鮮銀耳超高壓加工工藝優化

謝娟，張明星，李歡歡，徐學鋒

（華南農業大學食品學院，廣東 廣州 510642）

銀耳（Tremella fuciformis）又稱白木耳、雪耳等，隸屬銀耳科（Tremellaceae）、銀耳屬（Tremella），是一種常見的食藥兩用真菌[1]。銀耳子實體含有豐富的生物活性物質[2]，在抗衰老[3]、抗腫瘤[4]、降血糖[5]、降血壓[6]等方面具有良好的功效。隨著社會養生熱潮的興起，銀耳獨特的保健功能受到了廣泛關注[7-8]。新鮮銀耳的含水量較高，不宜貯藏運輸和保鮮。因此，脫水干制就成為解決銀耳貯運最重要的方法，比如熱風干燥[9-10]、微波真空干燥[11]、紅外干燥[12]及冷凍干燥[13-14]等，但這些加工方法能耗高，獲得的銀耳易破碎，復水后需烹飪再加工方可食用，且感官品質和營養價值較鮮品有較大幅度降低。

超高壓技術作為一項新興的食品冷加工技術，在食品深度加工中有著非常明顯的優勢，其主要原理是通過超高壓力影響大分子的非共價鍵對食品進行加工改性，對活性成分的影響較小，可保持食物本來的風味和營養[15-16]。同時由于蛋白質變性，可使微生物失活，達到殺菌目的。超高壓加工過程中沒有明顯的熱交換，能源消耗較低[17]。諸多優勢使得超高壓技術在食品加工中得到了廣泛研究和應用。目前，超高壓技術多見于水產品[18]、乳制品[19]、果酒[20]和果汁[21]等的加工研究中，而利用超高壓技術加工銀耳的研究還未見報道。本試驗首次探究超高壓加工對鮮銀耳品質的影響，尋找最適工藝條件，旨在為鮮銀耳的貯存保鮮提供技術參考，并進一步為超高壓技術在食用菌加工方面的應用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

鮮銀耳（古田銀耳）：福建省古田華強商貿有限公司。

BYGY5L超高壓設備：溫州濱一機械科技有限公司；600/2S真空包裝機：山東春澤機械科技有限公司；SW-CJ-2G超凈工作臺：上海滬凈醫療器械有限公司；UV1800PC紫外分光光度計：上海亞津電子科技有限公司；101-3烘箱：上海喆鈦機械制造有限公司；MB90型水分測定儀：廣州艾安得儀器有限公司；SSY-H8數顯恒溫水浴鍋：上海隆拓儀器設備有限公司。

1.2 方法

1.2.1 原料預處理

參考吳振等[22]的方法，選取新鮮、潔白的銀耳，除去銀耳根部不可食用部分，用清水沖洗干凈，放置于果蔬籃中晾干，直至銀耳表面無明顯水漬，備用。根據不同需要對銀耳進行切分或脫水，分別取樣100 g進行聚乙烯真空包裝，用于超高壓處理及指標測定。

1.2.2 超高壓加工對不同部位銀耳品質的影響

通過分層修剪的方式將半球形銀耳的外緣、中間、根部3部分進行切分，對不同部位取樣，并在400 MPa的超高壓下處理10 min，重復3次，未處理組作對照，對超高壓處理后的樣品進行感官評價。比較不同部位的銀耳在超高壓加工后感官上的差異，尋找具有最適加工性的銀耳部位。

1.2.3 不同壓力對銀耳品質的影響

將上述最具加工性的銀耳分別經400、450、500、550 MPa的壓力處理15 min，未處理的鮮銀耳作對照，檢測不同銀耳樣品的菌落總數、多糖得率和復水率3項指標，選擇合適的處理壓力用于后續正交試驗。

1.2.4 不同含水量條件下超高壓處理對銀耳品質的影響

將含水量80%（自然脫水）、90%（鮮銀耳含水量）、水飽和（包裝袋中加入200 mL蒸餾水）的3種銀耳樣品進行500 MPa、15 min的超高壓處理，測定銀耳的復水率并進行感官評價。

1.2.5 不同保壓時間對銀耳品質的影響

將含水量90%的銀耳在500 MPa下分別處理5、10、15 min，進行感官評價，比較不同保壓時間下銀耳的品質。

1.2.6 正交試驗

考慮各因素間的交互作用會對超高壓加工的銀耳品質造成一定的影響，為得到理想的超高壓處理工藝，通過正交試驗確定各參數的最佳組合。分別選擇含水量、保壓時間、處理壓力為因素，設計正交試驗，因素水平設計見表1。

