茶树菇护色与保护多糖工艺研究

朱晶晶，于 海，蒋云升，吴满刚，葛庆丰，刘 溪，袁 洋，赖宏刚

(扬州大学 食品科学与工程学院， 江苏 扬州 225127)

0 引言

茶树菇(agrocybeaegirit)又名柱状田头菇，俗名杨树菇、柳蘑、柳松茸、茶薪菇、柳菌、柳环菌、柱状环锈伞等，属于担子菌亚门、层菌纲、伞菌目、田头菇属，是一种具有较高营养价值的珍稀食用菌.中医学认为，茶树菇性平甘温、具有利尿除湿、健脾、止泻以及清热平肝之功效.茶树菇富含多糖，及具有高蛋白质、低脂肪的营养特点，是一类集营养、保健于一身的名贵食用菌[1].茶树菇鲜品在贮藏过程中极易在多酚氧化酶(Polyphenol oxidase，PPO)作用下发生褐变[2]，这对该产品的质量控制非常不利.当前对此类产品的抑制措施有漂烫法和盐溶液浸泡法[3]，从而抑制褐变的发生.随着人们生活节奏和工作节奏的加快，传统茶树菇干品的加工模式已不能满足消费者需要，市场急需开发方便化、速食化的新产品.

本文在护色基础上，就炒制温度、时间等参数对茶树菇中多糖含量的影响进行研究，以确定最佳工艺参数，为开发新型茶树菇制品提供依据.

1 材料和仪器

1.1 原料和试剂

茶树菇为市售鲜品，购于扬州乐购超市.产地：上海超大食用菌有限公司.NaH2PO4、Na2HPO4、NaCl、CaCl2、I2、浓H2SO4、邻苯二酚、无水乙醇、 葡萄糖、苯酚，均为A.R.级.

PPO酶液：称取4 ℃预冷的去根、洁净、无破损的茶树菇鲜品40 g，切细，置于加入2 g石英砂的研钵中，再加入经4 ℃预冷的20 mL 0.2 mol/L pH=6.8磷酸缓冲液(PBS)，置冰浴上研磨制成匀浆，在0～4 ℃ 10 000 r/min离心30 min，上清液全部转入50 mL容量瓶中.用0.2 mol/L pH=6.8的PBS溶液定容至刻度，4 ℃保存备用.

1.2 仪器设备

AllegraX-22R 台式冷冻离心机，贝克曼库尔特商贸有限公司；SC-80C色差计，北京康光仪器有限公司；UV757CRT 紫外-可见分光光度计，上海科恒实业发展有限公司；XW-80A 微型漩涡混合仪，上海沪西科学仪器有限公司；H1650 离心机，湘仪离心机仪器有限公司；DK-S28 恒温水浴锅，上海五久自动化设备有限公司；电磁炉，广州美的生活电器制造有限公司.

2 实验方法

2.1 茶树菇中PPO酶活性

参照文献[4],在2 mL 0.2 mol/L pH=6.8的PBS缓冲液中，加入0.9 mL 0.2 mol/L的邻苯二酚，经30 ℃水浴温热10 min后，加入PPO粗酶液0.1 mL，形成酶反应体系；取酶反应体系若干份，以10 ℃及1 min为间隔，分别在50 ℃～100 ℃的水浴中再加热1～10 min，取出后迅速冷却至室温，测定吸光度A的变化.

2.2 NaCl、CaCl2浓度对茶树菇色泽的影响

2.2.1 NaCl浓度对茶树菇色泽的影响

称取茶树菇鲜品40.0 g共计12份，分别浸泡于具250 mL质量浓度2%、4%、6%、8%、10%的NaCl水溶液中，并以蒸馏水为空白对照，于25℃护色30 min，取出，经30 min自然沥干，作真空包装及4℃冷藏，用色差计测得0 d和7 d的L值[5].

2.2.2 CaCl2浓度对茶树菇色泽的影响 以CaCl2取代NaCl进行护色效果的试验，CaCl2质量浓度为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%.

2.3 茶树菇速食制品加工工艺参数的优化

参考NY/T 1676-2008 食用菌中多糖含量的测定[6]，就炒制时间、温度等参数对茶树菇中多糖含量的影响进行优化.

2.3.1 炒制时间的优化

称取茶树菇鲜品40.0 g于130 ℃，盛有3 mL食用油的炒锅中，分别炒制为3、4、5、6、7、8、9、10 min，测定其多糖含量，据此优选适宜的炒制时间；

2.3.2 炒制温度的优化

在加热4 min，加3 mL食用油的前提下，改变炒制温度，分别为70、100、130、160、180、210、240、270 ℃，测定多糖含量，优选出适宜的炒制温度；

2.3.3 用油量的优化

在130 ℃，加热4 min的前提下，改变用油量，分别为1、2、3、4、5、6、7、8 mL，测定多糖含量，优选出适宜用油量.

3 结果与分析

3.1 漂烫温度对茶树菇中PPO活性的影响

将茶树菇的PPO在不同温度下(50 ℃～100 ℃)保温后，立即冰浴冷却测定其残余活力，图中用吸光值表示酶活力大小，吸光值越大，酶活力越大，反之，吸光值越小，酶活力也越小.茶树菇中的PPO活性极强，在褐变反应中起重要作用.酶、底物、氧气是酶促反应必备的三个条件，控制其中的任一条件，均可以达到控制褐变的发生[8].由图1可见，PPO在50 ℃相对较为稳定，但是当温度高于60 ℃时，酶活随着保温时间的增加，酶活力迅速下降，其中在80 ℃、90 ℃分别保温2 min后基本失活.当温度达到100 ℃时保温1 min后，酶完全失活.故在茶树菇原料护色处理时，可采用100 ℃热烫1 min的方法来钝化PPO活性，从而减缓茶树菇的褐变速度，这样也符合高温短时灭活的原理.

