渗透对复水杏鲍菇还原糖、氨基酸流失的影响

周民生，袁超，张光杰，路志芳

（安阳工学院生物与食品工程学院，河南安阳455000）

渗透对复水杏鲍菇还原糖、氨基酸流失的影响

周民生，袁超，张光杰，路志芳

（安阳工学院生物与食品工程学院，河南安阳455000）

为明确渗透处理对干制食用菌复水时营养保持的作用，以新鲜杏鲍菇为材料，通过单因素试验研究食盐溶液渗透处理中溶液浓度、处理温度和处理时间对干制杏鲍菇中的营养物质（以还原糖和氨基酸作为指标）的影响，然后在此基础上进行正交试验确定渗透处理的最佳处理组合。结果表明，影响干制杏鲍菇最主要的因素是渗透温度，渗透浓度和渗透时间的影响相对较小，最优组合参数为：渗透浓度15%，渗透温度40℃，渗透时间120min。

杏鲍菇；渗透脱水；复水；营养素

杏鲍菇（Pleurotus eryngii）又名刺芹侧耳，具有杏仁香味，口感类似于鲍鱼，而得此名[1]。其营养丰富，据测定分析，干品中含有矿物质5.83%，钙、锌、硒含量分别为248.42、4.28、0.074mg/100 g，粗蛋白18.61%，粗脂肪1.52%，总糖39.41%（其中多糖13.18%），粗纤维12.74%，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值（EAA/NEAA）在60%以上[2]。研究表明，杏鲍菇具有抗癌、抗氧化、降血脂、润肠胃等功效[3]。新鲜杏鲍菇具有很强的呼吸强度和较高的含水量，采后易出现失水、软化、组织褐变、老化、细菌或病毒感染而腐烂等品质衰败现象，影响贮运和消费[4]。干制后的杏鲍菇水分会降低至13%以下，运输储藏方便，商品货架期也能延长。热风干燥是常用的干燥方式，其优点是物料处理量大、设备成本及操作费用低，但因干燥时间长、干燥温度高，易造成产品品质下降且能耗高[5]。干燥前进行渗透脱水（Osmotic Dehydration）可以除去组织中部分水分，缩短干燥时间或降低干燥温度，从而能有效保持产品原有的色泽、风味、质地、营养成分等[6-12]，而且可减少干燥时的能耗[13]。目前，渗透脱水技术已在多种果蔬脱水上得到应用[11-12，14]。但是，这些研究多注重于渗透处理对干燥速度的作用，而对经渗透处理的干制品复水后品质变化重视不足。复水是干制菇类烹调和再加工的重要环节[15-16]，复水中营养的流失与干制中组织完整性破坏程度密切相关。杏鲍菇在食用菌生产中占重要地位，研究渗透处理对复水杏鲍菇营养流失的影响，将有助于在提高渗透脱水效果同时更好保持产品原有营养，从而有利于渗透脱水在整个食用菌干制生产中应用和推广。

1 材料与方法

1.1 材料

新鲜香菇和食用盐：购自安阳丹尼斯超市。

1.2 仪器

电子天平JA2003：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；电热恒温鼓风干燥箱DHG-9240B：上海秣马恒温设备厂；恒温水浴锅HH-600：常州诺基仪器有限公司；pH计PHS-25：上海仪电科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

工艺流程见图1。

图1 试验流程Fig.1 Test procedure

1.3.2 单因素在渗透复水中的作用

盐浓度的影响：按料液比为1∶10（质量比）将新鲜杏鲍菇片（厚3 mm，下同）分别浸入30℃的5%、10%、15%、20%、25%食盐溶液中，30min后取出沥干，称重。

温度的影响：按料液比为1∶10（质量比）将新鲜杏鲍菇片分别浸入20、30、40、50、60℃的5%的食盐溶液中，30min后取出沥干，称重。

渗透时间的影响：按料液比为1∶10（质量比）将新鲜杏鲍菇片分别浸入30℃的5%食盐溶液中，处理时间分别为30、60、90、120、150min，将样品沥干，称重。

