杏鮑菇微波干燥研究與參數優化

李偉榮，任愛清，陳國寶，周慧娟

（麗水市農業科學研究院，浙江麗水　323000）

杏鮑菇微波干燥研究與參數優化

李偉榮，*任愛清，陳國寶，周慧娟

（麗水市農業科學研究院，浙江麗水323000）

以干燥時間、色差為指標，微波強度、初始含水率、切片厚度為試驗因素進行正交試驗，研究杏鮑菇微波干燥的失水規律。研究發現，杏鮑菇微波干燥失水分為受熱升溫、快速失水2個階段。優選杏鮑菇微波干燥的工藝參數為初始含水率60%，微波強度32 kW/kg，切片厚度3 mm。

食品加工；杏鮑菇；微波；干燥

杏鮑菇（Pleurotus eryngii）又名刺芹側耳［1］，是近年來開發栽培成功的珍稀食用菌新品種。杏鮑菇菌肉肥厚，組織致密、均勻，質地脆嫩，具有愉快的杏仁香味和如鮑魚的口感，而且是少數菌柄比菌蓋更脆滑、爽口的食用菌品種，被稱為“平菇王”“干貝菇”。杏鮑菇可食部為100%，含有豐富的維生素B、煙酸、葉酸、泛酸及各類礦物質，含8種人體必需氨基酸［2］，具有降血脂、血壓和美容的作用［3］，而目對某些腫瘤也有一定的預防和抑制作用［4］，集食、養、療為一體，深得消費者的喜愛。

本文對杏鮑菇微波干燥進行研究，探索其失水規律，并以干燥時間、色差為指標，微波強度、初始含水率、切片厚度為試驗因素進行正交試驗，求得杏鮑菇微波干燥優化參數，擬為精細控制干燥過程應用于生產提供技術指導。

1　材料與方法

1.1材料

新鮮杏鮑菇，購于麗水市百興菇業有限公司，AB菇等級，胸徑約3～4 cm，單體質量約50 g。

1.2設備與儀器

JHWB-MX06型立柜式微波干燥箱，廣州嘉華工業微波設備有限公司產品；家用微波爐1 000 W，格蘭仕集團產品；MA150型高精度快速水分測定儀，賽多利斯產品；JA31002型電子天平，上海光學儀器一廠產品；NR10QC型色差計，深圳三恩馳科技有限公司產品。

1.3試驗方法

1.3.1微波干燥失水比較試驗

精確稱取100 g新鮮樣品，斜切成3～4 mm薄片，置于不同的微波強度中進行干燥，每隔1 min快速稱取樣品質量，并進行記錄，直至質量降至12 g左右（含水率約10%）。每組試驗重復3次，取平均值。

1.3.2微波工藝優化試驗

前期試驗結果表明，微波干燥的影響因素有初始含水率、微波強度、切片厚度，經單因素試驗，確定各因素水平。

微波影響因素與水平設計見表1。

表1　微波影響因素與水平設計

設計L16（43）正交試驗。取等量樣品，根據試驗方案進行處理，記錄樣品干燥時間、終點色澤。每組試驗重復3次，取平均值。初始含水率通過熱風脫水控制。

1.3.3指標測定

（1）含水率。菌蓋∶菌體接近1∶5取樣，用快速水分測定儀測定，記錄為濕基含水率Wt。

（2）色澤。以新鮮杏鮑菇橫切面為標樣，測量樣品的色差，記錄L，a，b，ΔE值，測試樣品均取5次重復平均。

標樣色差為：a=0.02，b=6.51，L=92.31.

干基質量m0的公式為：m0=m1（1-Wt）

水分比MR的公式為：

式中：mt——t時刻樣品的質量；m0——樣品的干基質量；m1——樣品的起始質量。

2　結果與分析

2.1杏鮑菇微波干燥的失水規律

不同微波強度的含水率與時間的關系見圖1。

圖1　不同微波強度的含水率與時間的關系

由圖1可知，在初始水分含量相同的情況下，微波強度越高，干燥至目標含水率所耗的時間越短，最終產品的含水率越低。10 kW/kg的微波強度處理干燥所需的時間比4 kW/kg處理縮短10 min，干燥速度高100%以上。但是過高的微波強度容易導致產品過熱焦化，品質與外觀較差。

