不同干燥方式和粉碎程度对双孢蘑菇理化、营养和功能特性的影响

陈 璁，叶 爽，王桂华，沈汪洋，高 虹，范秀芝，殷朝敏，姚 芬，程世伦，史德芳,*

（1.湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所，国家食用菌加工技术研发分中心，林下经济湖北省工程研究中心，湖北 武汉 430064；2.武汉轻工大学食品科学与工程学院，湖北 武汉 430023；3.湖北工业大学生物工程与食品学院，湖北 武汉 430068；4.长江大学生命科学学院，湖北 荆州 434025；5.钟祥兴利食品股份有限公司，湖北省食用菌冻干食品工程技术研究中心，湖北 钟祥 431900）

双孢蘑菇（Agaricus bisporus）又名口蘑，是世界上栽培和消费最为广泛的食用菌品种，具有味道鲜美、高蛋白、低脂肪、低胆固醇的特点，富含膳食纤维、维生素、多酚、麦角甾醇、多种矿质元素和氨基酸，食用价值和营养价值较高，且被研究者评估为非动物源VD的最佳摄入来源[1-2]。另外，双孢蘑菇还具有潜在的抗氧化、抗肿瘤、抗菌和抗炎等多种保健功效，在健康食品和医药领域均表现出广阔的应用前景[3]。目前，双孢蘑菇粉已作为一种优质的食品原辅料被应用于面包[4]、蛋糕[5]及肉制品[6]中，对产品的营养、感官和质构特性起到了一定的改良作用。

干燥处理作为一种应用最广泛的加工贮藏方法，主要通过降低食用菌水分含量达到降低食用菌自身酶活性、抑制微生物生长繁殖的作用，可提高食用菌的生物利用率和经济效益[7]。研究表明，不同的干燥方式对食用菌原料的色泽、水分、营养物质和挥发性化合物含量等品质特性影响较大[8]。传统自然干燥操作简单，但可控性差、产品质量无保证；热风干燥（hot air drying，HAD）同样操作简便、成本较低，但物料营养流失较多、品相较差；红外干燥更为高效节能，但物料表面与内部干燥速率不一，易造成“外焦内湿”的结果；微波干燥速率快，但加热不均匀、产品品质一般且能耗较高。近年来，热泵干燥（heat pump drying，HPD）和真空冷冻干燥（vacuum freeze drying，VFD）受到越来越多的关注。HPD具有高效、节能、环保的特点，能较好地保持物料的品质。VFD利用冰晶升华原理实现低温干燥，能够抑制微生物和生物酶的活性，可最大限度地保留物料原有的感官品质、挥发性风味成分和营养物质[9-10]。

目前，就双孢蘑菇的干燥处理而言，研究者所关注的加工适应性指标各有侧重。李亚丽等[11]分析了双孢蘑菇HPD过程中的水分扩散机制及产品的白度和硬度变化；Pei Fei等[12]研究了VFD和微波VFD过程中双孢蘑菇挥发性风味成分的变化；Madhumita等[13]研究了VFD等3 种方式对双孢蘑菇复水率、色泽、风味等的影响。但是，这些研究较少从整体上分析干燥处理对双孢蘑菇理化、营养和功能特性的影响，特别是有关HPD和VFD处理双孢蘑菇的报道较少，不利于双孢蘑菇潜在功效特性的挖掘和高价值产品的开发。

作为一项新兴的物理改性技术，超微粉碎已被大量应用于食用菌加工领域，可大幅降低物料粒度，不仅提高了物料的溶解性和有效成分的溶出速度，还能为改善产品感官品质和开发高值化产品提供可能性[14]。Xu Ziyun等[15]研究发现，超微粉碎显著提高了香菇和黑木耳的水溶性指数和多糖溶出率。Ming Jian等[16]研究发现，超微粉碎显著提高了香菇粉的流动性、水溶性指数和可溶性膳食纤维含量，但持水力和蛋白质含量有所降低。然而目前鲜见超微粉碎处理对双孢蘑菇加工特性方面的研究。

本研究以新鲜双孢蘑菇为原料，分别采用50 ℃HAD、50 ℃ HPD和VFD 3 种不同方式进行干燥处理，然后分别进行普通粉碎和超微粉碎，并通过对双孢蘑菇的理化、营养和功能指标进行测定，研究和评价双孢蘑菇的加工适应性，以期为双孢蘑菇的分类利用和产品开发提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

