金針茹速溶粉的制備及體外抗熱氧化作用

孔曉雪，安辛欣，趙立艷，胡秋輝

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇南京210095)

KONG Xiao－xue，AN Xin－xin*，ZHAO Li－yan，HU Qiu－h(huán)ui

(College of Food Science and Technology，Nanjing Agriculture University，Nanjing 210095，Chi

金針茹速溶粉的制備及體外抗熱氧化作用

孔曉雪，安辛欣*，趙立艷，胡秋輝

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇南京210095)

利用微波真空干燥技術(shù)制備金針菇多糖晶粉的工藝，并通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)對(duì)干燥參數(shù)(真空度、微波功率、麥芽糊精添加量)進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)水楊酸與鄰苯三酚比色法測(cè)定金針菇速溶粉體外抗氧化活性。結(jié)果表明，在真空度為0.04MPa，微波功率為700W，麥芽糊精添加量為7%時(shí)，所需干燥時(shí)間為230min，產(chǎn)品得率為85%。用這種方法生產(chǎn)的金針菇速溶粉保留了濃郁的金針菇香味，并具有良好的溶解性。在對(duì)速溶粉的體外抗氧化活性研究中發(fā)現(xiàn)，隨濃度的增加，金針菇速溶粉的抗氧化能力逐漸增強(qiáng)。當(dāng)濃度大于5%時(shí)，其對(duì)羥基自由基與超氧陰離子自由基的清除率趨于穩(wěn)定，此時(shí)的清除率分別為83.4%與73.2%。

金針菇，速溶粉，微波真空干燥，抗氧化na)

KONG Xiao－xue，AN Xin－xin*，ZHAO Li－yan，HU Qiu－h(huán)ui

(College of Food Science and Technology，Nanjing Agriculture University，Nanjing 210095，Chi

金針菇［Flammulina velutipes(Curt.:Fr.)Sing.］又名冬菇、樸菇、構(gòu)菇、青杠菇、毛柄金錢(qián)菌，屬擔(dān)子菌亞門(mén)(Basidio mycotina)，層菌綱(Hymenomycetes)，傘菌目(Agaricales)，口蘑科(Tricholomataceae)，金錢(qián)菌屬(Flammulina)［1］。金針菇營(yíng)養(yǎng)豐富，每100g干金針菇含蛋白質(zhì)31.2g，糖類(lèi)60.2g，還含有豐富的維生素和礦物質(zhì)［2］。金針菇中含有多種功能性蛋白及多糖等活性成分，大量科學(xué)研究表明金針菇功能性蛋白與多糖具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性和增強(qiáng)機(jī)體免疫力的功能［3－7］，是金針菇中最主要的功能成分。目前，市場(chǎng)上的金針菇加工品以罐頭類(lèi)、泡菜類(lèi)等傳統(tǒng)食品為主，金針菇的深加工品種類(lèi)較少。近幾年來(lái)，隨著速溶茶粉、速溶果珍等速溶粉在市場(chǎng)上的暢銷(xiāo)，速溶粉以其易于儲(chǔ)藏、便于食用的特點(diǎn)深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。金針菇中含有的大量游離氨基酸、多糖等易溶于水的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是開(kāi)發(fā)速溶粉的良好原材料。本研究應(yīng)用微波真空干燥技術(shù)開(kāi)發(fā)金針菇速溶粉，并對(duì)其進(jìn)行體外抗氧化活性測(cè)定，以期獲得新型的金針菇深加工產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

金針菇白色品系F21 無(wú)開(kāi)傘，購(gòu)于南京高淳食用菌基地，平均含水量為85%;水楊酸、焦性沒(méi)食子酸、硫酸亞鐵、雙氧水、鹽酸等 國(guó)產(chǎn)分析純;麥芽糊精。

EB330分析天平 日本島津;722紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海第三儀器廠;精密pH計(jì) Mettler Toledo公司;L50實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)用膠體磨 上海諾尼機(jī)械廠;SANLEWZD1S型微波設(shè)備;超純水裝置 Bio－Rad公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 金針菇速溶粉的制備工藝

