不同干燥处理对荷叶离褶伞品质的影响
2020-08-28戴竹青孙思燕江宁刘春泉宋江峰李大婧肖亚冬张钟元解科成
戴竹青 孙思燕 江宁 刘春泉 宋江峰 李大婧 肖亚冬 张钟元 解科成
摘要:研究热风(AD)、真空(VD)、真空冷冻(FD)、微波联合真空冷冻(MD+FD)、热风联合真空冷冻(AD+FD)、微波联合热风(MD+AD)6种干燥处理对荷叶离褶伞干制品营养成分与品质的影响。不同干燥处理中,MD+FD处理后蛋白含量与总酚含量最高,分别为(17.36±0.62) mg/g和(7.59±0.22) mg/g,显著高于其他干燥处理组(P<0.05)。FD、MD+FD和AD+FD等3种处理样品总色差ΔE较小,能较好保持产品色泽。对样品的复水性及质构特性评价表明,MD+FD组具有较高的复水比,呈现适中的硬度、较好的弹性,内聚性低,咀嚼性良好。进一步通过微观结构观察,MD+FD组样品呈现均匀的蜂窝结构。因此,MD+FD干燥处理产品能均衡地保留荷叶离褶伞营养成分、色泽,并具有较好的质构特性。
关键词:荷叶离褶伞;干燥;营养成分;色泽;质构
中图分类号: TS205.1文献标志码: A文章编号:1002-1302(2020)13-0220-05
收稿日期:2020-05-20
基金项目:国家重点研发计划(编号:2018YFD0400200);江苏省农业科技自主创新资金[编号:CX(18)3037]。
作者简介:戴竹青(1990—),女,江苏南京人,博士,助理研究员,研究方向为农产品加工与综合利用。E-mail:bamboodzq@163.com。
通信作者:宋江峰,博士,副研究员,研究方向为农产品加工与综合利用。E-mail:songjiangfeng102@163.com。荷叶离褶伞(Lyophyllum decastes)别称鹿茸菇,属于担子纲伞菌目口蘑科离褶伞属,主要分布在我国中南部等地[1]。荷叶离褶伞中蛋白质、多糖、生物碱、多酚等生物活性物质含量丰富,脂肪含量低,具增强机体免疫调节、缓解慢性疾病等营养及药用价值[2-3]。此外,其独特的风味和特有的口感具有广阔的市场前景。新鲜采摘的荷叶离褶伞因缺乏角质层保护,易受到微生物破坏而降低其市场价值[4]。干燥处理可防止腐败微生物的生长,抑制酶的活性,并减慢许多水分介导的反应[5],将荷叶离褶伞制成干品可延长产品货架期,提高附加值,助力产业提质升级。
传统的食用菌干制方式为日晒,但该方式受场地、天气、虫害影响较大,同时存在干燥周期长、卫生条件差等缺陷[6]。通过单一或联合干燥手段进行干制逐步替代了日晒的方式。研究发现,不同干燥手段对干制产品色泽、质构、营养特性等具有较大影响。赵圆圆等研究表明,真空冷冻干燥后的香菇蛋白质及维生素B2含量显著高于热风干燥和中短波红外干燥后的香菇[7]。康明采用不同干燥方式处理无花果后,发现热风干燥后的无花果咀嚼性最大,其次是真空干燥,最后是真空冷冻干燥[8]。此外,干燥过程中因美拉德褐变反应、酶促反应及Strecker降解等一系列反应对产品的风味也会产生一定影响[9]。李文研究发现香菇经热风干燥处理后的含硫风味物质含量较冷冻干燥处理更高[10]。因此,干燥方式对荷叶离褶伞干制品品质具决定性作用。
本研究以荷叶离褶伞为原料,采用热风(AD)、真空(VD)、真空冷冻(FD)、微波联合真空冷冻(MD+FD)、热风联合真空冷冻(AD+FD)、微波联合热风(MD+AD)6种干燥方式对荷叶离褶伞进行干制处理,探讨不同干燥方式对荷叶离褶伞色泽、质构及营养成分的影响,为荷叶离褶伞的开发利用奠定基础。
1材料与方法
1.1試验材料
