香菇深加工的工業化研究進展

◎ 李 旋，李強忠

（佛山市海天（高明）調味食品有限公司，廣東 佛山 528500）

香菇是中國歷史上的名菇，分布在我國長江中下游的湖北省、湖南省、安徽省、江西省、杭州市、上海市以及廣東省等地，產量占世界總產量的80%左右，但其深加工程度不足，仍以農產品銷售為主。本文就國內具有代表性的香菇深加工產品以及香菇的加工設備進行綜述，為香菇的進一步研究和產業化提供思考方向。

1 香菇產品

1.1 即食香菇

即食香菇主要是指香菇經過相應的加工工藝預處理后得到的即食休閑食品，如香菇膨化食品、香菇脆片、香菇蔬菜紙等食品[1]。鄧珊等[2]對香菇脆片的炸制工藝進行優化，在80 ℃炸制36 min，真空度為0.089 MPa，從而保持了香菇脆片中的多糖含量，含油率為22.5%，且破碎力較高，有良好的食用價值。張宇凡等[3]將新鮮香菇、馬鈴薯及淀粉等進行復合，并添加一定量的大豆蛋白，低溫老化18 h，于185 ℃油炸6 s 獲得營養薯片。黃曉德等[4]對配方和變溫烘干工藝進行研究，明確了用料配方、厚度及溫度對終產品的風味及成膜性、解離性的影響，獲得具有應用價值的香菇蔬菜紙加工工藝。

1.2 香菇飲料

功能性飲品與果汁飲料、養生飲品形成全新的飲品體系，香菇飲料近年來呈現蓬勃的發展態勢。劉雨詩等[5]以香菇為主，添加山楂、葛根、菊花、桑葉和荷葉等制作成香菇五汁飲復合飲品，其具有菇香味及草藥的清香，味道清新、溫和而不刺激。劉麗娜等[6]采用乳酸菌發酵香菇與乳粉得到了一種香菇發酵乳，其最佳發酵方案是添加乳液14%、棗汁6%，發酵約12 h 后，再加入白砂糖16%、果膠0.15%、羧甲基纖維素鈉0.20%和水13.65%即獲得成品。房磊[7]應用響應面法優化以香菇和刺五加葉為主要原料的復合運動飲料，確定最優配方添加量為香菇汁27.37%、刺五加葉汁27.1%、木糖醇8.3%和檸檬酸0.16%，并用小鼠負重試驗驗證該配方下的飲料具有抗疲勞功能。

1.3 香菇調味品

香菇因鮮美多味而常被用于調味料，主要品類有香菇醬油、香菇蠔油、香菇醬、香菇醋、香菇精和香菇調味汁等。從制作工藝上可將香菇調味料分為以酶解獲得特殊風味的香菇基底，再輔以調配獲得香菇風味調料；直接用香菇和油等復配加工得到產品。張婷婷等[8]用纖維素酶和復合蛋白酶兩步酶解法處理香菇，酶解后谷氨酸提高1.5 倍，I+G 提高0.17 倍，口感醇厚鮮香，獲得良好的香菇調味料基底。臧晉等[9]先用高壓均質法處理香菇原料，再酶解得到的香菇醬中氨基酸的含量可以達到0.88%。王瑩鈺等[10]以干香菇柄為原料，研究香菇炒制工藝、辣椒種類等對麻辣香菇醬感官品質的影響，并采用正交法以香菇醬口感為主要評價維度優化麻辣香菇醬配方，結果表明，以大豆油為基礎油，花椒用量為大豆油的14.2%，大紅袍辣椒7.1%，糖0.3%，鹽2.5%，增味劑2%，增味劑配比谷氨酸鈉∶I+G∶酵母抽提物10∶1∶100 為該醬的最優配方。

1.4 香菇保健品/藥品

香菇除了含有豐富的營養成分外，還含有很多活性成分，如香菇多糖、香菇多酚、香菇黃酮等。因此，香菇具有抗氧化、抗腫瘤、保肝解毒、免疫調節等功能[11]。但目前香菇中的活性成分仍較少用于保健品或保健食品。楊猛等[12]用酵母對香菇汁液進行發酵，獲得具有保健效果的香菇保健酒，酒味悠長、口感微甜，具有商品化的潛力。此外，還有香菇多糖粗提液與梨汁、檸檬酸、抗壞血酸等復配為保健飲料[13]，香菇含量40%以上的香菇低糖保健蛋糕的研發[14]等。

