杏鮑菇脆片加工中超聲浸漬工藝的優(yōu)化

李 茜，高純陽，安辛欣，胡秋輝（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇南京210095）

杏鮑菇脆片加工中超聲浸漬工藝的優(yōu)化

李 茜，高純陽，安辛欣*，胡秋輝
（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇南京210095）

選取杏鮑菇為原材料、麥芽糊精溶液為浸漬液，采用超聲浸漬法處理原料，并通過真空微波干燥工藝加工制得一種杏鮑菇非油炸脆片。以杏鮑菇脆片的理化及感官品質(zhì)為指標(biāo)，在單因素實驗上，采用正交實驗方法研究超聲浸漬工藝對產(chǎn)品的理化指標(biāo)及感官品質(zhì)的影響，并優(yōu)化了超聲浸漬工藝。單因素實驗結(jié)果表明：不同的超聲浸漬條件可顯著影響浸漬效果及杏鮑菇脆片的理化和感官性質(zhì)。通過正交實驗優(yōu)化所得最優(yōu)超聲浸漬工藝為：浸漬溫度55℃、浸漬液濃度15%、浸漬時間20min。在此條件下，杏鮑菇脆片的浸漬效果為29.35%，硬度為2115.21g，韌度為114.44J/cm2，L*值為76.02，具有形狀均勻、色澤淡黃、口感酥脆的特點，感官評定后得分最高。因此，該超聲浸漬工藝可用于生產(chǎn)高品質(zhì)杏鮑菇片，并且可應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。

杏鮑菇脆片，真空微波干燥，超聲浸漬，理化指標(biāo)，感官品質(zhì)

杏鮑菇（Pleurotus eryngii）別名刺芹側(cè)耳，又被稱為“干貝菇”，是一種營養(yǎng)豐富、味道鮮美的食用菌，具有愉快的杏仁香味和鮑魚口感，其食用、藥用價值深受消費者喜愛[1-3]。目前市場上已有的杏鮑菇休閑食品以鹽漬罐頭或糖漬果脯類為主[4-6]，此類食品雖然可以實現(xiàn)長期保存，但是品種單一、不易攜帶，并且其高糖、高鹽等特點不符合現(xiàn)代營養(yǎng)保健的需求；因此，開發(fā)一種新型健康的杏鮑菇休閑食品具有重要的意義。

真空微波干燥是一種新型的食品干燥加工方式[7]，其原理是在真空條件下，利用微波加熱的特性，使水分快速蒸發(fā)，并同時實現(xiàn)原料的膨化。利用真空微波干燥方式對杏鮑菇片進(jìn)行加工，能較好地保留杏鮑菇原有的營養(yǎng)成分，同時使產(chǎn)品具有良好的感官性狀[8]。目前真空微波干燥法在國內(nèi)外食品加工中有著較為廣泛的應(yīng)用，對農(nóng)產(chǎn)品加工已有大量的研究報道[9-12]。由于杏鮑菇含水量多，質(zhì)地脆嫩，在加工過程中其結(jié)構(gòu)形狀極易被破壞，因此，選取麥芽糊精作為填充物和載體[13]，而填充物對原料的滲透程度對產(chǎn)品的后期加工有重要的影響[14-15]。目前浸漬采用的方法有常規(guī)滲糖法和超聲浸漬法[16]；在果蔬加工中，與常規(guī)滲糖法相比，超聲浸漬可以促進(jìn)溶液滲透、顯著提高果蔬組織的滲糖速率、并降低糖煮對果蔬組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞作用[17]。此外，超聲浸漬對產(chǎn)品的加工過程以及最終品質(zhì)都有著重要的影響[18-20]。目前，以麥芽糊精為載體，通過優(yōu)化超聲浸漬工藝加工杏鮑菇非油炸脆片還未見報道。因此，本實驗將采用超聲波浸漬法對杏鮑菇片進(jìn)行前處理，并通過正交實驗優(yōu)化浸漬工藝，以期為真空微波干燥工藝加工杏鮑菇非油炸脆片提供更優(yōu)的條件。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮杏鮑菇 南京市衛(wèi)崗農(nóng)貿(mào)市場購；麥芽糊精（食品級） 南京大光明器化玻經(jīng)營部購。

