干燥方式對(duì)復(fù)水香菇感官、質(zhì)構(gòu)及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

趙圓圓，易建勇，畢金峰,*，吳昕燁，彭 健，候春輝,2

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193；2.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津 300457）

香菇（Lentinula edodes）是屬于擔(dān)子菌亞門(mén)的一種腐生型真菌，是寄生在栗、柯等樹(shù)上的側(cè)耳科植物的子實(shí)體[1]。香菇富含蛋白質(zhì)、氨基酸、膳食纖維、礦物質(zhì)、維生素以及香菇多糖等多種活性因子，具有抗氧化、抗腫瘤、防癌、降低膽固醇和血壓等功效[2]。因其獨(dú)特的風(fēng)味和高營(yíng)養(yǎng)及藥用價(jià)值，香菇成為世界著名的食用菌，占世界食用菌產(chǎn)量的40%左右[3]。但是，采摘后的鮮香菇水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)87%～92%，且沒(méi)有外殼保護(hù)，質(zhì)地柔軟細(xì)嫩，故容易失水并受機(jī)械損傷和微生物侵害，引起開(kāi)傘、菇體萎縮和變質(zhì)等現(xiàn)象[4]。干燥處理通過(guò)降低水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)到10%以下，以達(dá)到抑制腐生微生物生長(zhǎng)和降低酶活力、延緩化學(xué)反應(yīng)的效果[5]。目前香菇的干燥技術(shù)主要有熱風(fēng)干燥（hot-air drying，HAD）[6]、中短波紅外干燥（infrared radiation drying，IRD）[7]和真空冷凍干燥（freeze drying，F(xiàn)D）[8]等。與傳統(tǒng)HAD相比，IRD時(shí)物料通過(guò)吸收紅外輻射產(chǎn)生熱能，使水分子加速振動(dòng)以脫除水分，具有干燥效率高、加熱均勻和便于控制等優(yōu)點(diǎn)[9-10]。FD通過(guò)對(duì)鮮物料預(yù)先凍結(jié)，隨后將物料的水分從固態(tài)直接升華為氣態(tài)實(shí)現(xiàn)干燥，故能較好地保持食品原來(lái)的結(jié)構(gòu)，從而最大限度地保留食品的顏色和營(yíng)養(yǎng)成分[11]。

干香菇在國(guó)內(nèi)外具有廣泛的市場(chǎng)，主要為復(fù)水后烹調(diào)食用。因此，復(fù)水特性是決定干香菇品質(zhì)的主要因素。近年來(lái)，對(duì)于干制食用菌的復(fù)水研究主要集中在干燥工藝對(duì)其復(fù)水特性的影響上。Krokida等[12]研究了平菇等干制果蔬在不同溫度條件下的復(fù)水動(dòng)力學(xué)，認(rèn)為升高溫度有利于縮短復(fù)水時(shí)間，達(dá)到較高復(fù)水比。通過(guò)對(duì)比不同干燥方式對(duì)香菇復(fù)水能力的影響，Giri等[3]發(fā)現(xiàn)HAD香菇復(fù)水比較小，而陳曉麟等[13]認(rèn)為FD香菇的復(fù)水比最大。同時(shí)，Hernando等[14]研究表示牛肝菌在FD時(shí)產(chǎn)生了多孔結(jié)構(gòu)，使得FD牛肝菌的復(fù)水比高于對(duì)流干燥牛肝菌。Vergeldt等[15]也認(rèn)為FD導(dǎo)致了孔結(jié)構(gòu)的高連通性，可促進(jìn)干制品快速?gòu)?fù)水。石芳等[16]分析了香菇在復(fù)水過(guò)程中3 種狀態(tài)水分的變化和分布。然而，干制香菇的復(fù)水研究?jī)H將復(fù)水比作為物料干燥特性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，尚鮮有對(duì)復(fù)水后產(chǎn)品的感官及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合研究，且基于不同的干燥方式，干制品復(fù)水后的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)和復(fù)水后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)溶出的研究也報(bào)道較少。本研究將HAD、中短波IRD（以下簡(jiǎn)稱(chēng)IRD）和FD制備的香菇進(jìn)行復(fù)水，對(duì)比研究了不同干制香菇的復(fù)水特性及復(fù)水后香菇外觀、質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的差異性，以探討復(fù)水品質(zhì)較好的干香菇的制備方式。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

