杏鲍菇微波干燥研究与参数优化

李伟荣，任爱清，陈国宝，周慧娟

（丽水市农业科学研究院，浙江丽水　323000）

杏鲍菇微波干燥研究与参数优化

李伟荣，*任爱清，陈国宝，周慧娟

（丽水市农业科学研究院，浙江丽水323000）

以干燥时间、色差为指标，微波强度、初始含水率、切片厚度为试验因素进行正交试验，研究杏鲍菇微波干燥的失水规律。研究发现，杏鲍菇微波干燥失水分为受热升温、快速失水2个阶段。优选杏鲍菇微波干燥的工艺参数为初始含水率60%，微波强度32 kW/kg，切片厚度3 mm。

食品加工；杏鲍菇；微波；干燥

杏鲍菇（Pleurotus eryngii）又名刺芹侧耳［1］，是近年来开发栽培成功的珍稀食用菌新品种。杏鲍菇菌肉肥厚，组织致密、均匀，质地脆嫩，具有愉快的杏仁香味和如鲍鱼的口感，而且是少数菌柄比菌盖更脆滑、爽口的食用菌品种，被称为“平菇王”“干贝菇”。杏鲍菇可食部为100%，含有丰富的维生素B、烟酸、叶酸、泛酸及各类矿物质，含8种人体必需氨基酸［2］，具有降血脂、血压和美容的作用［3］，而目对某些肿瘤也有一定的预防和抑制作用［4］，集食、养、疗为一体，深得消费者的喜爱。

本文对杏鲍菇微波干燥进行研究，探索其失水规律，并以干燥时间、色差为指标，微波强度、初始含水率、切片厚度为试验因素进行正交试验，求得杏鲍菇微波干燥优化参数，拟为精细控制干燥过程应用于生产提供技术指导。

1　材料与方法

1.1材料

新鲜杏鲍菇，购于丽水市百兴菇业有限公司，AB菇等级，胸径约3～4 cm，单体质量约50 g。

1.2设备与仪器

JHWB-MX06型立柜式微波干燥箱，广州嘉华工业微波设备有限公司产品；家用微波炉1 000 W，格兰仕集团产品；MA150型高精度快速水分测定仪，赛多利斯产品；JA31002型电子天平，上海光学仪器一厂产品；NR10QC型色差计，深圳三恩驰科技有限公司产品。

1.3试验方法

1.3.1微波干燥失水比较试验

精确称取100 g新鲜样品，斜切成3～4 mm薄片，置于不同的微波强度中进行干燥，每隔1 min快速称取样品质量，并进行记录，直至质量降至12 g左右（含水率约10%）。每组试验重复3次，取平均值。

1.3.2微波工艺优化试验

前期试验结果表明，微波干燥的影响因素有初始含水率、微波强度、切片厚度，经单因素试验，确定各因素水平。

微波影响因素与水平设计见表1。

表1　微波影响因素与水平设计

设计L16（43）正交试验。取等量样品，根据试验方案进行处理，记录样品干燥时间、终点色泽。每组试验重复3次，取平均值。初始含水率通过热风脱水控制。

1.3.3指标测定

（1）含水率。菌盖∶菌体接近1∶5取样，用快速水分测定仪测定，记录为湿基含水率Wt。

（2）色泽。以新鲜杏鲍菇横切面为标样，测量样品的色差，记录L，a，b，ΔE值，测试样品均取5次重复平均。

标样色差为：a=0.02，b=6.51，L=92.31.

