热处理对海鲜菇质构特性和酶活性的影响

赵 越，白晋豪，张素敏，云少君，冯翠萍

（山西农业大学 食品科学与工程学院，山西晋中 030801）

海鲜菇 （Hypsizygus marmoreus） 属担子菌门（Basidiomycota）、担子菌纲 （Basidiomycetes）、伞菌目（Agricales）、白蘑科（Tricholomataceae）、玉覃属（Hypsizygus），也称为玉覃[1]。海鲜菇不仅富含丰富的蛋白质、矿物元素等，具有调节血糖、改善肠道循环等功效[2]；还含有多糖、黄酮、SOD等活性成分，可以清除自由基[3]，具有抗肿瘤的功效。由于海鲜菇鲜品含水量高，采收后易发生褐变、水分流失和腐烂，因此合适的预处理可以防止并且最大程度上减轻少品感官品质下降和营养成分的流失[4]。热处理也叫热烫、杀青，作为预处理中最常见的方法之一，其在海鲜菇的加工过程中也是一项十分关键的工序。通过恰当的热处理不仅可以对PPO、POD酶进行钝化，而且能够对海鲜菇体进行排氧，达到抑制海鲜菇褐变的效果。此外，热处理还可以杀死海鲜菇表面的微生物，从而有效防止海鲜菇的腐败变质。但是，若是热处理温度过高或时间过长则会造成食用菌口感和风味下降，而温度过低或时间过短则无法起到预防食用菌褐变的效果。因此，通过对海鲜菇热处理工艺的研究，筛选出最优的处理温度和时间，最大程度保持海鲜菇原有的口感风味和营养成分十分重要。

试验通过研究不同温度和时间下热处理对海鲜菇质构特性和酶活性的影响，旨在筛选出最优的热处理温度和时间，以期为今后海鲜菇的加工利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜海鲜菇，山西鼎昌农业科技有限公司提供。

1.2 仪器与设备

Secura224-1CN型分析天平，北京赛多利斯天平有限公司产品；数显恒温水浴锅，北京化玻联医药器械有限公司产品；722G型紫外可见分光光度计，上海精密科学仪器有限责任公司产品；TDL-4型台式离心机，湘仪离心机厂产品；TC-PIIG型色差仪，北京鑫奥依克光电技术有限公司产品；TMS-Pro型质构仪。

1.3 试验方法

1.3.1 最适热处理条件的筛选

选择无病虫害、无空心和无机械损伤且个体直径为1.0~1.2 cm的新鲜海鲜菇，分别于60，75，85，100℃下，按料液比1∶6在不同时间内进行处理后（15，30 s；2，5，10，15，20 min），用冷水快速冷却，并测定其弹性、硬度、内聚性、咀嚼性、色差、PPO酶活性、POD酶活性等指标水平，结合感官评价，综合筛选出最佳的热处理温度和时间，以新鲜的海鲜菇为空白对照。

1.3.2 指标的测定

（1） 质构测定。采用质构仪测定弹性、硬度、内聚性、咀嚼性。质地多面分析（Texture profile analysis，TPA） 条件：探头类型：直径6mm的圆柱形探头；TPA参数设置：起始力0.3N；测试速率90 mm/min，测前和测后速率200 mm/min；挤压形变量30%，间隔时间5 s；数据采集速率为200次/s。选取菇柄（菌盖下2 cm处）直径为1.0~1.2 cm的海鲜菇进行测定。

（2）色差测定。取处理后的样品10根捆绑在一起，绳索避开菌盖下菇柄上的5 cm处，把色差仪的探头放在菇柄距菌盖5 cm处，确保被检测部位不会透光，取菌盖下菇柄6 cm处任意5点进行测定。

徐徐上升的电梯间只有欧阳锋和吕凌子，两个人就跟不认识似的，气氛相当压抑。电梯停在十五楼，吕凌子没有随丈夫一块步出电梯间，直接按下了关门键。电梯垂直下降，吕凌子突然间有一种失重的感觉，有一股流泪的冲动。

