干燥條件對熟化竹蓀品質的影響

任　亭 程亞嬌 游玉明 劉　雄

(西南大學食品科學學院，重慶　400715)

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干燥條件對熟化竹蓀品質的影響

任亭 程亞嬌 游玉明 劉雄

(西南大學食品科學學院，重慶400715)

為了選出對熟化竹蓀干制品最好的干燥方式及干燥溫度，以熟化的竹蓀為原料，比較熱風干燥、真空干燥、遠紅外干燥和真空冷凍干燥4種干燥方式在不同的干燥溫度條件下對熟化竹蓀干制品色澤、復水性、質構、多糖含量及組織結構的影響。結果表明，真空冷凍干燥和真空干燥能使竹蓀干制品分別在20，30 min達到完全復水，而熱風干燥和遠紅外干燥均需要40 min才能完全復水。真空冷凍干燥和真空干燥的整體色澤E值明顯低于熱風干燥和遠紅外干燥，其中真空冷凍干燥在20 ℃條件下干燥的竹蓀干制品E值最小為3.021。真空冷凍干燥和真空干燥均使竹蓀干制品的硬度和咀嚼性小于熱風干燥和遠紅外干燥，但對彈性影響不大。真空冷凍干燥能基本保持竹蓀原有的組織結構且制品的多糖含量顯著高于其他三種干燥方式。綜合試驗結果，真空冷凍干燥和真空干燥方式均能較好地保持熟化竹蓀干制品品質。

竹蓀；熱風干燥；遠紅外干燥；真空干燥；真空冷凍干燥

竹蓀又名竹笙、竹參，是一種食用菌，屬于多孔性食物原料。竹蓀含有豐富的氨基酸和多糖物質，有“山珍之王”的美稱。經研究，竹蓀具有抗癌[1]、抗氧化[2]、降血糖[3]和防止動脈硬化[4]等功效。但竹蓀因含水量較高，易滋養微生物發生腐敗，采摘后難保藏，需及時干燥。經過熟化再干燥處理的竹蓀復水后可用于方便、速食食品的調味包，但熟化處理會改變竹蓀理化性質，影響其脫水干燥。目前熱風干燥、真空冷凍干燥、微波干燥、真空干燥、遠紅外干燥以及各種干燥方式的聯合運用已廣泛用于杏鮑菇[5]、茶樹菇[6]、香菇[7]、香蕉片、甘薯粉[8]等農產品干制品的加工。而針對竹蓀干燥的研究僅是對原料鮮竹蓀直接的干燥技術[9]，對熟化竹蓀的研究未見報道，因此，本試驗主要通過研究熱風干燥、真空干燥、遠紅外干燥和真空冷凍干燥4種干燥方式對熟化竹蓀色澤、復水性、質構、多糖含量及組織結構的影響，從而選出對熟化竹蓀品質保存最好的干燥方式和條件，旨在為提高竹蓀的商品價值提供參考。

1　材料與方法

1.1試驗材料

竹蓀：無裙竹蓀，源于貴州省畢節市大方縣百里杜鵑林瑞中藥材種植專業合作社；

無水氯化鈣：食品級，浙江大成鈣業有限公司；

無水乙醇、苯酚、濃硫酸、葡糖糖等：分析純，重慶川東化工(集團)有限公司。

1.2儀器與設備

質構分析儀：TA-XT2i型，英國SMS公司；

測色儀：UltraScan PRO型，美國HunterLab公司；

電熱恒溫鼓風干燥箱：DHG-9070型，上海齊欣科學儀器有限公司；

真空干燥箱：DZF-6021型，上海齊欣科學儀器有限公司；

遠紅外干燥箱：FCD-3000型，天津市通利信達儀器廠；

真空冷凍干燥機：ALPHA1-4LSC型，德國Christ公司；

掃描電子顯微鏡：JSM-6510LV型，日本電子株式會社(JEOL)；

紫外分光光度計：UV-2450型，日本島津公司。

1.3試驗方法

稱取25 g干制竹蓀洗凈分割成2 cm左右大小均等塊狀，經0.1%無水CaCl3硬化，燙漂再預煮5 min后，等分成4份，分別進行熱風干燥(AD)、真空干燥(VD)、遠紅外干燥(FID)、真空冷凍干燥(VFD)。