图1 漂烫温度对茶树菇中PPO活性的影响

3.2 NaCl、CaCl2浓度对茶树菇色泽的影响

烫漂之前的食用菌中可能同时产生酶促褐变和非酶褐变，因此烫漂是其加工必不可少的工艺.但单纯的烫漂处理护色效果不理想，需要采用复合护色技术进一步抑制褐变.基于此，对茶树菇烫漂处理后采用吸氧剂或阻氧剂溶液(如NaCl或CaCl2)浸泡食用菌以排除其中的O2，从而抑制褐变反应的发生.

经不同浓度NaCl、CaCl2处理的烫漂茶树菇的护色效果如图2、图3所示，用不同浓度的NaCl和CaCl2浸泡30 min后，L值高表示颜色白，褐变程度低.反之，L值低表示颜色暗，褐变程度高.0 d时，NaCl浓度增加，样品L值不断上升，当浓度增至10%时，L值出现略微下降的趋势；随着CaCl2浓度的增加，样品L值先增加后减小，其中0.2% CaCl2处理后的L值最大.7 d后，各样品均出现不同程度的褐变，其中NaCl溶液浸泡后的样品褐变程度明显高于CaCl2浸泡后的样品.此外，NaCl溶液所需浓度较高，而CaCl2溶液的浓度要低得多，可节约生产成本.且Ca2+能与细胞壁上的果胶酸作用形成果胶酸钙，增加了组织硬度，保持果蔬的脆性[9].故采用0.2% CaCl2溶液浸泡30 min，起到驱氧的作用.

图2 不同浓度NaCl浸泡30 min对茶树菇L值的影响

Fig. 2EffectsofdifferentconcentrationsofNaClfor30minonblanchingagrocybeaegiritLvalue

图3 不同浓度CaCl2浸泡30 min对茶树菇L值的影响

Fig. 3EffectsofdifferentconcentrationsofCaCl2for30minonblanchingagrocybeaegiritLvalue

3.3 炒制温度对成品中多糖含量的影响

在时间为4 min，用油量3 mL的条件下，不同炒制温度对茶树菇成品中多糖含量的影响如图4所示.

图4 炒制温度对成品中多糖含量的影响

由图4看出，整条曲线呈现的是先基本保持不变后下降的趋势.在一定范围内，样品中多糖的含量随着温度的升高而基本保持不变，当温度大于130 ℃时，多糖的含量开始降低，可能由于温度过高，导致茶树菇中的多糖流失.又考虑温度过低，茶树菇不能完成成熟，故选择的温度最佳三水平为100 ℃、130 ℃、160 ℃.

3.4 炒制时间对成品中多糖含量的影响

在温度为130 ℃，用油量3 mL的条件下，不同炒制时间对茶树菇成品中多糖含量的影响如图5所示，

图5 炒制时间对成品中多糖含量的影响

由图5看出，整条曲线呈现先升后降趋势.样品中多糖的含量仅在3～4 min范围内出现上升趋势，上升的范围极小，出现这种现象有待进一步研究.之后便随着时间的增加，多糖含量逐渐减少，由此可知，随着加热的时间越长，茶树菇中的多糖流失的越多.据此，故选择的时间最佳三水平为3、4、5 min.

3.5 用油量对成品中多糖含量的影响

在温度为130 ℃，时间为4 min的条件下，不同用油量对茶树菇成品中多糖含量的影响如图6所示.

图6 用油量对成品中多糖含量的影响

由图6看出，整条曲线呈现先升后降趋势.在一定范围内，样品中多糖的含量随着油量的的增加而增加，当温度为3 mL时，多糖含量最高.这是由于用油量小于3 mL时，茶树菇出现焦糊状态，其中以用油量为1 mL的样品尤为明显，故导致制品中的多糖流失；而当用油量超过3 mL时，多糖含量逐步降低，可能是由于含油量较高时，破坏了茶树菇的组成结构，造成多糖流失，需要做进一步研究.所以选择的用油量三水平为2、3、4 mL.

3.6 多糖含量的正交试验与分析

根据多糖含量的单因素试验，利用L9(34)正交试验设计方案优化出茶树菇速食产品中多糖含量的适宜炒制参数，试验设计见表1.以多糖含量为指标的正交试验结果见表2、表3.

表1 以多糖含量为指标的L9(34)正交试验设计表

表2 以多糖含量为指标的正交试验结果

表3 方差分析

由表2可知，炒制温度对茶树菇多糖含量的影响显著，炒制时间和用油量均不显著.由表3可知，通过极差分析影响趋势依次为：炒制温度>炒制时间>用油量，结果分析也表现出这一趋势.以多糖含量为指标的炒制最佳工艺条件为A1B2C2，即炒制温度为100 ℃，炒制时间为4 min，用油量为3 mL，此参数符合营养学上的“低温快炒”的要求.在最优工艺条件下，测得多糖含量为29.62 mg/100 g干样，说明此工艺条件具有一定的可行性.

4 结论

采用100 ℃热烫茶树菇原料1 min，即可将其中的PPO基本灭活.热烫既可钝化食用菌组织中的多种酶，又可排除组织中的部分O2，从而抑制酶促褐变.再采用0.2% CaCl2溶液浸泡30 min，其中的Ca2+能与细胞壁上的果胶酸作用形成果胶酸钙，增加了组织硬度，从而阻止液泡中的组织液外渗到细胞质中与酶类接触，降低了褐变程度.茶树菇速食制品的最优工艺条件为：炒制温度为100 ℃，炒制时间为4 min，用油量为3 mL.