1.1.1荷叶离褶伞购自江苏江南生物科技有限公司。试验于2019年8—10月在江苏省农业科学院农产品加工研究所实验室进行。
1.2试验方法
1.2.1样品干燥处理将新鲜荷叶离褶伞切除基部的培养基,清洗后自然沥干表面水分(鲜样,FS)。将预处理后的荷叶离褶伞切成5 mm的小段,分别取500 g进行AD、VD、FD、MD+FD、AD+FD和 MD+AD干燥处理(具体干燥参数见表1),干燥至水分含量为(4±0.5)%。
1.2.2蛋白、总糖测定将干燥样品研磨制粉,称取适量粉末于去离子水中,采用超声辅助浸提 30 min 后过滤,沉淀重复提取1次,2次滤液合并定容至50 mL,用于蛋白和总糖测定。
1.2.2.1蛋白测定采用考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白[11]。配制0、20、40、60、80、100 μg/mL牛血清蛋白溶液用于绘制标准曲线。取1 mL标准溶液或滤液,加入5 mL考马斯亮蓝G-250试剂,混匀,静置10 min,595 nm处测吸光度计算蛋白质含量,结果以mg/g(干质量,全文同)表示。
1.2.2.2总糖测定采用苯酚硫酸法测定。配制0、3、6、9、12、15、18 μg/mL的葡萄糖溶液用于绘制标准线。将滤液稀释至合适浓度,取3 mL标准溶液或滤液,加入1 mL 6%苯酚溶液,摇匀,缓慢加入 6 mL 浓硫酸,混匀后反应30 min,490 nm处测吸光度计算总糖含量,结果以mg/g表示。
1.2.3总酚测定将干燥样品研磨制粉,称取适量粉末于50%(体积分数)乙醇溶液中,采用超声辅助浸提30 min后离心(8 000 r/min,15 min),沉淀重复提取1次,2次滤液合并定容至50 mL,用于总酚测定。总酚测定采用Folin-Ciocalteu比色法[12]。配制0、1、2、3、4、5 μg/mL没食子酸溶液用于绘制标准曲线。吸取1 mL标准溶液或滤液于试管中,依次加入5 mL蒸馏水,1 mL稀释1倍的Folin酚试剂,3 mL 7.5%的Na2CO3溶液,混匀,常温下避光反应2 h,765 nm处测吸光度,计算总酚含量(mg/g)。
1.2.4粗脂肪测定采用索氏抽提法测定植物脂肪含量,参照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的测定》进行。
1.2.5灰分测定采用直接灰化法测定植物灰分含量,参照GB 5009.4—2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》进行。
1.2.2复水比测定将一定质量的干燥样品(m1)放入温水中30 min后取出称质量(m2),复水比=m2/m1。
1.2.6质构测定采用质构仪(TA.20型,上海保圣科技有限公司)测定条件如下:探头型号:P/5N圆柱形探头;操作模式:下压过程中测量力;测前速度:3.0 mm/s;测试速度:1.0 mm/s;测试返回速度:3.0 mm/s;测试距离:5 mm;硬度值/g为曲线中力的峰值。
1.2.7色度测定采用色差仪(CM-2300D,日本柯尼卡美能达公司)测定其色差。L*=0表示黑色,L*=100表示白色;a*值为正表示偏红,为负表示偏绿,值越大表示偏向越严重;b*值为正表示被测物质偏黄,为负表示被测物偏蓝。
1.2.8微观结构取不同干燥方式处理后荷叶离褶伞干样品截面喷金后,通过S-4800场发射扫描电子显微镜(S-4800型,日本日立公司)进行观察和图像采集。
1.3数据处理与统计分析
每组试验平行测定3次,采用Excel 2010与SPSS 22.0作数据处理与差异性显著分析。