双孢蘑菇由钟祥兴利食品股份有限公司提供，选取新鲜饱满、色泽白净、大小均一的个体，弃去菇柄部分，清洗、沥干，切成大小约为40 mmh 20 mmh 2 mm的薄片备用。

苯酚、无水乙醇、葡萄糖、氢氧化钠、硫酸、冰醋酸、考马斯亮蓝G-250 国药集团化学试剂有限公司；牛血清白蛋白、齐墩果酸标准品、麦角甾醇标准品、没食子酸标准品、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、2,2’-联氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)（2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)，ABTS） 上海源叶生物科技有限公司；福林-酚试剂 北京索莱宝科技有限公司。

1.2 仪器与设备

LG-500A型植物粉碎机 瑞安百信药机械厂；YR-8型振动式细胞级超微粉碎机 济南银润包装机械有限公司；101-2AB型电热鼓风干燥箱 天津市泰斯特仪器有限公司；L3.5TB1型热泵干燥机 广东威而信实业有限公司；FD5-2.5型真空冷冻干燥机 美国Goldsim公司；MJ33型快速水分测定仪 瑞士Mettler Toledo公司；IX71型荧光倒置显微镜 日本Olympus公司；TA.XT Plus物性测定仪 英国SMS公司；Winner 3003型激光粒度分析仪 济南微纳颗粒仪器股份有限公司；CR-10Plus型小型色差计 日本Konica Minolta公司；PEN3型电子鼻 德国Airsense公司；LC-20AT型高效液相色谱仪（配备SPD-M20A检测器）、UV-1800型紫外-可见分光光度计 日本岛津仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 双孢蘑菇的干燥处理

将500 g双孢蘑菇切片均匀平铺于干燥物料盘，分别进行以下干燥处理至水分质量分数低于6.0%[17]。HAD：电热鼓风干燥箱中50 ℃干燥；HPD：热泵干燥机中50 ℃恒温模式干燥；VFD：－80 ℃预冷冻12 h后于真空冷冻干燥机中冷冻干燥，冷肼温度为－55 ℃，真空度低于10.0 Pa。

1.3.2 双孢蘑菇片理化指标的测定

1.3.2.1 双孢蘑菇水分质量分数的测定

采用GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中的直接干燥法测定干燥前后双孢蘑菇切片的水分质量分数。

1.3.2.2 双孢蘑菇复水比的测定

双孢蘑菇复水比的测定参考Wang Liuqing等[18]的方法并略作改动，将干燥后的双孢蘑菇切片浸泡在（25f 1）℃的100 mL蒸馏水中，每隔一段时间取出，转移至筛网上放置沥水60 s并用滤纸吸干表面水分，记录复水前后双孢蘑菇片质量。双孢蘑菇片的复水比按公式（1）计算。

式中：mr为复水后双孢蘑菇片的质量/g；md为复水前双孢蘑菇干片的质量/g。

1.3.2.3 双孢蘑菇的色泽测定

采用CR-10 Plus色差计测定干燥前后双孢蘑菇切片的色泽[19]。使用CIE颜色参数（L*值（亮度）、a*值（红绿度）和b*值（黄蓝度））表征双孢蘑菇色泽。干燥前后样品的总色差ΔE和褐变指数（browning index，BI）分别按公式（2）、（3）计算。

1.3.3 双孢蘑菇粉的制备

参考薛淑静等[20]的方法制备双孢蘑菇粉，用植物粉碎机对不同方式干燥后的双孢蘑菇进行初步粉碎并过60 目筛，分别得到HAD普通粉、HPD普通粉和VFD普通粉；取部分60 目筛双孢蘑菇粉进行10 min超微粉碎并过300 目筛，分别得到HAD超微粉、HPD超微粉和VFD超微粉，密封，于4 ℃避光待测。

