食用菌脆片休闲食品的加工工艺研究现状及展望

马征祥，王文亮，石贤权，弓志青，陈相艳，王永慧，孙　卿(山东省农业科学院农产品研究所，济南　5000;临沂市河东区农业局，山东临沂　76034)



食用菌脆片休闲食品的加工工艺研究现状及展望

马征祥1，王文亮1，石贤权1，弓志青1，陈相艳1，王永慧2，孙卿1
(1山东省农业科学院农产品研究所，济南250100;2临沂市河东区农业局，山东临沂276034)

摘要:食用菌具有丰富的营养价值以及广泛的药理价值，其产品受到国内外市场越来越多的关注。食用菌脆片类休闲食品加工技术是目前食用菌休闲食品研究领域研究的热点和重要领域。本文就食用菌脆片食品加工过程中易出现的问题和加工工序对食用菌产品产生的品质影响进行了概述和分析，并对食用菌脆片类食品开发前景进行了展望。

关键词:食用菌;脆片食品;休闲食品;现状;展望

果蔬脆片制品指以水果和蔬菜为生产原料，通过干燥技术将果蔬中的水分除去而得到的干制品。果蔬脆片制品具有色泽自然、口感松脆、口味宜人、纯天然、高营养、低热量、低脂肪等优点［1］。我国果蔬资源十分丰富，极具果蔬脆片产品的生产优势。1972年，美国首先提出封闭式油炸技术并申请了专利，1989年美国专利US4828859提出了使用预处理的真空油炸果蔬产品的方法和设备［2］。推动了食用菌休闲食品的发展，尤其是食用菌脆片类食品的开发研究。食用菌脆片类食品加工过程中预处理工艺、脱水工序以及后续的调味、包装等对食用菌脆片的品质具有重要的影响，前处理和脱水工序对脆片的质构的影响较大，不同的前处理方式会影响到脆片的脆性和硬度等;脱水工序、调味、包装等会影响到食用菌脆片的风味特征。现在报道的关于果蔬脆片加工方面的研究已经很多，比如真空油炸的甘薯、土豆、蘑菇、苹果、等产品［3-16］。因此，生产质地酥脆、具有食用菌特有风味、色泽形态良好、保质期长的产品仍然需要进一步的研究预处理工艺对食用菌的影响规律。

1　食用菌脆片类产品的预处理工艺

预处理是食用菌加工过程中的一个重要工序，包含选别、分级、洗涤、切分、修整、烫漂、护色、浸渍和冷冻等操作，对食用菌食品的品质和风味有极为重要的影响［16-23］。选择成熟度、新鲜度适宜的食用菌是形成优质产品的前提条件;切分的厚度及形状将影响到休闲食品的质构属脆性还是韧性，将直接影响产品的适口性，原料切分后，可形成原料的良好外观，并且便于后续工序的处理;烫漂处理可以钝化酶活力、增加细胞通透性、改善组织结构、降低微生物数量、改善产品风味，而且可以起到护色的作用［24］;浸渍可以提高食用菌产品中的固形物含量，一定程度上可以减少含油量［25］。目前也有一些研究机构报道了预处理对产品的品质的影响。

1.1切片方式、切片厚度对食用菌脆片品质的影响

严启梅等［26］研究了切片方式、切片厚度等预处理工艺对杏鲍菇真空微波联合负压远红外干燥产品水分含量、硬度、脆度、色泽和感官品质的影响，得到的结论为:切片方式中横切水分含量最高，纵切水分含量最低;硬度和脆度最大是横切产品，纵切和斜切的脆度值差异不大;横切杏鲍菇是顺纤维结构，质地比较紧密导致水分逸出速率慢，还易出现颜色褐变、切片中间凹陷和体积皱缩等现象，质地也比较硬。纵切产品的脆度值最小，可能的原因是纵切杏鲍菇的细胞结构破坏大、组织结构比较疏松，水分逸出的速率快，口感比较酥脆，但纵切产品容易出现边角效应，影响产品外观品质，并且硬度值最小，与斜切产品相比较没有嚼劲。对于切片厚度的研究发现，随着切片厚度的增加，杏鲍菇片的水分含量、硬度值和脆度值总体呈现递增趋势，色泽的变化不显著，经感官评定得到产品的最佳厚度是7mm; 2%麦芽糊精浸渍时，产品质地偏软，没有嚼劲; 4%麦芽糊浸渍时，产品的硬度适中;当6%麦芽糊精浸渍时，杏鲍菇的特有风味很淡、且伴有异味。唐伟琴［27］研究得出纵切物料的品质优于横切物料，而横切干燥速率大于纵切，切片越薄，产品感官质量越好。