808香菇購(gòu)于北京市海淀區(qū)清河小營(yíng)果蔬批發(fā)市場(chǎng)。挑選大小一致、菇體直徑約5.6 cm、無(wú)腐爛及黑斑的香菇。原料初始水分含量約為11.79 kg/kg（以干質(zhì)量計(jì)）。所有試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

DHG-9203電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科技有限公司；中短波IRD設(shè)備 江蘇泰州圣泰科科技有限公司；Alpha1-4Lplus真空冷凍干燥設(shè)備 德國(guó)Christ公司；DK-826恒溫水浴鍋 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；V270電子眼 美國(guó)Hunterlab公司；Volscan profiler 300食品體積測(cè)定儀、TA.XT 2i/50物性分析儀英國(guó)Stable Micro Systems公司；Eiko IB-5離子濺射噴金儀、S-570掃描電子顯微鏡 日本日立公司；PEN 3.5電子鼻 德國(guó)Airsense公司；QP2010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、UV1800型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 日本島津公司；1100液相色譜儀（配有熒光檢測(cè)器） 美國(guó)安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 不同干燥方式香菇的制備

HAD和IRD：將500 g香菇分別單層平鋪在電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱和中短波紅外干燥設(shè)備干燥板中，溫度65 ℃，風(fēng)速2.11 m/s，用時(shí)分別為18 h和14 h；IRD加熱距離12 cm。干燥至干香菇水分含量約為0.11 kg/kg（以干質(zhì)量計(jì)）時(shí)取出，冷卻，裝袋。

FD：將500 g香菇在－80 ℃下預(yù)凍12 h，在－40 ℃冷凍4 h后立即取出放置于真空冷凍干燥設(shè)備的干燥室內(nèi)，設(shè)置凍干加熱板溫度為40 ℃，真空壓力為100 Pa，真空度為37 Pa，冷阱溫度為－49 ℃，干燥18 h，至香菇最終水分含量為0.09 kg/kg（以干質(zhì)量計(jì)）時(shí)取出，冷卻，裝袋。

1.3.2 復(fù)水香菇和復(fù)水浸泡液的制備

取干香菇約50 g，置于裝有45 ℃蒸餾水的燒杯中，料液比為1∶40。將燒杯放入45 ℃恒溫水浴鍋中復(fù)水200 min后取出樣品以備用。將浸泡液避光保存在4 ℃冰箱中備用。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。

1.3.3 復(fù)水性的測(cè)定

通常復(fù)水比（rehydration ratio，RR）能反映干制品復(fù)水性能的高低。復(fù)水比的測(cè)定參考Giri等[3]的方法并稍作修改。將復(fù)水過(guò)程中的香菇每隔10 min取出并瀝干1 min，用濾紙拭干其表面的水分后稱(chēng)質(zhì)量。每組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3 次，結(jié)果取平均值。復(fù)水比的計(jì)算公式如式（1）所示。

式中：mm為復(fù)水后香菇樣品的質(zhì)量/g；m0為干香菇樣品的質(zhì)量/g。

1.3.4 外觀的測(cè)定

1.3.4.1 色澤的測(cè)定

使用電子眼進(jìn)行圖像采集和顏色測(cè)定。使用24 色色彩校正板對(duì)電子眼系統(tǒng)進(jìn)行校正，使用5 mm光圈，同時(shí)打開(kāi)上、下背光燈，消除背景。選定光源D65，標(biāo)準(zhǔn)觀察角度2°，校正后采集圖像。測(cè)定復(fù)水后香菇及復(fù)水浸泡液的明度指數(shù)（L）、紅綠指數(shù)（a）和黃藍(lán)指數(shù)（b）。L值越大說(shuō)明顏色越白，a值越大說(shuō)明顏色越接近純紅色，b值越大說(shuō)明顏色越接近純黃色[17]。

1.3.4.2 體積和復(fù)水體積比的測(cè)定

采用體積測(cè)定儀測(cè)定新鮮香菇和復(fù)水香菇的體積。連接測(cè)定儀與電腦，打開(kāi)電源并預(yù)熱30 min，將香菇柄輕插入樣品放置臺(tái)底端的固定針中。開(kāi)啟體積測(cè)定儀掃描樣品，描繪等高線(xiàn)以計(jì)算樣品復(fù)水前后的體積。使用Volscan軟件對(duì)樣品體積和直徑進(jìn)行采集，并做三維成像。