1.3.4 双孢蘑菇粉理化指标的测定

1.3.4.1 双孢蘑菇粉的外观与显微镜观察

分别采用肉眼与荧光倒置显微镜对6 组双孢蘑菇粉进行外观与微观结构观察，采用1.3.2.3节方法对双孢蘑菇粉L*值进行测定。

1.3.4.2 双孢蘑菇粉的粒度分析

采用Winner 3003激光粒度分析仪在室温下测定双孢蘑菇粉的粒度分布[21]，粒度分析仪的量程为0.10～300 μm。粒度分布由D0.1、D0.5、D0.9进行表征，D0.1、D0.5、D0.9分别代表样品粉末累积粒度分布百分比为10%、50%、90%所对应的粒径。

1.3.4.3 双孢蘑菇粉振实密度的测定

双孢蘑菇粉振实密度的测定参考Azeez等[22]的方法并略作改动，称取双孢蘑菇粉10.00 g于100 mL量筒中，将量筒竖直从2.5 cm高处反复振落至实验平台上，直至量筒内的粉体体积不再减少为止。振实密度按公式（4）计算。

式中：m为双孢蘑菇粉的质量/g；V为量筒内最终的粉体体积/mL。

1.3.4.4 双孢蘑菇粉水合能力的测定

双孢蘑菇粉的水合能力通过水溶性指数、持水力和溶胀度表征，三者的测定均参考Wang Jia等[23]的方法。

1.3.4.5 双孢蘑菇粉的电子鼻风味分析

采用PEN3电子鼻对双孢蘑菇粉的挥发性风味成分进行分析。参考Guo Qiyong等[24]的方法并略作改动，称取0.5 g双孢蘑菇粉于40 mL顶空萃取瓶中，加入5.0 mL蒸馏水混匀，室温（25 ℃）下静置平衡1 h后进行测定：等待时间10 s；设定测定时间300 s；传感器清洗时间100 s；载气流速600 mL/min。电子鼻各气体传感器对应的敏感物质类型如表1所示。

表1 PEN3电子鼻传感器阵列的性能Table 1 Performance of the sensor arrays of the PEN3 electronic nose

1.3.5 双孢蘑菇粉营养成分的测定

1.3.5.1 双孢蘑菇粉中粗多糖溶出量的测定双孢蘑菇粉中粗多糖溶出量的测定参考NY/T 1676-2008《食用菌中粗多糖含量的测定》，粗多糖溶出量以每百克干质量样品所含粗多糖质量计，单位为g/100 g。

1.3.5.2 双孢蘑菇粉中可溶性蛋白溶出量的测定

双孢蘑菇粉中可溶性蛋白溶出量的测定参考Xu Lei等[25]的方法并略作改动。称取1 g双孢蘑菇粉，加入30 mL蒸馏水混匀，用1 mol/L NaOH溶液调至pH 12，45℃水浴提取60 min，8000 r/min离心20 min，上清液用蒸馏水定容至30 mL，取1 mL采用考马斯亮蓝G-250比色法测定蛋白质量浓度，可溶性蛋白溶出量以每克干质量样品所含蛋白质量计，单位为mg/g。

1.3.6 双孢蘑菇粉功能成分及抗氧化活性的测定

1.3.6.1 双孢蘑菇粉中总酚溶出量的测定

双孢蘑菇粉中总酚的提取参考周浩宇等[26]的方法并略作改动。称取1 g双孢蘑菇粉，加入30 mL体积分数60%乙醇溶液，300 W超声提取60 min后，于4 ℃下8000 r/min离心10 min，收集上清液并用蒸馏水定容至50 mL作为样品的总酚提取液。采用福林-酚法测定总酚溶出量，以没食子酸标准品绘制标准曲线，根据标准曲线方程计算总酚质量浓度，总酚溶出量以每克干质量样品所含没食子酸质量计，单位为mg/g。

1.3.6.2 双孢蘑菇粉中总三萜溶出量的测定

参考NY/T 3676-2020《灵芝中总三萜含量的测定》测定双孢蘑菇粉中总三萜溶出量。

1.3.6.3 双孢蘑菇粉中麦角甾醇溶出量的测定

双孢蘑菇粉中麦角甾醇溶出量的测定参考胡代花等[27]的方法并略作改动。称取0.2 g双孢蘑菇粉，加入3 mL无水乙醇，超声（50 ℃、500 W）提取20 min，3500 r/min离心10 min。重复提取2 次，合并上清液，用无水乙醇定容至10 mL，0.45 μm微孔滤膜过滤，进行高效液相色谱分析。色谱条件：Inertsil ODS-SP C18色谱柱（4.6 mmh 250 mm，5 μm）、柱温30 ℃、流动相甲醇、流速1.0 mL/min、检测波长282 nm。以峰面积为纵坐标、麦角甾醇标准品质量浓度为横坐标绘制标准曲线，根据标准曲线方程计算麦角甾醇质量浓度，麦角甾醇溶出量以每克干质量样品所含麦角甾醇质量计，单位为mg/g。

