不同粒徑粉碎處理對黑木耳粉品質(zhì)的影響

翁麗萍，王賢波，姜慧燕，劉軍波

杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院（杭州 310024）

黑木耳（Auricularia auricula），又叫木蛾、丁楊、樹蕈，是一種藥食同源的真菌，富含蛋白質(zhì)、氨基酸、糖類，以及鈣、磷、鐵等人體所需的礦物質(zhì)元素[1-2]，味道鮮美，同時(shí)具有很高的保健藥用價(jià)值，在預(yù)防和減緩高血壓、高血脂等疾病有重要作用，它既可以滿足人們對美食的需求，又可以達(dá)到輔助治療疾病的作用[3-6]。因此，黑木耳及相關(guān)產(chǎn)品越來越受到消費(fèi)者，特別是女士和老年人喜愛。

近年來，超微粉碎加工技術(shù)發(fā)展迅速，被廣泛用于食品加工[7]。超微粉碎使得產(chǎn)品的物性和微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使提取效率、溶解性、吸附力、固香性、藥效和生物利用率等方面得到不同程度的提高[7-9]。陳旭[10]、李艷玲等[11]研究表明三七、黃連等藥食同源的食品在超微粉碎后可以明顯加快有效成分在生物體內(nèi)的吸收，吸收率大大增加。試驗(yàn)比較不同粉碎粒徑對黑木耳粉的蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素等營養(yǎng)成分及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化，探討黑木耳超微粉對改善黑木耳營養(yǎng)成分的溶出和功能成分吸收方面的影響。

1 材料與方法

1.1 儀器和材料

桑枝黑木耳（購自桐廬）。

機(jī)械粉碎機(jī)（溫嶺市林大機(jī)械有限公司）；FMS超微氣流粉碎機(jī)（北京中科浩宇科技發(fā)展有限公司）；氨基酸分析儀（日立HITACHI公司）；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國Agilent公司）；固相微萃取裝置及DVB/CAR/PDMS 50/30 μm涂層的萃取頭（美國Supelco公司）；電感耦合等離子體質(zhì)譜ICP-MS X2（美國Thermo公司）；紫外分光光度計(jì)UV-2700（日本島津公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 原料預(yù)處理

黑木耳浸泡2 h，清理除雜，沸水5 min焯熟，冷風(fēng)干燥后，粉碎過篩，80～100目（簡稱100目）、180～200目（簡稱200目）、400目以上（簡稱400目）各為1組，共3組。

1.2.2 基本營養(yǎng)成分檢測方法

黑木耳粉中的蛋白質(zhì)、脂肪、水分采用GB 5009.5—2016[12]，GB 5009.6—2016[13]和GB 5009.3—2010[14]進(jìn)行測定。

1.2.3 微量元素

采用ICP-MS等離子體質(zhì)譜法[15]測定。

1.2.4 氨基酸

采用GB 5009.124—2016[16]測定黑木耳粉中的氨基酸。稱取0.5 g恒重樣品，鹽酸110 ℃水解20 h后，用氨基酸分析儀（茚三酮柱后衍生離子交換色譜儀）測定食品中氨基酸，包括谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、脯氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、精氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、酪氨酸、組氨酸、半胱氨酸、天門冬氨酸和苯丙氨酸共17種氨基酸。

1.2.5 多糖

采用苯酚-硫酸法[17]測定黑木耳粉中的多糖。

1.2.6 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

1.2.6.1 樣品處理

準(zhǔn)確稱取2.000 g樣品于萃取小瓶中，并加入5 mL去離子水，混勻后萃取小瓶置于80 ℃恒溫預(yù)處理室中，預(yù)熱20 min，將萃取頭垂直插入密封的萃取瓶內(nèi)，萃取纖維完全暴露在樣品上方的頂空瓶中，萃取30 min后，手動(dòng)插入氣相色譜儀進(jìn)樣口熱解吸5 min，進(jìn)行氣質(zhì)分析。

1.2.6.2 氣相色譜與質(zhì)譜條件

色譜條件：DB-5MS毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），載氣為氦氣，進(jìn)樣口溫度250 ℃，載氣流速1.0 mL/min，不分流，采用等梯度程序升溫，起始溫度50 ℃，保持3 min，以8 ℃/min升溫速率，從50 ℃升至230 ℃，保持5 min。

質(zhì)譜條件：EI離子源，電子能量70 eV，發(fā)射電流200 μA，傳輸桿溫度250 ℃，離子源溫250 ℃，質(zhì)量掃描范圍33～450 amu，掃描速率5 scans/s，檢測電壓350 V。