復(fù)水體積比（rehydration volume ratio，VR）代表了干香菇復(fù)水后恢復(fù)成鮮樣的能力，其值越大說(shuō)明干香菇的體積越接近新鮮樣品。復(fù)水體積比計(jì)算公式如式（2）所示。

式中：Vm為復(fù)水后香菇的體積/cm3；V0為香菇的原始體積/cm3。

1.3.5 香氣成分的測(cè)定

1.3.5.1 樣品準(zhǔn)備

分別稱(chēng)量3 種粗粉碎的干香菇樣品2.0 g、磨碎的鮮香菇（對(duì)照）和復(fù)水香菇2.0 g和復(fù)水浸泡液2.0 mL，置于20 mL頂空瓶中，并用聚四氟乙烯隔墊密封瓶蓋。將頂空瓶在常溫下（約24 ℃）靜置30 min，使頂空氣體達(dá)到平衡。

1.3.5.2 電子鼻測(cè)定

電子鼻是模擬動(dòng)物鼻子的嗅覺(jué)系統(tǒng)而建立的人工模擬儀器，參考田曉靜[20]和曾輝[21]等的方法，進(jìn)行干制香菇、復(fù)水香菇和復(fù)水浸泡液的氣味分析。將針頭通過(guò)隔墊插入樣品瓶中，樣品瓶頂空中的揮發(fā)物隨載氣進(jìn)入傳感器室與傳感器陣列接觸，設(shè)置進(jìn)樣流量為300 mL/min，在60 s的檢測(cè)時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，由信號(hào)采集系統(tǒng)記錄。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，結(jié)果取平均值。每采樣一次，采用潔凈氮?dú)鈱?duì)進(jìn)樣通道進(jìn)行60 s的清洗。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

1.3.6.1 微觀結(jié)構(gòu)觀察

用掃描電子顯微鏡觀察香菇經(jīng)干燥后復(fù)水的微觀結(jié)構(gòu)變化。參照Deng Yun等[18]的方法并稍作修改。將新鮮香菇（對(duì)照）和復(fù)水香菇切成小條（長(zhǎng)1.0 cmh寬0.4 cm×高0.4 cm），固定在質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%戊二醛溶液中，在4 ℃保存24 h后，用0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH 7.3）沖洗，并在室溫下（約24 ℃）放置2 h。分別采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%、50%、70%、95%的乙醇溶液對(duì)樣品進(jìn)行梯度洗脫2 次，每次15 min。脫水后將樣品放入超臨界CO2干燥儀中干燥。隨后，將待檢測(cè)的樣品和香菇干燥樣品從中間折斷，橫斷面向上粘貼在掃描電子顯微鏡的樣品臺(tái)上，用離子濺射鍍膜儀濺射噴金約2 min后，進(jìn)行放大倍數(shù)分別為60、250 倍和500 倍的掃描觀察。

1.3.6.2 物性分析

剪切力：測(cè)試采用TA/LKB切刀探頭，力臂25 kg，測(cè)前速率5 mm/s，進(jìn)刀速率10 mm/s，進(jìn)刀距離25 mm。取5 個(gè)復(fù)水后的香菇，分別切成3 個(gè)長(zhǎng)方體（長(zhǎng)4.0 cmh寬1.5 cm×高1.5 cm）進(jìn)行剪切測(cè)試，結(jié)果取平均值。

質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定：以“二次壓縮”模式進(jìn)行質(zhì)地剖面分析，參考謝小雷等[19]的方法。選取的4 個(gè)分析指標(biāo)為硬度、彈性、咀嚼性和擠壓恢復(fù)力。測(cè)定條件：探頭P35，測(cè)前速率2 mm/s，測(cè)中速率2 mm/s，測(cè)后速率10 mm/s，壓縮比40%，剪切感應(yīng)力5 g，探頭2 次測(cè)定間隔時(shí)間5 s，觸發(fā)類(lèi)型為自動(dòng)。取5 個(gè)復(fù)水后的香菇，分別切成3 個(gè)邊長(zhǎng)為2 cm的正方體進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果取平均值。