1.2.2 金針菇提取液的制備 準(zhǔn)確稱(chēng)取新鮮金針菇100g，加入護(hù)色劑(質(zhì)量比1∶3的檸檬酸與EDTA－2Na混合物，加入0.2g/100g鮮菇)后按料液比1∶5在打汁機(jī)中粉碎2min，得到的金針菇漿經(jīng)膠體磨處理2min(轉(zhuǎn)速8000r/min，磨齒間隙40μm)，在100℃沸水中提取30min，200目尼龍網(wǎng)過(guò)濾除渣，濾渣按料液比1∶3在沸水中二次提取30min，過(guò)濾后合并兩次濾液。

1.2.3 微波真空干燥參數(shù)的確定 在提取液中按質(zhì)量比3%、5%、7%加入麥芽糊精，溶解均勻。真空度設(shè)置為0.04、0.06、0.08MPa，微波功率設(shè)置為300、500、700W，進(jìn)料量均為1000mL，以干燥時(shí)間和產(chǎn)品得率為指標(biāo)，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化工藝參數(shù)。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

1.2.4 速溶粉清除羥自由基能力的測(cè)定方法 金針菇速溶粉羥自由基的清除能力采用水楊酸法進(jìn)行測(cè)定［8］。H2O2與Fe2+混合產(chǎn)生羥自由基，水楊酸能捕捉體系中的羥自由基并產(chǎn)生有色物質(zhì)，該物質(zhì)在510nm處有最大吸收，吸光值直接反映了體系中羥自由基的含量。反應(yīng)體系中含 2mL 8.8mmol/L H2O2，2mL 9mmol/L FeSO4，2mL 9mmol/L水楊酸－乙醇溶液，2mL待測(cè)溶液(質(zhì)量濃度1%～10%的速溶粉溶液)，其中H2O2最后加入并啟動(dòng)整個(gè)反應(yīng)。37℃反應(yīng)30min后，12000r/min離心6min，以蒸餾水作參比，510nm處測(cè)定吸光度。清除率計(jì)算公式:

其中:Ao表示不含待測(cè)液的體系吸光值;Axo表示不含水楊酸的體系吸光值;Ax表示待測(cè)液的吸光值。

1.2.5 速溶粉清除超氧陰離子能力的測(cè)定方法 采用改良鄰苯三酚法測(cè)定清除超氧陰離子的能力［9］，鄰苯三酚在堿性條件下迅速自氧化產(chǎn)生超氧陰離子，同時(shí)超氧陰離子又能加速鄰苯三酚自氧化速率，生成有色中間產(chǎn)物，中間產(chǎn)物的積累在反應(yīng)開(kāi)始后的30～45s與時(shí)間呈良好的線性關(guān)系，一般維持至4min左右，在325nm有最大吸收值。2mL 50mmol/L pH8.0 Tris－HCl和2mL待測(cè)溶液(質(zhì)量濃度1%～10%的速溶粉溶液)混勻后25℃預(yù)熱 20min，再加入 2mL 10mmol/L鄰苯三酚溶液(預(yù)熱至25℃)，迅速搖勻，反應(yīng)4min后滴入一滴濃鹽酸終止反應(yīng)，325nm處測(cè)定吸光值。清除率的計(jì)算方法如式(1)所示，其中Axo表示不含鄰苯三酚的體系吸光值。

