鮮銀耳超高壓加工工藝優(yōu)化

謝娟，張明星，李歡歡，徐學(xué)鋒

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東 廣州 510642）

銀耳（Tremella fuciformis）又稱白木耳、雪耳等，隸屬銀耳科（Tremellaceae）、銀耳屬（Tremella），是一種常見的食藥兩用真菌[1]。銀耳子實體含有豐富的生物活性物質(zhì)[2]，在抗衰老[3]、抗腫瘤[4]、降血糖[5]、降血壓[6]等方面具有良好的功效。隨著社會養(yǎng)生熱潮的興起，銀耳獨特的保健功能受到了廣泛關(guān)注[7-8]。新鮮銀耳的含水量較高，不宜貯藏運(yùn)輸和保鮮。因此，脫水干制就成為解決銀耳貯運(yùn)最重要的方法，比如熱風(fēng)干燥[9-10]、微波真空干燥[11]、紅外干燥[12]及冷凍干燥[13-14]等，但這些加工方法能耗高，獲得的銀耳易破碎，復(fù)水后需烹飪再加工方可食用，且感官品質(zhì)和營養(yǎng)價值較鮮品有較大幅度降低。

超高壓技術(shù)作為一項新興的食品冷加工技術(shù)，在食品深度加工中有著非常明顯的優(yōu)勢，其主要原理是通過超高壓力影響大分子的非共價鍵對食品進(jìn)行加工改性，對活性成分的影響較小，可保持食物本來的風(fēng)味和營養(yǎng)[15-16]。同時由于蛋白質(zhì)變性，可使微生物失活，達(dá)到殺菌目的。超高壓加工過程中沒有明顯的熱交換，能源消耗較低[17]。諸多優(yōu)勢使得超高壓技術(shù)在食品加工中得到了廣泛研究和應(yīng)用。目前，超高壓技術(shù)多見于水產(chǎn)品[18]、乳制品[19]、果酒[20]和果汁[21]等的加工研究中，而利用超高壓技術(shù)加工銀耳的研究還未見報道。本試驗首次探究超高壓加工對鮮銀耳品質(zhì)的影響，尋找最適工藝條件，旨在為鮮銀耳的貯存保鮮提供技術(shù)參考，并進(jìn)一步為超高壓技術(shù)在食用菌加工方面的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

鮮銀耳（古田銀耳）：福建省古田華強(qiáng)商貿(mào)有限公司。

BYGY5L超高壓設(shè)備：溫州濱一機(jī)械科技有限公司；600/2S真空包裝機(jī)：山東春澤機(jī)械科技有限公司；SW-CJ-2G超凈工作臺：上海滬凈醫(yī)療器械有限公司；UV1800PC紫外分光光度計：上海亞津電子科技有限公司；101-3烘箱：上海喆鈦機(jī)械制造有限公司；MB90型水分測定儀：廣州艾安得儀器有限公司；SSY-H8數(shù)顯恒溫水浴鍋：上海隆拓儀器設(shè)備有限公司。

1.2 方法

1.2.1 原料預(yù)處理

參考吳振等[22]的方法，選取新鮮、潔白的銀耳，除去銀耳根部不可食用部分，用清水沖洗干凈，放置于果蔬籃中晾干，直至銀耳表面無明顯水漬，備用。根據(jù)不同需要對銀耳進(jìn)行切分或脫水，分別取樣100 g進(jìn)行聚乙烯真空包裝，用于超高壓處理及指標(biāo)測定。

1.2.2 超高壓加工對不同部位銀耳品質(zhì)的影響

通過分層修剪的方式將半球形銀耳的外緣、中間、根部3部分進(jìn)行切分，對不同部位取樣，并在400 MPa的超高壓下處理10 min，重復(fù)3次，未處理組作對照，對超高壓處理后的樣品進(jìn)行感官評價。比較不同部位的銀耳在超高壓加工后感官上的差異，尋找具有最適加工性的銀耳部位。