TD10001B型電子天 余姚市金諾天平儀器有限公司；WZD1S型微波真空設(shè)備 南京三樂微波技術(shù)發(fā)展有限公司；DHG-914385-Ⅲ型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司；JBT/CYCL 400T/3P（C）型超聲波清洗器 濟(jì)寧金百特電子有限責(zé)任公司；物性測試儀 TA.XT Plus Stable Micro Systems（英國）；SC69-02C型水分快速測定儀 上海恒平科學(xué)儀器有限公司；HP-2132型便攜式色差儀 漢普光彩科技有限公司；水分活度測定儀 Labmasteraw Novasina AG（瑞士）；手持折光儀 ATAGO N1 ATAGO（日本）。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程 原料篩選→清洗、切片、漂燙等預(yù)處理→超聲浸漬→真空微波膨化→后干燥→冷卻→包裝成品。

浸漬液：以一定濃度的麥芽糊精水溶液作為浸漬液，料液比為1∶15（m/v）。

超聲浸漬：將經(jīng)過預(yù)處理的原料浸入麥芽糊精溶液中，采用超聲波輔助浸漬法，在固定溫度下、固定時間內(nèi)以100%的功率對杏鮑菇片進(jìn)行浸漬。

真空微波膨化：采用真空微波干燥法對浸漬處理后的杏鮑菇片進(jìn)行加工試制，最終確定的工藝參數(shù)為：預(yù)干燥功率600W，時間15min；膨化功率700W，時間8min；后干燥功率500W，時間10min。

1.2.2 測定方法

1.2.2.1 浸漬效果測定 采取手持式折光儀對超聲輔助浸漬前后的浸漬液中的可溶性固形物含量分別進(jìn)行測定[21]。浸漬效果（%）=（m1-m2）×100。

注：m1為浸漬前浸漬液中可溶物固形物含量；m2為浸漬后浸漬液中可溶性固形物含量；數(shù)值為正，說明麥芽糊精進(jìn)入量大于杏鮑菇內(nèi)可溶性物質(zhì)的溶出量；數(shù)值為負(fù)，則相反。數(shù)值越大，說明浸漬效果越好，單位是%。

1.2.2.2 產(chǎn)品理化指標(biāo)測定 硬度、韌度[22]：利用TA. XT Plus物性測試儀中的不銹鋼球形探頭進(jìn)行硬度和韌度測定，測試速度5mm/min，目標(biāo)形變量85%，反復(fù)測定10次。

水分含量：利用SC69-02C水分快速測定儀測定（g/100g濕基）。

水分活度[23]：利用Labmaster-aw水分活度測定儀測定。

色差[24]：利用HP-2132便攜式色差儀，以儀器白板色澤為標(biāo)準(zhǔn)，依次測量杏鮑菇產(chǎn)品的明度指數(shù)L*（n=10）。

1.2.3 感官評定 邀請有經(jīng)驗的測評人員10名，從色澤、形態(tài)、口感、滋味、總體五個方面對成品進(jìn)行感官評定。在室溫20℃、自然光線下進(jìn)行評定，各項分?jǐn)?shù)相加求平均值，作為產(chǎn)品的總體可接受度。具體評定方法見表1（總分50分）。相同環(huán)境條件下重復(fù)三次。

1.2.4 單因素實驗設(shè)計

1.2.4.1 浸漬溫度單因素實驗 固定浸漬液濃度為15%，浸漬時間為15min，分別測定在浸漬溫度為35、40、45、50、55、60℃條件下測定杏鮑菇脆片的浸漬效果及產(chǎn)品的理化指標(biāo)和感官品質(zhì)。

1.2.4.2 浸漬液濃度單因素實驗 固定浸漬溫度為50℃，浸漬時間為15min，分別測定浸漬液濃度為5%、10%、15%、20%、25%、30%條件下測定杏鮑菇脆片的浸漬效果及產(chǎn)品的理化指標(biāo)和感官品質(zhì)。

1.2.4.3 浸漬時間單因素實驗 固定浸漬溫度為50℃，浸漬液濃度為15%，分別測定在浸漬時間為5、10、15、20、25、30min條件下測定杏鮑菇脆片的浸漬效果及產(chǎn)品的理化指標(biāo)和感官品質(zhì)。