1.2.6 得率的計(jì)算方法

2 結(jié)果與討論

2.1 微波真空干燥的正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化

以真空度、微波功率、麥芽糊精添加量為考察因素，干燥時(shí)間和產(chǎn)品得率為指標(biāo)，進(jìn)料量固定在1000mL，采用L9(33)正交實(shí)驗(yàn)對(duì)干燥工藝進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，真空度與微波功率對(duì)產(chǎn)品的干燥時(shí)間都有顯著影響(p＜0.05)，隨著真空度的升高，干燥時(shí)間迅速縮短，在0.06MPa處出現(xiàn)拐點(diǎn)，繼續(xù)升高真空度干燥時(shí)間縮短的趨勢(shì)有所減緩。干燥時(shí)間迅速縮短與微波功率的增加呈線性關(guān)系。當(dāng)真空度為0.08MPa，微波功率為700W，麥芽糊精加入量為5%時(shí)，干燥時(shí)間最短為120min，但此時(shí)干燥得率很低，僅為37.6%左右。

各參數(shù)對(duì)產(chǎn)品得率的影響由高到低依次為真空度>微波功率>麥芽糊精加入量，其中真空度對(duì)產(chǎn)品得率有顯著影響(p＜0.05)。隨著真空度升高產(chǎn)品得率下降，在0.06MPa出現(xiàn)拐點(diǎn)，當(dāng)真空度高于0.06MPa產(chǎn)品得率下降趨勢(shì)加劇，這主要是因?yàn)檎婵斩冗^(guò)高，物料容易因劇烈沸騰而外溢，造成損失。當(dāng)真空度為0.04MPa，微波功率為300W，麥芽糊精加入量為3%時(shí)，干燥得率最高為89.6%，但此時(shí)干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，需364min。

干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)增加了能耗成本，得率過(guò)低造成原料的浪費(fèi)都不利于產(chǎn)品的生產(chǎn)。無(wú)論是高功率還是高真空度都能有效縮短干燥時(shí)間。而對(duì)干燥得率影響最大的因素是真空度，在低真空度的情況下，即使微波功率很高，也能使干燥得率維持在80%以上，所以選擇低真空度，高功率的組合對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行干燥。麥芽糊精作為賦形劑主要功能是改善產(chǎn)品的成型性，在不影響產(chǎn)品成型的前提下麥芽糊精添加量越少越好。綜合考慮最終干燥工藝確定為真空度0.04MPa，微波功率700W，麥芽糊精添加量7%，此時(shí)干燥時(shí)間230min，干燥得率為85%。

產(chǎn)品呈淡黃色粉末狀晶體，有良好的分散性和溶解性。準(zhǔn)確稱(chēng)取10.00g金針菇速溶粉，溶解于100mL 60℃熱水中，速溶粉于2min內(nèi)溶解完全，溶液為淡黃色透明液體，具有濃郁的金針菇香味。

2.2 體外抗氧化活性測(cè)定

2.2.1 清除羥自由基活性的測(cè)定 質(zhì)量濃度為1%～10%的金針菇速溶粉溶液對(duì)羥自由基的體外清除率如圖1所示。

圖1 不同質(zhì)量濃度速溶粉溶液對(duì)羥自由基的體外清除率

由圖1可知，隨濃度升高金針菇速溶粉對(duì)羥自由基的體外清除率增加，當(dāng)質(zhì)量濃度高于5%時(shí)，隨著繼續(xù)的增加，羥自由基的清除率無(wú)顯著性提高。5%的金針菇速溶粉對(duì)羥自由基的清除率為83.4%。文鏡等研究發(fā)現(xiàn)，5g(干重)/100mL金針菇鮮菇液對(duì)羥自由基的清除率為20%［9］，遠(yuǎn)低于5%的金針菇速溶粉溶液的清除能力，這表明金針菇速溶粉有較強(qiáng)的清除羥自由基的能力。

2.2.2 清除超氧陰離子活性的測(cè)定 質(zhì)量濃度為1%～10%的金針菇速溶粉溶液對(duì)超氧陰離子的體外清除率如圖2所示。

圖2 不同質(zhì)量濃度速溶粉對(duì)超氧陰離子的體外清除率

由圖2可知，隨濃度升高金針菇速溶粉對(duì)超氧陰離子的體外清除率呈線性增加，當(dāng)質(zhì)量濃度高于5%時(shí)對(duì)超氧陰離子的清除能力接近于飽和，繼續(xù)增加濃度也不能使清除率有明顯提高。5%的金針菇速溶粉對(duì)超氧陰離子的清除率為73.2%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，金針菇速溶粉有較強(qiáng)的清除超氧陰離子的能力。