(1) 熱風干燥：分別在40，50，60，70 ℃下進行干燥，干燥期間每20 min稱重，直到樣品含水量在10%以下。

(2) 真空干燥：在真空度為0.088 MPa的條件下，分別在50，60，70，80 ℃下進行干燥，干燥期間每30 min稱重，直到樣品含水量在10%以下。

(3) 遠紅外干燥：分別在40，50，60，70 ℃下進行干燥，期間每隔20 min稱量樣品重量，直到樣品含水量在10%以下。

(4) 真空冷凍干燥：先置于-80 ℃預凍，預凍完成后將樣品平鋪于托盤中，使真空度達到30 Pa以下，控制板層溫度分別為20，30，40，50 ℃，干燥期間每20 min稱重，直到樣品含水量在10%以下。

1.4測定指標及檢測方法

1.4.1復水性的測定分別稱取一定量竹蓀干品于燒杯中，加20倍沸水置于60 ℃恒溫水浴鍋中，5 min后撈出瀝干，用吸水紙吸干樣品表面水分后稱重，重復操作直到樣品連續重量相差±0.05 g。干燥產品的復水特性可用復水比來評價，按式(1)計算：

(1)

式中：

R——復水比，g/g；

Gt——復水5 min后樣品的質量，g；

G0——復水前樣品的質量，g。

1.4.2色澤的測定將竹蓀樣品粉碎過60目篩，用透明保鮮膜包好，在室溫條件下使用測色儀采用去除鏡面反射模式進行色澤的測定。每次測定重復3次，分別平行取樣。色澤參數分別為明度值L、紅綠值a、黃藍值b。通過L、a、b值按式(2)計算總色差值。

(2)

式中：

ΔE——總色差值；

L——復水后樣品明度值；

L0——空白透明保鮮膜明度值；

a——復水后樣品紅綠值；

a0——空白透明保鮮膜紅綠值；

b——復水后樣品黃藍值；

b0——空白透明保鮮膜黃藍值。

1.4.3質構的測定將熟化竹蓀樣品切成1 cm×1 cm×0.3 cm(長×寬×厚)的薄片，采用TA-XT2i物性測定儀，在P36R探頭下做TPA測試。質構儀參數：測前速率2 mm/s，測試速率0.5 mm/s，測后速率1 mm/s；壓縮程度40%，停頓時間5 s，數據采集速率400 s-1；觸發值5 g，每個樣品測試重復3次，分別平行取樣。

1.4.4多糖含量的測定

(1) 多糖的提取：稱取0.500～1.000 g粉碎后過20 mm孔徑篩的熟化竹蓀干制樣品，置于50 mL具塞離心管內。用5 mL水浸濕樣品，緩慢加入20 mL無水乙醇，同時使用渦旋振蕩器振搖，使混合均勻，置KQ5200DE超聲提取器中在功率75 W，55 ℃下提取30 min。提取結束后，于4 000 r/min離心10 min,棄去上清液。不容物用10 mL乙醇溶液洗滌、離心(5 000 r/min，10 min)。用水將上述不容物轉移入圓底燒瓶，加入50 mL蒸餾水，裝上磨口的空氣冷凝管，于沸水浴中提取2 h。冷卻至室溫，過濾，將上清液轉移至100 mL容量瓶中，殘渣洗滌2～3次，洗滌液轉至容量瓶中，加水定容，即為竹蓀多糖提取液。

(2) 標準曲線的繪制：取干燥至恒重的葡糖糖0.103 9 g，加水定容至100 mL，吸取10 mL再定容至100 mL。得到0.103 9 mg/mL的葡糖糖標準液。分別吸取0.0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL的葡萄糖標準液置20 mL玻璃試管中，用蒸餾水補至1.0 mL。向試液中加入1.0 mL苯酚溶液，然后快速加入5.0 mL硫酸，靜置10 min。使用渦旋振蕩器使反應液充分混合，然后將試管置于30 ℃水浴中反應20 min，490 nm測吸光度。以葡糖糖質量濃度為橫坐標，吸光度值為縱坐標，制定標準曲線。

(3) 熟化竹蓀干品中多糖的測定：吸取1.0 mL樣品溶液于20 mL具賽試管中，按1.4.4(1)操作。同時做空白。

1.4.5組織結構測定將經過4種干燥方式制得的熟化竹蓀樣品切成適宜大小的薄片用雙面膠粘到掃描樣品臺上，真空噴發鍍金后，用 JSM-5310LV 型掃描電鏡進行掃描觀察，并拍照。

2　結果與分析

2.1對竹蓀復水率的影響

干品的復水性主要由物料的內部結構和細胞的破壞程度決定。由圖1可知，在同一干燥方式下，復水比隨干燥溫度的升高而減小，復水性變差；隨著時間的延長，復水速度減慢，這與李恩婧[10]研究結果一致，可能是在干燥過程中高溫使竹蓀內部結構發生了不可逆的破壞，細胞的完整性喪失，組織結構坍塌；4種干燥方式中VFD的復水比最大，復水速度最快，VD次之，AD和FID的復水性較差，可能是長時間高溫加熱，使竹蓀內部產品空間結構坍塌，糖類等水溶性物質隨著水分向表面移動，導致樣品收縮表面形成硬殼，復水性變差，復水后產品無法恢復到原有的組織結構[11]。