1.3.7 浸泡液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的測(cè)定

1.3.7.1 蛋白質(zhì)含量的測(cè)定

根據(jù)GB 5009.5ü2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》[23]中的方法測(cè)定香菇復(fù)水浸泡液中的蛋白質(zhì)含量。

1.3.7.2 多糖含量的測(cè)定

采用苯酚-硫酸比色法測(cè)定香菇浸泡液中的多糖含量，按照Hou Xujie等[24]的方法并稍作修改。分別量取3 種香菇浸泡液約5.0 mL，加入8 ℃冷卻的乙醇20 mL，在4 ℃冰箱中放置24 h進(jìn)行醇沉。采用抽濾取沉淀，濾液2 000hg離心20 min收集沉淀物，合并沉淀后加入蒸餾水定容至100 mL以溶解。取1.0 mL所得溶液加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%苯酚溶液1.0 mL，搖勻后迅速加入硫酸5.0 mL，搖勻后放置10 min，并置于40 ℃水浴中保溫15 min，取出后冷卻20 min。采用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)在490 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。以吸光度為縱坐標(biāo)，多糖含量為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)y＝0.009 60x＋0.000 41（R2＝0.999 48）。多糖含量的計(jì)算公式如式（3）所示。

式中：C為多糖含量/（mg/g）；mp為吸取待測(cè)液中葡萄糖的質(zhì)量/μg；f為葡萄糖換算多糖的換算因子（3.19）；m為試樣質(zhì)量/g；V為吸取待測(cè)液的體積/mL。

1.3.7.3 VB2含量的測(cè)定

將香菇的復(fù)水溶液過(guò)0.45?μm水相濾膜作為待測(cè)液，根據(jù)GB 5009.85ü2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中維生素B2的測(cè)定》[25]的色譜條件，按高效液相色譜法測(cè)定香菇復(fù)水溶液中的VB2含量。色譜條件為：色譜柱：C18柱（150 mmh4.6 mm，5?μm）；流動(dòng)相：乙酸鈉（0.05 mol/L）-甲醇溶液（體積比65∶35）；流速1 mL/min；柱溫30 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：激發(fā)波長(zhǎng)462 nm，發(fā)射波長(zhǎng)522 nm；進(jìn)樣體積20?μL。以峰面積為縱坐標(biāo)，VB2含量為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)y＝85.5x＋7.67（R2＝0.989 1）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Origin 8.0軟件繪圖，SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析，檢驗(yàn)差異顯著性，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)水特性分析

圖1 不同干燥方式香菇復(fù)水比的變化Fig.1 Rehydration ratio of different dried shiitake mushrooms during rehydration

復(fù)水比是最常用的復(fù)水特性參數(shù)，代表了干制品重新吸收水分后恢復(fù)到新鮮狀態(tài)的程度，是衡量干制品品質(zhì)的重要指標(biāo)。由圖1可知，復(fù)水開(kāi)始時(shí)，干香菇的復(fù)水速率較快，隨著復(fù)水時(shí)間的延長(zhǎng)，樣品進(jìn)入穩(wěn)定的吸水階段并達(dá)到最大的復(fù)水比，這與Giri等[3]研究香菇干燥后復(fù)水表現(xiàn)的結(jié)果一致。這種復(fù)水比的變化可能與水分的擴(kuò)散和分布有關(guān)[16]，即復(fù)水時(shí)水分快速進(jìn)入到干香菇中，并與香菇菌絲緊密結(jié)合，以不易流動(dòng)水的形式保留在香菇子實(shí)體內(nèi)。伴隨復(fù)水時(shí)間的延長(zhǎng)，水分含量不斷上升，菌絲達(dá)到飽和吸水狀態(tài)，復(fù)水后期的復(fù)水比保持平穩(wěn)。另外，由圖1中不同干燥方式的香菇復(fù)水比可知，不同干燥方法顯著影響了干香菇的復(fù)水性。HAD香菇的復(fù)水能力較差，約在180 min時(shí)達(dá)到穩(wěn)定復(fù)水比（4.32），與其他干香菇相比，復(fù)水時(shí)間較長(zhǎng)，且平衡復(fù)水比偏低。這可能是因?yàn)橄愎浇?jīng)HAD處理后，內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的萎縮和變形程度較大，使其恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)的能力較小。香菇是高蛋白食品，高溫不僅會(huì)破壞細(xì)胞壁的滲透性，還會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)部分變性，使其失去再吸水的能力或水合能力[30]。此外，IRD香菇的復(fù)水速率比HAD香菇高，這與郭玲玲等[1]的研究結(jié)果相同。而FD香菇在復(fù)水20 min期間快速吸水，60 min后復(fù)水比穩(wěn)定保持在9.22左右，并高于其他兩種干香菇，具有優(yōu)良的快速?gòu)?fù)水性，陳曉麟等[13]也報(bào)道了FD香菇具有較好的復(fù)水特性。

