趙 越,白晉豪,張素敏,云少君,馮翠萍
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,山西晉中 030801)
海鮮菇 (Hypsizygus marmoreus) 屬擔(dān)子菌門(Basidiomycota)、擔(dān)子菌綱 (Basidiomycetes)、傘菌目(Agricales)、白蘑科(Tricholomataceae)、玉覃屬(Hypsizygus),也稱為玉覃[1]。海鮮菇不僅富含豐富的蛋白質(zhì)、礦物元素等,具有調(diào)節(jié)血糖、改善腸道循環(huán)等功效[2];還含有多糖、黃酮、SOD等活性成分,可以清除自由基[3],具有抗腫瘤的功效。由于海鮮菇鮮品含水量高,采收后易發(fā)生褐變、水分流失和腐爛,因此合適的預(yù)處理可以防止并且最大程度上減輕少品感官品質(zhì)下降和營(yíng)養(yǎng)成分的流失[4]。熱處理也叫熱燙、殺青,作為預(yù)處理中最常見的方法之一,其在海鮮菇的加工過程中也是一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工序。通過恰當(dāng)?shù)臒崽幚聿粌H可以對(duì)PPO、POD酶進(jìn)行鈍化,而且能夠?qū)ur菇體進(jìn)行排氧,達(dá)到抑制海鮮菇褐變的效果。此外,熱處理還可以殺死海鮮菇表面的微生物,從而有效防止海鮮菇的腐敗變質(zhì)。但是,若是熱處理溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng)則會(huì)造成食用菌口感和風(fēng)味下降,而溫度過低或時(shí)間過短則無法起到預(yù)防食用菌褐變的效果。因此,通過對(duì)海鮮菇熱處理工藝的研究,篩選出最優(yōu)的處理溫度和時(shí)間,最大程度保持海鮮菇原有的口感風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分十分重要。
試驗(yàn)通過研究不同溫度和時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇質(zhì)構(gòu)特性和酶活性的影響,旨在篩選出最優(yōu)的熱處理溫度和時(shí)間,以期為今后海鮮菇的加工利用提供參考。
新鮮海鮮菇,山西鼎昌農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。
Secura224-1CN型分析天平,北京賽多利斯天平有限公司產(chǎn)品;數(shù)顯恒溫水浴鍋,北京化玻聯(lián)醫(yī)藥器械有限公司產(chǎn)品;722G型紫外可見分光光度計(jì),上海精密科學(xué)儀器有限責(zé)任公司產(chǎn)品;TDL-4型臺(tái)式離心機(jī),湘儀離心機(jī)廠產(chǎn)品;TC-PIIG型色差儀,北京鑫奧依克光電技術(shù)有限公司產(chǎn)品;TMS-Pro型質(zhì)構(gòu)儀。
1.3.1 最適熱處理?xiàng)l件的篩選
選擇無病蟲害、無空心和無機(jī)械損傷且個(gè)體直徑為1.0~1.2 cm的新鮮海鮮菇,分別于60,75,85,100℃下,按料液比1∶6在不同時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理后(15,30 s;2,5,10,15,20 min),用冷水快速冷卻,并測(cè)定其彈性、硬度、內(nèi)聚性、咀嚼性、色差、PPO酶活性、POD酶活性等指標(biāo)水平,結(jié)合感官評(píng)價(jià),綜合篩選出最佳的熱處理溫度和時(shí)間,以新鮮的海鮮菇為空白對(duì)照。
1.3.2 指標(biāo)的測(cè)定
(1) 質(zhì)構(gòu)測(cè)定。采用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定彈性、硬度、內(nèi)聚性、咀嚼性。質(zhì)地多面分析(Texture profile analysis,TPA) 條件:探頭類型:直徑6mm的圓柱形探頭;TPA參數(shù)設(shè)置:起始力0.3N;測(cè)試速率90 mm/min,測(cè)前和測(cè)后速率200 mm/min;擠壓形變量30%,間隔時(shí)間5 s;數(shù)據(jù)采集速率為200次/s。選取菇柄(菌蓋下2 cm處)直徑為1.0~1.2 cm的海鮮菇進(jìn)行測(cè)定。
(2)色差測(cè)定。取處理后的樣品10根捆綁在一起,繩索避開菌蓋下菇柄上的5 cm處,把色差儀的探頭放在菇柄距菌蓋5 cm處,確保被檢測(cè)部位不會(huì)透光,取菌蓋下菇柄6 cm處任意5點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定。
徐徐上升的電梯間只有歐陽鋒和呂凌子,兩個(gè)人就跟不認(rèn)識(shí)似的,氣氛相當(dāng)壓抑。電梯停在十五樓,呂凌子沒有隨丈夫一塊步出電梯間,直接按下了關(guān)門鍵。電梯垂直下降,呂凌子突然間有一種失重的感覺,有一股流淚的沖動(dòng)。
(3)PPO活性的測(cè)定。參考李超等人[5]的方法進(jìn)行測(cè)定。
(4)POD活性的測(cè)定。參考劉春雷等人[6]的方法進(jìn)行測(cè)定。
(5)感官評(píng)價(jià)。參考王盼等人[7]的方法并做適當(dāng)修改,制定海鮮菇感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),總分100分,其中,色澤25分,組織形態(tài)25分,滋味25分,氣味25分。
