休闲食品香菇脆片的工艺研究
2016-10-19刘明华方祖成刘大青
刘明华 方祖成 刘大青
摘要:以干香菇为原料研究了香菇脆片生产过程中护色漂烫、超声波辅助浸渍、真空油浴及脱油的最佳工艺。通过正交试验,探讨了褐变抑制剂柠檬酸、L-半胱氨酸、漂烫温度、时间对香菇脆片色泽的影响,麦芽糖、麦芽糊精在超声波辅助浸渍下对香菇的可溶性固形物含量的影响,以及真空油浴温度、时间、真空度、脱油时间对香菇脆片的含油率、酥脆度的影响,并分别以亮度指数L、固形物增量、感官评分為指标,优化了香菇脆片生产工艺条件。结果表明,复水后的香菇添加0.6%的柠檬酸、0.09%的L-半胱氨酸于95 ℃的溶液中漂烫3 min,沥干后添加5%麦芽糖+10%麦芽糊精于浸渍液中,采用超声波辅助浸渍15 min,然后调味、冷冻,在真空度0.090 MPa、温度90 ℃条件下真空油浴30 min、真空脱油5 min后真空包装,可以获得感官良好、含油少的香菇脆片产品。
关键词:休闲食品;香菇脆片;工艺;正交试验
中图分类号:S646.1+2;TS255.36 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)08-2077-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.08.040
Abstract: This experiment studies the optimal technology of color-protecting blanching, ultrasonic assisted impregnation and vacuum oil bath and de-oiled through the producing process of lentinus edodes crisps with dried lentinus edodes as raw material. With orthogonal experiment, the impact on the color of lentinus edodes crisps by browning inhibitor citrate, L- cysteine, temperature of blanching and time,the impact on the soluble solids content of lentinus edodes by maltose, maltodextrin at ultrasonic assisted impregnation,and the impact on the oil content rate and crisp degree of lentinus edodes crisps were discussed by the factors of temperature, time, vacuum and de-oiling time of vacuum oil bath. Moreover, the production process conditions of lentinus edodes crisps were optimized with the brightness index L, solid incremental, sensory score respectively as indexes. The results showed that a good organoleptic, oil little lentinus edodes crisps products can be obtained by adding rehydrated lentinus edodes into mass fraction of 0.6% citric acid and 0.09% of the L- cysteine in solution in 95 ℃ blanching for 3 minutes. After draining it, add it into the mass fraction of 5% maltose and 10% maltodextrin in the impregnating solution for ultrasound-assisted impregnation 15 minutes. Then flavored and frozen it, and take a vacuum oil bath under a degree of vacuum 0.090 Mpa, and under the temperature of 90 ℃ for 30 minutes. At last, it can be packaged after a 5-minute vacuum de-oiling process.Under those conditions,the lentinus edodes crisps had a good shape and little oil.
