鲜银耳超高压加工工艺优化

谢娟，张明星，李欢欢，徐学锋

（华南农业大学食品学院，广东 广州 510642）

银耳（Tremella fuciformis）又称白木耳、雪耳等，隶属银耳科（Tremellaceae）、银耳属（Tremella），是一种常见的食药两用真菌[1]。银耳子实体含有丰富的生物活性物质[2]，在抗衰老[3]、抗肿瘤[4]、降血糖[5]、降血压[6]等方面具有良好的功效。随着社会养生热潮的兴起，银耳独特的保健功能受到了广泛关注[7-8]。新鲜银耳的含水量较高，不宜贮藏运输和保鲜。因此，脱水干制就成为解决银耳贮运最重要的方法，比如热风干燥[9-10]、微波真空干燥[11]、红外干燥[12]及冷冻干燥[13-14]等，但这些加工方法能耗高，获得的银耳易破碎，复水后需烹饪再加工方可食用，且感官品质和营养价值较鲜品有较大幅度降低。

超高压技术作为一项新兴的食品冷加工技术，在食品深度加工中有着非常明显的优势，其主要原理是通过超高压力影响大分子的非共价键对食品进行加工改性，对活性成分的影响较小，可保持食物本来的风味和营养[15-16]。同时由于蛋白质变性，可使微生物失活，达到杀菌目的。超高压加工过程中没有明显的热交换，能源消耗较低[17]。诸多优势使得超高压技术在食品加工中得到了广泛研究和应用。目前，超高压技术多见于水产品[18]、乳制品[19]、果酒[20]和果汁[21]等的加工研究中，而利用超高压技术加工银耳的研究还未见报道。本试验首次探究超高压加工对鲜银耳品质的影响，寻找最适工艺条件，旨在为鲜银耳的贮存保鲜提供技术参考，并进一步为超高压技术在食用菌加工方面的应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

鲜银耳（古田银耳）：福建省古田华强商贸有限公司。

BYGY5L超高压设备：温州滨一机械科技有限公司；600/2S真空包装机：山东春泽机械科技有限公司；SW-CJ-2G超净工作台：上海沪净医疗器械有限公司；UV1800PC紫外分光光度计：上海亚津电子科技有限公司；101-3烘箱：上海喆钛机械制造有限公司；MB90型水分测定仪：广州艾安得仪器有限公司；SSY-H8数显恒温水浴锅：上海隆拓仪器设备有限公司。

1.2 方法

1.2.1 原料预处理

参考吴振等[22]的方法，选取新鲜、洁白的银耳，除去银耳根部不可食用部分，用清水冲洗干净，放置于果蔬篮中晾干，直至银耳表面无明显水渍，备用。根据不同需要对银耳进行切分或脱水，分别取样100 g进行聚乙烯真空包装，用于超高压处理及指标测定。

1.2.2 超高压加工对不同部位银耳品质的影响

通过分层修剪的方式将半球形银耳的外缘、中间、根部3部分进行切分，对不同部位取样，并在400 MPa的超高压下处理10 min，重复3次，未处理组作对照，对超高压处理后的样品进行感官评价。比较不同部位的银耳在超高压加工后感官上的差异，寻找具有最适加工性的银耳部位。

1.2.3 不同压力对银耳品质的影响

将上述最具加工性的银耳分别经400、450、500、550 MPa的压力处理15 min，未处理的鲜银耳作对照，检测不同银耳样品的菌落总数、多糖得率和复水率3项指标，选择合适的处理压力用于后续正交试验。

1.2.4 不同含水量条件下超高压处理对银耳品质的影响

将含水量80%（自然脱水）、90%（鲜银耳含水量）、水饱和（包装袋中加入200 mL蒸馏水）的3种银耳样品进行500 MPa、15 min的超高压处理，测定银耳的复水率并进行感官评价。

1.2.5 不同保压时间对银耳品质的影响

将含水量90%的银耳在500 MPa下分别处理5、10、15 min，进行感官评价，比较不同保压时间下银耳的品质。

1.2.6 正交试验

考虑各因素间的交互作用会对超高压加工的银耳品质造成一定的影响，为得到理想的超高压处理工艺，通过正交试验确定各参数的最佳组合。分别选择含水量、保压时间、处理压力为因素，设计正交试验，因素水平设计见表1。

