近年来,预制菜产业在全球呈现迅猛发展态势。据德国在线数据统计和商业智能平台Statista公司预测,2024年全球预制菜市场规模将达5 466.1亿 美元,其中中国市场以1 489亿 美元的规模位居全球第一;国内艾媒咨询等机构的报告也显示,2024年我国预制菜市场规模达4 850亿 元。这一增长主要源于宅经济、快节奏生活及疫情等因素的影响,居民饮食消费习惯向方便快捷转变,预制菜已成为消费者用餐的新选择。
在预制菜产业蓬勃发展的背景下,高营养价值的食用菌成为备受青睐的食材,全球消费量在过去几十年里增长了几十倍。银耳作为“菌中之冠”,营养丰富,其经典菜品凉拌银耳老少咸宜,市场接受度高。福建省拥有全国近90%的银耳产量(2023年达51.43万 t),为开发银耳预制菜提供了充足的原料基础。然而,由于新鲜银耳易变质,产业链主要依赖干制品,而复水工艺是决定其预制菜品质的关键。传统热水复水(HWR)若控制不当,易造成复水产品的结构破坏、脆度下降、营养与风味损失,导致最终产品口感还原度差。因此,寻找最优化的复水方式,是开发高品质凉拌银耳预制菜亟待解决的核心技术问题。
目前,以银耳为原料的预制菜技术研究鲜有报道,相关领域存在明显空白。福建省农业科学院农产品加工研究所的汤葆莎、吴俐、李怡彬*等以干银耳为对象,系统探究不同复水工艺对其品质的影响。研究设置不同温度(70、100 ℃)、时间(3、4、5 min)的HWR及超声联合热水复水(USHWR)等处理,通过质构仪、色差计、低场核磁共振(LF-NMR)仪、气相色谱-质谱联用仪等手段,全面分析各处理对银耳复水比、色泽、质构特性、多糖含量、感官评价及水分分布的影响,最终筛选出凉拌银耳预制菜的最佳复水工艺,以期为其研发与工业化生产提供科学依据和数据参考。
1 不同复水方式对银耳复水比的影响
复水比是衡量银耳干品吸水能力及复水后品质的关键指标。如图1所示,4种复水方式下,银耳的复水比均随时间的延长而呈现上升趋势。其中,HWR-70 ℃、HWR-100 ℃及US-HWR-100 ℃ 3组在复水3~4 min期间,复水比增长尤为显著。值得注意的是,在相同温度条件下,超声辅助热水的复水效果均优于单纯热水复水。具体而言,US-HWR-100 ℃组在复水3、4 min和5 min时,复水比分别高达12.79±0.78、13.53±0.26和13.65±0.25,均显著高于同时间点的HWR-100 ℃组(P <0.0 5)。同样,U S-H W R-7 0 ℃组在复水3 min和5 min时的复水比(分别为10.80±0.21和11.33±0.03)也显著优于HWR-70 ℃组。这一结果与Zhang Longtao和Cao Yuping等的研究结论相似,其机理可能在于超声处理产生的空化效应和微射流作用,促使产品形成多孔结构,从而极大地提升了其吸水效率。然而,在追求高复水比的同时,也需考虑其对产品最终品质的影响,但复水不足又会导致口感劣化,不利于后续如凉拌银耳等预制菜的研发。因此,选择复水方式时,必须在复水效率与产品最终品质、贮藏稳定性之间进行综合权衡。
2不同复水方式对银耳色泽的影响
色差是评价银耳复水后色泽保持度的关键质量指标。如图2所示,不同复水方式对银耳的L*(亮度)、a*(红绿度)和b*(黄蓝度)值均产生了显著影响。在亮度方面,US-HWR-100 ℃组在复水3 min时达到了最高值,并显著优于其他处理组(P<0.05),其L*值在随后的4~5 min内出现显著下降,而其他3组的L*值在此期间则无显著差异。在红绿度方面,所有处理组的银耳复水后均呈现微绿色(a*值为负);值得注意的是,HWR-70 ℃组在3 min时的a*值显著偏高,更接近红色,这可能是由于低温和短时处理导致其熟化不足,从而在颜色上与其他组产生明显差异;相比之下,HWR-100 ℃组和US-HWR-100 ℃组在整个复水过程中的a*值保持稳定,表明高温复水有助于稳定银耳的红绿度。在黄蓝度方面,银耳干品本身呈黄色(b*为正值),复水过程则使其向蓝色转变(b*值下降);HWR-70 ℃组在3~4 min时b*值仍为正值,证实了其在短时间内无法使银耳完全熟化,叶片仍带有黄色,而其他3组在复水期间的b*值均为负值,表明其叶片已呈现出蓝色,熟化程度更高(表2)。