干基质量m0的公式为：m0=m1（1-Wt）

水分比MR的公式为：

式中：mt——t时刻样品的质量；m0——样品的干基质量；m1——样品的起始质量。

2　结果与分析

2.1杏鲍菇微波干燥的失水规律

不同微波强度的含水率与时间的关系见图1。

图1　不同微波强度的含水率与时间的关系

由图1可知，在初始水分含量相同的情况下，微波强度越高，干燥至目标含水率所耗的时间越短，最终产品的含水率越低。10 kW/kg的微波强度处理干燥所需的时间比4 kW/kg处理缩短10 min，干燥速度高100%以上。但是过高的微波强度容易导致产品过热焦化，品质与外观较差。

由图1可知，在微波中杏鲍菇的失水过程只有2个阶段，即受热升温阶段和快速失水阶段。没有出现减速平衡期［5］。受热升温阶段，菇体温度上升明显，水分下降较慢。此阶段时间极短，在1～3 min内菇体温度达到80℃以上，伴随着大量的水分析出。微波强度越高，菇体升温越快。快速失水阶段，水分含量出现快速、几乎呈直线式下降，干燥温度越高，下降速度越快。此阶段菇体温度保持在高温状态，容易过热形成焦点，影响产品品质。

2.2微波干燥工艺优选

工艺优选正交设计及结果见表2，主体间效应的检验见表3。

表2　工艺优选正交设计及结果

由表2和表3可知，在杏鲍菇的微波干燥影响因素中，影响干燥时间各因素主次顺序为微波强度＞初始含水率＞切片厚度。因变量为色差时，切片厚度的F值为4.877，p=0.048＜0.05，表明不同的切片厚度对产品色泽影响差异显著。各因素对产品色泽的影响顺序为切片厚度＞微波强度＞初始含水率。

干燥时间的估算边际均值见图2，产品色泽的估算边际值见图3。

由图2和图3可优选出微波干燥的工艺参数组合为A3B2C1，即初始含水率60%，微波强度32 kW/kg，切片厚度3 mm。检验此组参数的试验结果为干燥时间1.75 min，产品色差a=3.38，b=13.64，L=-4.27，ΔE=14.69，具有良好的品质和商品外观。

图2　干燥时间的估算边际均值

图3　产品色泽的估算边际值

3　结论

（1）微波强度对杏鲍菇微波干燥有很大的影响。杏鲍菇微波干燥失水分2个阶段，即受热加温阶段和快速失水阶段。受热加温阶段时，菇体温度上升明显，水分下降较慢，微波强度越高，菇体升温越快，受热阶段越短；快速失水阶段时，水分含量出现快速、几乎呈直线下降，干燥温度越高，下降速度越快。

（2）杏鲍菇的微波干燥影响因素中，影响干燥时间各因素主次顺序为微波强度＞初始含水率＞切片厚度。从产品的色泽来看，各因素影响的顺序为切片厚度＞微波强度＞初始含水率。不同的切片厚度对产品色泽影响差异显著。

（3）优选杏鲍菇微波干燥的工艺参数为初始含水率60%，微波强度32 kW/kg，切片厚度3 mm。

微波干燥是一种高效、节能的干燥方式，但在生产应用中，由于微波设备一般都是密闭型的箱体，物料快速析出的水分无法及时排出，常常滞留在箱体内，影响产品的继续脱水，并可能造成污染。因此，对于高水分含量的新鲜农产品原料，一般考虑进行联合干燥。

［1］卯晓岚.中国大型真菌 ［M］.郑州：河南科学技术出版社，2000：216-224.

［2］杨月欣.中国功能食品原料基本成分数据表 ［M］.北京：中国轻工业出版社，2013：37-49.

［3］郭美英.珍稀食用菌杏鲍菇生物学特性的研究 ［J］.福建农业学报，1998，13（3）：44-49.

［4］工凤芳.杏鲍菇中营养成分的分析测定 ［J］.食品科学，2002，23（4）：132-135.

［5］夏文水.食品工艺学 ［M］.北京：中国轻工业出版社，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

丽水市高层次人才培养资助项目（20131121007）。

李伟荣（1977— ），女，本科，高级工程师，研究方向为农产品加工与保鲜。
*

任爱清（1984— ），男，硕士，助理研究员，研究方向为农产品加工与贮藏工程。