食用菌调味料加工工艺研究现状

2016-03-28 13:52沈文凤王月明王文亮崔文甲弓志青石贤权徐志祥
农产品加工 2016年14期
关键词:造粒香菇蛋白酶

沈文凤,王月明,王文亮,崔文甲,弓志青,石贤权,徐志祥

(1.山东省农业科学院农产品研究所,山东济南 250100;2.山东省农产品精深加工技术重点实验室,山东济南 250100;3.山东农业大学,山东泰安 271018)



食用菌调味料加工工艺研究现状

沈文凤1,2,3,王月明1,2,*王文亮1,2,崔文甲1,2,弓志青1,2,石贤权1,2,徐志祥3

(1.山东省农业科学院农产品研究所,山东济南250100;2.山东省农产品精深加工技术重点实验室,山东济南250100;3.山东农业大学,山东泰安271018)

食用菌具有丰富的营养价值以及广泛的药理价值,其产品也备受国内外的关注,食用菌调味料工艺研究是目前食用菌食品领域研究的热点。通过对食用菌调味料加工工艺进行概述和分析,并对食用菌调味料开发前景进行展望。

食用菌;调味料;加工工艺;现状;展望

食用菌类和水果、蔬菜在很多方面相似,它们是人们摄取营养的来源[1]。食用菌有着肉质肥厚、菇香浓郁等外观品质,经保鲜及加工后,能满足人们对色、香、味、形等诸多方面的要求,并且食用菌类产品含有丰富的矿物质、微量元素及维生素等生理活性物质,能够满足人们的正常生理营养需求,令人百食不厌[2]。

由于食用菌大部分都有含水量大、保鲜期短的缺点,新鲜贮藏比较困难,而一般的加工手段又很难保证其鲜美风味不被破坏,所以开展各种食用菌的精深加工产品具有重要的意义[1]。通过食用菌精深加工:①扩大了食用菌资源利用的范围。如香菇的深加工可以得到10种以上的加工产品,其中很多产品是从原来几乎不用的废弃物(如菇饼、杀青液及培养废料等)中得到的;②提高经济效益。只有经过深加工,才可以提高产品的经济效益,仅菇柄一项的利用就能提高效益20%~30%,而菇柄一般要占到香菇产量的10%~20%。据估算,每生产1 kg鲜菇,深加工后其产值是原来产值的5~8倍;③增加了花色品种。食用菌历来投放市场,仅限于鲜菌、干菌、罐头等初加工产品,消费受到限制,通过深加工可以增加食用菌制品的花色品种,从饮料到糕点、从食品到药品,显著地扩大了消费范围,提高了食用菌的附加值;④缓和了产销矛盾。因为食用菌产期均较集中,每逢收获高峰期,产品大量涌向市场,造成产品销售困难,因积压而变质的事屡有发生。

食用菌营养丰富,具有高蛋白、低脂肪、低热量、多功效的特点,还具有抗肿瘤、降血脂、抗病毒和免疫调节等功效,是不可多得的药食两用食物来源,深受大众的喜爱。由于食用菌富含有多种呈味物质,具有浓郁醇厚的鲜香风味,因此成为天然类型调味料开发的热点,越来越多的被用于调味料中,使菜肴更好的添香增色[3]。食用菌调味料的开发也是食用菌精深加工和利用的重要方向[4]。然而,以食用菌为原料制作的调味料大多都以初级加工为主,存在着多数小分子呈味物质提取不完全、营养成分损失严重的现象,使特色风味物质不显著、主要非挥发性呈味物质发挥呈味作用效果差、综合利用率低,使这些产品品质不高等问题,这些问题致使食用菌调味料的市场占有率低、品牌效应差,因此亟需开发食用菌调味料加工的关键技术。

1 食用菌调味料产品的加工工艺研究

食用菌调味料加工工艺:原料→洗净→烘干→粉碎→酶解→烹饪→菌汤→调味→浓缩→造粒→成品。其中,关键工艺有如下几个。

1.1酶解工艺

酶解工艺是食用菌调味料产品加工工艺的关键技术要点。以金针菇、香菇等食用菌为原料,酶法、超微粉碎、超声萃取等技术可对食用菌营养物质及功能成分产生提取效果,粉碎粒度、超声条件、酶种类以及用量等也会对提取效果有显著影响。确定制备食用菌提取液的最佳工艺和工艺参数,可以为食用菌调味料开发提供依据。