2 結(jié)果與討論

2.1 蛋白質(zhì)、脂肪和水分

通過對黑木耳基本營養(yǎng)成分的分析得知（見表1），每100 g黑木耳粉中，400目干粉中粗蛋白含量為14.77 g，比100目和200目黑木耳干粉分別高0.04 g和0.10 g；400目干粉中粗脂肪含量為3.09 g，明顯高于100目和200目粒徑的木耳粉；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夠細(xì)小，細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、原生質(zhì)和細(xì)胞間質(zhì)中的蛋白質(zhì)和脂肪顆粒被釋放，故蛋白質(zhì)和脂肪含量都有所增加[18]。400目的水分最低，可能是因?yàn)榉鬯檫^程中摩擦升溫促使水分蒸發(fā)的結(jié)果。

表1 不同粒徑黑木耳粉營養(yǎng)成分比較

2.2 微量元素

采用電感耦合等離子發(fā)射光譜法測定不同粒徑黑木耳粉中的微量元素。吳憲瑞[19]研究表明，黑木耳是一種富含鐵與鈣的食品，鐵的含量比肉類高10倍，鈣的含量是肉類的30～70倍。不同粒徑的黑木耳粉中微量元屬測定結(jié)果相差不大，主要是酸消解破壞細(xì)胞壁，使得微量元素得到充分的釋放。但在實(shí)際食用中，黑木耳細(xì)胞壁中的幾丁質(zhì)和β-葡聚糖等關(guān)鍵組分質(zhì)地異常堅(jiān)韌，細(xì)胞壁內(nèi)所含有的微量元素很難被人體吸收，而超微粉碎可對物料進(jìn)行破壁粉碎，從而大幅提高產(chǎn)品利用率，也更有利于人體的消化吸收。

表2 不同粒徑黑木耳粉金屬元素比較

2.3 氨基酸

采用氨基酸分析儀測定不同粒徑黑木耳粉的氨基酸含量，100，200和400目粒徑黑木耳溶出的氨基酸分別為5.01%，5.04%和5.17%。隨著粒徑減小，氨基酸溶出呈現(xiàn)小幅增加，與蛋白質(zhì)含量的變化呈正相關(guān)，同時(shí)對黑木耳粉中的呈味氨基酸和必需氨基酸及其占比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，詳見表3。

2.4 多糖

采用苯酚-硫酸法測定黑木耳粉中的粗多糖，其含量達(dá)50%以上，粉末越細(xì)，多糖溶出含量越高，400目黑木耳粉相比100目增加10.32%，這與楊春瑜等[20]研究結(jié)果一致，超微粉碎可以提高多糖的溶出率，同時(shí)提高黑木耳粉中營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。黑木耳粗多糖主要是酸性異葡萄糖，包括甘露糖、木糖葡萄糖醛酸及少量的葡萄糖和巖藻糖，具有抗腫瘤活性，對某些腫瘤細(xì)胞的生長有一定的抑制作用[21]。

表4 不同粒徑黑木耳粉多糖比較

2.5 黑木耳中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

采用固相微萃取與氣質(zhì)聯(lián)用鑒定黑木耳粉中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，主要含有酯類、醛類、酮類和酸類等八類物質(zhì)，各類物質(zhì)含量詳見圖1。比較不同粒徑黑木耳粉的揮發(fā)性物質(zhì)發(fā)現(xiàn)，黑木耳粉越細(xì)，揮發(fā)性物質(zhì)種類越多，并且含量越高，如表5所示。400目粒徑黑木耳粉中檢測出128個(gè)揮發(fā)性物質(zhì)，相比100目黑木耳粉增加25.96%，峰面積為29億單位；200目粒徑黑木耳粉中檢測出125個(gè)揮發(fā)性物質(zhì)，峰面積為19億單位；100目粒徑黑木耳粉中檢測出104個(gè)揮發(fā)性物質(zhì)，峰面積為12億單位。楊春瑜等[22]研究表明，將香料超微粉碎會(huì)形成聚集腔，可以固定香料原有風(fēng)味，使風(fēng)味不易揮發(fā)，風(fēng)味效果明顯提高。

圖1 黑木耳中各類揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對含量比較

表5 不同粒徑黑木耳粉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)比較

3 結(jié)論

超微粉碎可以破壞細(xì)胞壁，使得黑木耳粉具有較大的比表面積和較高的界面活性，有利于黑木耳中的蛋白質(zhì)、脂肪、微量元素等營養(yǎng)成分、多糖和揮發(fā)性香味物質(zhì)的溶出，大幅提高黑木耳粉的營養(yǎng)價(jià)值和產(chǎn)品的品質(zhì)。超微粉碎生產(chǎn)的黑木耳粉粒度降低、粉體細(xì)膩均勻、分散性好、香味更加豐富，因此在食品工業(yè)中具有很好開發(fā)利用價(jià)值。