非油炸香菇脆片的加工工艺研究

隋世有，金丽梅，陈文璐，李 婷，安 鑫，胡亚光

（黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江大庆 163319）

香菇又名香覃，富含维生素、蛋白质和矿物质等成分，营养价值丰富，因此有“山珍”“菇中之王”的美誉[1]。新鲜香菇的含水量为80%～95%，在常温下贮藏，容易腐败变质[2]，其初级产品仍以美味香菇丝和香菇酱等形式存在，深加工设备与技术水平能力低下，所以进一步开发香菇产品势在必行。近年来，果蔬脆片以其营养健康、口感酥脆、不含任何化学添加剂等特点，逐渐成为休闲食品的潮流[3]。

现有的果蔬脆片加工方式主要有常温油炸、真空低温油炸、真空冷冻干燥、真空微波干燥等[4-5]。蔡彦志等人[6]利用低温真空油炸技术制作香菇脆片，低温油炸温度低且产品口感酥脆，但果蔬脆片中的含油量较高，对其口感和保藏都带来很大的影响，对消费者的健康也会带来潜在危害；真空冷冻干燥工艺制作的香菇脆片，其硬度、脆度较大，体积皱缩率较小，颜色较白，感官品质较好，营养成分保留较好，但其设备投资大、生产成本高，极大地影响了香菇脆片的规模化生产[7]。刘增强等人[1]利用变温压差膨化干燥工艺制作的产品表面干燥不均匀、干燥终点难以准确判断。任爱清等人[8]采取热风联合真空油炸技术生产的香菇脆片比传统真空油炸香菇脆片含油率低1.78%，产品感官品质也有所提高，但含油率仍超过10%。对加快非油炸果蔬脆片的产品开发具有重要意义。

微波干燥使物料整体温度迅速升高，甚至水蒸汽的瞬间汽化达到膨化的目的，提高脆片的品质。传统的微波干燥去除的水分由含水率为85%左右开始，干燥到终点需消耗2 h以上，且容易造成果蔬边脚的焦煳，对原料的薄厚尺寸筛选也很严格，因此微波干燥过程中果蔬的利用率不高。联合干燥有利于减少干燥时间、降低能耗、提高产品品质。

针对上述不足，结合流化干燥技术成熟且投资较少的优势[9]，空气从物料床层下部引入穿过，物料处于松散状态，干燥过程迅速，且表面温度不高，有利于有效保持干燥产品的品质。因此，在微波处理前进行流化干燥有利于缓解微波干燥的水分去除压力。微波干燥后使用烘烤工艺，进一步提高其感官品质和脆度，有利于提高产品品质。因此，利用流化干燥、微波干燥和烘烤的联合技术加工香菇脆片，以单因素试验和正交试验优化最优护色工艺，研究流化-微波-烘烤联合干燥技术对香菇脆片品质的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

形态良好、饱满、无变质的香菇，购于北京华联超市；食盐、碳酸氢钠和绵白糖，吉林省杞参食品有限公司提供；麦芽糊精，潍坊英轩实业有限公司提供；柠檬酸，上海乐欧食品有限公司提供；抗坏血酸钠，诸城华源生物工程有限公司提供；EDTA-2Na（分析纯试剂），试验用水均为去离子水。

1.2 试验仪器与设备

LHC-3型流化床干燥操作演示装置，天津大学化工基础实验中心产品；ORWO8S-2Z型微波真空干燥杀菌设备，南京澳润微波科技有限公司产品；A45型电烤箱，青岛汉尚电器有限公司产品；JYC-21HEC05型电磁炉，九阳产品；CR-41型色差仪，日本柯尼卡美能达电子控股株式会产品；JD100-3B型电子天平，沈阳龙腾电子有限公司产品；TPA-CT3型质构仪，Brookfield Company产品。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

新鲜蘑菇→挑选→清洗→切片→护色→漂烫→冷却→浸渍→沥干水分→流化干燥→微波干燥→烘烤→冷却→称量包装→成品。

1.3.2 操作要点

挑选饱满醇厚、无病虫害、无霉变的新鲜香菇清洗干净，切成约2 mm的薄片。将60 g香菇薄片浸于500 mL按不同比例混合的抗坏血酸钠、柠檬酸和EDTA-2Na混合溶液中12～15 min，于100℃下漂烫2 min后，用2%的小苏打溶液冷却，最后用麦芽糊精 （10 g/100 mL）、绵白糖 （9 g/100 mL） 和盐（2 g/100 mL） 的混合溶液浸渍30 min，沥干水分备用；将预处理后的香菇薄片放入流化干燥室中，控制流化风速672 m3/h，流化干燥的温度60℃，微波功率400 W，时间120 s，于60℃下烘烤10 min后，以香菇的色差为指标，通过单因素试验和正交试验优化上述护色剂配比。将微波干燥后的香菇片放入烘箱中，于60℃下烘烤10 min，自然冷却后进行感官评分和脆度测定。