1.2.5 正交實驗設(shè)計 以浸漬溫度、浸漬液濃度、浸漬時間為實驗因素（分別以A、B、C表示），按照L9（34）正交表進(jìn)行正交實驗（實驗因素水平見表2），根據(jù)產(chǎn)品的浸漬效果及理化品質(zhì)和總體感官品質(zhì)，分別確定因素的取值范圍為浸漬溫度50～60℃、浸漬液濃度10%～20%、浸漬時間10～20min；硬度、韌度、L*值、感官評分能充分全面地反映杏鮑菇非油炸脆片的咀嚼度、口感、色澤、風(fēng)味等性狀，是評價該產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)，因此，選取這四個值為指標(biāo)，進(jìn)行超聲浸漬工藝的正交優(yōu)化。

表1 杏鮑菇非油炸脆片的感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of Pleurotus eryngii chips

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

用Microsoft Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，采用Origin 8.0進(jìn)行作圖分析。不同平均值之間用SAS 8.2（SAS Institute Inc.，Cary，North Carolina，USA）統(tǒng)計軟件的GLM程序（General Linear Model procedure）中的鄧肯氏多重比較法（Duncan’s Multiple Range Test）進(jìn)行差異顯著性檢驗。

表2 超聲浸漬工藝優(yōu)化的因素水平Table 2 Coded factors and levels in orthogonal array design to optimize ultrasonic immersion parameters

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗

2.1.1 超聲浸漬工藝對杏鮑菇脆片浸漬效果的影響 圖1～圖3為不同浸漬處理條件對杏鮑菇脆片浸漬效果的影響，由此可以看出，不同的超聲浸漬條件對產(chǎn)品的浸漬效果有顯著的影響（p＜0.05）。隨著浸漬溫度、浸漬液濃度、浸漬時間的增加，產(chǎn)品的浸漬效果呈先升高后降低的趨勢。

2.1.1.1 浸漬溫度對杏鮑菇脆片浸漬效果的影響 圖1表明，在一定范圍內(nèi)，隨著浸漬溫度的升高，浸漬液分子運動加快、粘度變小，有利于麥芽糊精進(jìn)入菇片；隨著溫度繼續(xù)升高，溶液粘度變化趨于穩(wěn)定，此時更有利于菇片中小分子可溶性物質(zhì)外流，浸漬效果呈下降趨勢，當(dāng)浸漬溫度為50℃時，產(chǎn)品有最佳的浸漬效果。

圖1 浸漬溫度對杏鮑菇脆片浸漬效果的影響Fig.1 Effect of immersion temperature on the efficiency of immersion of Pleurotus eryngii chips

2.1.1.2 浸漬液濃度對杏鮑菇脆片浸漬效果的影響 圖2表明，在一定范圍內(nèi)，隨著浸漬液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高，浸漬效果也不斷提高，當(dāng)麥芽糊精的添加量為15%時，產(chǎn)品達(dá)到最好的浸漬效果，之后隨著麥芽糊精濃度的增加，浸漬效果逐漸降低，可能是由于麥芽糊精濃度增加導(dǎo)致浸漬液粘度增加，滲透作用趨于飽和，而菇片中小分子物質(zhì)仍然繼續(xù)外流，影響了浸漬效果。

2.1.1.3 浸漬時間對杏鮑菇脆片浸漬效果的影響 圖3顯示，在不同的浸漬時間中，最佳浸漬時間為15min，隨著浸漬時間的延長，進(jìn)入菇片的麥芽糊精量趨于飽和而菇片內(nèi)小分子可溶性物質(zhì)外流繼續(xù)，導(dǎo)致浸漬效果有顯著（p＜0.05）的降低趨勢。

圖2 浸漬液濃度對杏鮑菇脆片浸漬效果的影響Fig.2 Effect of immersion concentration on the efficiency of immersion of Pleurotus eryngii chips

圖3 浸漬時間對杏鮑菇脆片浸漬效果的影響Fig.3 Effect of immersion time on the efficiency of immersion of Pleurotus eryngii chips