Key words: snacks;lentinus edodes crisps;technology;orthogonal test
香菇[Lentinus edodes (Berk.)sing]隶属于真菌门担子菌纲伞菌目侧耳科香菇属,也称香蕈、冬菇、花菇,是世界第二大食用菌,有“菇中之王”美誉。香菇营养非常丰富,有关资料显示,每100 g干香菇中含粗蛋白质17.83 g、脂肪1.8 g、碳水化合物54 g、粗纤维7.8 g、灰分4.9 g(其中钙124 mg、磷415 mg、铁25.3 mg、维生素B1 0.07 mg、维生素B2 1.13 mg、尼克酸18.9 mg)。现代研究证明,香菇中含有香菇多糖、香菇嘌呤、双链核糖核酸、麦角甾醇、钙、磷、铁、维生素B1、维生素B2等多种功能成分,具有提高人体免疫力,预防流行性感冒,降低胆固醇,抑制肿瘤细胞的形成,防止基因突变等多种保健功能和药用价值。随着人们对香菇医疗保健作用的日益深入,以及香菇系列产品的不断涌现,香菇成为提高人类营养和健康水平的理想食品[1,2]。
中国香菇年产量达134万t,占世界香菇产量的80%左右,是世界上最大的香菇生产国和出口国,同中国其他农产品一样,香菇产品所面临的量多价低的现状,制约了产业的健康发展,进行深加工是提高其附加值的最好办法。香菇脆片通过真空油浴技术将油浴和脱水作用有机地结合在一起,使香菇处于负压状态,在这种相对缺氧的条件下进行生产,可以降低氧化作用(如酶促褐变、脂肪酸败和其他氧化變质等)所带来的危害,同时使香菇中水分汽化温度降低,在短时间内迅速脱水,保持了香菇原有的天然色泽、风味和营养,并有松脆的口感,携带方便,保存期长等特点[3-7]。本研究通过对休闲食品香菇脆片生产工艺的研究,确定了其生产工艺流程及其最佳工艺参数,为工业化生产提供更好的实践指导。
1 材料与方法
1.1 材料
香菇,湖北浩伟现代农业有限公司提供;棕榈油,海皇牌24度棕榈油;麦芽糖、糊精、奶油、胡椒粉、食盐均购于超市;亚硫酸钠、柠檬酸、L-半胱氨酸、盐酸、氢氧化钠、无水乙醚、乙醇、冰醋酸、二甲苯、戊二醛、Na2HPO4、NaH2PO4均为分析纯。
1.2 仪器
VFI真空低温油浴脱水设备(海阳鑫锐食品设备有限公司);CR-400色彩色差计(日本美能达公司);超声波清洗仪(杭州法兰特超声波科技有限公司);DELTA320 pH计[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司];BS224S电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司);紫外可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司)。
1.3 方法
1.3.1 工艺流程 干香菇→整理→清洗→复水→护色漂烫→沥水→超声波辅助浸渍→调味→冷冻→油炸→脱油→香菇脆片→真空包装。
1)整理。选用无霉变、无杂质、无不良气味、形状完整、直径大小2.5~3.0 cm的干香菇为原料,并去除菇柄。
2)清洗。先用清水反复清洗,再用0.5 g/L的亚硫酸钠漂洗。
3)复水。使用35~40 ℃的温水使干香菇吸水变软。复水时间3 h左右,以干香菇完全泡软为宜。
4)护色漂烫。添加复合褐变抑制剂于95 ℃的水中漂烫3 min左右,沥干。
5)浸渍。于5%麦芽糖浆、10%麦芽糊精的浸渍液中超声波辅助浸渍15 min,香菇与浸渍液质量比为1∶4,沥干。
6)调味。在容器中放入少量水,加入食盐、胡椒粉、味精、酵母抽提液及香菇,拌匀静置6 h,使香菇充分入味,沥干。
7)冷冻。将香菇放入-24 ℃冷库中,冷冻l0~12 h。
