食用菌精深加工关键技术创新与应用

文/ 赵立艳 南京农业大学

我国是食用菌生产大国，产量占全球70%以上。近年来，随着食用菌育种及工厂化栽培技术的不断发展，我国食用菌产量高速增长。虽然我国食用菌产业发展迅速，但是产量大、加工少、效益低的产业问题日益突出。我国食用菌主要以鲜食为主，加工率不足6%，产品主要为简单的干制品和腌渍品，与欧美发达国家75%以上的加工率相比差距较大。加工占比不足和专业化加工技术滞后造成了我国食用菌产业系统效应不高和产业整体效益低的市场困境，阻碍了食用菌产业链延伸和产业升级。

针对国家精准扶贫、乡村振兴和健康中国战略需求，以食用菌产业增值、增效、增收为目标，国家食用菌产业技术体系产品加工岗位联合江苏省现代农业（特粮特经）产业技术体系贮藏加工创新团队，以食用菌加工关键技术创新与产业升级为目标，从食用菌加工适应性理论突破、精深加工关键技术攻关、产业化高值产品开发等方面，进行了十多年的技术攻关，取得了一系列创新性成果。

食用菌创新性技术成果

一是阐明了食用菌基础加工物性和加工过程中品质劣变规律，构建了食用菌分类加工适应性标准，建立了食用菌加工产业数据共享平台，为食用菌分类加工提供了基础理论支撑。解析我国18个主产区45种食用菌的组织质构、特征风味、健康功能等基础数据，阐明了食用菌在不同加工环境下质构、色泽、营养和风味等品质劣变规律，明确了不同食用菌对脱水干制、调理调味、制汁制酱、主食配料和功能性基料等多种加工方式的适应性，解决了我国食用菌种类繁多、加工物性差异大、适应性不明确和加工盲目性严重等食用菌加工基础理论问题，构建了食用菌分类加工适应性标准，制定了《猴头菇青稞酥》等多项团体和企业标准，创建了食用菌加工产业数据共享平台，为全国食用菌企业的加工技术与产品开发提供了开放性数据检索。

二是创制了食用菌即食类产品的超声渗透组合脱水技术、挤压预糊化交联技术、复合酶解-美拉德提鲜增香精准控制技术，实现了食用菌从单一的“鲜食烹饪”模式向“即食方便”多元化分类加工的转型升级。建立了低油型和非油型食用菌脆片的超声渗透组合脱水技术，攻克了食用菌淀粉质含量低造成加工过程中脆度差、结构皱缩、含油率高的技术难题，使食用菌特征营养与风味成分损失率控制在30%以内，褐变度降低20%以下，产品皱缩率在8%以下，含油率从市场同类产品的30%～50%降至15%以下；创制了食用菌-谷物超微粉的挤压预糊化交联技术，突破了食用菌粉作为主食配料造成的复合面团成型难、产品口感差等技术瓶颈，食用菌-谷物复配营养主食系列的食用菌粉添加量提高到15%以上；创建了复合酶解-美拉德提鲜增香精准控制技术，解决了传统调味品含盐量高、风味单一等问题，减钠指数达到45%以上，开发了新一代纯天然新型食用菌调味料系列产品。

三是创制了食用菌功能类产品开发的全流程品质控制技术体系，解决了食用菌功能成分提取率低、稳定性差等深加工技术问题，推动了食用菌从农产品向高值化加工产品的提质增效。建立了食用菌功能成分多维指纹图谱快速识别技术、物理场耦合酶解破壁制备技术、稳态化靶向递送技术，解决了食用菌功能成分提取率和产品生物利用率低的技术难题，实现了食用菌及其副产物变废为宝的高值化利用，工业化提取率提升至70%以上，稳定性提高到38%，吸收率提高到19%。开发了食用菌多糖、食用菌蛋白粉等健康产品。

食用菌创新性成果产品转化

依托国家食用菌产业技术体系和江苏省特粮特经产业技术体系，基于食用菌加工物性、营养组成与风味特征，团队开发了食用菌主食系列产品、食用菌休闲系列产品、食用菌调味系列产品和食用菌保健系列产品，获得了授权国家发明专利20项，推动了食用菌从农产品向高值化和多元化加工产品的转变。

食用菌主食产品。团队创制了食用菌-谷物超微粉的挤压预糊化交联技术，通过控制挤压膨化过程中蛋白交联度与淀粉预糊化程度，强化食用菌蛋白与面筋蛋白的网络连接，减弱食用菌粉对面团流变特性的破坏作用，解决了因添加高纤维质食用菌粉导致面团成型难、口感差等技术难题。开发了木耳面条、香菇面包、松茸曲奇、食用菌代餐粉等食用菌营养主食系列产品。

食用菌即食休闲产品。团队创制了超声渗透-微波冻干组合脱水技术和超声渗透-真空低温油炸技术，较传统冷冻干燥能耗降低30%，生产周期缩短35%以上。集成升级了低油型产品加工过程中的非硫护色技术、麦芽糊精超声渗透保脆技术、低温速冻质构保护技术、真空低温油炸技术和产品风味调配技术等全流程关键技术，开发了低油型和非油型的香菇、杏鲍菇、蟹味菇、草菇等食用菌脆片系列休闲食品。

食用菌新型调味产品。团队联合复合酶解食用菌风味释放技术和美拉德增香技术，开发了双孢蘑菇盐、蘑菇精和羊肚菌调味汁等营养健康的纯天然食用菌新型调味料系列产品，与鸡精、味精等传统调味料相比，在提味增鲜的同时，减钠指数达到45%以上，解决了传统调味产品摄入导致的食后口干、回味发苦等“中国餐馆综合症”问题，推动了我国以营养健康为主导的新一代调味品的转型升级。

食用菌营养功能产品。团队创制了超声空化-碱性糖苷酶酶解耦合技术，通过加速食用菌细胞壁中几丁质链断裂，攻克了因细胞壁结构致密、破壁难导致的功能成分提取率低的技术瓶颈，开发了食用菌及其副产物中多糖、蛋白、黄酮等多种成分的物理场耦合酶解破壁提取技术。与传统热水浸提制备工艺相比，多种食用菌多糖、蛋白、黄酮提取时间平均缩短了80%，提取率显著提升。开发了食用菌蛋白粉、液态健康饮剂、功能压片糖果等功能系列产品，实现了食用菌及其副产物的高值化综合利用。

食用菌产品开发未来方向

针对食用菌加工理论基础薄弱、精深加工不足、产品种类单一和附加值低等产业瓶颈问题，在食用菌加工适应性理论、精深加工关键技术研发和产业化高值产品创制等方面取得了一定的突破和成果。随着我国野生食用菌新品种不断被发现和驯化，以及食用菌商业化栽培技术不断更新，应加强不同品种食用菌营养特性、感官特性及加工适应性等基础研究，深入解析食用菌中活性成分的功能机制，创新发展食用菌精深加工技术，为食用菌分类加工提供依据，进一步促进食用菌多元化、个性化、功能化产品开发，促进食用菌乡村振兴抓手作用的发挥，促进食用菌向大健康产业融合发展。