香菇传统熬制工艺与新兴熬制工艺的研究

2011-10-09 02:46谭祥峰汪志君
食品工业科技 2011年6期
关键词:汤汁香菇微波

谭祥峰,周 雷,于 海,汪志君,*

(1.扬州大学生物与技术学院,江苏扬州225009;2.扬州大学化学化工学院,江苏扬州225127;3.扬州大学食品科学与工程学院,江苏扬州225127)

香菇传统熬制工艺与新兴熬制工艺的研究

谭祥峰1,周 雷2,于 海3,汪志君3,*

(1.扬州大学生物与技术学院,江苏扬州225009;2.扬州大学化学化工学院,江苏扬州225127;3.扬州大学食品科学与工程学院,江苏扬州225127)

香菇罐头汤汁是由水煮菌汤再加一些辅料制成。水煮的条件一般是在沸水中煮3~5min,但是熬制过程中的料液比、时间、温度等诸多因素均会影响汤品的流变性和菌汤的适口性,因此菌汤熬制工艺对于产品的品质和质量尤为关键。微波法具有快速、高效、节能等优点,所以分析微波为主的新兴熬制工艺与水煮为主的传统熬制工艺,旨在为我国香菇菌汤熬制工艺提供一定的理论基础。

多糖,正交实验法,熬制工艺,微波法,水煮法

香菇(Lentinus edodes),是侧耳科(Pleurotaceae)香菇属的担子菌。香菇多糖(Lentinus edodes,简称LNT),是从香菇中提取出的一种天然人体免疫调节剂,具有很高的药用价值[1-2]。由于香菇的特性,香菇的主要产品是罐藏食品。在罐藏工艺中,预煮只是在沸水中煮3~5min,后面在预煮菇汤中加入辅料作为香菇罐头的菌汤[3-4]。菌汤无论是在罐藏食品还是在其他菌汤产品中都是一个很重要的部分。香菇只有在适当的熬制工艺下才能最大程度地浸出营养成分和功效成分,因此一种合适的菌汤熬制工艺对于产品的品质和质量尤为关键。传统的香菇菌汤熬制就是把香菇和辅料放入水中在一定条件下熬制。微波法则是一种新兴方法,具有快速、高效、节能等优点,本实验把此方法用作菌汤的熬制,以多糖含量为指标,对比分析传统的香菇菌汤熬制工艺与新兴熬制工艺微波法的优劣。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲜香菇 市售;葡萄糖对照品溶液、0.5%的盐酸、5%苯酚溶液、氯仿、正丁醇、硫酸、乙醇等 均为分析纯。

水浴锅,紫外-可见分光光度计,离心机,微波炉,旋转蒸发仪。

1.2 实验方法

1.2.1 多糖的测定 水煮法测定多糖的工艺流程:香菇的选择与处理→破碎→加水煮→过滤除渣→减压浓缩→脱蛋白→分液(取水层)→醇沉(95%乙醇,置于4℃冰箱中静置24h)→离心→水溶(定容至100mL)→苯酚-硫酸比色法测多糖浓度

微波法测定多糖的工艺流程:参照水煮法测定多糖的工艺流程,把水煮改为微波即可。

1.2.2 水煮法中影响菌汤中多糖含量的单因素实验

时间:在温度为95℃,料液比为1∶30(g/mL)的条件下,对比分析水煮时间依次为 5、10、15、20、25、30、35、40min八种实验条件下菌汤的多糖含量,以确定适宜的时间范围。

料液比:在适宜的时间及温度为95℃的条件下,对比分析水煮料液比为 1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40七种实验条件下菌汤的多糖含量,以确定适宜的料液比范围。

温度:在适宜的时间和料液比条件下,对比分析水煮温度依次为 70、75、80、85、90、95、100℃七种实验条件下菌汤中多糖的含量,以确定适宜的温度范围。

1.2.3 微波法影响菌汤中多糖含量的单因素实验

微波时间:在功率为900W,料液比为1∶20的条件下,对比分析微波时间依次为 2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30min 十五种实验条件下菌汤的多糖含量,以确定适宜的微波时间范围。

微波料液比:在适宜的时间及功率为900W的条件下,对比分析微波料液比为 1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40、1∶45六种实验条件下菌汤的多糖含量,以确定适宜的料液比范围。

微波功率:在适宜的时间和料液条件下,对比分析微波功率依次为300、400、500、600、700、800、900W七种实验条件下菌汤中多糖的含量,以确定适宜的功率范围。