综合分析表明,US-HWR-100 ℃处理3 min是一种理想的复水方案,此方法在色泽表现上具有双重优势:首先,其L*值(亮度)在所有处理组中最高,赋予了银耳更明亮、白皙的外观;其次,在色泽稳定性方面,其a*值(红绿度)与HWR-100 ℃和US-HWR-70 ℃处理组无显著差异,表明其红绿色调正常,避免了因熟化不足导致的色泽异常;US-HWR-100 ℃处理3 min组的b*值(黄蓝度)与4 min组无显著差异(P<0.05),这直接反映了US-HWR-100 ℃(3 min)组的黄蓝度达到目标值。因此,从色泽表现和熟化效率来看,US-HWR-100 ℃(3 min)的复水方式是干制银耳复水的最优选择。
3不同复水方式对银耳质构特性的影响
质构特性是决定银耳口感的核心指标,不恰当的复水处理会显著劣化其品质。本研究从硬度和黏稠度两个维度,系统分析了不同复水方式对银耳质构的影响。在硬度方面,温度是主导因素,而超声的作用则具有时间和温度依赖性(图3a);在70 ℃的低温条件下,无论是否施加超声(HWR-70 ℃与US-HWR-70 ℃组),银耳硬度在整个复水期间均无显著差异(P>0.05),且均显著高于100 ℃处理组,这表明低温有助于维持银耳的固有硬度,但过高的硬度可能不利于形成滑嫩的口感;其次,在100 ℃的高温条件下,两组硬度均随复水时间延长而显著下降,表明高温会加速破坏银耳的质构,在复水3 min时,HWR-100 ℃组((70.65±1.26)g)与US-HWR-100 ℃组((69.36±3.13)g)的硬度相当,但随着时间延长,US-HWR-100 ℃组的硬度下降速度显著快于HWR-100 ℃组(P<0.05)。表明长时间高温超声处理会因空化效应改变产品内部结构,导致其质构被严重破坏。黏稠度在银耳的感官评价中也极为重要,适当的加工会影响银耳黏稠度,还会进一步影响消费者对银耳口感的主观评价;如图3b所示,复水后的银耳黏稠度与复水时间呈正相关,在100 ℃高温条件下,US-HWR-100 ℃组的黏稠度增长最为迅速,在5 min时达到最高值((0.091±0.009)g·s),但在3 min时((0.030±0.002)g·s)与HWR-100 ℃组无差异,这与二者硬度的变化规律相似,再次印证了高温条件下短时超声对质构的影响有限;然而,在70 ℃低温条件下,超声处理则显著提升了黏稠度,US-HWR-70 ℃组在3 min时的黏稠度即显著高于HWR-70 ℃组(P<0.05);研究表明,这可能是由于超声作用使产品结构疏松多孔,促进了复水过程中多糖的溶出;此外,在相同复水方式下,100 ℃组的黏稠度始终高于70 ℃组,说明高温本身就能有效促进银耳熟化,增加黏稠度。
质构分析揭示了一个权衡关系:低温复水能保持高硬度,但黏稠度较低,而高温复水能快速提升黏稠度,但会破坏硬度。超声处理在低温条件下能显著提升黏稠度,在高温条件下则会加速硬度下降。因此,为获得理想的口感(适中的硬度与黏稠度),必须对复水温度、时间及超声应用进行精确控制。
4不同复水方式对银耳多糖含量的影响
银耳多糖是其核心活性成分,具有免疫调节、抗肿瘤、降血糖、降血脂及抗衰老等多种药理价值,因此备受关注。如图4所示,复水温度是影响银耳多糖含量的关键因素,低温保留效果优于高温。在相同的复水时间下,70 ℃低温复水组(HWR-70 ℃和US-HWR-70 ℃)的多糖含量均显著高于100 ℃高温复水组(HWR-100 ℃和US-HWR-100 ℃)(P<0.05),这表明高温会破坏产品内部结构,导致多糖溶出或降解,从而造成多糖损失。低温组(70 ℃)的多糖含量在4 min时呈现上升趋势,HWR-70 ℃组含量达到(4.07±0.06)%,这可能是因为较低的温度能较好地保持产品组织结构的完整性,从而减少多糖的损失;高温组(100 ℃)的多糖含量则随时间延长呈下降趋势,推测其原因,可能是银耳在高温条件下迅速熟化后,继续加热反而加剧了多糖的破坏与流失。而在相同温度条件下,超声处理组(USHWR)的多糖含量总体上略低于仅用热水处理的对照组(HWR),这可能是由于超声波的物理作用(如空化效应)破坏了银耳多糖的大分子链,导致其发生降解。
综合分析,为了最大化保留银耳多糖,应选择70 ℃的低温复水,并避免过度使用超声处理。然而,在实际应用中,还需权衡营养保留与食用安全。高温处理(100 ℃)虽然会降低多糖含量,但能有效杀灭微生物,增强食用安全性;而低温处理的银耳则可能存在一定的食品安全风险。因此,银耳最佳复水方式的选择,需要根据具体需求(如侧重营养补充还是确保安全)进行综合考虑。
5不同复水方式对银耳水分迁移特性的影响