1.4 指标测定

1.4.1 色差测定

香菇脆片的颜色不均匀，试验中将待测香菇脆片粉碎，过60目筛取样，测定产品的L*值，a*值，b*值[10]。每组样品平均测量3次，结果取3次的平均值。L*值（Lightness，亮度） 表示白度，其值从0到100变化，0表示黑色，100表示白色。a*值（Redness） 表示红 （+） /绿 （-），b*值 （Yellowness）表示黄 （+） /蓝 （-）。

式中：ΔE——总色差；

L0，a0，b0——香菇原料未经护色干燥后的色度值。

1.4.2 感官评定

以香菇脆片的形状、色泽和口感这3个指标进行感官评定，随机选取食品学院10名学生对香菇脆片感官进行综合评价。

感官评定标准见表1。

表1 感官评定标准

1.4.3 脆度测定

使用CT3型质构仪测定，选用TA11/1000探头、TA-RT夹具，目标值1 mm，触发点负荷10 g，测试速度1 mm/s，在此条件下测定香菇脆片的脆度。在质构仪第一次压缩时若产生破裂现象，在质构仪所显示的曲线图中则会出现一个明显的峰，此峰值即为脆度。试验进行5次平行试验，取平均值。

1.5 数据处理

数据分析采用Origin 2017软件。

2 结果与分析

2.1 护色液中各组分浓度的优化

2.1.1 抗坏血酸质量浓度对香菇色泽的影响

控制柠檬酸质量浓度0.4 g/100 mL，EDTA-2Na质量浓度0.04 g/100 mL，研究抗坏血酸质量浓度分别为 0，0.04，0.08，0.12，0.16，0.2 g/100 mL 时对香菇色泽的影响。

抗坏血酸对香菇脆片色泽的影响见表2。

色泽是评判食品品质优劣的重要指标之一。由表2可知，随着抗坏血酸质量浓度的增加，香菇白度逐渐增加，由于抗坏血酸能与氧自由基、过氧化氢自由基及羟自由基迅速反应，生成半脱氢抗坏血酸，清除单线态氧，还原硫自由基；抗坏血酸能提供氢自由基，可使被氧化的维E和巯基恢复成原型，间接起到抗氧化的作用[11]，当抗坏血酸质量浓度达到0.04 g/100 mL后再增加，香菇白度降低，原因可能是高浓度抗坏血酸促进了氧化作用。据报道，高剂量的抗坏血酸可以通过脂质过氧化物分解、夺走铁结合蛋白的铁离子或自氧化等多种途径促进氧化的作用[12-13]，抗坏血酸质量浓度为0.04，0.08，0.12 g/100 mL处理的香菇脆片白度较高，偏红偏黄趋势最低；而其他3组色泽偏暗，红黄色度显现较明显。

ΔE反映香菇脆片的总色差，由表2可知，抗坏血酸质量浓度分别为0.04，0.08，0.12 g/100 mL处理的香菇脆片ΔE值较小，表明该产品整体色泽最白。结合白度值和ΔE结果，选择抗坏血酸质量浓度为0.04，0.08，0.12 g/100 mL进行进一步的正交试验。

2.1.2 柠檬酸质量浓度对香菇色泽的影响

确定抗坏血酸质量浓度为0.08 g/100 mL，EDTA-2Na质量浓度0.04 g/100 mL，研究柠檬酸质量浓度分别为0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 g/100 mL时对香菇色泽的影响。

柠檬酸对香菇脆片色泽的影响见表3。

表2 抗坏血酸对香菇脆片色泽的影响

表3 柠檬酸对香菇脆片色泽的影响

由表3可知，随着柠檬酸质量浓度增加，白度逐渐增加，因柠檬酸具有较强的螯合作用，能与多种促氧化的金属发生螯合作用产生抗氧化性，从而达到护色的目的[14]，当柠檬酸质量浓度达到0.6 g/100 mL后再增加，白度降低，原因可能是高质量浓度柠檬酸导致细胞壁被破坏，内容物流出加大与氧气的接触面积促进氧化使其色度降低。柠檬酸质量浓度为0.4，0.6，0.8 g/100 mL处理的香菇脆片白度较高，偏红偏黄趋势最低；而其他3组色泽偏暗，红黄色度显现较明显。