由圖1可知，在微波中杏鮑菇的失水過程只有2個階段，即受熱升溫階段和快速失水階段。沒有出現減速平衡期［5］。受熱升溫階段，菇體溫度上升明顯，水分下降較慢。此階段時間極短，在1～3 min內菇體溫度達到80℃以上，伴隨著大量的水分析出。微波強度越高，菇體升溫越快。快速失水階段，水分含量出現快速、幾乎呈直線式下降，干燥溫度越高，下降速度越快。此階段菇體溫度保持在高溫狀態，容易過熱形成焦點，影響產品品質。

2.2微波干燥工藝優選

工藝優選正交設計及結果見表2，主體間效應的檢驗見表3。

表2　工藝優選正交設計及結果

由表2和表3可知，在杏鮑菇的微波干燥影響因素中，影響干燥時間各因素主次順序為微波強度＞初始含水率＞切片厚度。因變量為色差時，切片厚度的F值為4.877，p=0.048＜0.05，表明不同的切片厚度對產品色澤影響差異顯著。各因素對產品色澤的影響順序為切片厚度＞微波強度＞初始含水率。

干燥時間的估算邊際均值見圖2，產品色澤的估算邊際值見圖3。

由圖2和圖3可優選出微波干燥的工藝參數組合為A3B2C1，即初始含水率60%，微波強度32 kW/kg，切片厚度3 mm。檢驗此組參數的試驗結果為干燥時間1.75 min，產品色差a=3.38，b=13.64，L=-4.27，ΔE=14.69，具有良好的品質和商品外觀。

圖2　干燥時間的估算邊際均值

圖3　產品色澤的估算邊際值

3　結論

（1）微波強度對杏鮑菇微波干燥有很大的影響。杏鮑菇微波干燥失水分2個階段，即受熱加溫階段和快速失水階段。受熱加溫階段時，菇體溫度上升明顯，水分下降較慢，微波強度越高，菇體升溫越快，受熱階段越短；快速失水階段時，水分含量出現快速、幾乎呈直線下降，干燥溫度越高，下降速度越快。

（2）杏鮑菇的微波干燥影響因素中，影響干燥時間各因素主次順序為微波強度＞初始含水率＞切片厚度。從產品的色澤來看，各因素影響的順序為切片厚度＞微波強度＞初始含水率。不同的切片厚度對產品色澤影響差異顯著。

（3）優選杏鮑菇微波干燥的工藝參數為初始含水率60%，微波強度32 kW/kg，切片厚度3 mm。

微波干燥是一種高效、節能的干燥方式，但在生產應用中，由于微波設備一般都是密閉型的箱體，物料快速析出的水分無法及時排出，常常滯留在箱體內，影響產品的繼續脫水，并可能造成污染。因此，對于高水分含量的新鮮農產品原料，一般考慮進行聯合干燥。

［1］卯曉嵐.中國大型真菌 ［M］.鄭州：河南科學技術出版社，2000：216-224.

［2］楊月欣.中國功能食品原料基本成分數據表 ［M］.北京：中國輕工業出版社，2013：37-49.

［3］郭美英.珍稀食用菌杏鮑菇生物學特性的研究 ［J］.福建農業學報，1998，13（3）：44-49.

［4］工鳳芳.杏鮑菇中營養成分的分析測定 ［J］.食品科學，2002，23（4）：132-135.

［5］夏文水.食品工藝學 ［M］.北京：中國輕工業出版社，2011：31-46.◇

Study on Microwave Drying and Parameter Optimization of Pleurotus eryngii Slices

LI Weirong，*REN Aiqing，CHEN Guobao，ZHOU Huijuan
（Lishui Academy of Agriculture Science，Lishui，Zhejiang 323000，China）

The regularity on microwave drying dehydration of Pleurotus eryngii slices is researched.The influence of microwave intensity，initial moisture content，and slice thickness on drying time and slices color are researched using an orthogonal experiment.The results demonstrate that the microwave drying includes two stages：the heated stage，rapid dehydration stage. The optimum parameters for microwave drying of Pleurotus eryngii is obtain as follows：initial moisture content 60%，microwave intensity 32 kW/kg，slice thickness 3 mm.

food processing；Pleurotus eryngii；microwave；drying

TS255.3

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.06.041

1671-9646（2016）06b-0049-03

2016-04-25

麗水市高層次人才培養資助項目（20131121007）。

李偉榮（1977— ），女，本科，高級工程師，研究方向為農產品加工與保鮮。
*

任愛清（1984— ），男，碩士，助理研究員，研究方向為農產品加工與貯藏工程。