以上各处理均重复3次，结果取平均值。

1.3.3 正交试验

综合考察渗透液浓度、渗透温度、渗透时间3个因素对杏鲍菇的还原糖和氨基酸的流失量的影响，选择L9（34）正交表设计正交试验（见表1）。

表1 因素与水平表Table1 Factorsand levels

1.3.4 干燥和复水

将1.3.2和1.3.3渗透预处理的杏鲍菇45℃预热3 h，随后采用60℃持续干燥直至质量恒定。降温至室温后，密封保存。取出干燥香菇依次称量，用20倍自来水在室温下浸泡1 h。

1.3.5 指标测定

还原糖流失量，采用直接滴定法[17]；氨基酸流失量，参照王凤芳[18]的方法：取浸泡液10mL，加水80mL，用0.100mol/LNaOH溶液滴定至pH值为8（酸度计测定）。加人10mL甲醛溶液，摇匀。再用0.100mol/L NaOH溶液滴定至pH值为9.2。

2 结果与分析

2.1 不同因素对复水杏鲍菇中还原糖的影响

2.1.1 渗透浓度对还原糖的影响

热风干燥时果蔬组织细胞会收缩进而出现质壁分离，导致细胞破裂，破裂的细胞进而形成空洞[19]，这些微观的结构变化，对产品质构、营养和稳定性有所影响，因此在复水时营养物流失量会比较高。渗透处理可以减少样品的水分含量，从而降低干燥的温度和缩短时间，减少组织细胞在干燥中的破坏，同时食盐渗入可以为组织细胞提供一定的保护作用，从而有利于小分子营养的保持。

渗透处理对杏鲍菇在干燥中的保护会随着食盐浓度不同而变化见图2。

图2 不同渗透液浓度下杏鲍菇还原糖的流失量Fig.2 Lossof reducing sugar of Pleurotuseryngii at different concentration ofosmotic solution

由图2可知，食盐溶液的浓度在5%时，还原糖流失量为0.1 g/100 g。随着溶液浓度的增加，还原糖流失量逐渐减少，当食盐水浓度为15%时，还原糖流失量最低。而当盐水浓度继续增高时，还原糖流失量却开始增大。食盐水浓度过低时，溶质浓度过低，渗透不充分，未能起到保护组织细胞的作用。渗透液浓度过高时，细胞与渗透液的压差增大，也会对组织细胞产生伤害，导致在复水时还原糖流失量升高，因此从保持杏鲍菇还原糖角度考虑渗透浓度应采用15%左右。

2.1.2 渗透温度对还原糖的影响

渗透温度对还原糖的影响见图3。

图3 不同渗透温度下杏鲍菇还原糖的流失量Fig.3 Lossof reducing sugar of Pleurotuseryngii at different osm otic tem perature

由图3能够看出，当渗透温度在20℃升高到40℃时还原糖流失量从0.11 g/100 g降低至0.08 g/100 g，当温度升高到40℃以后，还原糖流失量逐渐增高。高温影响组织结构，破坏细胞膜的半透性，由于细胞膜被破坏，在复水时细胞内的可溶性营养物质溶到了水中[19]。

2.1.3 渗透时间对还原糖的影响

渗透时间从30min延长到120min时，还原糖流失量逐渐降低，直到150min时已趋于平稳（见图4）。

图4 不同渗透时间下杏鲍菇还原糖的流失量Fig.4 Lossof reducing sugar of Pleurotuseryngii at different osm otic tim e

渗透过程是最外层的细胞开始失水收缩，与第二层产生浓度差，再从第二层向外迁移。总体上水分迁移和组织结构收缩现象由表面向中心进行，时间越长，越能接近中心，当与渗透液接触时间过短，导致杏鲍菇没有渗透完全，从而使组织在后继的干燥中被破坏。

2.2 不同因素对氨基酸的影响

2.2.1 渗透浓度对氨基酸的影响

渗透浓度同样会对复水时杏鲍菇氨基酸的流失造成影响见图5。

图5 不同渗透浓度下杏鲍菇的氨基酸流失量Fig.5 Lossof am ino acid of Pleurotuseryngii at different concentration of osmotic solution

随渗透液浓度增加氨基酸流失量下降，到渗透浓度为15%时，杏鲍菇中氨基酸流失量最低。渗透处理时食盐分子是从高浓度向低浓度的方向扩散，浓度差大的时候，扩散速度也随之增加，单位时间内渗入的食盐更多，使组织细胞结构得到更好的保护。但过高浓度会使组织与溶液间压差增大，结果引起细胞膜被破坏，使得杏鲍菇复水时氨基酸流失增加。当渗透浓度达到25%时，流失量又增加。