圖1　干燥條件對竹蓀復水比的影響

2.2對竹蓀色澤的影響

由表1可知，VD、VFD干制樣品的ΔE明顯低于AD和FID，可能是VFD在升華過程中水分子逐漸向物料表面移動，并未破壞內部組織結構，也未帶走水溶性色素和營養物質[12]，同時由于溫度低，氧氣含量少，抑制了物料發生美拉德非酶促反應，最大限度地保持了竹蓀的色澤，因此色澤變化較小。VD在相對缺氧的條件進行干燥，可以避免產品的色素褐變，而AD由于干燥溫度高，時間長，對色澤影響較大。

表1　干燥條件對竹蓀色澤的影響?

?同列同一種干燥方式不同溫度小寫字母表示顯著性差異(P<0.05)。

同一種干燥方式隨著溫度的升高，白度值L呈現降低的趨勢，且差異較顯著(P<0.05)，說明溫度越高，竹蓀褐變越嚴重；a、b均為正值，說明竹蓀色澤偏向于紅黃色，溫度越高，紅度值a越大，說明高溫使竹蓀色澤偏向暗紅色。這與齊琳琳等[13]對香菇脆片色澤的研究結果一致。

2.3對復水后竹蓀質構的影響

硬度反映的是在外力作用下，使樣品達到設定形變量所需要的力，其值為TPA第一次壓縮時的峰值，是評價食品質地品質重要的指標之一[14]。由表2可知，同一種干燥方式中隨著干燥溫度的增加，復水后竹蓀的硬度值顯著性增加(P<0.05)，說明干燥溫度越高，物料初期表面的水分蒸發越快，越容易在表面形成一層“硬殼”，引起物料的硬度增加；VD和VFD竹蓀的硬度值要小于AD和FID，說明一定的真空度下水分由內向外擴散，使物料產生多孔性結構，硬度變小；隨著干燥溫度的升高咀嚼性逐漸增強，硬度與咀嚼性有相同的變化趨勢；同一種干燥方式隨著干燥溫度升高到一定高度時，竹蓀的咀嚼性不再受溫度影響。由表2可知，隨著干燥溫度的升高，各干燥方式竹蓀的彈性均先增加后降低，其中AD 60 ℃時彈性值顯著高于其他溫度彈性值(P>0.05)，FID、VD、VFD分別在50，70，40 ℃時彈性最大。4種干燥方式之間AD、FID的彈性值高于VD和VFD。

2.4對竹蓀多糖含量的影響

根據不同干燥條件對竹蓀復水性、色澤和質構的影響，選取AD、FID、VD、VFD分別在50，50，60，30 ℃條件下制得的熟化竹蓀干制品來測定其多糖含量。竹蓀多糖是竹蓀的主要生物活性成分，在竹蓀中含量較高，多糖的損失直接影響產品的營養價值。由圖2可知，4種干燥方式中，VFD條件下竹蓀的多糖含量顯著高于其他干燥方式(P<0.05)，FID次之，VD最低。可能是熟化竹蓀經高溫處理使大部分酶失活，阻止了呼吸作用對多糖的消耗，使其多糖含量主要受溫度的影響，而AD、FID和VD干燥過程中溫度較高，多糖受熱降解。因此干燥溫度越高，熟化竹蓀多糖的含量就越低。

表2不同干燥條件下復水竹蓀的硬度、咀嚼性和彈性?

Table 2Different drying conditions on after rehydrationdictyophorahardness, chewiness and elasticity

干燥方式干燥溫度/℃硬度/g咀嚼性/mj彈性/mmAD40116.44±20.22a69.19±5.20a0.81±0.02a50151.26±10.86b90.88±6.93b0.83±0.01b60178.28±12.95c109.36±5.64c0.87±0.02c70201.27±22.33d117.56±6.89c0.82±0.02abFID40122.05±10.39a69.91±8.11a0.79±0.01a50141.51±8.54b89.50±8.96b0.86±0.02b60193.13±11.82c132.35±6.65c0.86±0.02b70222.12±7.50d133.07±8.12c0.83±0.03cVD50103.33±10.63a51.97±2.29a0.71±0.01a60116.67±15.30b67.36±9.01b0.77±0.01b70151.18±23.28c82.85±4.76c0.79±0.02bc80179.58±12.52d87.02±0.77c0.78±0.02cVFD2061.52±6.37a32.84±5.40a0.74±0.02a3068.05±3.62b39.68±5.26a0.80±0.01b4084.69±4.41c51.03±5.52b0.82±0.01b5091.11±1.70d50.66±4.81b0.77±0.02c