表1 正交试验因素水平设计Table 1 Factor levels of orthogonal experimental design

1.2.7 感官评价

品评小组由10名经专业培训的人员组成，独立填写感官记录表，对食品色泽、口感、香气、滋味和组织状态等进行评分，单项满分20分，结果取平均值。感官描述体系的标准参见表2[23-24]。

表2 银耳感官描述体系标准Table 2 Standard for sensory description system of T.fuciformis

续表2 银耳感官描述体系标准Continue table 2 Standard for sensory description system of T.fuciformis

1.2.8 指标测定

1.2.8.1 菌落总数

参照GB 4789.2—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》[25]进行测定。取1 g银耳样品加入99 mL无菌水，均质后进行10倍系列稀释，选择合适的梯度进行涂布培养，2 d后计算平板菌落数，3次重复取平均值。

1.2.8.2 多糖得率

参考NY/T 1676—2008《食用菌中粗多糖含量的测定》[26]进行测定。先将粉碎的银耳样品用无水乙醇进行超声波辅助提取，提取后进行离心，弃去上清液，再用80%的乙醇洗涤离心，离心后的沉淀物在沸水浴中提取2 h，冷却至室温（25℃）再过滤，将上清液和残渣洗涤液转至容量瓶，定容后测定吸光度，对照葡萄糖标曲计算出多糖得率。葡萄糖标准曲线见图1。

图1 葡萄糖标准曲线Fig.1 The standard curve of glucose

所测得的数据代入公式求得相应的多糖得率，试验重复3次，取平均值。多糖得率计算公式如下。

式中：ω为多糖得率，%；m1为标准曲线中查得样品测定液的含糖量，μg；V1为样品定容体积，mL；m2为样品质量，g；V2为比色测定时所移动样品测定液的体积，mL；0.9为葡萄糖换算成葡聚糖的校正系数。

1.2.8.3 复水率

银耳在沸水中浸泡5 min，起水稍稍沥干后称重，按如下公式计算复水率。

式中：R为复水率，%；G1为样品复水前的质量，g；G2表示样品复水后的质量，g。

1.2.8.4 含水量

MB90型水分测定仪测定银耳湿基含水量，按如下公式计算干基含水量。

式中：X为鲜银耳脱水到t时刻的干基含水量，%；W为银耳脱水到t时刻的湿基含水量，%。

1.3 数据处理

测定数据使用Excel 2016软件整理，差异显著性采用SPSS 23软件进行分析，结果以平均值±标准偏差表示。

2 结果与分析

2.1 超高压加工对不同部位银耳品质的影响

超高压处理对不同部位银耳感官品质的影响见表3。

表3 超高压处理不同银耳部位的感官评分Table 3 Sensory evaluation of different parts of T.fuciformis treated with ultra-high pressure

由表3可知，经400 MPa的超高压处理10 min后，外缘和中间部位的银耳口感滋味较好，感官评分总分均显著高于根部银耳。通过预试验和对相关资料的了解发现，超高压压力偏低，无法使组织完全熟化，从而影响样品的口感和风味[27]，400 MPa加工的银耳更接近日常食用的口感。因此，后续试验以银耳外缘和中部耳片进行试验，压力不低于400 MPa。

2.2 超高压压力对银耳品质的影响

2.2.1 不同压力对银耳菌落总数的影响

不同压力对银耳菌落总数的影响见表4。

表4 不同压力处理下银耳的菌落总数Table 4 Total colony number of T.fuciformis at different pressure

由表4可知，对照银耳的菌落总数高达1.1×107CFU/g，超高压处理后样品的菌落总数呈指数下降，在550 MPa时，菌落总数仅为25 CFU/g，说明超高压可以杀灭绝大部分微生物，使得鲜银耳的贮藏时间得以延长，加工后的安全性得以提升。

2.2.2 不同压力对银耳多糖得率的影响

不同压力对银耳多糖得率的影响如图2所示。

图2 不同压力下银耳的多糖得率Fig.2 Polysaccharide yield of T.fuciformis at different pressures

由图2可知，随着压力上升，样品组织结构受到破坏，多糖得率增加，银耳多糖得率呈上升趋势。当压力由450 MPa上升至500 MPa时，多糖得率的增长率达到16%，上升至550 MPa时，多糖溶出的速率开始降低，增长率约为2.5%。