1.3.6.4 双孢蘑菇粉抗氧化活性的测定

双孢蘑菇粉抗氧化活性采用1.3.6.1节中的总酚提取液经适当稀释后进行测定。ABTS阳离子自由基和DPPH自由基清除率的测定均参考Shao Zihan等[28]的方法，羟自由基清除率和铁离子还原力（ferric ion reducing antioxidant power，FRAP）的测定均参考Wang Rongchang等[29]的方法。

1.4 数据处理与分析

采用SPSS 19.0软件中方差分析（analysis of variance，ANOVA）模块的最小显著性差异分析（least significant difference，LSD）和Duncan法对实验数据进行差异显著性分析，采用Origin 9.0和Excel 2019软件绘图，采用PEN3电子鼻自带的WinMuster V1.6.2软件进行主成分分析和载荷分析。实验结果以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 干燥和粉碎方式对双孢蘑菇理化特性的影响

2.1.1 双孢蘑菇的干燥结果

不同干燥方式下双孢蘑菇的干燥结果如表2所示，尽管3 种干燥方式下双孢蘑菇的水分质量分数均降至6.0%以下，但其外观差异十分明显。HAD干燥时间最短，但双孢蘑菇褐变严重，整体呈皱缩状态，质地偏硬，有焦糊味；HPD干燥时间适中，双孢蘑菇呈黄褐色，整体呈轻度皱缩状态，质地较为蓬松酥脆；VFD双孢蘑菇品质最佳，在外观和质地方面均与干燥处理前较为接近，有略微皱缩和变黄，但干燥时间最长。

表2 不同干燥方式下双孢蘑菇的干燥结果Table 2 Appearance and physicochemical properties of A.bisporus dried by different drying methods

不同干燥方式下双孢蘑菇的复水比曲线如图1所示，其中，VFD双孢蘑菇复水性最佳，HAD双孢蘑菇复水性最差，复水10 min后HAD、HPD、VFD双孢蘑菇的复水比分别为2.87、3.31 g/g和6.26 g/g。VFD产品通常具有较好的复水性，Wang Hongcai等[30]报道的VFD香菇盖复水比为5.45 g/g，刘含龙等[31]报道的VFD和HAD草菇切片复水比分别为7.89 g/g和3.04 g/g，主要原因是VFD过程中物料中的水分以冰晶态直接升华排出，较好地保持了物料结构完整性，故复水快且复水能力强；而HAD过程中，物料在高温下发生较为严重的皱缩和硬化结壳现象，内部空间结构破坏严重，故对其复水性影响较大；HPD具有HAD设备所没有的排湿系统，故能及时降低干燥室内由于物料水分蒸发所产生的湿度，保证物料表面的水分蒸发和物料内部水分扩散的平衡，从而改善物料表面干燥过度、皱缩结壳的现象，特别是在干燥过程的中后期，由于空气与干燥物料之间的传质系数变小，使得干燥室进出口空气状态变化很小，导致干燥速率下降，对细胞结构的破坏力相对较小，故HPD复水比高于HAD[32]。

图1 不同干燥方式对双孢蘑菇复水比的影响Fig.1 Effects of different drying methods on the rehydration ratio of A.bisporus