2.1.2 超聲浸漬工藝對杏鮑菇脆片品質(zhì)的影響

2.1.2.1 浸漬溫度對杏鮑菇脆片品質(zhì)的影響 由表3可知，不同的浸漬溫度對產(chǎn)品的感官評分、L*值和硬度值有顯著的影響（p＜0.05），當(dāng)浸漬溫度在45～55℃范圍時，產(chǎn)品有較高的感官評分、色差值以及有比較合適的硬度。另外，在整個加工過程中，不同的浸漬溫度過程中產(chǎn)品的水分含量、水分活度變化較小，水分含量范圍分別在6.8%～7.4%之間，并且產(chǎn)品的水分活度在0.3左右，此時任何微生物不能生長繁殖，說明產(chǎn)品均具有優(yōu)良的保存性。因此，結(jié)合產(chǎn)品的超聲浸漬效果，確定超聲浸漬溫度因素取值范圍為50～60℃。

2.1.2.2 浸漬液濃度對杏鮑菇脆片品質(zhì)的影響 由表4可知，不同的濃度對產(chǎn)品的感官評分、L*值和硬度值有顯著的影響（p＜0.05）。當(dāng)浸漬液中麥芽糊精濃度為10%～20%時，產(chǎn)品有較高的感官評分和亮度值（L*），較優(yōu)的硬度，并且這一濃度范圍與獲得最佳浸漬效果的條件相同。另外，在不同浸漬液濃度條件下，終產(chǎn)品的水分含量在6.6%～7.5%之間；水分活度約為0.3，無顯著差異（p＞0.05）。因此可以得出，浸漬液的濃度對提高產(chǎn)品的感官品質(zhì)有重要的作用。綜合浸漬濃度對浸漬效果的影響，確定浸漬濃度因素取值范圍為10%～20%。

2.1.2.3 浸漬時間對杏鮑菇脆片品質(zhì)的影響 從表5可知，當(dāng)杏鮑菇超聲浸漬10～25min時，產(chǎn)品有較高的感官評分，此結(jié)果與浸漬效果所得結(jié)果一致。產(chǎn)品的硬度逐漸增加，L*值隨著浸漬時間的增加，有顯著的先上升后降低的趨勢（p＜0.05），并且當(dāng)浸漬時間在10～20min時有較高的亮度（L*）；另外，韌度值比較穩(wěn)定，無顯著的變化，水分活度的變化趨勢與韌度相似。綜合浸漬時間對浸漬效果的影響，確定浸漬時間因素取值范圍為10～20min。

綜上所述，在真空微波干燥方式加工杏鮑菇脆片的過程中，不同的超聲波浸漬條件對產(chǎn)品的感官品質(zhì)有重要的影響，并且浸漬條件對理化及感官品質(zhì)的影響結(jié)果與其對浸漬效果的影響有一致性。因此通過優(yōu)化超聲浸漬工藝，可以同時提高浸漬效果和產(chǎn)品的品質(zhì)。

2.2 正交實驗結(jié)果

表6為以浸漬溫度、浸漬時間、浸漬濃度為因素的正交實驗設(shè)計結(jié)果。表7為正交實驗組的硬度、韌度、L*、感官評分結(jié)果。從表7中可以看出，產(chǎn)品的韌度在114～115J/cm2之間，變化趨勢較小；另外，不同的因素水平間各指標(biāo)有顯著的差異（p＜0.05）。對9組實驗組進(jìn)行比較后得出，組5的感官評分最大，各因素的水平分別為A2B2C3。

表3 浸漬溫度對杏鮑菇脆片品質(zhì)的影響Table 3 Effect of immersion temperature on quality characteristics of Pleurotus eryngii chips

表4 浸漬液濃度對杏鮑菇脆片品質(zhì)的影響Table 4 Effect of immersion concentration on quality characteristics of Pleurotus eryngii chips

表5 浸漬時間對杏鮑菇脆片品質(zhì)的影響表5 Effect of immersion times on quality characteristics of Pleurotus eryngii chips

表6 L9（34）正交實驗設(shè)計表Table 6 The table for L9（34）orthogonal test

2.2.1 極差分析優(yōu)化結(jié)果 對表7結(jié)果進(jìn)行極差分析如表8所示，從極差分析結(jié)果中k1、k2、k3、R可以得出各實驗因素對各指標(biāo)影響的主次順序和各指標(biāo)的最優(yōu)水平組合。因素浸漬溫度（A）對硬度、L*、感官得分的影響大小排在第一位，為最主要因素，并且第二水平時較好；同理可以得出因素浸漬液濃度（B）和浸漬時間（C）應(yīng)分別取第二和第三水平。綜合上述分析可以得出最優(yōu)超聲浸漬工藝為：A2B2C3，與正交實驗組中第5組所得結(jié)果一致。