（3）PPO活性的测定。参考李超等人[5]的方法进行测定。

（4）POD活性的测定。参考刘春雷等人[6]的方法进行测定。

（5）感官评价。参考王盼等人[7]的方法并做适当修改，制定海鲜菇感官评价标准，总分100分，其中，色泽25分，组织形态25分，滋味25分，气味25分。

海鲜菇感官评价标准见表1。

表1 海鲜菇感官评价标准

1.4 数据处理

试验数据均采用计算机软件GraphPad Prism数据处理系统进行统计学处理，所有数据以平均值±标准差（X±s） 表示。

2 结果与分析

2.1 不同温度、时间下热处理对海鲜菇质构指标的影响

不同温度、时间下热处理对海鲜菇弹性的影响见图1。

图1 不同温度、时间下热处理对海鲜菇弹性的影响

由图1可知，与对照组相比，在100℃下海鲜菇的弹性会随着时间的延长而下降；在60，75，85℃处理组中，15 s时海鲜菇的弹性达到最大值，之后随时间的延长而呈现下降趋势。可以得出，保持海鲜菇弹性的最适条件为60~85℃下处理15 s，但还需要综合考虑多种条件进行选择。

不同温度、时间下热处理对海鲜菇硬度的影响见图2。

由图2可知，在75，85，100℃处理组中，海鲜菇硬度与处理时间呈反比，但在60℃下处理15 s时，其硬度高于对照组，15 s后与其他3组类似，即随着处理时间的延长呈下降趋势。因此，60℃下处理15 s为保持海鲜菇硬度的最适条件，但还需要综合考虑多种条件进行选择。

图2 不同温度、时间下热处理对海鲜菇硬度的影响

不同温度、时间下热处理对海鲜菇内聚性的影响见图3。

图3 不同温度、时间下热处理对海鲜菇内聚性的影响

由图3可知，60℃下处理15 s~5 min时，海鲜菇的内聚性与对照组相接近，5 min后则随处理时间的延长呈下降趋势；另外，与对照组相比，75，85℃下处理15~30 s时，海鲜菇的内聚性变化不大。因此，保持海鲜菇内聚性的最适条件为60℃下处理15 s~5 min或75~85℃下处理15~30 s，但还需要综合考虑多种条件进行选择。

不同温度、时间下热处理对海鲜菇咀嚼性的影响见图4。

图4 不同温度、时间下热处理对海鲜菇咀嚼性的影响

由图4可知，与对照组相比，60℃下处理15 s时咀嚼性较高，内聚性随着处理时间延长逐渐下降；75，85，100℃海鲜菇热处理组的咀嚼性均随处理时间延长而降低。因此，保持海鲜菇咀嚼性的最适条件为60℃下处理15 s，但还需要综合考虑多种条件进行选择。

综上所述，4个不同温度处理后海鲜菇弹性、硬度、内聚性和咀嚼性的测定值总体均随着热处理时间的延长逐渐下降，在60℃下15 s时达到最大值；热处理的温度越低，海鲜菇的弹性、硬度、内聚性和咀嚼性的测定值越高；其中，咀嚼性是弹性和硬度的综合表现结果，其变化趋势应与两者的变化趋势相一致[8]。

2.2 不同温度、时间下热处理对海鲜菇色差的影响

不同温度、时间下热处理对海鲜菇色差的影响见图5。

图5 不同温度、时间下热处理对海鲜菇色差的影响

由图5可知，随热处理时间的增加，60，75，85，100℃4个处理组的色差值均逐渐增大，而60℃条件下色差值的增加相对较为缓慢。因此，热处理温度为60℃时是保持海鲜菇色泽的最适温度。

2.3 不同处理温度和时间下热处理对海鲜菇中PPO和POD活性的影响

不同温度、时间下热处理对海鲜菇PPO活性的影响见图6。

图6 不同温度、时间下热处理对海鲜菇PPO活性的影响

由图6可知，在60，75，85，100℃条件下进行热处理，随着处理时间的增加，PPO相对酶活性逐渐下降。当在85℃下处理15 min或在100℃下处理5 min时PPO酶完全失活。因此，热烫钝化PPO酶活性的最适条件为85℃热处理15 min或100℃热处理5 min。