3 結(jié)論

通過(guò)微波真空干燥工藝能夠有效地把金針菇提取液干制成粉，并較好地保留金針菇的特殊風(fēng)味，經(jīng)過(guò)優(yōu)化的干燥參數(shù)為真空度0.04MPa，微波功率700W，麥芽糊精添加量7%，此時(shí)所需干燥時(shí)間為230min，產(chǎn)品得率為87.6%。制得的金針菇速溶粉為淡黃色粉末，呈晶體狀，有良好的分散性和溶解性。質(zhì)量濃度5%～10%的金針菇速溶粉能有效清除羥自由基與超氧陰離子，有較強(qiáng)的體外抗氧化活性。

［1］于榮利，秦旭升，宋鳳菊.金針菇研究概況［J］.食用菌學(xué)報(bào)，2004(4):63－68.

［2］蔡和暉，廖森泰，葉運(yùn)壽，等.金針菇的化學(xué)成分、生物活性及加工研究進(jìn)展［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2008(11):171－174.

［3］Jeurink P V，Noguera C L，Savelkoul H F J，et al.Immunomodulatory capacity of fungal proteins on the cytokine production of human peripheral blood mononuclear cells［J］.International Immunopharmacology，2008，8(8):1124－1133.

［4］孔祥輝，孫宇峰，任永春，等.金針菇免疫調(diào)節(jié)蛋白的研發(fā)與應(yīng)用［J］.生物技術(shù)，2006(4):84－88.

［5］孫宇峰，沙長(zhǎng)青，于德水，等.金針菇功能性蛋白的研究進(jìn)展［J］.微生物學(xué)雜志，2006(4):50－54.

［6］王玉峰，王旻，尹鴻萍.金針菇菌絲體中多糖的分離、結(jié)構(gòu)鑒定及免疫學(xué)活性［J］.中國(guó)天然藥物，2008(4):312－315.

［7］Zhang M，Cui S W，Cheung P C K，et al.Antitumor polysaccharides from mushrooms:a review on their isolation process，structural characteristics and antitumor activity［J］.Trends in Food Science＆Technology，2007，18(1):4－19.

［8］馬曉華，連賓.幾種常見(jiàn)食用菌清除羥基自由基能力的研究［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2005(10):25－28.

［9］文鏡，賀素華，楊育穎，等.保健食品清除自由基作用的體外測(cè)定方法和原理［J］.食品科學(xué)，2004(1):190－194.

Preparation of Flammulina velutipes instant powder and evaluation of its antioxidation activity in vitro

Microwave vacuum technology was used for the preparation of Flammulina velutipes instant powder.

Orthogonal experiment was employed to optimize drying conditions(vacuum degree，microwave power，and addition of malt dextrin).The optimum processing parameters were obtained as follows:the vacuum degree was 0.04MPa，the microwave power was 700W，and the addition of malt dextrin was 7%.230min of drying time was consumed and 85%of yield rate was obtained.A Flammulina velutipes instant powder product contained good flavor and excellent solubility was obtained under the optimum process.The antioxidation activity of the instant powder was also determined and increased with the concentration increasing，when the concentration(w/v)of the instant powder was up to 5%，the scavenging rate of hydroxyl radical and superoxide anion kept stable，with 83.4%and 73.2%scavenging rates，respectively.

Flammulina velutipes;instant powder;microwave vacuum drying;antioxidation

TS201.1

B

1002－0306(2011)06－0267－03

2010－06－08 *通訊聯(lián)系人

孔曉雪(1985－)，女，碩士研究生，研究方向:食品營(yíng)養(yǎng)化學(xué)。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)資金資助。