高珊[5]在试验中利用双酶同加法对茶树菇进行水解,促使茶树菇有效破壁,使其中的呈鲜物质和营养物质充分释放。通过试验确定了最佳水解条件,即纤维素酶∶木瓜蛋白酶(0.15%)=1∶1,水解时间240 min,初始pH值6.0,水解温度60℃;对于豆酱的发酵工艺,分别从大豆的浸泡时间、蒸煮时间、制曲时间、前期发酵时间等几个方面进行了优化,确定出了最佳工艺条件,使α-氨基氮含量达到0.72%,并在曲精菌种的组成上进行了优化,添加了一株枯草芽孢杆菌,提高了α-氨基氮的含量,使其达到0.82%。王丽君[6]以香菇和边角废料作为原料,采用木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶及纤维素酶进行酶解,以水解度和感官评价为指标,考察研究传统自溶法及微波辅助条件下水解的最佳工艺条件。研究发现,微波条件下蛋白水解度明显高于传统自溶法。通过比较水解度发现,经过酶解处理的香菇原料蛋白氨基态氮含量提高,其食用菌类香味、鲜味物质可被最充分释放。程玉[7]以水解度为指标,采用单因素结合响应面的方法分析探索了采用不同种类蛋白酶来酶解食用菌海鲜菇需要的最佳工艺条件。研究表明,选用中性蛋白酶与风味蛋白酶复合酶解的最佳条件为温度43.28℃,时间5.47 h,pH值7.08。利用中性蛋白酶和风味蛋白酶在适宜条件下水解海鲜菇,制得的风味基料是海鲜菇制备调味料的一种有效方法。

1.2干燥方法

目前,果蔬的脱水方法主要有热风干燥、红外线干燥、真空冷冻干燥、微波干燥等,由于热风干燥设备投资少、生产量大、费用低,所以在我国得到广泛应用,其产量约占全部产品产量的90%。但是,热风干燥有干制时间长、脱水速率和能源利用率低的缺点,产品品质难以保证;其他的干燥方法也都有各自的优点。对于食用菌而言,刘湾[8]采用热风法、真空冷冻法、中短波红外法以及负压微波喷动等方法对食用菌进行干燥预处理,比较研究了不同种类的干燥方式对食用菌干制品物料产生的影响。研究得出,负压微波喷动法干燥的复水性好,该种方法得到制品的收缩率和密度值在这几种方法中均为最小,最后选择食用菌的干燥方法为负压微波喷动法。另外,金丽梅等人[9]采用流化法干燥甘蓝,考察了进气温度、空气流量、甘蓝宽度等3个因素对干制甘蓝的干燥速率、感官品质、复水比的影响,并进行正交试验分析。结果表明,影响干燥速率的主要因素是甘蓝宽度,其次是进气温度,最后是空气流量;得到较优的操作条件是甘蓝宽度2 mm,干燥温度60℃,空气流量40.1 m3/h。与洞道干燥法相比,流化床干燥的甘蓝制品中VC的损失量更大。由此可看出,不同的试验材料其最佳干燥的方式和工艺参数都不相同,每种材料要得到最佳干燥方法必须进行探索优化。

1.3粉碎方式

粉碎对食用菌中多糖溶出率、膳食纤维含量和物理特性都有影响。在调味料生产过程中,原料因生产布局、卫生等因素在粉碎过程中常出现产生粉料串味、吸潮结块等现象,使原料损失严重;同时也会产生卫生指标难以控制、车间内粉尘飞扬及工人操作劳动强度大等问题。针对以上问题,叶青松等人[10]在车间本身布局的基础上,对粉碎系统和生产车间进行了设计再改造,使之符合调味料加工粉碎工艺及生产产品品质的要求,既减轻了劳动强度,又提高了经济效益。高虹等人[11]研究了超微粉碎对香菇柄功能成分和特性的影响,结果表明经超微粉碎之后,香菇柄粉的平均粒径降至8.05 μm,多糖的溶出率提升了1倍多,总的膳食纤维由43.23%提高到48.91%,其中可溶性的膳食纤维含量由5.66%提高到15.64%,膨胀力、持水力和持油力分别提高了109%,37%和46%。超微粉碎技术大幅度提升了香菇柄中活性多糖的利用率,显著地改善了其膳食纤维的功能特性,是香菇柄深度开发利用的一条可行途径。

针对香菇柄营养价值高但口感较差的问题,江南大学刘湾等人利用3种不同的粉碎方式(高压式气流粉碎、普通粉碎以及球磨粉碎)对香菇柄处理,并将得到的香菇柄粉理化性质作了比较分析。其中,高压式气流粉碎得到的粉末粒径值、滑动角和休止角最小,蛋白质的溶解性(尤其是在浸提时间30 min后)最好;球磨粉碎得到的粉末持水力较低、水溶指数较高。另外,又对这3种粉碎方法得到的菇柄粉冲调性进行了测定,结果显示高压式气流粉碎得到的粉末溶解性、分散性和润湿性较低,所以最终采用高压式气流粉碎法对菇柄进行粉碎。

