香菇富含蛋白质、氨基酸、膳食纤维、矿物质、维生素以及香菇多糖等多种活性因子,具有抗氧化、抗肿瘤、防癌、降低胆固醇和血压等功效。因其独特的风味和高营养及药用价值,香菇成为世界著名的食用菌,占世界食用菌产量的40%左右。但是,采摘后的鲜香菇水分质量分数高达87%~92%,且没有外壳保护,质地柔软细嫩,故容易失水并受机械损伤和微生物侵害,引起开伞、菇体萎缩和变质等现象。干香菇在国内外具有广泛的市场,主要为复水后烹调食用。因此,复水特性是决定干香菇品质的主要因素。近年来,对于干制食用菌的复水研究主要集中在干燥工艺对其复水特性的影响上。然而,干制香菇的复水研究仅将复水比作为物料干燥特性的评价指标,尚鲜有对复水后产品的感官及营养品质进行综合研究,且基于不同的干燥方式,干制品复水后的质构品质和复水后营养物质溶出的研究也报道较少。
来自中国农业科学院农产品加工研究所、农业农村部农产品加工综合性重点实验室的赵圆圆、易建勇、毕金峰*和吴昕烨等人将HAD、中短波IRD(以下简称IRD)和FD制备的香菇进行复水,对比研究了不同干制香菇的复水特性及复水后香菇外观、质构、风味及营养品质的差异性,以探讨复水品质较好的干香菇的制备方式。
1、复水特性分析
复水开始时,干香菇的复水速率较快,随着复水时间的延长,样品进入稳定的吸水阶段并达到最大的复水比。不同干燥方法显著影响了干香菇的复水性。HAD香菇的复水能力较差,约在180 min时达到稳定复水比(4.32),与其他干香菇相比,复水时间较长,且平衡复水比偏低。
2、感官品质分析
2.1 外观分析
所选取的新鲜香菇直径约为5.6 cm,经HAD和IRD干燥后,香菇的体积明显减小,表面出现皱缩,尤其是HAD香菇的表面出现了大量的皱褶,表明其干缩程度大于IRD和FD香菇。这是因为香菇在HAD后,达到相同最终水分含量(0.11 kg/kg(以干质量计))时所需要的时间约为18 h,长于IRD,而长时间的高温加工对香菇的质构有较大影响。另外,鲜香菇经过FD后形状和体积几乎无变化,这可能与FD直接将香菇中的水分升华散失而不破坏其多孔结构有关。HAD香菇和IRD香菇复水后的体积均比干制品大,尤其是IRD香菇复水后褶皱有较明显的展开现象,这可能与IRD香菇体积收缩较小、表面硬化现象较轻有关。
2.2 颜色分析
在干制品中,FD香菇的L值最大(37.65),HAD香菇的L值最小(30.06),说明FD不会使香菇褐变,而香菇经HAD后褐变严重,美拉德反应产生的类黑素最多,所以HAD香菇亮度最小,颜色最暗。同时,FD香菇的b值最大(12.61),表示FD可以较好地保护香菇特有的棕黄色。另外,IRD在香菇原有色泽的保留上要优于HAD,但劣于FD。复水后不同干燥工艺制备的香菇的L值大小为IRD>HAD>FD,表明FD香菇复水后颜色最深,这可能是因为FD香菇在低温干燥过程中,多酚氧化酶等的活力较高,使香菇在45 ℃水浴加热下易发生酶促褐变,从而使其颜色变深。
2.3 体积分析
干燥引起了香菇轮廓、形状和直径的变化。香菇经HAD后发生了严重的皱缩,导致复水后的香菇仍呈卷曲状态,表现为香菇形状不是规则的圆形,而是锯齿状。另外,HAD复水香菇的直径缩小率为30.49%,显著高于IRD复水香菇(22.28%)和FD复水香菇(18.21%)(P<0.05),而且由三维成像可知,HAD复水香菇厚度最小。所以,HAD对香菇外观的影响最大,HAD香菇复水后难以恢复成新鲜香菇的形状,但FD香菇复水后与鲜样的形状最为接近,呈现饱满的圆形,且厚度最大。HAD香菇和FD香菇的复水体积比分别为0.30和0.32,二者之间无显著差异,但均显著低于FD香菇(0.57)(P<0.05)。一般地,复水体积比越大,说明复水前后香菇越接近,从而验证了FD香菇的体积较鲜样略有减小,但相比于其他两种复水香菇,其体积更接近于鲜样的结论。这与复水外观变化和复水体积变化相符。
2.4 风味分析