1.2烫漂、浸渍和冷冻对食用菌脆片品质的影响

张颖等［28］研究了预处理对利用真空油炸技术生产的杏鲍菇脆片品质的影响。她们采用5种预处理方法分别处理原料: (1)杏鲍菇切片漂烫后直接真空油炸; (2)杏鲍菇切片先经漂烫、浸渍后再真空油炸; (3)杏鲍菇切片先经过漂烫、浸渍、冷冻后再真空油炸; (4)杏鲍菇切片先经浸渍、冷冻后再真空油炸; (5)杏鲍菇切片经浸渍后直接真空油炸。其中，浸渍条件为:浸渍液是3% (w/v)盐液，在28℃左右浸渍2～3h;冷冻条件是:－18℃冷冻12h，比较5种预处理方式的优劣;研究发现烫漂、浸渍和冷冻结合的方式对脆片感官状态的影响效果最佳，脆片表面平整，无气泡现象;对于营养成分的测定发现游离氨基酸、维生素B6、维生素C含量均有增加，并进行了产生机理的推测，但是需要实验理论的实践验证;推测部分营养成分出现的原因是浸渍过程使得杏鲍菇中的营养物质的溶出，部分化学过程促进了营养物质的合成。该研究中也对比了5种加工方式对颜色变化的影响，产品色泽是非常重要的影响因素之一，发现真空浸渍能更好的保持样品的色泽，分析原因是浸渍过程暴露于含氧环境，颜色发生变化。该试验通过响应面法，确定了工艺参数为真空度为0.09MPa、油炸温度为109℃、油炸时间15min左右，得到的杏鲍菇脆片含水量为1.81%、破碎力为399.5g。

任爱清等［29］研究了预处理工艺对真空油炸香菇脆片的影响，选择了切片厚度、烫漂温度、烫漂时间、浸渍液浓度为影响因素，进行了正交优化试验，得出香菇脆片产品预处理工艺的最佳参数是切片厚度7mm、漂烫时间6min、烫漂温度95℃、浸渍液浓度30%，而且在最佳生产工艺条件下生产的香菇脆片含油率是16.43%，不但外形比较美观、口感酥脆，而且保持有香菇特有的色香味。齐琳琳等［30］研究了烫漂时间和温度对真空油炸香菇色泽的影响发现，产品在(95±2)℃较其他温度色泽好，且在2～3min达到最佳。

1.3护色处理对食用菌脆片品质的影响

齐琳琳等［30］研究了在不同护色剂的处理的条件下对香菇色泽的影响，通常常见的香菇护色剂主要有以下3种: (1) NaCl(5g/L)、柠檬酸(3g/L) ; (2)焦亚硫酸盐(2g/L)、柠檬酸(3g/L) ; (3) EDTA-2Na(0.1～0.2g/L)、柠檬酸(3g/L)。分别采用3种护色剂进行烫漂处理，然后再用真空油炸、真空微波、真空干燥三种方式进行干燥，测定色泽发现，(3)号护色剂对香菇的护色效果最好，并且发现同条件下使用(3)号护色剂时，真空微波干燥的脆片色泽最好，真空油炸的脆片次之，真空干燥的脆片得到效果最差。

2　食用菌脆片类产品的干燥工艺

果蔬类干制品的干燥方式上种类比较多，比如自然干燥、热风干燥、真空干燥、真空微波干燥、气流膨化干燥、真空冷冻干燥、真空低温油炸干燥等方式及其联合使用，每一种方式对物料产生的效果不同，会造成色泽、酥脆度、外形、风味方面上的差异。

真空低温油炸技术［31-36］是20世纪70年代发展起来的果蔬产品加工技术，该技术是相对与真空条件下，利用较低的温度，通过热油介质的传导使食用菌中的水分不断蒸发，由于强烈的汽化而产生较大的压强使细胞膨胀，在较短的时间内使水分蒸发，降低食用菌水分含量至3%～5%，经过冷却后即呈酥松状。该技术不仅对食用菌的维生素等营养成分破坏少，而且较好地保持食用菌原有的色、香、味及形态。范柳平［37］研究了真空油炸过程中萝卜片的干燥特性和产品品质的变化，萝卜片的脱水规律和含油量变化特征做了分析发现其含量和分布与预处理技术以及油炸工艺参数有关，这个规律和Lamberg I［38］的研究结果相同。

