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冻干即食调味香菇冻干工艺参数研究

时间:2017-12-04 点击次数:1052

1. 广西大学轻工与食品工程学院(南宁 530004);2. 广西恩度高科技股份有限公司(南宁 530007)
摘要优化冻干即食调味香菇工艺中的冻干工艺参数使产品品质达到zui佳。对冻干工艺中关键工艺参数真空
度、铺板厚度及搁板温度进行单因素设置, 经过单因素设置后得到的冻干产品用水分含量、复水率、容重、感官
评价、色泽及电子显微镜扫描图对其品质进行评价, 试验数据结合SPSS软件进行单因素方差分析。冻干即食香菇
冻干工艺的zui佳参数为: 铺板厚度为15 mm, 真空度为40 Pa~60 Pa, 搁板温度为90 ℃。根据zui佳的冻干工艺参数可以
得到zui佳品质的冻干即食调味香菇。
关键词冻干即食香菇; 冻干工艺; 品质

香菇属担子菌纲,伞菌目,口蘑科,香菇属,又
名香菌、花菇、香蕈[1-3]。是仅次于双孢蘑菇的世界
第2大食用菌[4],也是我国特产之一,在民间素有“山
珍”之称[5-6]。2010年我国的香菇产量约占世界香菇总
产量70%[4],居世界第1位。我国香菇目前大部分用于
鲜品或晒干、烘干供应市场,用于冷冻干燥较少。而
冻干食品与脱水干燥(自然风干、晒干、热风干燥、
远红外干燥等)食品相比 ,能保留新鲜食品的色、
香、味及营养成分[7]。
真空冷冻干燥技术虽然能较好的保留香菇的有效
成分,具有较好的品质,但其品质与其冻干工艺有密
切关联。因此试验通过研究冻干工艺过程中不同的铺
板厚度、真空度及搁板温度对冻干即食调味香菇水分
含量、复水率、容重、感官评价、色泽及组织结构的
影响,选择出zui佳的冻干工艺参数使冻干即食调味香
菇的品质达到zui佳。
1 材料与方法
1.1 材料
香菇:市售。
1.2 仪器与设备
JDG-0.2 真空冷冻干燥试验机:兰州科近真空冻
干技术有限公司;101-1 电热鼓风恒温干燥箱:上海
双彪仪器设备有限公司;CM-3600d 色差仪:Konica
Minolta日本仪器有限公司;S-3400N 扫描电子显微
镜:天美(中国)科学仪器有限公司;FA2104N 电子
天平:上海民桥精密科学仪器有限公司。
1.3 试验方法
各组试验设计得到终产品进行水分含量、复水
率、容重、感官、色差及电镜扫描,后运用SPSS分析
软件对其进行单因素方差分析。
1.3.1 干燥仓内真空度对冻干香菇丁品质的影响
预处理成调味好的香菇丁铺盘,铺盘厚度为20
mm,真空度设置分别为40 Pa~60 Pa,50 Pa~70 Pa,
60 Pa~80 Pa,70 Pa~90 Pa和80 Pa~100 Pa,加热板温
度为90 ℃,冷冻干燥20 h。
1.3.2 香菇铺盘厚度对冻干香菇丁品质的影响
预处理成调味好的香菇丁铺盘,其铺盘厚度分别
10 mm,15 mm,20 mm,25 mm和30 mm,真空度为
40 Pa~60 Pa,加热板温度设定为90 ℃,冷冻干燥
20 h。
1.3.3 搁板温度对冻干香菇丁品质的影响

预处理成调味好的香菇丁铺盘,铺盘厚度为15
mm,真空室内的压力为40 Pa~60 Pa,加热板温
度分别为70 ℃,80 ℃,90 ℃,100 ℃和110 ℃,冷冻
干燥20 h。
1.3.4 评价方法
1.3.4.1 水分含量测定
水分含量参照GB/T 5009.3—2010 测定,进行3次
平行试验。
1.3.4.2 复水率(Rf)测定
取5 g冻干香菇丁,用100 ℃的水浸泡30 min取出
滤干,晾去表面水后称重,记录物料的质量,进行2
次平行试验。复水率按公式(1)计算。
Rf = Mr/ Md×100% (1)
式中:Mr-冻干香菇复水后沥干的质量(g);
Md-冻干香菇复水前的质量(g)。
1.3.4.3 容重测定
取10 g冻干香菇丁,用小米量取体积,进行2次平
行试验。容重按公式(2)计算。
容重=m/V (2)
式中:m-样品的质量(g);V-样品的体积(mL)。
1.3.4.4 感官评定
感官评价人数为10人,感官评价表如表1所示。
表1 感官评价评分标准
分值风味(40 分) 口感(40 分) 色泽
(20 分)
总分
(100 分)
优27~40
保持香菇应有的滋味
和气味, 无异味
27~40
酥松, 脆嫩,
入口即化
14~20
黄棕色
≥ 75
中14~26
香菇风味较弱, 气味欠
佳, 基本无异味
14~26
较松软, 稍有
脆嫩感
7~13
灰白色、
灰黑色
35 ~74
差0~13
完全没有香菇味, 气味不
正常, 有异味
0~13
组织紧密, 较