1.2.3 不同壓力對銀耳品質(zhì)的影響

將上述最具加工性的銀耳分別經(jīng)400、450、500、550 MPa的壓力處理15 min，未處理的鮮銀耳作對照，檢測不同銀耳樣品的菌落總數(shù)、多糖得率和復(fù)水率3項指標(biāo)，選擇合適的處理壓力用于后續(xù)正交試驗。

1.2.4 不同含水量條件下超高壓處理對銀耳品質(zhì)的影響

將含水量80%（自然脫水）、90%（鮮銀耳含水量）、水飽和（包裝袋中加入200 mL蒸餾水）的3種銀耳樣品進(jìn)行500 MPa、15 min的超高壓處理，測定銀耳的復(fù)水率并進(jìn)行感官評價。

1.2.5 不同保壓時間對銀耳品質(zhì)的影響

將含水量90%的銀耳在500 MPa下分別處理5、10、15 min，進(jìn)行感官評價，比較不同保壓時間下銀耳的品質(zhì)。

1.2.6 正交試驗

考慮各因素間的交互作用會對超高壓加工的銀耳品質(zhì)造成一定的影響，為得到理想的超高壓處理工藝，通過正交試驗確定各參數(shù)的最佳組合。分別選擇含水量、保壓時間、處理壓力為因素，設(shè)計正交試驗，因素水平設(shè)計見表1。

表1 正交試驗因素水平設(shè)計Table 1 Factor levels of orthogonal experimental design

1.2.7 感官評價

品評小組由10名經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)的人員組成，獨立填寫感官記錄表，對食品色澤、口感、香氣、滋味和組織狀態(tài)等進(jìn)行評分，單項滿分20分，結(jié)果取平均值。感官描述體系的標(biāo)準(zhǔn)參見表2[23-24]。

表2 銀耳感官描述體系標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Standard for sensory description system of T.fuciformis

續(xù)表2 銀耳感官描述體系標(biāo)準(zhǔn)Continue table 2 Standard for sensory description system of T.fuciformis

1.2.8 指標(biāo)測定

1.2.8.1 菌落總數(shù)

參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗菌落總數(shù)測定》[25]進(jìn)行測定。取1 g銀耳樣品加入99 mL無菌水，均質(zhì)后進(jìn)行10倍系列稀釋，選擇合適的梯度進(jìn)行涂布培養(yǎng)，2 d后計算平板菌落數(shù)，3次重復(fù)取平均值。

1.2.8.2 多糖得率

參考NY/T 1676—2008《食用菌中粗多糖含量的測定》[26]進(jìn)行測定。先將粉碎的銀耳樣品用無水乙醇進(jìn)行超聲波輔助提取，提取后進(jìn)行離心，棄去上清液，再用80%的乙醇洗滌離心，離心后的沉淀物在沸水浴中提取2 h，冷卻至室溫（25℃）再過濾，將上清液和殘渣洗滌液轉(zhuǎn)至容量瓶，定容后測定吸光度，對照葡萄糖標(biāo)曲計算出多糖得率。葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。

圖1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 The standard curve of glucose

所測得的數(shù)據(jù)代入公式求得相應(yīng)的多糖得率，試驗重復(fù)3次，取平均值。多糖得率計算公式如下。

式中：ω為多糖得率，%；m1為標(biāo)準(zhǔn)曲線中查得樣品測定液的含糖量，μg；V1為樣品定容體積，mL；m2為樣品質(zhì)量，g；V2為比色測定時所移動樣品測定液的體積，mL；0.9為葡萄糖換算成葡聚糖的校正系數(shù)。