1.4造粒方法

造粒就是将各种块状、粉状、熔融状或溶液的原材料制作成有一定强度和形状的固体颗粒。目前,造粒方法根据原材料的颗粒团聚方式不同可以分为搅拌法、沸腾法、压力成型法等。吴素玲等人利用不同的造粒方法对食用菌进行造粒,包括压力成型法、搅拌法和沸腾法,并对颗粒的外观、分布、流动性、成型率和吸湿性等指标进行了比较和评价。结果显示,3种造粒方法造粒后,颗粒成型率都达到了90%以上,临界相对湿度都达到了53%以上,都比粉状原材料更具防潮性。其中,压力成型法制得的颗粒流动性、成型率和吸湿性均为最好,在3种食用菌调味料的造粒方法中最适于生产造粒。

2 食用菌调味料的开发前景展望

近年来,随着人们生活水平的提高,人们对饮食内容提出了新的要求,各类食品日益向着天然、方便、美味及多功能的方向发展,而调味料也已由之前的简单化学或酿造调味料向第4代健康保健的天然调味料发展。同时,调味料市场也发生了较大变化,产品由原来低档简单化向高档多样化礼品方向发展,天然、美味、营养的方便调味料越来越受消费者的追捧。

调味料能增加菜肴的色、香、味,促进食欲,有益人体健康,其主要功能是提高菜品的品质,满足消费者的感官需求,从而刺激食欲、增进人体健康。将来的食用菌调味料会集美味、营养、保健于一身,在食用菌的基础上融入各种营养元素,在调味料增加菜肴色、香、味的基础上添加调理功能。调味料不再是单单为了口感和增加菜肴的色、香、味,同时也将使调味料进入一个集美味、营养、健康于一体的时代。

[1]李利,陈莎.菇菌产品加工技术 [M].北京:化学工业出版社,2015.

[2]严泽湘.菇菌产品加工大全 [M].北京:化学工业出版社,2014:176-183.

[3]Mao Yuyang.The present-day flavorings playing a big role in the development of Chinese cuisine[J].China Condiment,2007(11):13-15.

[4]何炘,杨荣华.鲜味物质及其在水产调味品中的应用 [J].中国调味品,2005(4):3-8,37.

[5]高珊.茶树菇味复合发酵调味品的研究 [D].无锡:江南大学,2008.

[6]王丽君.香菇制取天然调味基料及系列食品开发 [D].洛阳:河南科技大学,2013.

[7]程玉.酶解法制备海鲜菇调味料的研究 [D].杭州:浙江大学,2013.

[8]刘湾.速溶食用菌复合汤料的加工工艺研究 [D].无锡:江南大学,2013.

[9]金丽梅,潘志强,孙旭蕊,等.流化床干燥甘蓝的研究 [J].食品研究与开发,2010(12):59-62.

[10]叶青松,刘毅君.调味料生产线中粉碎系统改造设计 [J].农业工程,2014(3):61-63.

[11]高虹,史德芳,何建军,等.超微粉碎对香菇柄功能成分和特性的影响 [J].食品科学,2010(5):40-43.◇

Research Status on Process Technology of Edible Fungi Seasoning

SHEN Wenfeng1,2,3,WANG Yueming1,2,*WANG Wenliang1,2,CUI Wenjia1,2,GONG Zhiqing1,2,SHI Xianquan1,2,XU Zhixiang3
(1.Shandong Institute of Agro-Products Processing Science and Technology,Ji'nan,Shandong 250100,China;2.Shandong Provincial Key Laboratory of Agro-Products Processing Technology,Ji'nan,Shandong 250100,China;3.Shandong Agriculture University,Taian,Shandong 271018,China)

Edible fungi,which rich in nutritional value and wide range of pharmacological value,is attracted more and more attention at home and abroad.At present,edible fungi seasoning process study is a hot area of edible fungi research.In this paper,the process of edible fungi seasoning is summarized and analyzed,and the development of edible fungi seasoning is prospected.

edible fungi;seasoning;processing technology;status;prospect

TS264.2

A

10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.07.048

1671-9646(2016)07b-0065-03

2016-05-11

山东省农业科学院青年基金项目“香菇呈味物质释放关键技术研究”(2014QNM19);山东省农业重大应用技术创新课题“山东省食用菌精深加工技术研究”项目(鲁财农指[2014]38)。

沈文凤(1990— ),女,在读硕士,研究方向为果蔬加工。

王文亮(1980— ),男,硕士,副研究员,研究方向为食用菌精深加工。

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