不同粒径粉碎处理对黑木耳粉品质的影响

2020-07-24翁丽萍王贤波姜慧燕刘军波

食品工业 2020年7期

翁丽萍，王贤波，姜慧燕，刘军波

杭州市农业科学研究院（杭州 310024）

黑木耳（Auricularia auricula），又叫木蛾、丁杨、树蕈，是一种药食同源的真菌，富含蛋白质、氨基酸、糖类，以及钙、磷、铁等人体所需的矿物质元素[1-2]，味道鲜美，同时具有很高的保健药用价值，在预防和减缓高血压、高血脂等疾病有重要作用，它既可以满足人们对美食的需求，又可以达到辅助治疗疾病的作用[3-6]。因此，黑木耳及相关产品越来越受到消费者，特别是女士和老年人喜爱。

近年来，超微粉碎加工技术发展迅速，被广泛用于食品加工[7]。超微粉碎使得产品的物性和微观结构发生变化，从而使提取效率、溶解性、吸附力、固香性、药效和生物利用率等方面得到不同程度的提高[7-9]。陈旭[10]、李艳玲等[11]研究表明三七、黄连等药食同源的食品在超微粉碎后可以明显加快有效成分在生物体内的吸收，吸收率大大增加。试验比较不同粉碎粒径对黑木耳粉的蛋白质、氨基酸、微量元素等营养成分及挥发性风味物质的变化，探讨黑木耳超微粉对改善黑木耳营养成分的溶出和功能成分吸收方面的影响。

1 材料与方法

1.1 仪器和材料

桑枝黑木耳（购自桐庐）。

机械粉碎机（温岭市林大机械有限公司）；FMS超微气流粉碎机（北京中科浩宇科技发展有限公司）；氨基酸分析仪（日立HITACHI公司）；气相色谱-质谱联用仪（美国Agilent公司）；固相微萃取装置及DVB/CAR/PDMS 50/30 μm涂层的萃取头（美国Supelco公司）；电感耦合等离子体质谱ICP-MS X2（美国Thermo公司）；紫外分光光度计UV-2700（日本岛津公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 原料预处理

黑木耳浸泡2 h，清理除杂，沸水5 min焯熟，冷风干燥后，粉碎过筛，80～100目（简称100目）、180～200目（简称200目）、400目以上（简称400目）各为1组，共3组。

1.2.2 基本营养成分检测方法

黑木耳粉中的蛋白质、脂肪、水分采用GB 5009.5—2016[12]，GB 5009.6—2016[13]和GB 5009.3—2010[14]进行测定。

1.2.3 微量元素

采用ICP-MS等离子体质谱法[15]测定。

1.2.4 氨基酸

采用GB 5009.124—2016[16]测定黑木耳粉中的氨基酸。称取0.5 g恒重样品，盐酸110 ℃水解20 h后，用氨基酸分析仪（茚三酮柱后衍生离子交换色谱仪）测定食品中氨基酸，包括谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、赖氨酸、苏氨酸、丝氨酸、脯氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、精氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、组氨酸、半胱氨酸、天门冬氨酸和苯丙氨酸共17种氨基酸。

1.2.5 多糖

采用苯酚-硫酸法[17]测定黑木耳粉中的多糖。

1.2.6 挥发性风味物质

1.2.6.1 样品处理

准确称取2.000 g样品于萃取小瓶中，并加入5 mL去离子水，混匀后萃取小瓶置于80 ℃恒温预处理室中，预热20 min，将萃取头垂直插入密封的萃取瓶内，萃取纤维完全暴露在样品上方的顶空瓶中，萃取30 min后，手动插入气相色谱仪进样口热解吸5 min，进行气质分析。

1.2.6.2 气相色谱与质谱条件

色谱条件：DB-5MS毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），载气为氦气，进样口温度250 ℃，载气流速1.0 mL/min，不分流，采用等梯度程序升温，起始温度50 ℃，保持3 min，以8 ℃/min升温速率，从50 ℃升至230 ℃，保持5 min。