0~6
焦黑色
≤ 34
1.3.4.5 色泽测定
采用色差计对样品的色泽进行测定。以白板作为
标准样品,测定值用L,a和b来表示,L值表示亮度,
a值表示红度/绿度,b表示黄度/蓝度[8]。
1.3.4.6 数据分析
试验数据用SPSS进行单因素方差分析并判断在
p=0.05时组间是否存在显著性差异。
1.3.4.7 电镜扫描
将冻干香菇丁切片喷金后置于扫描电子显微镜中
进行400倍扫描,观察其内部组织结构的变化,并进
行对比。
2 结果与分析
2.1 干燥仓内真空度对冻干香菇丁品质的影响
2.1.1 干燥仓内真空度对冻干香菇丁水分含量、复水
率、容重、感官及色差的影响
对经过不同真空度干燥后的香菇丁的水分含量、
复水率、容重、感官及色差试验数据经过SPSS软件分
析后结果如表2所示。
从表2中的数据可知,在20 mm铺板后度,90 ℃
搁板温度条件下,水分含量、复水率、容重、感官评
价40 Pa~60 Pa的真空度下都是zui佳的,且真空度为40
Pa~60 Pa时水分含量、复水率及容重都与其他真空度
存在显著差异,感官评价值除了50 Pa~70 Pa无显著性
差异外与其他几种真空度都存在显著差异,色泽在不
同的真空度下无显著性变化。因此选择40 Pa~ 60 Pa的
真空度较好。
2.1.2 干燥仓内真空度对冻干香菇内部组织结构的影响
对经过不同真空度干燥后的香菇丁的电子显微镜
扫描图如图1~图5所示。
电镜扫描图显示,40 Pa~60 Pa真空度时香菇丁内
部的蜂窝状结构较好,其他4个真空度可能由于真空
度不够,未能达到完全干燥效果,所以其组织结构物
法清晰显示。
表2 不同真空度对终产品品质的影响
40 Pa~60 Pa 50 Pa~70 Pa 60 Pa~80 Pa 70 Pa~90 Pa 80 Pa~100 Pa
水分含量/% 5.12±0.03a 6.37±0.07b 8.57±0c 9.00±0.02d 9.59±0e
复水率/% 523.86±0.04a 480.31±0.44b 475.08±0.03c 461.57±0.81d 420.56±0.12e
容重g/mL 0.19±0.01a 0.20±0 b 0.21±0bc 0.24±0.02c 0.27±0.01d
感官评价76.00±0.78a 75.40±0.07a 69.40±2.12b 67.00±2.12c 61.20±0.14d
色差
L*/ΔL* -56.08±1.0 -53.135±3.0 -55.58±3.9 -57.01±2.99a -55.67±1.34a
a*/Δa* 3.96±0.28a 4.60±0.2 3.87±0.26a 3.95±0.0 4.10±0.06a
b*/Δb* 7.27±0.96a 9.03±0.68a 8.17±0.63a 8.07±1.04a 7.24±0.61a
图1 40 Pa~60 Pa真空度下电镜扫描图图2 50 Pa~70 Pa真空度下电镜扫描图
工艺技术
《食品工业》2014 年第35卷第 11 期 10
图3 60 Pa~80 Pa真空度下电镜扫描图
图4 70 Pa~90 Pa真空度下电镜扫描图
图5 80 Pa~100 Pa真空度下电镜扫描图
2.2 不同铺板厚度对冻干香菇丁品质的影响
2.2.1 不同铺板厚度对冻干香菇丁水分含量、复水
率、容重、感官及色差的影响
不同铺板厚度后的冻干香菇丁的水分含量、复水
率、容重、感官及色差试验数据经过SPSS软件分析后
结果如表3所示。
从表3中的数据可知,在40 Pa~60 Pa真空度,90
℃搁板温度条件下,15 mm铺板厚度的复水率、容
重、感官评价及色泽都是zui佳的,且感官评价与其他
铺板厚度存在显著差异。因此选择15 mm的铺板厚度
较好。
表3 不同铺板厚度对终产品品质的影响
10 cm 15 cm 20 cm 25 cm 30 cm
水分含量/% 4.61±0.36a 5.31±0.4 5.12±0.03a 5.47±0.21a 11.87±0b