2.1.2 双孢蘑菇粉的形态观察及粒径分析结果

双孢蘑菇经3 种干燥方式处理后分别进行普通粉碎和超微粉碎，得到的6 组双孢蘑菇粉如图2所示，不同干燥和粉碎方式对双孢蘑菇粉的色泽影响明显。普通粉的亮度L*值依次为VFD（54.7）＞HPD（51.7）＞HAD（46.1），这是由于HAD和HPD在干燥过程中物料长时间处于温度和氧气含量相对较高的环境中，一方面会促使物料中的糖类、蛋白质、氨基酸等成分发生美拉德反应；另一方面，还会催化物料中的酚类物质发生酶促褐变，二者的共同作用导致物料褐变加剧，而VFD使物料处于真空低温环境，有利于抑制褐变的发生[33-34]。与普通粉相比，超微粉碎后3 组粉体色泽均显著变深，其亮度L*值分别降低了19.5%、11.6%和18.9%，主要原因是双孢蘑菇中含有较多的多酚氧化酶，在超微粉碎过程中，由于机械振动和摩擦产生了一定的热量，激活了多酚氧化酶；另一方面，粉体比表面积的增大增加了粉体与空气的接触面积，使组织中的酚类物质更易被催化氧化，生成褐色的醌类物质，并进一步聚合形成黑色素，导致褐变的发生[35]。

图2 不同干燥方式和粉碎程度对双孢蘑菇粉外观的影响Fig.2 Effects of different drying methods and crushing degrees on the appearance of A.bisporus

各组双孢蘑菇粉的显微镜观察结果如图3所示，HAD和HPD双孢蘑菇由于受热发生皱缩，内部结构发生重叠，在显微镜下呈现出不透光的深色，而VFD对双孢蘑菇内部结构影响较小，故透光性较好；3 种干燥方式的双孢蘑菇经普通粉碎后均存在较多大体积片段，且大小、粗细分布不均匀，而超微粉碎后，样品粒径均显著减小，呈较为短小的颗粒状。

图3 不同干燥方式和粉碎程度的双孢蘑菇粉微观结构图Fig.3 Effects of different drying methods and crushing degrees on the microstructure of A.bisporus powder

各组双孢蘑菇粉粒径分布结果见表3和图4。由表3可知，中位粒径D0.5从大到小依次为HAD普通粉＞HPD普通粉＞VFD普通粉＞HAD超微粉＞HPD超微粉＞VFD超微粉，说明经VFD处理后粉碎得到的双孢蘑菇粉粒度较小，这与宋娟等[36]的实验结果类似，可能与不同干燥方式对物料质地的影响差异有关。VFD过程中物料内的水分从冰晶态直接升华，使双孢蘑菇的内部结构呈疏松多孔状，故易于粉碎；而HAD和HPD等热干燥方式会使双孢蘑菇表面干燥过度，发生不同程度的皱缩，组织紧密硬化，不利于粉碎的进行，故在相同的粉碎条件下所得粉体的粒径较大[37]。由图4可知，与普通粉碎样品相比，超微粉碎后样品粉体粒径的分布曲线整体向左平移，表明超微粉碎后粉末的总体粒径下降。不同方式干燥的双孢蘑菇经超微粉碎后，粉体中位粒径大幅降低至7.84～12.12 μm，属于超微粉级别[15]。

表3 不同干燥方式和粉碎程度的双孢蘑菇粉粒径分布Table 3 Effects of different drying methods and crushing degrees on the particle sizes of A.bisporus powder

图4 不同干燥方式和粉碎程度的双孢蘑菇粉粒径分布Fig.4 Effects of different drying methods and crushing degrees on the particle size distribution of A.bisporus powder

2.1.3 双孢蘑菇粉的振实密度

不同干燥方式和粉碎程度对双孢蘑菇粉振实密度的影响如图5所示，各组双孢蘑菇粉的振实密度存在显著差异，从大到小排列依次为VFD＞HPD＞HAD，与平均粒径D0.5变化趋势正好相反，这与Huang Xin等[38]的研究结果一致，其原因是粉体的粒径越小，振实后粉体之间空隙越小，故振实密度越大。因此，在质量相同的情况下，相对更细的VFD超微粉可被包装于较小的容器中，有利于产品的贮存和运输[39]。

图5 不同干燥和粉碎方式对双孢蘑菇粉振实密度的影响Fig.5 Effects of different drying methods and crushing degrees on the tap density of A.bisporus powder