ΔE反映香菇脆片的总色差，由表3可知，柠檬酸质量浓度为0.4，0.6，0.8 g/100 mL处理的香菇脆片ΔE值较小，表明该产品整体色泽最白。结合白度值和ΔE结果，选择柠檬酸质量浓度为0.4，0.6，0.8 g/100 mL进行进一步的正交试验。

2.1.3 EDTA-2Na质量浓度对香菇色泽的影响

确定柠檬酸质量浓度为0.4 g/100 mL，抗坏血酸质量浓度为0.08 g/100 mL，研究EDTA-2Na质量浓度分别为0，0.01，0.02，0.03，0.04，0.05 g/100 mL时对香菇色泽的影响。

EDTA-2Na对香菇脆片色泽的影响见表4。

表4 EDTA-2Na对香菇脆片色泽的影响

乙二胺四乙酸二钠（Disodium ethylenediamine tetraacetate，EDTA-2Na） 是 GB 2760—2011《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》允许使用的一种食品添加剂，可以阻止或延缓食品发生褪色、氧化、酸败、浑浊及风味改变等反应，对食品起到护色、稳定、抗氧化和防腐的作用[15]。香菇切片后会引起组织损伤，从而促进酶和非酶褐变反应，使其表面发生褐变[16-17]。由表4可知，EDTA-2Na质量浓度为0.03，0.04，0.05 g/100 mL处理的香菇脆片白度较高，偏红偏黄趋势最低；而其他3组色泽偏暗，红黄色度显现较明显。

由表4可知，EDTA-2Na质量浓度为0.03，0.04，0.05 g/100 mL处理的香菇脆片ΔE值较小，表明该产品整体色泽最白。结合白度值和ΔE结果，选择EDTA-2Na质量浓度为0.03，0.04，0.05 g/100 mL进行进一步的正交试验。

2.2 护色液中各组分浓度的正交试验

根据单因素的试验结果，以抗坏血酸、柠檬酸和EDTA-2Na为考查因素的L9（34）正交试验，评价指标为白度。

正交试验因素与水平设计见表5，正交试验设计及结果见表6。

表5 正交试验因素与水平设计/g·（100 mL）-1

由表6可知，极差结果C＞A＞B，即EDTA-2Na质量浓度影响最大，抗坏血酸其次，柠檬酸质量浓度影响最小。最佳组合为A3B3C1，即EDTA-2Na质量浓度为0.03 g/100 mL，抗坏血酸质量浓度为0.12 g/100 mL，柠檬酸质量浓度为0.8 g/100 mL。

为进一步验证优化工艺的可靠性和合理性，在最佳试验条件（EDTA-2Na质量浓度0.03 g/100 mL，抗坏血酸质量浓度0.12 g/100 mL，柠檬酸质量浓度0.8 g/100 mL）对香菇进行护色处理，重复3次，最终得出黄桃脆片的白度值为58.25，优于正交试验表中所有香菇护色后的白度值，另外测得此条件下香菇的ΔE值为0.89，表明上述优化结果稳定可靠。

表6 正交试验设计及结果

2.3 烘烤后产品感官评价和脆度分析

将微波干燥后的香菇片在60℃下烘烤10 min，对干燥完成的香菇脆片进行感官评分和脆度测试。

感官评定标准得分见表7，焙烤阶段香菇脆度测试见图1。

表7 感官评定标准得分

图1 焙烤阶段香菇脆度测试

由表7可知，通过成品香菇脆片的感官评价，香菇脆片形态的感官评分为35分，说明香菇脆片表面较平整；香菇脆片色泽的感官评分约27分，色泽较均匀，而香菇脆片口感的感官评分达到28分，味道鲜美，较为酥脆。总体感官评分为90分。同时由图1可知，所对应的香菇脆片的脆度值为182.4 g。

3 结论

优化了非油炸香菇脆片的干燥工艺，首先将香菇脆片进行护色工艺优化，接下来进行流化-微波-焙烤三段式联合干燥，得到结论如下：

（1） 香菇预处理的较优护色液配方是EDTA-2Na质量浓度0.03 g/100 mL，抗坏血酸质量浓度0.12 g/100 mL，柠檬酸质量浓度为0.8 g/100 mL，此时香菇白度值为58.25，ΔE值为0.89，护色效果较好。

（2）在上述护色条件下，控制流化风速672 m3/h，流化干燥的温度60℃，微波功率400 W，时间120 s，于60℃下烘烤10 min，制得的香菇脆片色泽均匀，味道鲜美，感官评分为90分，脆度值为182.4 g。