复水率/% 522.19±4.14ab 525.25±22.87a 523.86±0.04ab 500.63±2.09b 463.66±0.12c
容重g/mL 0.18±0.01a 0.18±0 a 0.19±0.01b 0.20±0c 0.21±0.01d
感官评价74.20±0.07b 77.70±0.14a 76.00±0.78c 71.2±0.85b 64.80±0.14d
色差
L*/ΔL* -52.00±0.25 a -49.02±4.70a -56.08±1.05b -57.77±2.51b -55.60±1.34a
a*/Δa* 4.46±0 a 4.36±0.23a 3.96±0.28a 3.94±0.44a 4.55±0.06a
b*/Δb* 9.52±0.19a 9.40±0.11a 7.27±0.96a 6.18±0.88b 8.26±0.61ab
2.2.2 不同铺板厚度对冻干香菇内部组织结构的影响
不同铺板厚度的冻干香菇丁的电子显微镜扫描图
如图6~图10所示。
电镜结果显示,15 mm时候的蜂窝状结构较好,
比20 mm,25 mm及30 mm的铺板厚度可能是铺板太
厚,未能达到完全干燥效果时,所以其组织结构无法
清晰看到,10 mm时铺板太薄时会造成组织坍塌糊化
等现象。
2.3 不同搁板温度对冻干香菇丁品质的影响
2.3.1 不同搁板温度对冻干香菇丁水分含量、复水
率、容重、感官及色差的影响
不同搁板温度后的冻干香菇丁的水分含量、复水
率、容重、感官及色差试验数据经过SPSS软件分析后
结果如表4所示。
从表4中的数据可知,在40 Pa~60 Pa真空度,15
mm铺板厚度条件下,90 ℃搁板温度的复水率、容
重、感官评价及色泽都是zui佳的,且感官评价与其
他铺板厚度存在显著差异。因此选择90 ℃搁板温度
较好。
2.3.2 不同搁板温度对冻干香菇内部组织结构的影响
不同搁板温度的冻干香菇丁的电子显微镜扫描图
如图11~图15所示。
电镜结果显示,0 ℃时候的蜂窝状结构较好,干
燥温度太低时,可能未能达到完全干燥效果时,所以
其组织结构无法清晰看到,而温度太高时会造成组织
坍塌糊化。
图6 10 mm铺板厚度下的电镜扫描图
工艺技术
《食品工业》2014 年第35卷第 11 期 11
图7 15 mm铺板厚度下的电镜扫描图
图8 20 mm铺板厚度下的电镜扫描图
图9 25 mm铺板厚度下的电镜扫描图
图10 30 mm铺板厚度下的电镜扫描图
表4 不同搁板温度对终产品品质的影响
70 ℃ 80 ℃ 90 ℃ 100 ℃ 110 ℃
水分含量/% 6.59±0.01e 5.507 9±0.08d 5.31±0.45c 5.12±0.02b 4.70±0.01a
复水率/% 503.12±0.17c 510.37±0.52b 525.25±22.87a 523.86±1.21a 480.15±3.43d
容重g/mL 0.26±0.01c 0.23±01b 0.18±0 a 0.18±0a 0.12±0.01d
感官评价69.00±0.16c 73.00±0.22b 77.70±0.14a 66.5±1.12c 61.5±0.47d
色差
L*/ΔL* -48.758 2±4.33 a -51.39±0.60a -49.02±4.70a -58.91±0.72b -54.36±0.50b
a*/Δa* 4.33±0.19 ab 4.97±0.72a 4.36±0.23ab 3.26±0.50b 3.67±1.09ab
b*/Δb* 9.43±0.07a 10.15±1.09a 9.40±0.11a 5.81±0.99b 8.6.94±2.60ab
图11 70 ℃搁板温度的电镜扫描图
图12 80 ℃搁板温度的电镜扫描图
图13 90 ℃搁板温度的电镜扫描图
图14 100 ℃搁板温度的电镜扫描图

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