1.2.4 L9(33)正交实验的设计方案

1.2.4.1 水煮法的正交实验设计方案 根据水煮法菌汤中多糖含量的单因素实验结果,利用L9(33)正交实验设计方案(表1),以优化出菌汤中多糖含量的最佳水煮参数。

表1 水煮法正交实验的因素水平表

1.2.4.2 微波法的正交实验设计方案 根据微波法菌汤中多糖含量的单因素实验结果,利用L9(33)正交实验设计方案(表2),以优化出菌汤中多糖含量的最佳微波参数。

表2 微波法正交实验的因素水平表

2 结果与分析

2.1 水煮法单因素实验的结果与分析

2.1.1 水煮时间对菌汤多糖浓度的影响程度分析标准曲线的回归方程:Y=18.777X-0.0004,R2=0.9992。在一定的条件下,不同时间对菌汤多糖浓度的影响如图1所示,在一定的时间内,菌汤中的多糖浓度随着时间的增加而增大,当t=25min时,菌汤中多糖浓度最高。随后延长时间,菌汤中多糖的浓度有所降低,所以选择的三水平为20、25、30min。

图1 水煮法测多糖浓度(水煮时间)

2.1.2 水煮料液比对菌汤多糖含量的影响程度分析

标准曲线的回归方程:Y=17.658X+0.0026,R2=0.9992。在温度为95℃,水煮时间为25min,不同料液比对菌汤中多糖含量的影响如图2所示。在一定条件下,随着料液比的增加,菌汤中的多糖含量缓慢增高。当料液比为1∶35时,汤汁中多糖含量最高。这可能是溶剂增加,使多糖的溶出也相应的增加,但当料液比达到一定的水平后,汤汁中的多糖含量变化不大。因此,选择的三个水平为 1∶30、1∶35、1∶40。

图2 水煮法测多糖含量(水煮料液比)

2.1.3 水煮温度对菌汤多糖浓度的影响程度分析标准曲线的回归方程:Y=18.223X-0.0026,R2=0.9994。在时间为25min,料液比为1∶35的条件下,不同温度对菌汤中多糖浓度的影响如图3所示,当温度较低时,汤汁中的多糖浓度没有太大的变化;当温度达到一定条件,汤汁中的多糖浓度迅速上升,到达90℃时,汤汁中的多糖浓度达到最大值,之后随着温度的升高,汤汁中的多糖浓度开始下降,可能是温度过高时菌汤中的多糖开始分解。故选择适宜的三水平为 85、90、95℃。

图3 水煮法测多糖浓度(水煮温度)

2.2 水煮法的正交实验结果与分析

通过水煮法的正交实验结果(表3)可知,以多糖含量为指标,较优的熬制工艺为A3B2C1,即水煮时间为30min,水煮料液比为1∶35,水煮温度为85℃。通过正交实验的极差分析,对多糖含量的影响依次为:水煮时间>水煮温度>水煮料液比。

表3 水煮法正交实验结果

2.3 微波法单因素实验的结果与分析

2.3.1 微波时间对菌汤中多糖含量的影响程度分析

标准曲线的回归方程:Y=15.43X+0.0062,R2=0.9995。在一定的条件下,不同时间对菌汤多糖浓度的影响如图4所示,在一定的时间内,菌汤中的多糖含量随着时间的增加而增大,当t=22min时,菌汤中多糖含量最高。随后延长时间,菌汤中多糖的浓度有所降低,所以选择的三水平为20、22、24min。

图4 微波法测多糖含量(微波时间)

2.3.2 微波料液比对菌汤中多糖含量的分析 标准曲线的回归方程:Y=16.32X-0.0068,R2=0.9981。在微波功率为900W,微波时间为22min,不同料液比对菌汤中多糖含量的影响如图5所示,在一定条件下一定范围内,随着料液比的增加,菌汤中的多糖含量缓慢增高。当料液比为1∶35时,汤汁中多糖含量最高。这可能是溶剂增加,使多糖的溶出也相应的增加,但当料液比达到一定的水平后,汤汁中的多糖含量下降。因此,选择的三个水平为 1∶30、1∶35、1∶40。

2.3.3 微波功率对菌汤中多糖含量的分析 标准曲线的回归方程:Y=15.365X-0.0139,R2=0.999。在时间为22min,料液比为1∶35的条件下,不同微波功率对菌汤中的多糖含量的影响如图6所示,当微波功率较低时,汤汁中的多糖含量也较低;当功率逐渐增加,汤汁中的多糖含量迅速上升,到达800W时,汤汁中的多糖含量达到最大值,之后随着功率的升高,汤汁中的多糖含量开始下降。故选择的适宜的三水平为 700、800、900W。