10 条曲线分别代表10 个传感器的响应值。随着香菇样品产生的挥发气体富集在传感器表面,其响应值不断增大,并逐渐达到平稳。传感器W1W、W2W和W5S的响应值较高,而其他传感器的响应值均接近于1,说明鲜香菇和干燥香菇所含的含硫化合物和芳香族化合物较多,为香菇的特征风味物质。其中HAD香菇的W1W传感器的响应值最大,说明香菇经HAD后产生的风味物质最多。FD香菇的传感器响应值分布和趋势与鲜菇及HAD香菇和IRD香菇不同,响应值偏低,说明FD香菇的风味不如其他两种干香菇浓郁。但经HAD、IRD和FD干燥并复水后的香菇和浸泡液的响应值趋势相似,并与鲜样相同,考虑到干香菇主要为复水后食用,所以不同干燥方式对复水后香菇的风味无明显影响。
3、质构分析
3.1 微观结构观察
新鲜香菇组织内部的纤维束纵横交错,细长舒展,少有间隙,结构较为紧密,呈现均匀的网状结构。香菇的微观结构经过HAD、IRD和FD后发生了不同程度的皱缩现象。干燥时间较长可导致菇体向内部挤压,引起组织结构变形和皱缩。不同干燥方式制备的香菇具有不同疏松程度的多孔结构。HAD香菇皱缩严重且质地紧密,故复水后较难恢复到原来的多孔结构。另外,香菇经HAD会产生致密的硬壳,这可能也与HAD的对流传热过程有关。HAD通过加热空气实现对物料的干燥,传热效率较低,干燥过程中的温度梯度和湿度梯度相反,导致内部水分迁移至表面的速率低于表面水分蒸发的速率。这种较差的传热特性使物料出现较严重的体积收缩及表面硬化现象,并且长时间的脱水干燥会加重这一现象。另外,纤维束因受到热风长时间的加热后,吸水能力减小,复水后纤维束仍呈现干瘪的状态。然而,与新鲜样品的微观结构相比,IRD香菇微观结构的收缩程度轻于HAD香菇,复水后纤维束吸水较多,菌丝较充盈。FD香菇显示出了良好的恢复能力,复水后菌丝几乎完全恢复成鲜样状态,排列紧密、充盈饱满。
3.2 物性分析
HAD复水香菇的剪切力为7339.54 g,显著高于IRD复水香菇(5509.91 g)和FD复水香菇(1352.99 g)(P<0.05),说明其不易被切开。相比于其他复水香菇,HAD复水香菇的弹性最大,为1.09 g,验证了其较大的挤压复原力(0.38 g),说明HAD香菇复水后韧性较大。
4、营养物质的溶出分析
HAD香菇和IRD香菇在复水时溶出的蛋白质含量无显著性差异,分别为0.27、0.25 mg/g,但显著低于FD香菇(0.42 mg/g)(P<0.05)。不同浸泡液中的多糖含量无显著差异(P>0.05),可能因为香菇多糖不易溶于水。VB族是水溶性维生素,易溶于水,FD香菇浸泡液中VB2含量为0.71×10-3 mg/g,显著高于其他两种香菇浸泡液(P<0.05)。所以,FD香菇在复水时可溶出的营养物质含量较高,不仅侧面反映了FD香菇本身的营养价值较高,也说明FD香菇在复水烹调时可直接溶出较多的营养物质到食物中。
结 论
FD香菇具有均匀的多孔结构,使得干香菇的复水速率明显高于HAD香菇和IRD香菇,复水60 min即可达最大复水体积比(9.22),且复水香菇的外观与鲜样接近。同时,复水后FD香菇的剪切力(1352.99 g)和咀嚼性(232.54 g)最小,表明其质地柔软、易被切分。此外,FD复水香菇和其他两种复水香菇具有相似的电子鼻响应值曲线,表明其香气无差异。复水时FD香菇的蛋白质和VB2的溶出率最高,分别为0.42 mg/g和0.71×10-3mg/g,说明FD复水香菇富含营养成分,且加工时较易溶出。综上,FD可作为一种较好的干燥方式来制备复水性较好的高品质香菇。
本文《干燥方式对复水香菇感官、质构及营养品质的影响》来源于《食品科学》2019年40卷3期101-108页,作者:赵圆圆、易建勇、毕金峰、吴昕烨、彭健、候春辉。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20171108-091。
实习编辑:冯龙斐;修改/编辑:李莹;责任编辑:张睿梅
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