何政宇,彭郁,王坤立,李茉,倪元颖*
中国农业大学食品科学与营养工程学院,国家果蔬加工工程技术研究中心(北京 100083)
杏鲍菇(Pleurotus eryngii)属侧耳科侧耳属食用菌,学名刺芹侧耳,是目前我国发展速度最快的高档、珍稀食用菌种类之一[1]。杏鲍菇营养丰富,富含多种人体所需的氨基酸、矿物质、维生素。其改善人体肠胃功能、防癌抗癌、增强免疫力、美容等功效也逐渐受到科研工作者关注[2]。此外,杏鲍菇也因脆嫩爽滑的口感、独特的杏仁香味广受消费者青睐,极具加工潜力,消费市场广阔。
速冻保鲜可减少食用菌营养损失,保持其色香味形,因而在食用菌贮藏保鲜领域得到广泛应用。目前国内应用于食用菌的速冻方式主要有吹风式冻结、液态二氧化碳速冻法、液氮速冻法[3]。并且主要应用于白灵菇、双孢菇、香菇等食用菌种,少见于杏鲍菇加工应用。研究表明,速冻方式对食用菌品质存在显著影响[4],因而试验以杏鲍菇为研究对象,探究不同速冻方式对其品质的影响,评价速冻杏鲍菇的品质特性,同时也为进一步杏鲍菇玻璃态冷冻贮藏研究及产品开发提供数据支持和参考。
杏鲍菇,市售,挑选形态一致无虫害的杏鲍菇,产地江苏;葡萄糖、浓盐酸、浓硫酸,分析纯;苯酚,色谱纯。
超低温冰箱,中科美菱;C 2智能数据记录仪,杭州微松环境科技有限公司;Color Quest XE黄度仪,Hunter Lab;T 6新世纪紫外分光光度计,北京普析通用仪器有限公司;LGJ-12冷冻干燥机,北京松源华兴科技发展有限公司;DK-S 24型电热恒温水浴锅,上海精密实验设备公司;低温冰箱,北京制冷厂;分析天平,德国Sartorious公司。
1.3.1 样品处理
新鲜杏鲍菇洗净、切片处理后,取约500 g摆盘,保鲜膜覆盖盘口,分别送入-40 ℃低温冰箱和-60 ℃超低温冰箱冻结。取液氮倒入不锈钢容器内,约1 L,将200 g杏鲍菇片完全浸入冻结,液氮需及时补充。冻结后样品以2片/包的规格使用塑封袋真空包装,后置于-18 ℃条件下冻藏。
1.3.2 冻结速率测定
将数据记录仪的探头插入杏鲍菇切片中心位置,在-40和-60 ℃两个冻结温度条件下,每隔30 s自动记录温度数据。在液氮浸渍冻结条件下,每隔1 s自动记录温度数据。当中心温度达到-18 ℃,结束温度测定。计算从中心区温度为-1 ℃至冻结结束每单位时间内杏鲍菇中心温度的下降速度,即冻结速率以平均降温速度计[5]。
1.3.3 色泽测定
使用黄度仪,以标准白板为对照,测定杏鲍菇的L*,a*和b*值,测定位置为试样中心处。测试模式类型为RSIN-包括镜面反射,观察面积为0.712 2 cm2。L*a*b*表色系中,L*为明度指数,数值为0表示黑色,为100表示白色;a*,b*为色品指数,+a*表示偏红,-a*表示偏绿,+b*表示偏黄,-b*表示偏蓝。总色差以ΔE表示,按式(1)计算。
式中:L0,a0,b0为新鲜原料的L*,a*和b*值。
1.3.4 汁液流失率测定
样品放入4 ℃冰箱中解冻12 h,让汁液自然流出,用滤纸吸干表面水分后称质量(g)。
汁液流失率=(解冻前样品质量-解冻后样品质量)/解冻前样品质量×100% (2)
1.3.5 总糖含量测定
参照GB/T 15672—2009方法测定总糖含量。总糖测定标准曲线如图1所示。
图1 总糖测定标准曲线
1.3.6 数据处理
使用SPSS 20.0统计软件对试验数据进行统计描述,Duncan multiple range test方差分析,独立样本t检验,p=0.05。
2.1.1 速冻方式对冻结杏鲍菇冻结速度及汁液流失率的影响
按照上述样品制备及检测方法得到速冻杏鲍菇的冻结速率及汁液流失率。如表1所示,三种冻结方式的冻结速度以-40 ℃冻结最慢,-60 ℃冻结居中,液氮浸渍冻结最快。液氮冻结的杏鲍菇其汁液流失率最高,且与其他两种冻结方式的杏鲍菇汁液流失率差异显著(p<0.05)。这主要是由于冻结速度过快,杏鲍菇表层水分先快速冻结为硬质“外壳”。之后内部水分开始冻结,体积膨胀,“外壳”的阻碍作用使杏鲍菇内部压力升高,达到一定极限后发生低温断裂,破坏组织的完整性[6]。而-40与-60 ℃冻结的杏鲍菇汁液流失率处于较低水平,-40 ℃冻结产品的汁液流失率要高于-60 ℃冻结产品,分析得到二者相互之间差异不显著(p>0.05)。
表1 冻结过程对杏鲍菇冻结速度及汁液流失率的影响
2.1.2 速冻方式对冻结杏鲍菇色泽的影响