不同温度、时间下热处理对海鲜菇POD活性的影响见图7。

图7 不同温度、时间下热处理对海鲜菇POD活性的影响

由图7可知，60，75，85，100℃4个热处理组中，POD相对酶活性均会随着处理时间的延长逐渐下降。以处理后的POD相对活性为漂烫程度的检测指标，一般认为与新鲜海鲜菇相比，相对活性在5.0%~7.5%时可视为酶被钝化[5]。结果表明，85℃处理10 min时POD酶基本失活，100℃处理2 min时POD酶失活。因此，钝化POD酶活性的最适条件为85℃处理10 min或100℃处理2 min。

2.4 感官评价结果

感官评价结果见表2。

表2 感官评价结果

由表2可知，与其他处理组相比，85℃10 min处理组的感官评分达到最高。在85℃10 min处理后，海鲜菇的色差为18.23~20.34，硬度为2.41~2.53 N，弹性为1.14~1.38 mm，内聚性为0.32~0.39，咀嚼性为1~2 mJ。

3 讨论

试验结果表明，随着热处理温度的升高和处理时间的增加，海鲜菇的相关质构指标（如硬度、弹性、内聚性和咀嚼性）均可在60℃下处理15 s时达到最高水平。这可能是因为此时的热处理能使菇体细胞膜结构中的蛋白质成分变性失活，造成细胞液的泄漏并导致细胞软化[9]。当温度为60℃和75℃时，海鲜菇在经过比较短的处理时间之后，由于料液比的差异会使得该温度有一定程度的下降，故其细胞膜结构中的蛋白质成分可能不会受到过于严重的影响，并且由于细胞的反渗透吸水作用，使得细胞中含水量增大，膨压增大，导致海鲜菇的质构指标也随之增大；但当海鲜菇在温度条件为60℃和75℃时，并经过较长时间的热处理或是在温度为85℃和100℃下热处理时，其细胞膜中的蛋白质会因遭到严重破坏而变性失活，致使海鲜菇组织细胞间结合力下降，组织结构受到损坏，通透性变大，细胞中水分流失严重，膨压下降。故海鲜菇的质构指标会出现显著下降的情况。伴随着热处理的温度逐步上升，处理时间逐渐延长，海鲜菇色差值逐渐增大。

果蔬采摘后容易发生褐变，一般由酶促褐变引起，由PPO作用的酶促多酚化合物褐变反应，单羟基邻二酚氧化为邻苯二酚，邻苯二酚氧化为邻苯醌产生褐变[10]。海鲜菇采后不耐贮藏，易发生酶促褐变即组织内部的酚类物质在PPO和氧的作用下生成醌，并进一步聚合成黑色素，导致海鲜菇褐变。对于PPO和POD相对酶活力测定结果表明，2种酶的相对酶活力均逐渐下降。由于海鲜菇个体蛋白结构有所不同，所以能够导致蛋白质变性失活的温度也会出现差异[11]。从试验结果可以看出，海鲜菇的PPO和POD酶活性随着热处理温度的升高和处理时间的延长而逐渐降低，直至钝化或失活。另外，除酶促褐变外，非酶褐变也是导致海鲜菇发生褐变的主要原因。由于海鲜菇中还原糖和蛋白质的含量较高，故海鲜菇中碳基化合物和氨基化合物反应也造成了其非酶褐变发生。

4 结论

海鲜菇加工的过程中应进行合适的硬化和护色处理，从而保证其良好的品质。从试验可以看出，海鲜菇的质构特性在经过热处理之后发生了明显改变，并且85℃下处理10 min是钝化PPO、POD酶活性的最适条件，再结合感官评分，综合筛选出海鲜菇热处理的最优条件为85℃下处理10 min，可作为海鲜菇生产加工的理论依据。