2.2 感官品質(zhì)分析

2.2.1 外觀分析

圖2 不同干燥方式香菇復(fù)水前后的外觀變化及浸泡液樣品Fig.2 Appearance and rehydration solutions of shiitake mushrooms dried by different drying methods

如圖2所示，所選取的新鮮香菇直徑約為5.6 cm，經(jīng)HAD和IRD干燥后，香菇的體積明顯減小，表面出現(xiàn)皺縮，尤其是HAD香菇的表面出現(xiàn)了大量的皺褶，表明其干縮程度大于IRD和FD香菇。這是因?yàn)橄愎皆贖AD后，達(dá)到相同最終水分含量（0.11 kg/kg（以干質(zhì)量計(jì)））時(shí)所需要的時(shí)間約為18 h，長(zhǎng)于IRD，而長(zhǎng)時(shí)間的高溫加工對(duì)香菇的質(zhì)構(gòu)有較大影響。另外，鮮香菇經(jīng)過(guò)FD后形狀和體積幾乎無(wú)變化，這可能與FD直接將香菇中的水分升華散失而不破壞其多孔結(jié)構(gòu)有關(guān)。HAD香菇和IRD香菇復(fù)水后的體積均比干制品大，尤其是IRD香菇復(fù)水后褶皺有較明顯的展開(kāi)現(xiàn)象，這可能與IRD香菇體積收縮較小、表面硬化現(xiàn)象較輕有關(guān)。謝小雷等[19]研究發(fā)現(xiàn)，IRD能夠使內(nèi)部水分快速遷移至物料表面，干燥效率較高，不易產(chǎn)生結(jié)殼現(xiàn)象。FD香菇復(fù)水后體積較鮮樣稍有減小，但外觀與鮮樣基本相同，這是因?yàn)镕D香菇體積大，與水的接觸面積大，且微觀結(jié)構(gòu)呈多孔狀，故復(fù)水時(shí)能快速吸水并恢復(fù)到新鮮狀態(tài)，這與Vergeldt等[15]的結(jié)論一致。

2.2.2 顏色分析

表1 不同干燥方式香菇復(fù)水前后的顏色變化Table1 Color parameters of different dried shiitake mushrooms before and after rehydration

從表1中可看出，在干制品中，F(xiàn)D香菇的L值最大（37.65），HAD香菇的L值最小（30.06），說(shuō)明FD不會(huì)使香菇褐變，而香菇經(jīng)HAD后褐變嚴(yán)重，美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的類(lèi)黑素最多，所以HAD香菇亮度最小，顏色最暗，這與張力偉[11]的報(bào)道相同。同時(shí)，F(xiàn)D香菇的b值最大（12.61），表示FD可以較好地保護(hù)香菇特有的棕黃色。另外，IRD在香菇原有色澤的保留上要優(yōu)于HAD，但劣于FD。王相友等[26]同樣認(rèn)為，IRD加工的產(chǎn)品具有較好的色澤，各色差參數(shù)較HAD加工產(chǎn)品更接近于鮮樣，可能是因?yàn)榧t外線(xiàn)的光子能量低，在加熱過(guò)程中，物料中的成分熱分解程度小，化學(xué)性質(zhì)不易改變。結(jié)合圖2和表1可看出，復(fù)水后不同干燥工藝制備的香菇的L值大小為IRD＞HAD＞FD，表明FD香菇復(fù)水后顏色最深，這可能是因?yàn)镕D香菇在低溫干燥過(guò)程中，多酚氧化酶等的活力較高，使香菇在45 ℃水浴加熱下易發(fā)生酶促褐變，從而使其顏色變深。