2.2.2 方差分析優(yōu)化結(jié)果 表9為不同的浸漬條件對產(chǎn)品的品質(zhì)影響的方差分析結(jié)果。從表9中看出，不同的因素水平對杏鮑菇脆片品質(zhì)有顯著的影響，并且影響程度也不相同。由F值及p值的大小可以得出各因素對實驗結(jié)果的影響程度，在p＜0.05時，F(xiàn)值越大表明該因素對實驗結(jié)果的影響越大。由此得出，各因素的影響主次與極差分析結(jié)果一致。

2.3 超聲浸漬工藝優(yōu)化

通過正交實驗結(jié)果得最佳超聲浸漬工藝為：浸漬溫度55℃、浸漬液濃度15%、浸漬時間20min。在此條件下產(chǎn)品的硬度為2115.21g，韌度為114.44J/cm2，L*值為76.02，具有形狀均勻、色澤淡黃、口感酥脆的特點，感官評定后得分最高為43。以此條件進(jìn)行驗證實驗得出，產(chǎn)品的浸漬效果為29.35%。

3 結(jié)論

在真空微波干燥方式加工杏鮑菇脆片的過程中，不同的超聲浸漬條件可顯著影響浸漬效果，并且該影響結(jié)果與其對產(chǎn)品的理化及感官品質(zhì)的影響結(jié)果相似。不同的超聲浸漬條件對產(chǎn)品品質(zhì)的影響結(jié)果為：產(chǎn)品的水分、水分活度及韌度比較穩(wěn)定，影響程度較小；而硬度、L*值及感官品質(zhì)都有顯著的變化（p＜0.05）。通過正交實驗優(yōu)化后得到最優(yōu)超聲浸漬工藝為：浸漬溫度55℃、浸漬液濃度15%、浸漬時間20min，在此工藝條件下所得杏鮑菇脆片品質(zhì)最佳，具有形狀均勻、色澤淡黃、口感酥脆的特點。

表7 正交實驗組杏鮑菇脆片的理化指標(biāo)以及得分Table 7 Physicochemical standards and scores of the orthogonal experimental group Pleurotus eryngii chips

表8 極差分析優(yōu)化結(jié)果Table 8 The results of optimizootion range analysis

表9 正交實驗方差分析結(jié)果Table 9 Result of variance analysis in orthogonal test

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Optimization of ultrasonic immersion technology for Pleurotus eryngii chips

LI Qian，GAO Chun-yang，AN Xin-xin*，HU Qiu-hui
（College of Food Science and Technology，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China）

Pleurotus eryngii was selected as the raw material，the Pleurotus eryngii was cutted and immersed in maltodextrin solution assisted by ultrasonic，and dehydrated by using vacuum microwave drying to produce a kind of non-fried Pleurotus eryngii chips.With the immersion ratio，hardness，tenacity and color of the products as measure indicators for optimizing the ultrasonic immersion process with orthogonal experimental method. The results showed that different ultrasonic immersing conditions could significantly affect the efficiency of immersion，hardness，tenacity color and sensory quality of the products，The optimal ultrasonic immersing conditions for best sensory quality of Pleurotus eryngii chips were immersion temperature of 55℃，maltodextrin concentration of 15%，and ultrasonic immersion time of 20min.Under the optimized conditions，the immersion ratio of products was 29.35%，and the hardness，tenacitity and the L*value of the products were 2115.21g，114.44 J/cm2and 76.02，respectively.The products had the characteristics of uniform shape，light yellow color and crispy taste，and the sensory score was the best.Therefore，the ultrasonic immersion process could be preferred to produce high-quality Pleurotus eryngii chips，and could be applicable for industrial production.

Pleurotus eryngii chips；vacuum microwave drying；ultrasonic immersion；physical-chemical index；sensory quality

TS255.36

B

1002-0306（2014）14-0287-06

10.13386/j.issn1002-0306.2014.14.055

2013－10－25 *通訊聯(lián)系人

李茜（1988-），女，碩士研究生，研究方向：食品營養(yǎng)與化學(xué)。

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CRAS-24）。