海鮮菇感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 海鮮菇感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用計(jì)算機(jī)軟件GraphPad Prism數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,所有數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(X±s) 表示。
不同溫度、時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇彈性的影響見圖1。
圖1 不同溫度、時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇彈性的影響
由圖1可知,與對(duì)照組相比,在100℃下海鮮菇的彈性會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而下降;在60,75,85℃處理組中,15 s時(shí)海鮮菇的彈性達(dá)到最大值,之后隨時(shí)間的延長(zhǎng)而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)??梢缘贸觯3趾ur菇彈性的最適條件為60~85℃下處理15 s,但還需要綜合考慮多種條件進(jìn)行選擇。
不同溫度、時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇硬度的影響見圖2。
由圖2可知,在75,85,100℃處理組中,海鮮菇硬度與處理時(shí)間呈反比,但在60℃下處理15 s時(shí),其硬度高于對(duì)照組,15 s后與其他3組類似,即隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)。因此,60℃下處理15 s為保持海鮮菇硬度的最適條件,但還需要綜合考慮多種條件進(jìn)行選擇。
圖2 不同溫度、時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇硬度的影響
不同溫度、時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇內(nèi)聚性的影響見圖3。
圖3 不同溫度、時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇內(nèi)聚性的影響
由圖3可知,60℃下處理15 s~5 min時(shí),海鮮菇的內(nèi)聚性與對(duì)照組相接近,5 min后則隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì);另外,與對(duì)照組相比,75,85℃下處理15~30 s時(shí),海鮮菇的內(nèi)聚性變化不大。因此,保持海鮮菇內(nèi)聚性的最適條件為60℃下處理15 s~5 min或75~85℃下處理15~30 s,但還需要綜合考慮多種條件進(jìn)行選擇。
不同溫度、時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇咀嚼性的影響見圖4。
圖4 不同溫度、時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇咀嚼性的影響
由圖4可知,與對(duì)照組相比,60℃下處理15 s時(shí)咀嚼性較高,內(nèi)聚性隨著處理時(shí)間延長(zhǎng)逐漸下降;75,85,100℃海鮮菇熱處理組的咀嚼性均隨處理時(shí)間延長(zhǎng)而降低。因此,保持海鮮菇咀嚼性的最適條件為60℃下處理15 s,但還需要綜合考慮多種條件進(jìn)行選擇。
綜上所述,4個(gè)不同溫度處理后海鮮菇彈性、硬度、內(nèi)聚性和咀嚼性的測(cè)定值總體均隨著熱處理時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸下降,在60℃下15 s時(shí)達(dá)到最大值;熱處理的溫度越低,海鮮菇的彈性、硬度、內(nèi)聚性和咀嚼性的測(cè)定值越高;其中,咀嚼性是彈性和硬度的綜合表現(xiàn)結(jié)果,其變化趨勢(shì)應(yīng)與兩者的變化趨勢(shì)相一致[8]。
不同溫度、時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇色差的影響見圖5。
圖5 不同溫度、時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇色差的影響
由圖5可知,隨熱處理時(shí)間的增加,60,75,85,100℃4個(gè)處理組的色差值均逐漸增大,而60℃條件下色差值的增加相對(duì)較為緩慢。因此,熱處理溫度為60℃時(shí)是保持海鮮菇色澤的最適溫度。
不同溫度、時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇PPO活性的影響見圖6。
圖6 不同溫度、時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇PPO活性的影響
由圖6可知,在60,75,85,100℃條件下進(jìn)行熱處理,隨著處理時(shí)間的增加,PPO相對(duì)酶活性逐漸下降。當(dāng)在85℃下處理15 min或在100℃下處理5 min時(shí)PPO酶完全失活。因此,熱燙鈍化PPO酶活性的最適條件為85℃熱處理15 min或100℃熱處理5 min。