1.2.8.3 復(fù)水率

銀耳在沸水中浸泡5 min，起水稍稍瀝干后稱重，按如下公式計算復(fù)水率。

式中：R為復(fù)水率，%；G1為樣品復(fù)水前的質(zhì)量，g；G2表示樣品復(fù)水后的質(zhì)量，g。

1.2.8.4 含水量

MB90型水分測定儀測定銀耳濕基含水量，按如下公式計算干基含水量。

式中：X為鮮銀耳脫水到t時刻的干基含水量，%；W為銀耳脫水到t時刻的濕基含水量，%。

1.3 數(shù)據(jù)處理

測定數(shù)據(jù)使用Excel 2016軟件整理，差異顯著性采用SPSS 23軟件進(jìn)行分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 超高壓加工對不同部位銀耳品質(zhì)的影響

超高壓處理對不同部位銀耳感官品質(zhì)的影響見表3。

表3 超高壓處理不同銀耳部位的感官評分Table 3 Sensory evaluation of different parts of T.fuciformis treated with ultra-high pressure

由表3可知，經(jīng)400 MPa的超高壓處理10 min后，外緣和中間部位的銀耳口感滋味較好，感官評分總分均顯著高于根部銀耳。通過預(yù)試驗和對相關(guān)資料的了解發(fā)現(xiàn)，超高壓壓力偏低，無法使組織完全熟化，從而影響樣品的口感和風(fēng)味[27]，400 MPa加工的銀耳更接近日常食用的口感。因此，后續(xù)試驗以銀耳外緣和中部耳片進(jìn)行試驗，壓力不低于400 MPa。

2.2 超高壓壓力對銀耳品質(zhì)的影響

2.2.1 不同壓力對銀耳菌落總數(shù)的影響

不同壓力對銀耳菌落總數(shù)的影響見表4。

表4 不同壓力處理下銀耳的菌落總數(shù)Table 4 Total colony number of T.fuciformis at different pressure

由表4可知，對照銀耳的菌落總數(shù)高達(dá)1.1×107CFU/g，超高壓處理后樣品的菌落總數(shù)呈指數(shù)下降，在550 MPa時，菌落總數(shù)僅為25 CFU/g，說明超高壓可以殺滅絕大部分微生物，使得鮮銀耳的貯藏時間得以延長，加工后的安全性得以提升。

2.2.2 不同壓力對銀耳多糖得率的影響

不同壓力對銀耳多糖得率的影響如圖2所示。

圖2 不同壓力下銀耳的多糖得率Fig.2 Polysaccharide yield of T.fuciformis at different pressures

由圖2可知，隨著壓力上升，樣品組織結(jié)構(gòu)受到破壞，多糖得率增加，銀耳多糖得率呈上升趨勢。當(dāng)壓力由450 MPa上升至500 MPa時，多糖得率的增長率達(dá)到16%，上升至550 MPa時，多糖溶出的速率開始降低，增長率約為2.5%。

2.2.3 不同壓力對銀耳復(fù)水率的影響

不同壓力對銀耳復(fù)水率的影響如圖3所示。

圖3 不同壓力下銀耳的復(fù)水率Fig.3 Rehydration rate of T.fuciformis at different pressure

由圖3可知，超高壓銀耳組的復(fù)水率均低于對照組，由此可知，復(fù)水率與壓力呈負(fù)相關(guān)，550 MPa時，復(fù)水率僅為96.61%，說明超高壓處理在一定程度上改變了銀耳的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，使得吸水能力變?nèi)酢?/p>

綜合考慮銀耳的菌落總數(shù)、多糖得率、復(fù)水率，在盡量降低雜菌程度的情況下，兼顧多糖得率與復(fù)水率，由此選定450、500 MPa進(jìn)行正交試驗。

2.3 不同含水量條件下超高壓處理對銀耳品質(zhì)的影響

超高壓處理下，不同含水量對銀耳感官品質(zhì)的影響見表5。

表5 不同含水量的銀耳感官評價結(jié)果Table 5 Sensory evaluation table of T.fuciformis

由表5可知，含水量80%和90%的銀耳在超高壓處理后形態(tài)偏軟、口感軟爛、易被捏碎，色澤和香氣等各項評分均值顯著高于水飽和處理組，更適合用來制成銀耳產(chǎn)品。