表1 正交試驗因素水平設計Table 1 Factor levels of orthogonal experimental design

1.2.7 感官評價

品評小組由10名經專業培訓的人員組成，獨立填寫感官記錄表，對食品色澤、口感、香氣、滋味和組織狀態等進行評分，單項滿分20分，結果取平均值。感官描述體系的標準參見表2[23-24]。

表2 銀耳感官描述體系標準Table 2 Standard for sensory description system of T.fuciformis

續表2 銀耳感官描述體系標準Continue table 2 Standard for sensory description system of T.fuciformis

1.2.8 指標測定

1.2.8.1 菌落總數

參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》[25]進行測定。取1 g銀耳樣品加入99 mL無菌水，均質后進行10倍系列稀釋，選擇合適的梯度進行涂布培養，2 d后計算平板菌落數，3次重復取平均值。

1.2.8.2 多糖得率

參考NY/T 1676—2008《食用菌中粗多糖含量的測定》[26]進行測定。先將粉碎的銀耳樣品用無水乙醇進行超聲波輔助提取，提取后進行離心，棄去上清液，再用80%的乙醇洗滌離心，離心后的沉淀物在沸水浴中提取2 h，冷卻至室溫（25℃）再過濾，將上清液和殘渣洗滌液轉至容量瓶，定容后測定吸光度，對照葡萄糖標曲計算出多糖得率。葡萄糖標準曲線見圖1。

圖1 葡萄糖標準曲線Fig.1 The standard curve of glucose

所測得的數據代入公式求得相應的多糖得率，試驗重復3次，取平均值。多糖得率計算公式如下。

式中：ω為多糖得率，%；m1為標準曲線中查得樣品測定液的含糖量，μg；V1為樣品定容體積，mL；m2為樣品質量，g；V2為比色測定時所移動樣品測定液的體積，mL；0.9為葡萄糖換算成葡聚糖的校正系數。

1.2.8.3 復水率

銀耳在沸水中浸泡5 min，起水稍稍瀝干后稱重，按如下公式計算復水率。

式中：R為復水率，%；G1為樣品復水前的質量，g；G2表示樣品復水后的質量，g。

1.2.8.4 含水量

MB90型水分測定儀測定銀耳濕基含水量，按如下公式計算干基含水量。

式中：X為鮮銀耳脫水到t時刻的干基含水量，%；W為銀耳脫水到t時刻的濕基含水量，%。

1.3 數據處理

測定數據使用Excel 2016軟件整理，差異顯著性采用SPSS 23軟件進行分析，結果以平均值±標準偏差表示。

2 結果與分析

2.1 超高壓加工對不同部位銀耳品質的影響

超高壓處理對不同部位銀耳感官品質的影響見表3。

表3 超高壓處理不同銀耳部位的感官評分Table 3 Sensory evaluation of different parts of T.fuciformis treated with ultra-high pressure

由表3可知，經400 MPa的超高壓處理10 min后，外緣和中間部位的銀耳口感滋味較好，感官評分總分均顯著高于根部銀耳。通過預試驗和對相關資料的了解發現，超高壓壓力偏低，無法使組織完全熟化，從而影響樣品的口感和風味[27]，400 MPa加工的銀耳更接近日常食用的口感。因此，后續試驗以銀耳外緣和中部耳片進行試驗，壓力不低于400 MPa。

2.2 超高壓壓力對銀耳品質的影響

2.2.1 不同壓力對銀耳菌落總數的影響

不同壓力對銀耳菌落總數的影響見表4。

表4 不同壓力處理下銀耳的菌落總數Table 4 Total colony number of T.fuciformis at different pressure

由表4可知，對照銀耳的菌落總數高達1.1×107CFU/g，超高壓處理后樣品的菌落總數呈指數下降，在550 MPa時，菌落總數僅為25 CFU/g，說明超高壓可以殺滅絕大部分微生物，使得鮮銀耳的貯藏時間得以延長，加工后的安全性得以提升。

2.2.2 不同壓力對銀耳多糖得率的影響

不同壓力對銀耳多糖得率的影響如圖2所示。

圖2 不同壓力下銀耳的多糖得率Fig.2 Polysaccharide yield of T.fuciformis at different pressures

由圖2可知，隨著壓力上升，樣品組織結構受到破壞，多糖得率增加，銀耳多糖得率呈上升趨勢。當壓力由450 MPa上升至500 MPa時，多糖得率的增長率達到16%，上升至550 MPa時，多糖溶出的速率開始降低，增長率約為2.5%。