2.2.2 渗透温度对氨基酸的影响

不同渗透温度下杏鲍菇的氨基酸流失量见图6。

图6 不同渗透温度下杏鲍菇的氨基酸流失量Fig.6 Lossof am ino acid of Pleurotuseryngii atdifferentosm otic temperature

渗透时适当增加温度可减低氨基酸的损失，但过高时反而不利于保持，如当渗透温度为30℃时，复水杏鲍菇中氨基酸流失量最低，为0.5mg/g，随着温度的增大，氨基酸的流失量也在增加。温度为60℃时氨基酸的流失量最高为0.72mg/g。温度适当提高可以增加物质的扩散，有利于脱水和盐分渗入组织，但当温度过高时果蔬组织遭到破坏，使细胞膜受到影响，导致复水时可溶物质大量进入浸泡液[12]。

2.2.3 渗透时间对氨基酸的影响

渗透时间对氨基酸流失量的影响见图7。

图7 渗透时间对氨基酸流失量的影响Fig.7 Lossof am ino acid of Pleurotuseryngii at differentosmotic time

当盐水浓度为5%，渗透温度为30℃时，氨基酸的流失量总体上是随着温度的升高而减少的，因为渗透液的浓度过低，在30min到120min时杏鲍菇没有被完全渗透，而过了120min以后因为杏鲍菇被渗透完全，根据相关研究表明，果蔬中的水分向渗透溶液中迁移过程主要是发生在初期，而渗透溶液中的溶质向细胞中转移则主要发生在后期，因此时间要达到足够长时，溶质才会对果蔬组织起到保护作用[20]。

2.3 正交试验数据分析

正交试验方案及结果见表2。正交试验结果极差分析见表3。

表2 正交试验方案及结果Table2 Schemeand resultsoforthogonal test

表3 正交试验结果极差分析Table3 Rangeanalysisof orthogonal test resu lts

续表3 正交试验结果极差分析Continue table3 Rangeanalysisof orthogonal test resu lts

从表3可以看出，影响新鲜杏鲍菇还原糖、氨基酸流失量的主次顺序：B＞A＞C，即影响最大的是渗透温度，其次是渗透浓度，而渗透时间影响最小。同时可以看出，保持杏鲍菇还原糖、氨基酸最优渗透条件为A2B3C3，即当渗透液浓度为15%，渗透温度为40℃，渗透处理120min时杏鲍菇复水时还原糖、氨基酸流失最少。在此工艺条件下进行验证试验后，还原糖的流失量为0.03 g/100 g，氨基酸流失量为0.29mg/g，确定了最佳工艺为A2B3C3。

3 结论

通过以上分析，可以得出下面几条：渗透处理能使杏鲍菇更好地保持还原糖和氨基酸；渗透温度对还原糖、氨基酸保持的影响最大，温度过高会导致两种营养流失量增大；渗透液浓度和渗透时间对还原糖、氨基酸流失量的影响比较小；综合考虑渗透处理的参数最佳组合为，渗透浓度为15%，渗透温度为40℃，渗透时间为120min，此时还原糖流失量为0.03g/100g，氨基酸流失量为0.29mg/g。

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Effect of Osm osis on Loss of Reducing Sugar，Am ino Acid of Rehydrated Pleurotus eryngii

ZHOUMin-sheng，YUANChao，ZHANGGuang-jie，LU Zhi-fang
（Schoolof Biotechnologyand Food，Anyang Instituteof Technology，Anyang455000，Henan，China）

Effectsof concentration ofNaCl，treatment temperature and treatment time on lossof reducing sugar and amino acid of Pleurotuseryngii during rehydrationwere investigated on single factor testand orthogonal test with fresh Pleurotus eryngii asmaterials to determine impact of osmotic treatment on nutrientsmaintenance of dried edible Pleurotuseryngii.Results indicated thatosmosis treatment temperatureputhighesteffecton traitsof dried Pleurotuseryngii，followedwith solution concentration and treatment time，and theoptimal combination of parameters for treatments to Pleurotus eryngii as follows：osmotic concentration of 15%，infiltration temperature40℃，penetration time120min.

Pleurotuseryngii；osmotic dehydration；rehydration；nutrients

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.07.004

2016-11-23

周民生（1975—），男（汉），讲师，博士，研究方向：农产品加工新技术。