2.2.3 不同压力对银耳复水率的影响

不同压力对银耳复水率的影响如图3所示。

图3 不同压力下银耳的复水率Fig.3 Rehydration rate of T.fuciformis at different pressure

由图3可知，超高压银耳组的复水率均低于对照组，由此可知，复水率与压力呈负相关，550 MPa时，复水率仅为96.61%，说明超高压处理在一定程度上改变了银耳的内在结构，使得吸水能力变弱。

综合考虑银耳的菌落总数、多糖得率、复水率，在尽量降低杂菌程度的情况下，兼顾多糖得率与复水率，由此选定450、500 MPa进行正交试验。

2.3 不同含水量条件下超高压处理对银耳品质的影响

超高压处理下，不同含水量对银耳感官品质的影响见表5。

表5 不同含水量的银耳感官评价结果Table 5 Sensory evaluation table of T.fuciformis

由表5可知，含水量80%和90%的银耳在超高压处理后形态偏软、口感软烂、易被捏碎，色泽和香气等各项评分均值显著高于水饱和处理组，更适合用来制成银耳产品。

超高压处理下，不同含水量对银耳复水率的影响如图4所示。

图4 不同含水量的银耳复水率Fig.4 Rehydration rate of T.fuciformis

由图4可知，各组银耳的复水率均高于100%，复水性较好，但在实际操作中，额外加水会导致封袋困难，袋口密封不严，超高压处理时易发生漏液，污染设备。综合考虑感官评价和复水率，超高压处理的含水量以80%、90%为宜。

2.4 保压时间对银耳品质的影响

超高压处理食品的过程中，保压时间也是影响食品品质的重要因素之一。不同保压时间对银耳感官品质的影响如表6所示。

表6 不同保压时间的银耳感官评价结果Table 6 Sensory evaluation table of T.fuciformis with different treatment time

由表6可知，加压5 min的银耳由于保压时间不足，灭菌不充分，导致细菌繁殖产生异味，口感和滋味显著低于其他处理组。随着保压时间的延长，银耳的各项感官评分呈上升趋势，加压15 min时总分均值最高。因此，正交试验选择10、15 min的保压时间进行超高压加工。

2.5 加工参数的正交试验优化

综合压力、保压时间及银耳含水量的单因素试验，根据加工银耳的感官评价分值确定最佳正交水平，试验结果及方差分析如表7和表8所示。

表7 正交试验结果Table 7 Orthogonal test results

表8 正交试验方差分析Table 8 Analysis of variance of orthogonal test

由表7和表8可知，压力、保压时间和含水量均对银耳的感官评分显著影响（P＜0.05），其因素的主次顺序为压力＞保压时间＞含水量，其中最重要的影响因素为压力。由正交试验的结果可知，超高压加工银耳的最佳方案是A1B1C2，即压力450 MPa、含水量80%、保压时间为15 min。由于最佳加工方案并未出现在正交试验表中，因此为保证其真实性，需要对A1B1C2进行3组重复验证试验，其感官评分为70.60，高于正交试验分析表中的感官评分，表明该工艺条件稳定、重现性好，可作为超高压加工鲜银耳的工艺条件。

3 结论

本试验利用超高压技术加工鲜银耳，研究银耳部位、压力、保压时间和含水量在加工过程中对银耳品质的影响。在单因素试验的基础上，进行正交优化试验，最终得出超高压加工银耳的最优条件为加工压力450 MPa、样品含水量80%、保压时间15 min，此条件下制得的银耳外形规则均匀，呈米黄色，脆嫩舒展，软硬适中，带有银耳独特的清香和口感，感官评分为70.60。方差和极差分析结果表明，压力、保压时间和含水量均对银耳的感官评分影响显著，各因素的主次顺序为压力＞保压时间＞含水量。对于鲜银耳而言，超高压加工能有效降低银耳复水率，促进银耳多糖的析出，杀灭样品中的微生物，经正交试验优化后，银耳的感官品质得到了较大提升，此结果为鲜银耳的贮存保鲜提供技术参考，并进一步为超高压技术在食用菌加工方面的应用打下基础。