2.2.3 體積分析

圖3 不同干燥方式香菇復(fù)水前后的直徑和形狀變化Fig.3 Changes in diameter and shape of shiitake mushrooms dried by different drying methods before and after rehydration

由圖3可知，干燥引起了香菇輪廓、形狀和直徑的變化。由圖2的外觀觀察可知，香菇經(jīng)HAD后發(fā)生了嚴(yán)重的皺縮，導(dǎo)致復(fù)水后的香菇仍呈卷曲狀態(tài)，表現(xiàn)為圖3a中的香菇形狀不是規(guī)則的圓形，而是鋸齒狀。另外，HAD復(fù)水香菇的直徑縮小率為30.49%，顯著高于IRD復(fù)水香菇（22.28%）和FD復(fù)水香菇（18.21%）（P＜0.05），而且由三維成像可知，HAD復(fù)水香菇厚度最小。所以，HAD對(duì)香菇外觀的影響最大，HAD香菇復(fù)水后難以恢復(fù)成新鮮香菇的形狀，但FD香菇復(fù)水后與鮮樣的形狀最為接近，呈現(xiàn)飽滿(mǎn)的圓形，且厚度最大。

表2 不同干燥方式香菇復(fù)水后的復(fù)水體積比Table2 Rehydration volume ratios of different dried shiitake mushrooms

由表2可知，HAD香菇和FD香菇的復(fù)水體積比分別為0.30和0.32，二者之間無(wú)顯著差異，但均顯著低于FD香菇（0.57）（P＜0.05）。一般地，復(fù)水體積比越大，說(shuō)明復(fù)水前后香菇越接近，從而驗(yàn)證了FD香菇的體積較鮮樣略有減小，但相比于其他兩種復(fù)水香菇，其體積更接近于鮮樣的結(jié)論。這與復(fù)水外觀變化和復(fù)水體積變化相符。

2.2.4 風(fēng)味分析

圖4 不同干燥方式香菇復(fù)水前后及浸泡液的電子鼻響應(yīng)值Fig.4 E-nose sensor response curves of rehydration solutions and dried shiitake mushrooms before and after rehydration

如圖4所示，10條曲線(xiàn)分別代表10 個(gè)傳感器的響應(yīng)值。隨著香菇樣品產(chǎn)生的揮發(fā)氣體富集在傳感器表面，其響應(yīng)值不斷增大，并逐漸達(dá)到平穩(wěn)。這與曾輝等[21]對(duì)蘋(píng)果香氣的研究一致。傳感器W1W、W2W和W5S的響應(yīng)值較高，而其他傳感器的響應(yīng)值均接近于1，說(shuō)明鮮香菇和干燥香菇所含的含硫化合物和芳香族化合物較多，為香菇的特征風(fēng)味物質(zhì)。其中HAD香菇的W1W傳感器的響應(yīng)值最大，說(shuō)明香菇經(jīng)HAD后產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)最多（圖4a1），這與芮漢明等[29]的研究結(jié)果一致。FD香菇的傳感器響應(yīng)值分布和趨勢(shì)與鮮菇及HAD香菇和IRD香菇不同，響應(yīng)值偏低，說(shuō)明FD香菇的風(fēng)味不如其他兩種干香菇濃郁。但經(jīng)HAD、IRD和FD干燥并復(fù)水后的香菇和浸泡液的響應(yīng)值趨勢(shì)相似，并與鮮樣相同，考慮到干香菇主要為復(fù)水后食用，所以不同干燥方式對(duì)復(fù)水后香菇的風(fēng)味無(wú)明顯影響。

2.3 質(zhì)構(gòu)分析

2.3.1 微觀結(jié)構(gòu)觀察

圖5 不同干燥方式香菇復(fù)水前后的微觀結(jié)構(gòu)變化Fig.5 Microstructure changes of different dried shiitake mushrooms before and after rehydration