?同列同一種干燥方式不同溫度小寫字母表示顯著性差異(P<0.05)。

小寫字母表示顯著性差異(P<0.05)。

Figure 2The effect of drying methods on thedictyophorapolysaccharide content

2.5對竹蓀組織結構的影響

由圖3可知，不同干燥方式對竹蓀內部細胞結構影響較大，未熟化的竹蓀存在立體網狀結構，組織間孔隙清晰且分布均勻，干燥過程使竹蓀組織空間結構發生不可逆的破壞性，因此不能完全復水。經VFD處理的竹蓀樣品，組織間紋理規則，孔隙適中且分布均勻，在復水過程中所需時間短，復水率高，組織結構最接近未干燥的竹蓀，分析這可能是在VFD過程中，物料中的水分從冰晶狀態直接升華，使物理基本保持原有的組織結構[15]；VD由于真空度的存在，水分的沸點降低，使物料易形成多孔的疏松結構，但是相對于VFD樣品，由于溫度較高其樣品空間結構受到了一定的破壞；FID樣品組織間幾乎沒有孔隙，不利于復水；AD樣品水分移動到表面的過程中，內部結構坍塌，空間結構被破壞，孔隙較少。本試驗中4種干燥方式對熟化竹蓀干品組織結構的影響與前人[16]研究其對果蔬干制品的分析結果較一致。

3　結論

本試驗研究了熱風干燥、真空干燥、遠紅外干燥和真空冷凍干燥4種干燥方式在不同溫度下對熟化竹蓀干制品品質的影響。結果表明：從竹蓀干品的復水性、色澤變化程度、硬度和咀嚼性、組織結構方面比較，真空干燥60 ℃對竹蓀干品品質影響較小僅次于真空冷凍干燥；紅外干燥得到的產品品質相對較差，隨著溫度的升高，其色澤變化程度增大，硬度和咀嚼性增加；熱風干燥效果最差；真空冷凍干燥效果最優，但干燥過后竹蓀組織結構疏松多孔、易碎，不利于產品的包裝及運輸，且真空冷凍干燥成本過高。綜合考慮，采用在真空干燥在60 ℃條件下干燥熟化竹蓀較為適宜。聯合干燥的方式可以綜合不同干燥方式的優點，起到節約耗能、減小成本的作用，同時也能更好的提高產品的品質。但本試驗由于條件受限，未能研究不同干燥方式聯合使用對熟化竹蓀干制品品質的影響，后期研究可以考慮采用紅外聯合真空干燥的方式。

圖3　干燥方式下竹蓀樣品的掃描電鏡圖

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Effect of drying conditions on quality of cooked dictyophora

REN TingCHENGYa-jiaoYOUYu-mingLIUXiong

(CollegeofFoodScience,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China)

In order to select the best drying method and temperature of dried cooked dictyophora， compared the influence of four different drying methods, hot air drying, vacuum drying, far infrared drying and vacuum freeze drying, under different drying temperature on colour, rehydration, texture, polysaccharide content and organization structure of dried cooked dictyophora. The results showed that that the dried cooked dictyophora during vacuum freeze drying and vacuum drying could full rewatered in 20 min and 30 min respectively, while hot air drying and far infrared drying all need 40 min. TheEvalue of cooked dictyophora dried by vacuum freeze drying and vacuum drying was significantly lower than that dried by hot-air drying and far infrared drying. The sample dried by vacuum freeze at 20 ℃ has the minimumEvalue with 3.021.The hardness and chewiness of cooked dictyophora dried by vacuum freeze drying and vacuum drying less than the sample dried by hot-air drying and far infrared drying, but has little effect on the elastic.The cooked dictyophora dried by vacuum freeze drying could keep the structure and the polysaccharide content of the dry products was significantly higher than other three drying methods. The results of the experiment indicated that the vacuum freeze drying and vacuum drying methods could better maintain the quality of dried cooked dictyophora.

dictyophora; hot air drying; vacuum drying; far-infrared drying; vacuum freeze drying

任亭，女，西南大學在讀碩士研究生。

劉雄 (1970-)，男，西南大學教授，博士。

E-mail: liuxiong848@hotmail.com

2016—06—15

10.13652/j.issn.1003-5788.2016.08.031