2.2.3 不同壓力對銀耳復水率的影響

不同壓力對銀耳復水率的影響如圖3所示。

圖3 不同壓力下銀耳的復水率Fig.3 Rehydration rate of T.fuciformis at different pressure

由圖3可知，超高壓銀耳組的復水率均低于對照組，由此可知，復水率與壓力呈負相關，550 MPa時，復水率僅為96.61%，說明超高壓處理在一定程度上改變了銀耳的內在結構，使得吸水能力變弱。

綜合考慮銀耳的菌落總數、多糖得率、復水率，在盡量降低雜菌程度的情況下，兼顧多糖得率與復水率，由此選定450、500 MPa進行正交試驗。

2.3 不同含水量條件下超高壓處理對銀耳品質的影響

超高壓處理下，不同含水量對銀耳感官品質的影響見表5。

表5 不同含水量的銀耳感官評價結果Table 5 Sensory evaluation table of T.fuciformis

由表5可知，含水量80%和90%的銀耳在超高壓處理后形態偏軟、口感軟爛、易被捏碎，色澤和香氣等各項評分均值顯著高于水飽和處理組，更適合用來制成銀耳產品。

超高壓處理下，不同含水量對銀耳復水率的影響如圖4所示。

圖4 不同含水量的銀耳復水率Fig.4 Rehydration rate of T.fuciformis

由圖4可知，各組銀耳的復水率均高于100%，復水性較好，但在實際操作中，額外加水會導致封袋困難，袋口密封不嚴，超高壓處理時易發生漏液，污染設備。綜合考慮感官評價和復水率，超高壓處理的含水量以80%、90%為宜。

2.4 保壓時間對銀耳品質的影響

超高壓處理食品的過程中，保壓時間也是影響食品品質的重要因素之一。不同保壓時間對銀耳感官品質的影響如表6所示。

表6 不同保壓時間的銀耳感官評價結果Table 6 Sensory evaluation table of T.fuciformis with different treatment time

由表6可知，加壓5 min的銀耳由于保壓時間不足，滅菌不充分，導致細菌繁殖產生異味，口感和滋味顯著低于其他處理組。隨著保壓時間的延長，銀耳的各項感官評分呈上升趨勢，加壓15 min時總分均值最高。因此，正交試驗選擇10、15 min的保壓時間進行超高壓加工。

2.5 加工參數的正交試驗優化

綜合壓力、保壓時間及銀耳含水量的單因素試驗，根據加工銀耳的感官評價分值確定最佳正交水平，試驗結果及方差分析如表7和表8所示。

表7 正交試驗結果Table 7 Orthogonal test results

表8 正交試驗方差分析Table 8 Analysis of variance of orthogonal test

由表7和表8可知，壓力、保壓時間和含水量均對銀耳的感官評分顯著影響（P＜0.05），其因素的主次順序為壓力＞保壓時間＞含水量，其中最重要的影響因素為壓力。由正交試驗的結果可知，超高壓加工銀耳的最佳方案是A1B1C2，即壓力450 MPa、含水量80%、保壓時間為15 min。由于最佳加工方案并未出現在正交試驗表中，因此為保證其真實性，需要對A1B1C2進行3組重復驗證試驗，其感官評分為70.60，高于正交試驗分析表中的感官評分，表明該工藝條件穩定、重現性好，可作為超高壓加工鮮銀耳的工藝條件。

3 結論

本試驗利用超高壓技術加工鮮銀耳，研究銀耳部位、壓力、保壓時間和含水量在加工過程中對銀耳品質的影響。在單因素試驗的基礎上，進行正交優化試驗，最終得出超高壓加工銀耳的最優條件為加工壓力450 MPa、樣品含水量80%、保壓時間15 min，此條件下制得的銀耳外形規則均勻，呈米黃色，脆嫩舒展，軟硬適中，帶有銀耳獨特的清香和口感，感官評分為70.60。方差和極差分析結果表明，壓力、保壓時間和含水量均對銀耳的感官評分影響顯著，各因素的主次順序為壓力＞保壓時間＞含水量。對于鮮銀耳而言，超高壓加工能有效降低銀耳復水率，促進銀耳多糖的析出，殺滅樣品中的微生物，經正交試驗優化后，銀耳的感官品質得到了較大提升，此結果為鮮銀耳的貯存保鮮提供技術參考，并進一步為超高壓技術在食用菌加工方面的應用打下基礎。