真空微波干燥是利用微波发生器，将产生的频率为300MHz～300KHz、波长范围为1mm～1m的微波［39］辐射到干燥物料上，应用微波的强力的穿透性使物料内的极性分子，如水分子等，随微波频率同步进行高速旋转运动，使物料会在短时间内产生大量摩擦热，致使物料表面、内部同时提升温度，物料所在环境的真空度比较高，使得水分大量汽化，物料溢出大量的水分子，明显提高干燥的效果［40］。因微波辐射的条件下，物料是整体进行加热的，是没有温度梯度的加热方式，物料内无热传导现象，因此属均匀加热。

真空冷冻干燥的机理是将物料中的自由水快速冷冻成冰晶后，在真空度较高的条件下，固态水直接升华成水蒸气后逸出，从而物料脱水。这是一种适合热敏物质的干燥方法，该方法属于物理脱水，其过程可以用相互转换也可以共存。当压力低于610.5Pa时或温度降到0℃以下时，水的液态都不能存在，纯水形成的冰晶会直接升华成为水蒸气，得到的产品能较好的保护产品的色、香、味和营养价值，且容易复水，复水后产品接近新鲜状态。同时，产品挥发物损失少，蛋白质不易变性，体积收缩小。

气流膨化干燥是根据不同食品原料对水分含量的要求不同，经过热风干燥等预处理方式干燥后，先将水分含量控制在15%～25%，再将食品原料放置于压力罐中，然后进行加热，使水分不断食品原料从内部气化蒸发出来，一般罐内的压力控制在40～480kPa，食品原料的温度控制在100℃以上，因而和标准大气压力下的水蒸气温度对比，此属于过热状态，随后迅速的打开减压阀进而使得压力瞬间降低，物料内部的水分就会迅速的蒸发，从而可使食品物料表面的水分含量降低到3%～5%，停止加热后，等待加热罐冷却到与外部温度相同时，关闭减压阀打破真空，开盖取出产品包装，即可得到膨化食品脆片。

国外也有报道研究干燥方式对食用菌品质的影响，S.K.Giri和Suresh Prasad［41］报道了双孢菇在真空微波干燥和热风干燥条件下的脱水规律，研究了微波功率、系统压力和产品厚度等影响干燥动力学和复水性的因素。干燥系统运营的微波功率范围115～285W，压力范围6.5～23.5kPa，蘑菇片厚度是6～14mm。并与温度在50、60和70℃条件下的热风干燥的干燥速率和产品复水性做了对比。真空微波干燥相对于热风干燥减少了70%～90%的干燥时间，并且其产品的复水性比较好;建立了回归方程分析了薄层干燥的相关参数，发现微波功率的大小和产品切片的厚度会影响产品干燥速率，系统压力明显影响复水率。

2.1不同干燥方式对食用菌脆片色泽的影响

齐琳琳等［30］研究在使用同一种护色剂和前处理方式的条件下，对比了真空油炸脆片、真空微波脆片和真空干燥脆片，测定了6个平行，最终白度L分别为46.11±0.218、48.87±0.259、38.54±0.294，真空微波干燥脆片的色泽最好，真空油炸脆片次之，真空干燥效果最差。江宁等［42］研究了冷冻干燥、热风干燥、微波干燥和微波－气流膨化干燥四种方法对原料色泽的影响，发现冷冻干燥可较好的保持原料的色泽，而热风干燥和微波干燥的产品色泽较暗、偏黄。分析出现这种现象可能的原因为杏鲍菇片在含有充足的氧气存在的环境中进行的热风干燥与微波干燥，都非常容易发生酶促褐变和美拉德反应，物料局部过度受热是微波干燥过程中经常存在问题，比较容易出现焦斑。在真空条件下进行的冷冻干燥和气流膨化干燥是可以避免发生氧化褐变，而且在低温状态下进行的冷冻干燥对褐变反应也有明显的抑制作用。