不同复水方式会影响银耳内部的水分状态与迁移特性。如图5所示,根据水分子的T2可将银耳内部的水分为4种状态:强、弱化学结合水(T2b、T21)、不易流动水(T22)和自由水(T23),它们共同决定了银耳的质构和感官品质。强、弱结合水(T2b、T21)赋予银耳柔韧性,不易流动水(T22)赋予银耳更好的保水能力和凝胶特性,使得银耳在咀嚼时能缓慢释放水分,带来滑润、饱满的口感,过量的自由水(T23)常被视为品质劣化的标志,因为它与蛋白质变性、组织结构破坏和保水能力下降密切相关,通过精确控制和调节这些水分状态,可以优化银耳产品的质构特性,从而提升消费者的感官接受度。而水分子T2越短,与底物结合越紧密;反之,流动性越强。研究结果表明,自由水是复水银耳的主要水分形态,且所有复水方式均不同程度提高了银耳的自由水含量及分子自由度。然而,不同复水方式对水分迁移的影响存在显著差异:高温处理(100 ℃)会加速水分迁移,但可能导致过度熟化,高温处理(HWR-100 ℃和US-HWR-100 ℃)能显著促进自由水(T23)含量和自由度的增加,在相同温度和时间条件下,超声处理(US-HWR-100 ℃)的效果尤为显著,其水分峰明显右移,表明超声能极大加快复水速度和熟化进程,提高水分子的自由度,US-HWR-100 ℃组在复水4 min后,自由水信号强度持续保持高位,T2大幅右移,甚至出现不易流动水(T22)向自由水(T23)转化的趋势。结合其高复水比、低硬度、高黏稠度的质构表现,表明长时间的高温超声复水会导致银耳过度熟化,质地过于软烂,不适用于实际生产;低温处理(HWR-70 ℃和US-HWR-70 ℃)可维持产品性能稳定,保留良好口感,对水分迁移的影响相对温和,变化程度最小,这两组的T22(不易流动水)水分峰始终保持着较高的振幅,且T22与T23峰结合紧密,这说明其内部水分以结合水和不易流动水为主,自由水比例相对较低,这种稳定的水分状态被认为是银耳保持良好质构(如硬度、弹性)的关键原因,即水分被有效束缚在组织内部,从而赋予了产品更优的口感。
综上,复水方式通过改变银耳内部的水分分布和迁移特性,直接影响其最终品质。高温(尤其结合超声)能快速复水,但易导致过度熟化,品质劣变;而低温复水则能维持稳定的内部水分,有助于保留银耳理想的质构和口感。因此,在实际应用中,需根据对银耳成品品质的要求,在复水效率与品质保持之间进行权衡。
根据质子密度加权图像的显色原理(颜色越红代表水分含量越高,越蓝则越低),图6直观地展示了不同复水方式下银耳的水分变化规律。首先,从整体趋势来看,4个处理组的水分含量均随复水时间延长而上升,表明银耳在持续吸水。然而,不同复水方式对吸水效率的影响存在显著差异。温度是关键因素之一:在70 ℃条件下复水的两组(HWR-70 ℃和US-HWR-70 ℃)水分增长趋势较为平缓;而在100 ℃复水的两组(HWR-100 ℃和US-HWR-100 ℃)则表现出明显的水分快速增加,这主要归因于高温促进了自由水的比例增加,此结论与水分迁移的研究结果一致。通过对比发现,在相同温度条件下,US-HWR组图像红色程度均高于HWR组,这有力地说明超声能够通过物理效应(如空化作用)破坏银耳的内部组织,从而显著增强水分的迁移和渗透效率,US-HWR-100 ℃组在复水的4~5 min,图像红色面积激增,远超其他组,结合其在色泽分析中亮度值较低(外观更暗)的表现,可以推断这是由于银耳在超声和高温的协同作用下,短时间内吸收了过量水分,过多的水分不仅填充了银耳的内部,也可能改变了其表面的光学特性,从而导致了外观上的暗淡。这一现象也从侧面印证了超声复水在提升水分吸收速率方面的积极效果。
6不同复水方式对银耳感官品质的影响
本研究系统考察了不同复水方式(超声波辅助与传统热水)及处理条件(温度、时间)对银耳感官品质的影响,其感官评价结果如表3所示。不同复水方式对银耳的色泽感官评分影响显著;在所有处理组中,US-HWR-100 ℃组在复水3 min时获得了最高的色泽评分(20.60±1.17),该得分显著高于其他组(P<0.05),相比之下,HWR-70 ℃组的色泽评分最低,仅为16.20±1.14;进一步分析发现,处理温度与复水时间对色泽评分存在交互影响,高温处理组(100 ℃)的色泽评分与复水时间呈负相关,即随着复水时间的延长,色泽得分逐渐下降,而低温处理组(70 ℃)二者则呈正相关,色泽评分随时间延长而提升;结合色差分析结果,此现象可归因于样品的明亮度(L*值),明亮度较高的样品(如US-HWR-100 ℃ 3 min)感官可接受度更高,而明亮度较低的样品(如HWR-70 ℃ 3 min)则感官评价较差。