2结果与分析
2.1不同干燥方式對荷叶离褶伞营养品质的影响
由表2可知,采用不同干燥方式干燥荷叶离褶伞后,样品粗蛋白含量在7.05~17.36 mg/g之间,总糖含量在134.21~275.04 mg/g之间,总酚含量在4.13~7.59 mg/g之间。其中MD+AD处理后样品蛋白含量最低,可能是局部过热,干燥时间长引起蛋白质发生了美拉德反应[13]。MD+FD处理后蛋白含量显著高于其他干燥处理(P<0.05),为(17.36±0.62) mg/g。MD+AD处理后样品总糖含量显著高于其他干燥处理(P<0.05),为(275.04±76.42) mg/g。MD+FD处理后样品的总酚含量显著高于其他干燥处理(P<0.05),为(7.59±0.22) mg/g。分析原因可能是联合干燥缩短了样品干燥时间,低温真空条件下,隔绝氧气,相关酶活性较低,酚类物质不易被氧化[14]。粗脂肪含量最高的是MD+FD组,最低的是VD组。此外,VD、MD+FD及MD+VD组灰分含量均较高。
2.2不同干燥方式对荷叶离褶伞色泽的影响
由表3看出,FD样品的L*、a*、b*和鲜样比无显著差异。其次,MD+FD和AD+FD处理组样品的总色差ΔE较小,能较好保持产品的色泽。MD+AD样品L*最小,总色差ΔE最大,产品色泽暗沉,褐变严重。FD处理温度低且隔绝氧气,抑制了酶促褐变反应,因此含FD处理的样品色泽保持度好[15]。而 MD+AD样品褐变严重,褐变产物可能为加热过程中氨基酸与还原糖的美拉德反应所致[16]。
2.3不同干燥方式对荷叶离褶伞复水性及质构的影响复水性是评价干燥样品吸水后外观形态恢复
至原状态的重要指标之一,复水比大,复水时间短,说明干燥后样品内部空隙大[17-18]。从图1可以看出,复水比的大小顺序为:MD+FD>FD>AD+FD>MD+AD>AD>VD。真空冷冻干燥处理对样品组织和分子结构破坏较小,保持了样品原有的疏松结构,同时在微波能作用下样品内部产生膨化,减缓了皱缩现象,因此MD+FD组具有较高的复水比[19-20]。AD、VD以及MD+AD的高温环境使样品皱缩严重,易造成表面硬化结壳,因而复水性能差[21]。结合表4可看出,MD+FD组呈现适中的硬度、较好的弹性,内聚性低,咀嚼性良好。
2.4不同干燥方式对荷叶离褶伞微观结构的影响
由图2可知,AD组和VD组具有较为相似的内部微观结构,MD+AD组与AD及VD组表面都很紧致,但MD+VD组表面具有明显的孔状结构。研究表明,样品在加热过程中内部细胞壁渗透性容易被破坏,表面皱缩起壳,结构更加紧致,而微波条件下干燥样品具有多孔性[22]。FD组、MD+FD组、AD+FD组都具有蜂窝结构,但是FD组的内部蜂窝状相对更均匀,MD+FD组孔径最大,AD+FD组次之。
3结论与讨论
本研究探讨了不同干燥加工方式对荷叶离褶伞营养成分变化与产品品质的影响。在6种干燥处理中,MD+FD处理后样品中蛋白与多酚保留率最高,其次MD+AD处理多糖保留率最高,两种联合干燥方式均能较好地保留荷叶离褶伞中的营养成分。通过对干燥后产品色泽与质构特性的分析,FD、MD+FD和AD+FD 3种干燥处理能较好地保留产品的色泽并具有良好复水性。但MD+FD组呈现出最为适中的硬度和较好的弹性,内聚性低,咀嚼性良好。内部微观结构的观察也证实MD+FD处理样品呈现均匀的蜂窝孔状结构,荷叶离褶伞内部结构保持良好。综合营养成分保留率、产品质构与色泽品质,MD+FD联合干燥处理能获得最优的荷叶离褶伞干制产品。
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