2.1.4 双孢蘑菇粉的水合能力

不同干燥和粉碎方式对双孢蘑菇粉水合能力的影响如图6所示，VFD普通粉的持水力、水溶性指数和溶胀度均高于HPD和HAD普通粉，这与任爱清等[40]的研究结果一致，也印证了双孢蘑菇切片复水比分析结果，这是因为VFD处理得到的粉体粒径较小，且干燥过程中对双孢蘑菇内部结构的影响也相对较小，保持了良好的内部结构通路，故具有更好的水合能力；而HPD和HAD处理使双孢蘑菇受热后急剧收缩脱水，对结构影响较大，同时粉体粒径也相对较大，比表面积较小，故水合能力较差。超微粉碎后，各组菇粉持水力和溶胀度均明显下降，而水溶性指数显著增大，这与Dhiman等[14]的报道一致，可能是因为超微粉碎过程破坏了菇粉不溶性膳食纤维中富含氢键的多糖链结构，从而降低了粉体对水的束缚能力[41]。然而超微粉碎增大了细胞的破碎程度和粉体的比表面积，促进了粉体中水溶性成分与水的接触，故可发现3 组超微粉的水溶性指数均优于其对应的普通粉。

图6 不同干燥方式和粉碎程度对双孢蘑菇粉水合能力的影响Fig.6 Effects of different drying methods and crushing degrees on the hydratability of A.bisporus powder

2.1.5 电子鼻风味分析结果

电子鼻主成分分析结果如图7A所示，主成分1和主成分2的贡献率分别为78.45%和20.56%，总贡献率达到99.01%，能够很好地反映出样品的主要信息特征。图7A中6 组样品之间没有重叠，表明各组样品之间在挥发性成分上具有明显差异，利用主成分分析可将不同干燥方式和粉碎程度的样品较好地区分开来。

电子鼻载荷图如图7B所示，W1W（对硫化物灵敏）、W2W（对芳香化合物、有机硫化物灵敏）和W5S（对氮氧化合物很灵敏）均与主成分1和2有明显的正相关性，表明几组双孢蘑菇粉样品之间挥发性风味差异主要表现在硫化物、芳香化合物和氮氧化合物上。

电子鼻雷达图如图7C所示，相同粉碎程度下3 种干燥方式的响应轮廓较为相似，但响应强度存在一定差异，其中VFD组的W1W和W2W响应值总体明显高于HAD和HPD组，这说明VFD能更好地保留样品的这几类挥发性风味信息。而超微粉与普通粉之间的响应轮廓和强度有明显区别，说明超微粉碎对样品的挥发性风味成分有明显影响。

图7 不同干燥方式和粉碎程度的双孢蘑菇粉电子鼻分析Fig.7 Electronic nose analysis of A.bisporus powder with crushing degrees processed by different drying methods

2.2 干燥和粉碎方式对双孢蘑菇粉营养成分的影响

不同干燥方式和粉碎程度双孢蘑菇粉的粗多糖和可溶性蛋白溶出量如图8所示，不同干燥方式双孢菇粉粗多糖溶出量大小依次为VFD＞HPD＞HAD。Hu Si[42]和吴振[43]等分别研究了不同干燥方式（HAD、VFD等）对大球盖菇中可溶性糖和银耳中粗多糖含量的影响，均得到类似的结果，其原因是HAD和HPD过程中双孢蘑菇长时间处于温度和氧气浓度较高的环境下，美拉德反应较为剧烈，加速了糖类物质的降解，而VFD过程中真空低温环境能够减少糖类物质的分解；超微粉碎后，双孢蘑菇粉的粗多糖溶出量提高了29.14%～30.64%，这与Zhao Xiaoyan等[44]的研究结果类似，其原因可能是超微粉碎使双孢蘑菇细胞结构被破坏，促进了胞内糖类物质的溶出。

图8 不同干燥方式和粉碎程度对双孢蘑菇粉粗多糖和可溶性蛋白质溶出量的影响Fig.8 Effects of different drying methods and crushing degrees on the dissolution of polysaccharide and soluble protein from A.bisporus powder