8)真空油炸。选择真空度为0.09 MPa,采用不同温度,将冷冻好的香菇分别油浴不同时间,对香菇进行油浴脱水,以油面无水泡沸腾为止。
9)真空脱油。将煎炸好的香菇脆片提出油面,趁热在真空状态下离心脱油。离心旋转脱油转速为300 r/min,脱油时间为5 min。
10)充氮包装。在干燥条件下,将香菇脆片装袋,并充氮气封口。
11)综合评定。对产品的色泽、酥脆度、口感、外观、营养成分等指标进行综合评价。
1.3.2 检测方法
1)色泽测定。采用色差计直接测定。仪器白板色泽为标准,依亨特表色系统测量不同护色剂处理的香菇亮度指数(L)、色品指数a、b。其中L表示黑白(亮暗),范围从0(黑)到100(白);a表示红绿,b表示黄蓝。用亮度指数(L)间接反映色泽好坏,色泽(L)值越大,说明产品颜色越好。
2)指标测定。含水量的测定按照GB/T 5009.3-2003将样品研磨后进行。脂肪含量的测定按照GB/T 5009.6-2003将样品研磨后进行。过氧化值的测定按照GB/T5009.37将样品研磨后进行。
3)香菇多糖的测定。以葡萄糖为标准品,用DNS法测定其还原糖含量,用苯酚-硫酸法测定其总糖含量。多糖含量=总糖含量-还原糖含量。
4)感官评价。由10名品评师对经不同条件处理的香菇进行感官评分,主要包括色泽、酥脆度、形状、风味和口味。感官评价采用10分制,平均分低于5,该样品不可接受,表1为具体的感官评分标准。
1.3.3 漂烫护色条件的选择 以色差计测定的亮度指数(L)为指标,将复水后的香菇置于添加一定量褐变抑制剂(柠檬酸、L-半胱氨酸)的溶液中,在不同温度下漂烫不同时间,取出烘干后测定亮度指数(L),以此确定漂烫护色条件。
1)漂烫温度的选择。复水后的香菇在水中于不同温度(80、85、90、95、100 ℃)下漂烫3 min后,取出香菇烘干以色差计测定其亮度指数(L),选择最佳温度。
2)漂烫时间的选择。复水后的香菇在水中于95 ℃温度下漂烫不同时间(1、2、3、4、5 min)后,取出香菇烘干以色差计测定其亮度指数(L),选择最佳时间。
3)褐变抑制剂添加量的选择。复水后的香菇分别在添加柠檬酸(0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%)、L-半胱氨酸(0、0.03%、0.06%、0.09%、0.12%、0.15%)的溶液中于95 ℃温度下漂烫3 min,取出烘干测定亮度指数(L)。选择柠檬酸、L-半胱氨酸的添加量。
在单因素试验的基础上,通过正交试验确定最佳漂烫护色条件,因素与水平见表2。
1.3.4 浸渍方式及浸渍条件的确定
1)浸渍方式的选择。以质量差法测定香菇浸渍前后的固形物含量,比较一定时间内在10%的麦芽糊精溶液中进行普通水浴浸渍与超声波辅助浸渍后香菇固形物含量的大小,选择浸渍方式。
2)浸渍条件的选择。采用超声波辅助浸渍的方式,分别选取不同的浸渍时间5、10、15、20、25、30、35、40 min,质量分数分别为5%麦芽糖+5%麦芽糊精,5%麦芽糖+10%麦芽糊精,5%麦芽糖+15%麦芽糊精的浸渍液在25 ℃进行浸渍,料液比1∶4,以固形物含量为指标,确定最佳浸渍条件。
1.3.5 真空油浴、脱油工艺参数的确定 以感官评价得分为指标,单因素试验比较真空度、油浴温度和油浴时间、脱油时间等条件对香菇脆片的影响,在此基础上通过正交试验确定真空油浴香菇脆片的最佳参数。
1)真空油浴温度的选择。将经过预处理的100 g香菇放入真空油浴设备中,设定不同的温度(75、80、85、90、95 ℃)在真空度0.09 MPa下油浴20 min后,脱油5 min,取出进行感官评价,选择最佳温度。