2 香菇加工設備的研究進展

2.1 香菇品質分級設備

不同品質的香菇價差可達5～7 倍，分級定價可以提高經濟效益。精準的香菇分級是阻礙香菇產業發展的因素之一，香菇分級目前屬于勞動密集型產業。因此，研究高效可靠的自動檢測分篩系統代替香菇的人工分級逐步成為近年來的熱點之一。目前機械視覺篩選技術在紅棗、臍橙等水果的質量監測中已取得了部分應用，因此設備視覺篩分系統也可能應用于香菇自動檢測分級。

汪威等[15]提出的一種去柄鮮香菇視覺分級系統設計，根據各區域的幾何特征，建立高斯混合模型，根據圓度、直徑、均勻性等幾何特征加以量化實現香菇分級，目前香菇自動分級準確度可達到96%，分級速度是人工的5 倍。潘海兵等[16]將機、電、機器視覺技術融合應用，成功研發出替代了人工對香菇準確篩分的自動檢測分級控制系統，利用機械上料系統取代人工作業，并利用機器視覺控制系統和分級執行系統模擬了工人思維，提高分級效率和精度。李江波等[17]采用電子視覺技術獲取香菇圖像信息，利用神經網絡算法對香菇進行自動檢測與篩分，用菇蓋直徑Max、圓形度、缺陷區域面積表、色調均值等信息作為特征參數，并采用BP 神經網絡建立了等級與特征指標的相關性模型，其預測識別結果達到94.2%，配套其他傳送設備后，有望替代人工分級。

2.2 香菇柄切除設備

香菇柄占香菇總質量的30%，原本是香菇生產過程中的副產品，但其具有和香菇同樣的營養物質，富含纖維素，且耐加工性更好，現已得到廣泛應用。香菇柄切除設備的研發有助于緩解勞動力對菇柄產業的制約。菇柄切除設備從開始的人工輔助定位半自動切除到振篩自動切除設備，再到強制定位切除設備和水流式定位切除裝置。其中切除效率進步明顯，但強制定位增加了香菇的破損率，水流式定位增加了香菇的含水量，進一步增加了后加工和儲運的難度。李鋒[18]通過對菇柄力學特性參數進行分析，并針對性地對傳送速度、切除速度及定位間隙進行系統性研究，得出其與香菇破損率、漏切率和合格率的關系，給出預測模型，用實驗機運轉相對誤差小于5%，可用于指導設備調試。程文杰等[19]利用水流在旋流的狀態下使香菇自動定心，實現了非規則菇的隨行定位，并改變了傳統的雙剪切工藝，實現了菌柄有效部分100%利用率，實現原料無浪費。江宏偉[20]成功改造了香菇的全自動定時定量上料設備，實現了全自動的香菇剪柄及分揀，設備構造簡單、穩定可靠，生產效率為人工生產的4 倍，達到82.4 kg·h-1，但水流式剪柄機下香菇含水量變化未見報道。

2.3 香菇干燥設備

香菇傳統上采用自然晾曬和熱風烘干的方式進行干燥，但晾曬受天氣影響大，品質難以控制而被淘汰。熱風烘干成本低，處理量大，是最常用的烘干方式，但目前尚未解決干燥速度慢、產品品質受工藝影響大和營養流失較多的問題。新型干燥工藝及組合型干燥工藝也是近年來的重點研究方向，如紅外輻射干燥、真空冷凍干燥、熱泵干燥、真空熱風組合干燥以及微波真空組合干燥等。隨著技術和設備的進步，新技術的應用成本逐漸下降，應用范圍也逐漸擴大。段續等[21]采用新型聯合干燥裝備——紅外噴動床對香菇進行干燥，通過對單位能耗、色澤、多糖含量等指標的分析，確定了干燥風溫前期56 ℃，后期72 ℃，轉化點以含水量控制為53%，該工藝下，干燥能耗低、香菇色澤好、水分適宜。張慧等[22]研究了香菇的多糖保留率、色差及收縮率與熱風溫度、微波功率等的關系，得出最優工藝為熱風干燥170 min、微波干燥8.3 min、轉換點含水4.2 g·g-1、風溫60 ℃、微波功率密度30 W·g-1，得到品質優良的香菇干品。此外，熱泵干燥香菇具有收縮率低，復水好的特點，且能耗最小，適用于商業應用。

3 結語

香菇作為中國傳統食品，以其特殊風味和豐富的營養價值而深入人們的生活中。目前香菇仍以農產品銷售為主，對應的加工設備尚未配套，導致設備成為香菇深加工的掣肘之一，行業不能實現集約化生產，深加工產業發展受到限制。近年來，跨行業技術給食品行業的發展提供了巨大機遇，引進先進行業自動化、智能化的工廠經驗及先進設備，有望打破香菇深加工發展困局，實現香菇品種細分、規模化發展，滿足市場對香菇深加工產品的需求。香菇產業未來向著產業化、集團化方向發展，具有廣闊的市場前景。