超高壓處理下，不同含水量對銀耳復(fù)水率的影響如圖4所示。

圖4 不同含水量的銀耳復(fù)水率Fig.4 Rehydration rate of T.fuciformis

由圖4可知，各組銀耳的復(fù)水率均高于100%，復(fù)水性較好，但在實際操作中，額外加水會導(dǎo)致封袋困難，袋口密封不嚴(yán)，超高壓處理時易發(fā)生漏液，污染設(shè)備。綜合考慮感官評價和復(fù)水率，超高壓處理的含水量以80%、90%為宜。

2.4 保壓時間對銀耳品質(zhì)的影響

超高壓處理食品的過程中，保壓時間也是影響食品品質(zhì)的重要因素之一。不同保壓時間對銀耳感官品質(zhì)的影響如表6所示。

表6 不同保壓時間的銀耳感官評價結(jié)果Table 6 Sensory evaluation table of T.fuciformis with different treatment time

由表6可知，加壓5 min的銀耳由于保壓時間不足，滅菌不充分，導(dǎo)致細(xì)菌繁殖產(chǎn)生異味，口感和滋味顯著低于其他處理組。隨著保壓時間的延長，銀耳的各項感官評分呈上升趨勢，加壓15 min時總分均值最高。因此，正交試驗選擇10、15 min的保壓時間進(jìn)行超高壓加工。

2.5 加工參數(shù)的正交試驗優(yōu)化

綜合壓力、保壓時間及銀耳含水量的單因素試驗，根據(jù)加工銀耳的感官評價分值確定最佳正交水平，試驗結(jié)果及方差分析如表7和表8所示。

表7 正交試驗結(jié)果Table 7 Orthogonal test results

表8 正交試驗方差分析Table 8 Analysis of variance of orthogonal test

由表7和表8可知，壓力、保壓時間和含水量均對銀耳的感官評分顯著影響（P＜0.05），其因素的主次順序為壓力＞保壓時間＞含水量，其中最重要的影響因素為壓力。由正交試驗的結(jié)果可知，超高壓加工銀耳的最佳方案是A1B1C2，即壓力450 MPa、含水量80%、保壓時間為15 min。由于最佳加工方案并未出現(xiàn)在正交試驗表中，因此為保證其真實性，需要對A1B1C2進(jìn)行3組重復(fù)驗證試驗，其感官評分為70.60，高于正交試驗分析表中的感官評分，表明該工藝條件穩(wěn)定、重現(xiàn)性好，可作為超高壓加工鮮銀耳的工藝條件。

3 結(jié)論

本試驗利用超高壓技術(shù)加工鮮銀耳，研究銀耳部位、壓力、保壓時間和含水量在加工過程中對銀耳品質(zhì)的影響。在單因素試驗的基礎(chǔ)上，進(jìn)行正交優(yōu)化試驗，最終得出超高壓加工銀耳的最優(yōu)條件為加工壓力450 MPa、樣品含水量80%、保壓時間15 min，此條件下制得的銀耳外形規(guī)則均勻，呈米黃色，脆嫩舒展，軟硬適中，帶有銀耳獨特的清香和口感，感官評分為70.60。方差和極差分析結(jié)果表明，壓力、保壓時間和含水量均對銀耳的感官評分影響顯著，各因素的主次順序為壓力＞保壓時間＞含水量。對于鮮銀耳而言，超高壓加工能有效降低銀耳復(fù)水率，促進(jìn)銀耳多糖的析出，殺滅樣品中的微生物，經(jīng)正交試驗優(yōu)化后，銀耳的感官品質(zhì)得到了較大提升，此結(jié)果為鮮銀耳的貯存保鮮提供技術(shù)參考，并進(jìn)一步為超高壓技術(shù)在食用菌加工方面的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。