由表2可知,-40 ℃静止空气冻结的杏鲍菇与原料杏鲍菇的L*,a*和b*值对比均存在显著性差异(p<0.05)。冻结后杏鲍菇L*值降低,表示偏暗。a*值升高,表示偏红。b*值升高,表示偏黄。其总色差ΔE达到4.78,大于3,说明该冻结过程已经使得杏鲍菇的色泽发生改变[7]。-60 ℃静止空气冻结后的杏鲍菇与原料对比,L*值和a*值分别有显著改变(p<0.05),而b*值变化不明显(p>0.05)。L*,a*值的变化趋势与-40 ℃条件下的变化趋势相同。其总色差ΔE可达到2.79,未超过接近于3,说明其色泽与原料相比并无明显改变。液氮浸渍条件下冻结的杏鲍菇与原料对比,L*值和b*值分别有显著性差异(p<0.05),而a*值之间差异不显著(p>0.05)。L*,b*值的变化趋势与-40 ℃条件下的变化趋势相同。其总色差ΔE的改变可达到4.39,较-40 ℃的总色差低,但二者接近接近,差值为0.39,说明冻结条件下杏鲍菇冻结样品的色泽发生改变,但较-40 ℃冻结样品色泽改变程度小。认为-60 ℃静止空气冻结最有利于杏鲍菇色泽品质保持。
表2 冻结过程对杏鲍菇色泽的影响
2.2.1 速冻方式对冻藏杏鲍菇汁液流失率的影响
随着冻藏时间的增加,三个速冻方式冻结的杏鲍菇组内均存在汁液流失率的显著性差异(p<0.05)。如图2所示,-40和-60 ℃静止空气冻结的杏鲍菇汁液流失率随时间的增加而有增长的趋势。从第14天开始,两组之间的汁液流失率达到到相同水平,并在后续时间内保持同步增长(p>0.05)。同样,液氮浸渍冻结的杏鲍菇在第14和第28天与其他两组杏鲍菇的汁液流失率无显著性差异(p>0.05)。在整个冻藏期间,液氮浸渍冻结杏鲍菇呈现高汁液流失率的结果。以上结果说明在前14 d的冻藏期内,-60 ℃静止空气冻结的杏鲍菇汁液流失率最低,速冻方式对杏鲍菇的汁液流失率产生影响,随冻藏期继续延长,影响程度减弱。
图2 不同冻结方式杏鲍菇冻藏期间汁液流失率比较
2.2.2 速冻方式对冻藏杏鲍菇色泽的影响
果蔬产品的颜色变化以酶促褐变的影响最为明显[8]。随着时间的积累,由于酶与底物作用的产物逐渐积累,造成杏鲍菇色泽的改变。三种速冻方式下杏鲍菇冻藏期内色泽的变化趋势如图3所示。图3(A)显示,三个试验组在前21 d内的L*值均有下降趋势,代表杏鲍菇色泽变暗。并且组间的差异不明显(p>0.05)。说明在冻藏前期,速冻方式不是使杏鲍菇L*改变的主要因素。在图3(B)中,三个试验组的a*值呈现逐渐上升的趋势,代表随着冻藏期延长,杏鲍菇色泽向偏红方向改变。在前14 d内,三试验组间a*差异明显(p<0.05)。说明不同速冻方式对杏鲍菇冻藏前期的a*影响较大。在图3(C)中,三个试验组的b*值呈现逐渐上升的趋势,随着冻藏期延长,杏鲍菇色泽向偏黄方向改变。-60 ℃静止空气冻结和液氮浸渍冻结两试验组间的b*基本无明显区别(p>0.05)。结合图3(D),三试验组的ΔE随冻藏期的增加有上升的趋势,说明其色泽在不断发生改变。然而,分析三组之间的ΔE多数情况下无显著性差异(p>0.05)。因此初步认为在冻藏期内,速冻方式不是影响杏鲍菇色泽改变的主要因素。
2.2.3 速冻方式对冻藏杏鲍菇总糖含量的影响
从图4中可以看出,三个试验组的总糖含量随着贮藏时间的增加而呈现出先增加后降低的趋势。该结果与徐晓飞等[9]的研究结果相近,认为食用菌在采收后自身存在成熟过程合成糖类,在低温条件下抑制了食用菌对糖类的消耗作用,因而在贮存条件下糖含量呈现先升高后降低的情况。另外该现象可能与氨基酸与糖类之间的相互转化有关[10]。第21天以后,三个试验组之间的总糖含量无明显差别(p>0.05),各试验组杏鲍菇的总糖含量趋于一致。表明在冻藏前期,冻结方式对杏鲍菇总糖含量的影响程度大于冻藏后期。
图3 不同冻结方式杏鲍菇冻藏期间色泽L*、a*、b*和ΔE比较
图4 不同冻结方式杏鲍菇冻藏期间总糖含量比较
经-40和-60 ℃两种静止空气冻结和液氮浸渍冻结处理的杏鲍菇在汁液流失率方面表呈现出明显的差异(p<0.05)。说明由于冻结过程不同,杏鲍菇细胞内水分形成冰晶的过程形式存在差别,而对杏鲍菇细胞壁造成不同程度的破坏。速冻完成后的杏鲍菇总色差之间存在差异(p<0.05),说明速冻方式会影响速冻过程中杏鲍菇的色泽。经-60 ℃静止空气冻结后杏鲍菇的汁液流失率最低,总色差最小,表明-60 ℃静止空气冻结更有利于冻结过程中杏鲍菇品质的保持。
对比冻藏期内三种速冻方式加工杏鲍菇的汁液流失率、色泽、总糖含量后发现,冻藏前期各试验组间汁液流失率、总糖含量差异显著(p<0.05),而冻藏后期各组各指标间基本趋于一致(p>0.05)。说明在-18 ℃冻藏条件下,速冻方式对长冻藏期内杏鲍菇的品质影响较小,其品质保持情况可能与冻藏条件关系更紧密。