由圖5可看出，新鮮香菇組織內(nèi)部的纖維束縱橫交錯(cuò)，細(xì)長(zhǎng)舒展，少有間隙，結(jié)構(gòu)較為緊密，呈現(xiàn)均勻的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。香菇的微觀結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)HAD、IRD和FD后發(fā)生了不同程度的皺縮現(xiàn)象，這與徐娓等[27]的研究結(jié)果相似，果蔬等生物多孔材料在干燥脫水過(guò)程中，由于水分蒸發(fā)，微觀結(jié)構(gòu)內(nèi)形成了毛細(xì)管收縮應(yīng)力，導(dǎo)致物料在干燥過(guò)程中收縮。干燥時(shí)間較長(zhǎng)可導(dǎo)致菇體向內(nèi)部擠壓，引起組織結(jié)構(gòu)變形和皺縮。不同干燥方式制備的香菇具有不同疏松程度的多孔結(jié)構(gòu)。HAD香菇皺縮嚴(yán)重且質(zhì)地緊密，故復(fù)水后較難恢復(fù)到原來(lái)的多孔結(jié)構(gòu)。這可能是由于菌絲聚集收縮形成了片層狀結(jié)構(gòu)，造成流體較難通過(guò)的孔隙增多，從而阻礙了其吸水過(guò)程。另外，香菇經(jīng)HAD會(huì)產(chǎn)生致密的硬殼，這可能也與HAD的對(duì)流傳熱過(guò)程有關(guān)。HAD通過(guò)加熱空氣實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的干燥，傳熱效率較低，干燥過(guò)程中的溫度梯度和濕度梯度相反，導(dǎo)致內(nèi)部水分遷移至表面的速率低于表面水分蒸發(fā)的速率。這種較差的傳熱特性使物料出現(xiàn)較嚴(yán)重的體積收縮及表面硬化現(xiàn)象，并且長(zhǎng)時(shí)間的脫水干燥會(huì)加重這一現(xiàn)象。陳君琛等[28]也報(bào)道了杏鮑菇在HAD時(shí)會(huì)產(chǎn)生結(jié)殼現(xiàn)象。另外，纖維束因受到熱風(fēng)長(zhǎng)時(shí)間的加熱后，吸水能力減小，復(fù)水后纖維束仍呈現(xiàn)干癟的狀態(tài)。然而，與新鮮樣品的微觀結(jié)構(gòu)相比，IRD香菇微觀結(jié)構(gòu)的收縮程度輕于HAD香菇，復(fù)水后纖維束吸水較多，菌絲較充盈（圖5b3）。這是因?yàn)榧t外輻射具有較強(qiáng)的穿透性和分子振動(dòng)傳熱效應(yīng)，不需要介質(zhì)傳熱，所以物料內(nèi)部升溫較快，內(nèi)部水分子振動(dòng)加快，加速了物料表面的水分散失[9]。FD香菇顯示出了良好的恢復(fù)能力，復(fù)水后菌絲（圖5c2、c3）幾乎完全恢復(fù)成鮮樣狀態(tài)（圖5c1），排列緊密、充盈飽滿(mǎn)。這是由于在FD過(guò)程中，冰晶在原位置升華為氣態(tài)直接排出并形成孔隙，且空隙會(huì)作為后續(xù)水蒸氣升華的通道，F(xiàn)D香菇呈現(xiàn)了孔隙均勻分布的疏松狀結(jié)構(gòu)，保持了新鮮香菇的物質(zhì)形態(tài)分布，減少了因水分?jǐn)U散帶來(lái)的物質(zhì)遷移[14]。綜上，F(xiàn)D香菇復(fù)水特性最好，復(fù)水后的微觀結(jié)構(gòu)與鮮樣相似，菌絲充滿(mǎn)水分，呈現(xiàn)出飽滿(mǎn)的狀態(tài)。

2.3.2 物性分析

表3 不同干燥方式香菇復(fù)水后的質(zhì)構(gòu)特征Table3 Texture properties of different dried shiitake mushrooms after rehydration