质谱条件：EI离子源，电子能量70 eV，发射电流200 μA，传输杆温度250 ℃，离子源温250 ℃，质量扫描范围33～450 amu，扫描速率5 scans/s，检测电压350 V。

2 结果与讨论

2.1 蛋白质、脂肪和水分

通过对黑木耳基本营养成分的分析得知（见表1），每100 g黑木耳粉中，400目干粉中粗蛋白含量为14.77 g，比100目和200目黑木耳干粉分别高0.04 g和0.10 g；400目干粉中粗脂肪含量为3.09 g，明显高于100目和200目粒径的木耳粉；水分含量400目最低，200目次之，100目含水量最高。

黑木耳被超微粉碎到足够细小，细胞结构被破坏，细胞壁、细胞膜、原生质和细胞间质中的蛋白质和脂肪颗粒被释放，故蛋白质和脂肪含量都有所增加[18]。400目的水分最低，可能是因为粉碎过程中摩擦升温促使水分蒸发的结果。

表1 不同粒径黑木耳粉营养成分比较

2.2 微量元素

采用电感耦合等离子发射光谱法测定不同粒径黑木耳粉中的微量元素。吴宪瑞[19]研究表明，黑木耳是一种富含铁与钙的食品，铁的含量比肉类高10倍，钙的含量是肉类的30～70倍。不同粒径的黑木耳粉中微量元属测定结果相差不大，主要是酸消解破坏细胞壁，使得微量元素得到充分的释放。但在实际食用中，黑木耳细胞壁中的几丁质和β-葡聚糖等关键组分质地异常坚韧，细胞壁内所含有的微量元素很难被人体吸收，而超微粉碎可对物料进行破壁粉碎，从而大幅提高产品利用率，也更有利于人体的消化吸收。

表2 不同粒径黑木耳粉金属元素比较

2.3 氨基酸

采用氨基酸分析仪测定不同粒径黑木耳粉的氨基酸含量，100，200和400目粒径黑木耳溶出的氨基酸分别为5.01%，5.04%和5.17%。随着粒径减小，氨基酸溶出呈现小幅增加，与蛋白质含量的变化呈正相关，同时对黑木耳粉中的呈味氨基酸和必需氨基酸及其占比进行统计分析，详见表3。

2.4 多糖

采用苯酚-硫酸法测定黑木耳粉中的粗多糖，其含量达50%以上，粉末越细，多糖溶出含量越高，400目黑木耳粉相比100目增加10.32%，这与杨春瑜等[20]研究结果一致，超微粉碎可以提高多糖的溶出率，同时提高黑木耳粉中营养物质的利用率。黑木耳粗多糖主要是酸性异葡萄糖，包括甘露糖、木糖葡萄糖醛酸及少量的葡萄糖和岩藻糖，具有抗肿瘤活性，对某些肿瘤细胞的生长有一定的抑制作用[21]。

表4 不同粒径黑木耳粉多糖比较

2.5 黑木耳中挥发性风味物质

采用固相微萃取与气质联用鉴定黑木耳粉中的挥发性风味物质，主要含有酯类、醛类、酮类和酸类等八类物质，各类物质含量详见图1。比较不同粒径黑木耳粉的挥发性物质发现，黑木耳粉越细，挥发性物质种类越多，并且含量越高，如表5所示。400目粒径黑木耳粉中检测出128个挥发性物质，相比100目黑木耳粉增加25.96%，峰面积为29亿单位；200目粒径黑木耳粉中检测出125个挥发性物质，峰面积为19亿单位；100目粒径黑木耳粉中检测出104个挥发性物质，峰面积为12亿单位。杨春瑜等[22]研究表明，将香料超微粉碎会形成聚集腔，可以固定香料原有风味，使风味不易挥发，风味效果明显提高。