2)真空油浴时间的选择。将经过预处理的100 g香菇放入真空油浴设备中,设定95 ℃的温度在真空度0.09 MPa下油浴不同时间(15、20、25、30、35 min)后,脱油5 min,取出进行感官评价,选择最佳油浴时间。
3)真空度的选择。将经过预处理的100 g香菇放入真空油浴设备中,设定95 ℃的温度在不同的真空度(0.075、0.08、0.085、0.090、0.095 MPa)下油浴20 min后,脱油5 min,取出进行感官评价,选择最佳真空度。
4)真空脱油时间的选择。将经过预处理的100 g香菇放入真空油浴设备中,设定95 ℃的温度在真空度0.09 MPa下油浴20 min后,脱油不同时间(3、4、5、6、7 min),取出进行感官评价,选择最佳脱油时间。
在单因素试验的基础上,通过正交试验确定真空油浴、脱油最佳条件,正交试验因素与水平见表3。
2 结果与分析
2.1 漂烫护色条件的确定
2.1.1 漂烫温度的选择 漂烫温度单因素试验结果见表4。由表4可以看出,随着温度的升高,褐变酶失活越充分,色泽越好,但达到95 ℃后其他色泽物质产生,导致色泽降低。因此,选择95 ℃漂烫为最佳。
2.1.2 漂烫时间的选择 漂烫时间单因素试验结果见表5。由表5可以看出,在95 ℃条件下,在一定时间内随着时间的变化,褐变酶失活越多,(L)值越高,但超过3 min后褐变酶完全失活,其他色泽物质产生,导致色泽降低。因此,选择漂烫时间应不超过3 min。
2.1.3 褐变抑制剂添加量的选择 褐变抑制剂添加量单因素试验结果见表6。由表6可知,随着柠檬酸、L-半胱氨酸质量分数的增加,抑制褐变的效果也增加,当柠檬酸达到0.6%或L-半胱氨酸达到0.09%时L值达到最高值,一是柠檬酸使pH下降,pH是影响多酚氧化酶活性的重要因素,二是柠檬酸可以螯合多酚氧化酶的Cu离子辅基,三是柠檬酸对抗氧化剂有增效作用;L-半胱氨酸能够与醌类成分生成稳定的无色化合物,抑制醌类成分聚合成褐色物质,因此,选择柠檬酸、L-半胱氨酸的添加量分别为0.6%、0.09%。
2.1.4 漂烫护色条件的优化 根据上述单因素试验结果,选择温度、时间、柠檬酸添加量、L-半胱氨酸添加量4个因素进行漂烫复合护色的L9(34)正交试验,试验结果见表7。由极差结果分析,初步得出漂烫护色条件中影响因素大小分别是D>C>A>B,说明漂烫护色条件中褐变抑制剂L-半胱氨酸添加量影响最大,柠檬酸添加量次之,漂烫温度影响比时间更关键,护色比漂烫更重要。最佳漂烫护色条件为A3B2C2D2。在此条件下进行验证试验,其亮度指数L为53。因此漂烫护色处理条件为温度95 ℃、时间3 min、柠檬酸添加量0.6%、L-半胱氨酸添加量0.09%。
2.2 浸渍方式及浸渍条件的确定
在真空油浴香菇之前采用麦芽糖及麦芽糊精进行浸渍,利用浸渍液与香菇内部含水之间的浓度差,来置换香菇内部的部分水分,可以提高香菇的可溶性固形物含量,保持油浴后香菇的平整性,降低香菇的含水量,从而降低香菇脆片的含油率,增加香菇脆片的酥脆度。
2.2.1 浸渍方式的选择 普通水浴浸渍与超声波辅助浸渍后香菇固形物含量增加量见表8。由表8可知,选用水浴浸渍,香菇固形物含量增加缓慢,选用超声波辅助浸渍在短时间内固形物含量增加较多,15 min后固形物含量趋于稳定,因此选择超声波辅助浸渍方式。
2.2.2 浸渍条件的选择 采用超声波辅助浸渍,选择不同时间、不同浸渍液浓度进行浸渍,结果见表9。对于不同浸渍时间,在超声波辅助浸渍15 min内,固形物含量提升明显,15 min后趋于稳定,另外浸渍液浓度与固形物含量并无对应关系,并非浓度越高固形物含量提升越显著。表9显示,浸渍液浓度15%时,香菇固形物含量最高,浸渍液浓度20%时固形物含量反而有所降低,可能是浓度越高,浸渍液的黏度越大,导致麦芽糊精黏附在香菇表面,阻碍了浸渍液的进一步渗透,固形物含量不能进一步提高。
