干燥方式对荷叶离褶伞品质及水分迁移规律的影响研究

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荷叶离褶伞,又称“鹿茸菇”,味道鲜美,营养丰富,深受国内外消费群体的青睐,是我国新兴工厂化栽培菌种之一。新鲜荷叶离褶伞子实体含水率较高,极易腐败变质。为延长其货架期,常需进行干燥加工处理,但是目前关于荷叶离褶伞干燥加工的研究较少,导致在实际加工生产过程中,数据化和标准化程度不够,一定程度上阻碍了荷叶离褶伞产业的进一步发展。本文以新鲜荷叶离褶伞为研究对象,重点探究了热风干燥(HAD)、热风真空联合干燥(HA+VD)以及真空冷冻干燥(VFD)三种常见的干燥方式对荷叶离褶伞品质、干燥特性及水分迁移规律等方面的影响,明确工业化烘干荷叶离褶伞的较优干燥方式,优化最佳干燥工艺,以期为干品荷叶离褶伞的生产与加工提供理论数据参考。具体的研究结果如下:(1)不同干燥方式对荷叶离褶伞品质和挥发性风味成分具有显著影响。VFD荷叶离褶伞的色差值较小,复水性显著优于HAD、HA+VD(P<0.05);但是HAD和HA+VD荷叶离褶伞的硬度值和弹性显著高于VFD(P<0.05),质地紧实,便于运输和储藏。同时,HAD、HA+VD处理组可溶性蛋白的含量也显著高于VFD(P<0.05),营养价值高。此外在单位能耗方面,HAD、HA+VD较VFD相比,分别降低了72%、24%。GC-IMS分析结果显示,在荷叶离褶伞鲜品(FP)和三类干燥样品中共鉴定到了57种挥发性风味化合物,其中主要以醛类化合物(24种)、醇类化合物(12种)及酮类化合物(10种)为主;不同处理方式荷叶离褶伞醛类、醇类、酮类三类化合物相对含量从高到低依次为HAD>FP>VFD>HA+VD,说明HAD处理可促进三类风味物质形成,而HA+VD、VFD处理一定程度上会抑制风味物质的产生。(2)荷叶离褶伞鲜品水分主要由结合水T21、半结合水T22及自由水T23组成,整体呈不均匀分布,菌柄中自由水含量高于菌盖,不同干燥方式对荷叶离褶伞干燥特性和水分迁移规律具有显著影响。三种干燥方式均为典型的降速干燥,其中HAD和HA+VD的干燥速率明显高于VFD;模型拟合结果显示,Parabolic模型可对荷叶离褶伞HAD过程进行描述(R~2=0.9913,Sy.x=0.03174),而Logarithmic模型可对荷叶离褶伞HA+VD和VFD过程进行描述(R~2=0.9911,Sy.x=0.03211;R~2=0.9888,Sy.x=0.03249)。LF-NMR结合MRI分析结果显示,荷叶离褶伞在干燥过程中,水分由内向外迁移,主要脱除的为自由水T23和部分半结合水T22,菌柄和菌盖水分迁移的情况大体相似。在干燥前期,自由水T23弛豫峰逐渐左移,弛豫时间大幅缩短,自由水T23弛豫峰积分面积A23和水分弛豫峰总积分面积A2快速下降,干燥速率快速上升;至干燥中后期,自由水T23含量降低,水分流动性变小,A2下降幅度趋于平缓,干燥速率下降。整个过程中,HAD和HA+VD干燥速率较快,干燥时长明显低于VFD。(3)基于前期的实验结果,综合考虑确定HAD为工业化烘干荷叶离褶伞的较优干燥方式。随后选取复水比、色泽(L值)、可溶性蛋白以及单位能耗作为综合评价指标,利用Yaahp软件,构建荷叶离褶伞干燥工艺综合评价体系。选取HAD干燥过程中一次干燥温度、一次干燥时间及二次干燥温度作为自变量,综合评价得分为因变量,对荷叶离褶伞HAD工艺进行正交优化试验。结果显示,三个因素对综合评分的影响程度依次为:二次干燥温度>一次干燥温度>一次干燥时间,其中一次干燥温度和二次干燥温度对荷叶离褶伞综合评价得分具有极显著的影响(P<0.01);最佳工艺条件为:一次干燥温度42℃,一次干燥时间3 h,二次干燥温度55℃,相较于未优化前,成品的复水比、L值及可溶性蛋白含量分别提高了18%、4.2%、16%,综合得分提升了11%。
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