2.2不同干燥方式对食用菌脆片硬度与脆度的影响

可作为直接食用的杏鲍菇干制脆片食品，评判其好坏的两个重要指标是硬度与脆度。脆度值越小，产品越酥脆，口感越佳;硬度大小适当，产品有嚼劲且不硌牙。江宁等［42］研究发现，杏鲍菇脆片产品中脆度最好的是经冷冻干燥得到的产品，脆度次之的是经微波－气流膨化干燥、微波干燥得到的产品，脆度最差的是经热风干燥得到的产品。硬度最大的热风干燥产品，其次是微波干燥、微波－气流膨化干燥产品，硬度最小的是冷冻干燥产品。出现这种现象的原因可能是由于冷冻干燥过程中对物料细胞的破坏较小，可以保存完整细胞壁但是非常薄，抵抗外部压力的能力比较差，因而该产品的脆度最佳、硬度最小;微波－气流膨化干燥和微波干燥加工得到的产品受到微波加热过程中造成细胞快速膨胀从而产生多孔性结构，脆度比较好，但因组织结构的收缩比冷冻干燥的大，所以硬度比冷冻干燥所得产品高。微波干燥得到的产品比微波－气流膨化干燥的产品硬度大，分析其原因可能是气流膨化干燥的最后阶段可以使物料膨化一定量;热风干燥生产的产品其组织结构严重收缩，因此产品的脆度最小、硬度最大。工艺方法对产品的硬度和脆度有一定的影响，每种加工方法的参数也会对硬度和脆度有影响，比如真空油炸时间，温度，热风干燥气流速度等因素。

3　加工工艺对食用菌脆片产品风味的影响

我们闻到的香味主要来自于挥发性呈味成分，比如不饱和醛酮、含硫化合物和杂环化合物等物质是嗅觉系统所能感受的呈味物质［43］，我们尝到的滋味是味觉系统所能感受到的一些小分子呈味物质，如氨基酸，可溶性糖类、核苷酸类等物质［44］。食用菌中的呈味物质主要是有机酸、核苷酸、糖类和氨基酸类物质，主要发生的反应是美拉德反应，是产色、产味贡献最大的反应，也是蘑菇风味保持的关键控制因素。吴迪等［45］经过感官评定发现真空干燥方式得到的产品具有浓郁的特有的蘑菇风味，热风干燥得到产品风味稍差，然而对挥发性呈味物质的形成最不利的干燥方式是冷冻干燥。究其原因，可能是真空干燥过程中的加热阶段会使蘑菇中的成分发生一系列呈味反应，形成多种具有蘑菇特征风味成分，例如食用菌在亚油酸脂肪氧化酶的催化作用下可以形成蘑菇中最具特征的重要可挥发性风味物质。

4　食用菌脆片类休闲食品的开发前景展望

食用菌脆片休闲食品适口性强、食用方便、营养健康、风味独特，不同的生产工艺可以生产出各种风味口感的产品，可以满足广大消费者的需求。我国是世界上最大的食用菌生产国，约占世界总产量的80%，总产量呈现逐年上升趋势，深加工技术的落后不仅造成在产能、能耗上浪费，而且会造成食用菌原料不必要的浪费，直接造成大量的经济损失。加强深加工技术的研究开发尤其是脆片类休闲食品的开发，可以促进食用菌产品的综合利用、提高食用菌产品附加值、增加农民收入，为科技兴农做出贡献。依托强有力的科研能力的支持，研究开发适口性强、营养价值高，满足不同消费群体的食用菌休闲产品等是目前研究开发的热点和重要领域。

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(责任编辑李燕妮)

Research Status and Prospect of Edible Fungi Chip Leisure Food

MA Zheng-xiang1，WANG Wen-liang1，SHI Xian-quan1，GONG Zhi-qing1，CHEN Xiang-yan1，WANG Yong-hui2，SUN Qing1
(1Institue for Agro-food Science and Technology，Shandong Academy of Agricultural Science，Jinan 250100，China;2Hedong District Agricultural Barean of Linyi，Linyi 276034，China)

Abstract:With rich nutritional value and a wide range of pharmacological value，the edible fungi products were gained more and more attention at home and abroad market.The processing technology of edible fungi chip food was also an important field for current researching.The problems and the effects of manufacturing processing on quality of edible fungi chip food were summarized and analyzed，and we put forward the research prospect of edible fungi chip food．

Keywords:edible fungi; chip food; leisure food; status; prospect

通讯作者:王文亮(1980—)，男，硕士，副研究员，研究方向:食用菌精深加工等。

作者简介:马征祥(1991—)，男，在读硕士研究生，研究方向:食用菌精深加工。

基金项目:山东省农业重大应用技术创新课题“山东省食用菌精深加工技术研究”(项目编号:鲁财农指［2014］38号) ;山东省现代农业产业技术体系食用菌产后加工岗位专家项目(项目编号: SDAIT-11-011-10)。