四环冻干机—食用菌类食材的冻干

食用菌类食材的冻干

食用菌富含蛋白质、人休必需的氨基酸和较全面的维生素、矿物质以及核酸、多糖、三萜、黄酮、嘌吟、甾体等多种对人体有益的成分，享有“健康食品”的美誉。刚采收的新鲜食用菌为活体组织，其含水量高、组织脆嫩，具有一定的细胞酶活力，但在贮运过程中会造成损伤、腐烂，极易引起微生物污染、变色、变质等。传统干制的食用菌褐变严重，外观形态与鲜品相差甚远，加工过程中营养成分也有较大损失，如何在保持食用菌原有性状和营养成分不变的前提下延长贮藏期是食用菌保藏的目标。目前，国内外好的食用菌保藏办法就是冷冻干燥。香菇、金针菇、羊肚菌、松茸、平菇、双孢菇、杏鲍菇、猴头菇、草菇、球盖菇、云南野生杂菌等，都有冷冻干燥保藏的研究。这里以双孢菇为例，介绍食用菌的冷冻干燥工艺。

双孢菇是主要的食用菌之一 ，占食用菌生产总量的50%左右。双孢菇口感鲜美，富含丰富的蛋白质、多糖、维生素、核苷酸和不饱和脂肪酸。由于双孢菇贮存过程中会出现菌盖开伞、褐变软化、菇柄伸长和产生异味等问题，所以很难长期保鲜。若将其干燥则其附加值倍增。目前传统烘干方法加工的脱水双孢菇片易出现干缩及褐变现象，复水性差，而且破坏了产品中的功能成分。北京的柳青进行了双孢菇冷冻干燥的实验研究。

实验研究的工艺流程为：新鲜双孢菇经清水洗净切片，立即通过柠檬酸溶液护色处理，沥水，置于超低温冰箱速冻，然后把将冻结完全的菇片单层摆放并均匀平铺于真空冷冻干燥机物料盘中，启动真空泵抽真空（设备固有冷阱温度为-60℃，绝对压强为 20Pa）进行真空干燥。

应用差示热量扫描仪对新鲜双孢菇在温度区间20℃到-30℃进行扫描，扫描速率为10℃/min，平行三次试验。

双孢菇的DSC测定曲线（如图 7-29 所示）存在一个明显的峰值，最大放热峰值温度为-23.03℃，可以确定该温度点为共晶点。

将双孢菇切成厚度分别为2mm、4mm,6mm、8mm、10mm的薄片，在-40℃预冻6h后，放入冻干机进行干燥，真空室内的绝对压力为20Pa，冷阱温度-60℃，干燥12h，采用卤素水分快速测定仪测定物料的含水率，测定结果如图7-30所示。

由图 7-30可见，切片越厚含水率越高 。但切片过薄物料易变形且设备利用率较低。物料层的厚度越大，其传热传质阻力越大，物料内部的水分就越难向外传递，所以干燥速度也就越低。

将双孢菇切成4mm的薄片，在-10℃，-20℃，-30℃，-40℃，-50℃预冻6h后，放入冻干机进行干燥，真空室内的绝对压力为20Pa，冷阱温度-60℃干燥12h，测定物料的含水率。预冻温度与双孢菇含水率的关系如图7-31所示。由图7-31可以看出，预冻温度越低，双孢菇含水率越低，在温度-20℃到-30℃之间，含水率下降迅速，这是由于达到了共晶点的原因。

将双孢菇切成厚度4mm 的薄片，在-40℃预冻 2h、4h、6h、8h、10h 后，放入冻干机进行干燥，真空室内的绝对压力为20Pa，冷阱温度-60℃，干燥12h，测定物料的含水率。预冻时间与双孢菇含水率的关系如图7-32 所示，由图可见，预冻时间在一定范围内含水率降低，到达6h后，含水率基本保持不变。

将双孢菇切成厚度4mm的薄片，在-40℃预冻6h后，放入冻干机进行干燥，真空室内的绝对压力为20Pa，冷阱温度-60℃，干燥6h、8h、10h、12h、14h、16h，测定物料的含水率。冻干时间与双孢菇含水率的关系如图 7-33所示，由图中可以看出，冻干时间越长物料的含水率越低。达到14h后，含水率下降不显著。这是由于吸附在干燥物料的毛细管壁和极性基团上的结合水不易脱除。结合考虑能耗问题，选择适宜的冻干时间。

脱水产品的复水比是衡量干制品质量的一个重要指标。因此选取切片厚度A、预冻温度B、预冻时间C、冻干时间D为因素，以复水比为评价指标，进行四因素三水平正交实验，实验设计及结果见表 7-20。

由表 7-20 可以得出，对冻干双孢菇产品复水能力影响大小的因素依次为：切片厚度、冻干时间、预冻温度、预冻时间，最佳组合为切片厚度4mm、预冻温度-40℃、预冻时间4h、冻干时间14h。采用最佳参数组合，进行实验，得到的冻干产品干片呈白色，具有双孢菇的滋味与气味，片形厚度均匀，无焦片，无开伞，含水率为6.8%

对新鲜双孢菇和冻干产品进行了营养成分测定，测定结果如表7-21所示。

由表7-21可以看出，冻干双孢菇在维生素C、PPO活性、蛋白质方面与新鲜双孢菇没有显著差异，尤其是冻千产品中生物活性物质PPO酶活力与新鲜样品相近，这是由于冻干是在低温缺氧的条件下进行的，维生素C、酶等热敏性物质得到很好保存。此外，由于PPO活力具有很高的酶活性，易发生褐变，因此冻干产品须真空包装，以确保长期贮藏的稳定性。