不同干燥方式下双孢蘑菇粉的可溶性蛋白溶出量大小依次为VFD＞HPD＞HAD，这与Piskov等[45]的研究结果类似，其原因可能是HAD和HPD的热干燥条件促使部分可溶性蛋白发生分解或转化为不溶状态，而VFD的低温干燥条件避免了上述现象的发生；超微粉碎后，HAD、HPD和VFD双孢蘑菇粉的可溶性蛋白含量分别提高了58.93%、9.39%和6.51%，这是由于超微粉碎显著降低了菇粉粒径，增大了其比表面积，促进了水溶性成分的溶出，其中超微粉碎对HAD双孢蘑菇的影响最大，可能是HAD使双孢蘑菇失水皱缩严重、结构致密且坚硬，阻碍了水溶性蛋白质的溶出，而超微粉碎能够使这一状况得到改善[46]。

2.3 干燥和粉碎方式对双孢蘑菇粉功能成分及抗氧化活性的影响

2.3.1 总酚、总三萜和麦角甾醇溶出量

双孢蘑菇中的酚类和萜烯类等化合物均被证实具有一定的抗菌、抗病毒、抗氧化和抗炎等生物活性[47]。不同干燥方式和粉碎程度双孢蘑菇粉的总酚、总三萜和麦角甾醇溶出量如表4所示，HPD菇粉麦角甾醇溶出量最高，VFD菇粉总三萜溶出量最高，HPD和VFD菇粉均具有较高的总酚溶出量，而HAD菇粉的这3 项指标均为最低，这是因为HAD过程中温度和氧气浓度均相对较高，导致这几类功能成分更易被氧化分解；HPD与HAD相比干燥过程更为温和，且能及时降低干燥室内的湿度，故对这几类成分的保留效果相对较好；而VFD是在低温、低氧分压的条件下进行，物料中的氧化酶活性较低，因此酚类、三萜类、麦角甾醇等易发生酶促氧化和热敏感的成分可较好地保留[48-49]；超微粉碎能大幅降低菇粉的粒径，促进其中有效成分的溶出。

表4 不同干燥方式和粉碎程度对双孢蘑菇粉总酚、总三萜和麦角甾醇溶出量的影响Table 4 Effects of different drying methods and crushing degrees on the dissolution of total phenols,total triterpenes and ergosterol from A.bisporus powder

2.3.2 抗氧化活性

不同干燥方式和粉碎程度双孢蘑菇乙醇提取液的抗氧化活性测定结果如图9所示，各组提取液的抗氧化活性均在测定质量浓度范围内随提取液总酚质量浓度的增加而增大。提取液总酚质量浓度相同时，同一干燥方式超微粉提取液的抗氧化活性均明显优于普通粉，这是由于超微粉碎增大了双孢蘑菇粉的比表面积，从而促进了酚类等抗氧化活性物质的溶出[50]；而粉碎程度相同时，HAD组提取液抗氧化活性均明显低于HPD组和VFD组，这主要与HAD组的总酚、三萜等抗氧化物的含量相对较低有关。

3 结论

为探求双孢蘑菇的加工适应性，拓展其应用渠道，本研究以理化、营养和功能特性为评价指标对比和分析了不同干燥方式对双孢蘑菇品质的影响。结果表明，对比不同方式干燥双孢蘑菇，VFD双孢蘑菇整体品质最佳，色泽最接近鲜样，VFD双孢蘑菇粉振实密度最大，复水性和水合能力最好，粗多糖、可溶性蛋白和总三萜的溶出量最高；HAD双孢蘑菇整体品质最差，褐变最为严重，HAD双孢蘑菇粉复水性、水合能力最差，抗氧化活性最低；HPD双孢蘑菇整体品质良好，HPD双孢蘑菇粉麦角甾醇溶出量最高，且HPD操作简单、投资小、能耗低。对比不同粉碎程度双孢蘑菇粉，超微粉碎后双孢蘑菇粉的中位粒径D0.5降低至7.84～12.12 μm，振实密度、水溶性指数和抗氧化活性均显著增大，粗多糖、水溶性蛋白质、总酚、总三萜和麦角甾醇的溶出量均不同程度提升，但超微粉的持水力和溶胀度均低于相同干燥方式的普通粉。综上所述，VFD最适合用于双孢蘑菇高附加值产品的开发；HPD能耗相对较低且操作简单，是双孢蘑菇工业化脱水处理的一种较好选择；超微粉碎可显著提高双孢蘑菇粉的水溶性和营养、功能成分的溶出量，可作为双孢蘑菇功能性食品开发的一项重要技术。