综合上述试验结果,确定最佳浸渍条件为采用超声波辅助浸渍方式,浸渍液质量分数为5%麦芽糖+10%麦芽糊精,辅助浸渍时间15 min,料液比1∶4。
2.3 真空油浴、脱油工艺条件的确定
2.3.1 真空油浴温度的选择 真空油浴温度单因素试验结果见表10。由表10可以看出,随着温度的升高,色泽越来越深,但酥脆度越来越好,风味越来越好,综合评价选择90 ℃油浴为最佳。
2.3.2 真空油浴時间的选择 真空油浴时间单因素试验结果见表11。由表11可以看出,随着时间的延长,色泽越来越深,但酥脆度越来越好,30 min后褐变越来越严重,综合评价选择油浴30 min为最佳。
2.3.3 真空度的选择 真空度单因素试验结果见表12。由表12可以看出,真空度偏低时,色泽不均匀,酥脆度不好,真空度偏高时,褐变较重,脆片较硬,综合评价选择真空度0.090 MPa油浴为最佳。
2.3.4 真空脱油时间的选择 真空脱油时间单因素试验结果见表13。由表13可以看出,随着脱油时间的延长,酥脆度、口感越来越好,达到5 min后各项指标几乎无变化,综合评价选择5 min脱油时间为最佳。
2.3.5 真空油浴及脱油工艺条件的优化 根据上述单因素试验结果,选择真空油浴温度、时间、真空度、脱油时间4个因素进行真空油浴及脱油工艺的L9(34)正交试验,结果见表14。由极差分析初步得出,真空油浴及脱油工艺条件中影响因素大小分别是B>A>D>C,说明真空油浴及脱油工艺条件中真空油浴时间对香菇脆片质量影响最大,温度次之,脱油时间再次之。最佳真空油浴及脱油工艺条件为A2B2C2D2。在此条件下进行验证试验,其综合评分为48分。因此推荐真空油浴及脱油工艺条件为真空油浴温度90 ℃、时间30 min、真空度为0.090 MPa、脱油时间为5 min。
3 结论
本研究通过单因素试验及正交试验确定了香菇脆片生产过程中护色漂烫的最佳工艺参数:添加质量分数为0.6%的柠檬酸、0.09%的L-半胱氨酸于95 ℃的溶液中漂烫复水后的香菇3 min,以减少褐变,保持香菇原有色泽。并通过试验确定了最佳浸渍工艺条件:添加质量分数为5%麦芽糖+10%麦芽糊精于浸渍液中,将漂烫后的香菇按料液比1∶4,采用超声波辅助浸渍方式浸渍15 min,以提高香菇的可溶性固形物含量,保持油浴后香菇的平整性,降低香菇的含水量,从而降低香菇脆片的含油率,增加香菇脆片的酥脆度。通过单因素试验及正交试验确定了香菇脆片真空油浴及脱油最佳工艺条件为:真空油浴温度90 ℃、时间30 min、真空度為0.090 MPa、脱油时间为5 min。通过优化后的工艺,可以获得感官良好、含油少的香菇脆片产品。
参考文献:
[1] 张润光,苏东华,张小翠.香菇的营养保健功能及其产品开发[J].食品研究与开发,2004,25(4):125-128.
[2] 何 永,伍玉明,高红东,等.香菇营养成分研究进展[J].现代农业科技,2010(23):140-141.
[3] 安 东,李新胜,周 萍,等.低温真空油炸香菇脆片工艺研究[J].中国果菜,2012(11):25-27.
[4] 齐琳琳,张 憨,祁会林.不同加工工艺对香菇脆片品质的影响[J].食品与生物技术学报,2012,31(12):124-131.
[5] 张 琴,张艳荣.糊精对油炸型香菇脆片的抗氧化作用[J].农产品加工(学刊),2014(7):5-9.
[6] 任爱清,李伟荣,陈国宝.香菇脆片真空油炸—热风联合干燥工艺研究[J].郑州轻工业学院学报(自然科学版),2013,28(4):45-47.
[7] 康巧娟,顾振宇,张婷婷.真空油炸紫薯片预处理工艺的优化[J].中国粮油学报,2013,28(4):88-92.