图5 微波法测多糖含量(微波料液比)

图6 微波法测多糖含量(微波功率)

2.4 微波法的正交实验结果与分析

通过微波法的正交实验结果(表4)可知,以多糖含量为指标较优的熬制工艺为A3B1C3,即微波时间为24min,料液比为1∶30,微波功率为700W。通过正交实验的极差分析,对多糖含量的影响依次为:料液比>时间>功率。

表4 微波法的正交实验结果

3 结论

香菇中含有的多糖、蛋白质、脂肪等具有很高的药用价值,特别是香菇多糖。经研究表明香菇中所含的真菌多糖具有抗氧化、降血脂、抑制肿瘤、抗病毒、降低胆固醇和增强机体免疫的功效[5]。从正交实验的结果可以看出,以多糖含量为指标,微波法的熬制工艺优于传统的香菇菌汤熬制工艺。且最佳工艺条件为:微波时间为24min,料液比为1∶30,微波功率为

图4 不同吸附时间对活性炭吸附能力的影响

表2 正交实验结果分析表

从表2可以看出,影响活性炭吸附芳香族氨基酸进行脱苦脱臭脱色实验的因素的影响主次关系为C>D>A>B,其中最佳水平组合是A3B2C3D3,但是通过单因素实验得到最佳底物浓度为1∶10,对组合A3B2C1D3和 A3B2C3D3进行实验验证,结果证明A3B2C1D3(OD220/OD280为69.67)吸附效果优于A3B2C3D3(OD220/OD280为69.07),即最佳吸附条件为吸附剂用量为1∶10,吸附温度为30℃,吸附pH为3,吸附时间为2h。

3 讨论

综上所述,采用活性炭法处理对玉米肽脱苦脱色有显著的作用。活性炭的用量对吸附效果具有较大的影响,这主要是由于一定量的活性炭其吸附量是一定的,所以随着活性炭用量的增加,吸附效果明显增强,而当活性炭用量超过一定量时,它对芳香族氨基酸吸附量增加的同时,对支链氨基酸的吸附量也显著增加,因此活性炭的最佳用量为料液比为1∶10;考虑吸附时间对吸附效果的影响,在一定的条件下,随着时间的延长,吸附效果刚开始变化比较明显,但当达到一定的吸附效果后,其变化不是很大,因此,考虑到经济价值,确定最佳的吸附时间为2h;温度对吸附效果的影响也较明显,这可能是因为随着温度的变化,分子间的运动也相应地发生了改变,从而影响了吸附效果;其中活性炭吸附的pH对吸附效果的影响可能是因为不同的氨基酸的等电点不同的缘故,当pH在其等电点附近其稳定性最高,因此,在不同的pH,其吸附效果也会发生较大的变化。

通过实验,我们得到吸附效果为:吸附剂的用量>吸附时间>吸附温度>吸附条件的pH;最佳吸附pH为3,最佳吸附温度为30℃,最佳吸附剂用量为1∶10,最佳吸附时间为 2h。

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Study on the traditional and the rising brewed technology of Lentinus edodes

TAN Xiang-feng1,ZHOU Lei2,YU Hai3,WANG Zhi-jun3,*
(1.College of Bioscience and Biotechnology,Yangzhou University,Yangzhou 225009,China;2.College of Chemistry and Chemical Engineering,Yangzhou University,Yangzhou 225127,China;3.College of Food Science and Engineering,YangZhou University,Yangzhou 225127,China)

The soup of Lentinus edodes canned is made of boiling water and some accessories.Boiling condition was boiling 3min to 5min in boiling water,but the process of stewed some factors would affect dainty and theology,so the technology of stewed Lentinus edodes was very important to the quality and the character.Microwave had some characteristics,such as speediness,high efficiency,saving energy and so on,so the rising stewed technology about microwave and the traditional stewed technology about boiling were analyzed in order to offer a reference of Chinese stewed technology of the soup of Lentines edodes.

polysaccharide;orthogonal test;brewed technology;microwave;boiled

TS201.1

B

1002-0306(2011)06-0241-04

2010-04-07 *通讯联系人

谭祥峰(1986-),男,硕士研究生,研究方向:食品生化。

国家“十一五”科技支撑计划(2008BADA1B05)。

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