咀嚼性是硬度、彈性及黏聚性的綜合表現(xiàn)，擠壓復(fù)原力表示樣品經(jīng)擠壓后恢復(fù)原狀的能力，側(cè)面反映了樣品的彈性。當(dāng)干香菇復(fù)水時(shí)，萎縮的香菇由于水分的進(jìn)入而部分回彈，不同程度地恢復(fù)原狀，質(zhì)地變軟。由表3可知，HAD復(fù)水香菇的剪切力為7 339.54 g，顯著高于IRD復(fù)水香菇（5 509.91 g）和FD復(fù)水香菇（1 352.99 g）（P＜0.05），說(shuō)明其不易被切開(kāi)。相比于其他復(fù)水香菇，HAD復(fù)水香菇的彈性最大，為1.09 g，驗(yàn)證了其較大的擠壓復(fù)原力（0.38 g），說(shuō)明HAD香菇復(fù)水后韌性較大。張力偉[11]的研究也表明HAD香菇復(fù)水后質(zhì)地仍較硬。FD復(fù)水香菇的剪切力（1 352.99 g）、硬度（642.36 g）、彈性（0.62 g）、咀嚼性（232.54 g）和擠壓復(fù)原力（0.16 g）均最小，說(shuō)明FD香菇泡水易恢復(fù)原狀且質(zhì)地柔軟，食用時(shí)易被切開(kāi)。IRD復(fù)水香菇具有適中的彈性和咀嚼性，口感較好。Hebbar等[9]研究也表明IRD復(fù)水香菇具有較好的嫩度。

2.4 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶出分析

表4 不同干燥方式香菇復(fù)水后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶出量Table4 Nutrient dissolution of different dried shiitake mushrooms after rehydration

由表4可知，HAD香菇和IRD香菇在復(fù)水時(shí)溶出的蛋白質(zhì)含量無(wú)顯著性差異，分別為0.27、0.25 mg/g，但顯著低于FD香菇（0.42 mg/g）（P＜0.05）。不同浸泡液中的多糖含量無(wú)顯著差異（P＞0.05），可能因?yàn)橄愎蕉嗵遣灰兹苡谒?。VB族是水溶性維生素，易溶于水，F(xiàn)D香菇浸泡液中VB2含量為0.71h10－3mg/g，顯著高于其他兩種香菇浸泡液（P＜0.05）。FD香菇所溶出的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量較高，可能由于FD最大限度地保留了原來(lái)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在干燥過(guò)程中由于冰晶的形成與溶解破壞了細(xì)胞壁[30]，有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的釋放。所以，F(xiàn)D香菇在復(fù)水時(shí)可溶出的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量較高，不僅側(cè)面反映了FD香菇本身的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，也說(shuō)明FD香菇在復(fù)水烹調(diào)時(shí)可直接溶出較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)到食物中。

3 結(jié) 論

干燥工藝對(duì)干物料的復(fù)水特性影響較大，而復(fù)水特性也體現(xiàn)在物料的感官、質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)上。本實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究了經(jīng)不同干燥方式制備的香菇的復(fù)水特性及復(fù)水品質(zhì)的差異性，探討了不同干燥方法對(duì)干制品復(fù)水后綜合品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，干燥引起了香菇組織結(jié)構(gòu)的變化，影響了香菇復(fù)水時(shí)水分的滲透與吸收，而不同干燥方式制備的干香菇復(fù)水后均具有一定的恢復(fù)能力，但恢復(fù)程度受干燥條件的影響。HAD香菇干燥后體積較小，出現(xiàn)較嚴(yán)重的卷曲和皺縮現(xiàn)象，使其復(fù)水后最不易恢復(fù)原狀，且復(fù)水香菇的剪切力和彈性較大。FD香菇因其良好的多孔結(jié)構(gòu)，具有較理想的快速?gòu)?fù)水性，復(fù)水后的形狀更接近新鮮香菇，菇體飽滿(mǎn)，柔軟細(xì)嫩，烹調(diào)時(shí)易被切開(kāi)。此外，F(xiàn)D香菇風(fēng)味雖不如其他兩種干香菇濃郁，但是FD復(fù)水香菇和浸泡液的風(fēng)味與其他復(fù)水香菇和浸泡液無(wú)顯著差異，因干香菇主要是復(fù)水后加工利用，所以FD對(duì)復(fù)水香菇的風(fēng)味無(wú)顯著性影響。FD香菇復(fù)水后溶出的蛋白質(zhì)和VB2較多，表示FD香菇在復(fù)水時(shí)可溶出的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較多，且其在加工、烹調(diào)時(shí)更易溶出到食品中，提高了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率。綜上，本研究通過(guò)對(duì)比3 種不同干燥方式制得干香菇的復(fù)水品質(zhì)，為制備高復(fù)水性和較好營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的香菇提供技術(shù)依據(jù)，可用于指導(dǎo)生活實(shí)踐中的香菇復(fù)水過(guò)程。