不同溫度、時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇POD活性的影響見圖7。
圖7 不同溫度、時(shí)間下熱處理對(duì)海鮮菇POD活性的影響
由圖7可知,60,75,85,100℃4個(gè)熱處理組中,POD相對(duì)酶活性均會(huì)隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸下降。以處理后的POD相對(duì)活性為漂燙程度的檢測(cè)指標(biāo),一般認(rèn)為與新鮮海鮮菇相比,相對(duì)活性在5.0%~7.5%時(shí)可視為酶被鈍化[5]。結(jié)果表明,85℃處理10 min時(shí)POD酶基本失活,100℃處理2 min時(shí)POD酶失活。因此,鈍化POD酶活性的最適條件為85℃處理10 min或100℃處理2 min。
感官評(píng)價(jià)結(jié)果見表2。
表2 感官評(píng)價(jià)結(jié)果
由表2可知,與其他處理組相比,85℃10 min處理組的感官評(píng)分達(dá)到最高。在85℃10 min處理后,海鮮菇的色差為18.23~20.34,硬度為2.41~2.53 N,彈性為1.14~1.38 mm,內(nèi)聚性為0.32~0.39,咀嚼性為1~2 mJ。
試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著熱處理溫度的升高和處理時(shí)間的增加,海鮮菇的相關(guān)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)(如硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性)均可在60℃下處理15 s時(shí)達(dá)到最高水平。這可能是因?yàn)榇藭r(shí)的熱處理能使菇體細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)成分變性失活,造成細(xì)胞液的泄漏并導(dǎo)致細(xì)胞軟化[9]。當(dāng)溫度為60℃和75℃時(shí),海鮮菇在經(jīng)過比較短的處理時(shí)間之后,由于料液比的差異會(huì)使得該溫度有一定程度的下降,故其細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)成分可能不會(huì)受到過于嚴(yán)重的影響,并且由于細(xì)胞的反滲透吸水作用,使得細(xì)胞中含水量增大,膨壓增大,導(dǎo)致海鮮菇的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)也隨之增大;但當(dāng)海鮮菇在溫度條件為60℃和75℃時(shí),并經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的熱處理或是在溫度為85℃和100℃下熱處理時(shí),其細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)會(huì)因遭到嚴(yán)重破壞而變性失活,致使海鮮菇組織細(xì)胞間結(jié)合力下降,組織結(jié)構(gòu)受到損壞,通透性變大,細(xì)胞中水分流失嚴(yán)重,膨壓下降。故海鮮菇的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)會(huì)出現(xiàn)顯著下降的情況。伴隨著熱處理的溫度逐步上升,處理時(shí)間逐漸延長(zhǎng),海鮮菇色差值逐漸增大。
果蔬采摘后容易發(fā)生褐變,一般由酶促褐變引起,由PPO作用的酶促多酚化合物褐變反應(yīng),單羥基鄰二酚氧化為鄰苯二酚,鄰苯二酚氧化為鄰苯醌產(chǎn)生褐變[10]。海鮮菇采后不耐貯藏,易發(fā)生酶促褐變即組織內(nèi)部的酚類物質(zhì)在PPO和氧的作用下生成醌,并進(jìn)一步聚合成黑色素,導(dǎo)致海鮮菇褐變。對(duì)于PPO和POD相對(duì)酶活力測(cè)定結(jié)果表明,2種酶的相對(duì)酶活力均逐漸下降。由于海鮮菇個(gè)體蛋白結(jié)構(gòu)有所不同,所以能夠?qū)е碌鞍踪|(zhì)變性失活的溫度也會(huì)出現(xiàn)差異[11]。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,海鮮菇的PPO和POD酶活性隨著熱處理溫度的升高和處理時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低,直至鈍化或失活。另外,除酶促褐變外,非酶褐變也是導(dǎo)致海鮮菇發(fā)生褐變的主要原因。由于海鮮菇中還原糖和蛋白質(zhì)的含量較高,故海鮮菇中碳基化合物和氨基化合物反應(yīng)也造成了其非酶褐變發(fā)生。
海鮮菇加工的過程中應(yīng)進(jìn)行合適的硬化和護(hù)色處理,從而保證其良好的品質(zhì)。從試驗(yàn)可以看出,海鮮菇的質(zhì)構(gòu)特性在經(jīng)過熱處理之后發(fā)生了明顯改變,并且85℃下處理10 min是鈍化PPO、POD酶活性的最適條件,再結(jié)合感官評(píng)分,綜合篩選出海鮮菇熱處理的最優(yōu)條件為85℃下處理10 min,可作為海鮮菇生產(chǎn)加工的理論依據(jù)。