在香气分析方面,处理温度是主导因素,USHWR-100 ℃组与HWR-100 ℃组在复水初期(3 min)即表现出优异的香气特性,其得分分别达到20.40±1.65和19.50±1.35,二者间无显著差异(P>0.05),表明高温能快速激发银耳的香气;对于低温处理组(HWR-70 ℃与US-HWR-70 ℃),其香气评分随复水时间延长呈上升趋势,说明低温条件下需要更长的处理时间才能充分释放香气。在质地、口感与感官总分方面,质地组织的感官评分变化趋势与色泽、香气基本一致;US-HWR-100 ℃组和HWR-100 ℃组在3 min时的质地得分显著高于70 ℃处理组;口感作为与质构直接关联的核心指标,其评分与硬度密切相关,质构分析显示,复水3 min的低温处理组(HWR-70 ℃与US-HWR-70 ℃)硬度显著高于高温处理组(US-HWR-100 ℃与HWR-100 ℃),而口感评分却呈现出相反的负相关趋势:硬度最高的低温组口感得分较低,而硬度适中的US-HWR-100 ℃组(3 min)获得了最高的口感评分(20.90±1.10),这表明银耳的感官品质并非硬度越高越好,过高的硬度会导致脆度过大,从而降低消费者的感官可接受度;值得注意的是,US-HWR-100 ℃组的口感评分在3 min后显著下降(P<0.05),这与质构分析中硬度随时间变化的趋势相吻合,又因此组在3 min时的多糖含量相对较低,据此推测高温短时处理可能导致部分水溶性多糖溶出流失,这种流失反而减少了银耳组织的黏滞性,使其脆度得到提升,从而获得了优异的口感评价。
综合色泽、香气、质地和口感4项指标的感官总分,US-HWR-100 ℃处理3 min的方案获得了最高总分(82.50±2.55),其次是US-HWR-70 ℃处理5 min的方案(76.90±4.15),表明这两种处理方式均能获得较高的总体感官可接受度。从工业化生产的角度考量,USHWR-100 ℃(3 min)方案具有显著优势。该方案不仅感官总分最高,而且处理时间最短,这意味着更高的生产效率和更低的单位能耗与生产成本。因此,从提升产品感官品质和实现工业化高效生产两方面综合分析,超声波辅助100 ℃ HWR 3 min(US-HWR-100 ℃ 3 min)是本研究中推荐的银耳最佳复水工艺。在最佳工艺条件下,通过重复实验对关键指标进行了验证,实验结果显示,各项指标均表现稳定,与最佳工艺预期一致,从而证实了该工艺条件的可靠性和再现性。
结论
本研究通过对比分析不同水温与超声联合处理对银耳复水品质的影响,结果表明,超声处理可显著提升银耳的复水速率与吸水率,但亦会导致其硬度下降、黏稠度升高及多糖溶出损失;综合复水比、色泽、质构、多糖含量及感官品质等多项指标,确定USHWR-100 ℃ 3 min为最佳工艺,该条件下,银耳复水比达12.79±0.78,硬度((69.36±3.13)g)与黏稠度((0.030±0.002)g·s)达到理想平衡,感官评分最优(82.50±2.55)。LF-NMR分析证实,US-HWR能更有效地促进银耳内部水分从结合态向不易流动水及自由水等高自由态迁移,加速了水分在银耳基质中的均匀分布,从微观层面揭示了其复水效率更高的机制。综上所述,US-HWR-100 ℃ 3 min是一种高效、优质的银耳复水技术。该工艺能在最短时间内获得感官品质最佳的产品,因其高效、快速的特点,在凉拌银耳预制菜的工业化生产中具有广阔的应用前景。
引文格式:
汤葆莎, 吴俐, 肖正, 等. 干银耳复水方式对凉拌预制菜品质及水分迁移的影响[J]. 食品科学, 2026, 47(6): 253-261. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251013-055.
TANG Baosha, WU Li, XIAO Zheng, et al. Effects of rehydration methods on the quality and water mobility in rehydrated dried Tremella fuciformis[J]. Food Science, 2026, 47(6): 253-261. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251013-055.
实习编辑:杨琼;责任编辑:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网
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