不同干燥方式对香菇品质的影响

赵旭博，孙正宏，田 阳，曹 丽

（1.西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西咸阳 712100；2.宝鸡市食品药品检验检测中心，陕西宝鸡 721013；3.宝鸡市产品质量监督检验所，陕西宝鸡 721013）

不同干燥方式对香菇品质的影响

赵旭博1，孙正宏2，田 阳2，曹 丽3

（1.西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西咸阳 712100；2.宝鸡市食品药品检验检测中心，陕西宝鸡 721013；3.宝鸡市产品质量监督检验所，陕西宝鸡 721013）

香菇最早栽培在中国，距今已有800多年的历史，是亚洲地区主要食用菌。我国是世界香菇生产第一大国，日本排第2位，韩国居第3位。香菇含有较高的水分、多糖、维生素等一些营养元素，但存在不易进行运输、贮藏及加工等问题，因此干燥是在此之前的必备工序之一。香菇作为我国最大的出口菇，干制效果关系着我国的出口效益。通过综述香菇的几种干燥方式，并列举了各自优缺点，结果显示热泵干燥是香菇及其他果蔬中最有前景的干燥方式。

香菇；干燥方法；品质分析

0 引言

香菇，又名香覃、香信、花菇、厚菇、冬菇[1]，属于真菌门、担子菌纲、伞菌目、侧耳科、香菇属[2]。香菇营养丰富、味道鲜美，富含氨基酸、多糖和维生素等多种营养物质，是低脂肪、高蛋白的营养保健品，素有“菇中皇后”之美称[3]。

食用菌类含有较高的水分、多糖、维生素等一些营养元素，但不易进行运输、贮藏及加工，干燥是在此之前的必备工序之一。香菇作为我国最大的出口菇，干制效果关系着我国的出口效益。长期以来，我国常用的香菇干制方法有自然晒干、热风干燥、远红外干燥、微波干燥、真空干燥和真空冷冻干燥，以及几种干燥方法联合使用等[4]，然而这些方法多局限于调节干燥介质的温度、流速，不能控制干燥介质的湿度。而近几年研究的热泵干燥，能够精确、有效地控制干燥介质的温度、风速和湿度等多种参数，最大限度地保留产品的营养成分及其色、香、味。

1 香菇脱水干燥原理

水分的外扩散和内扩散作用促进水分蒸发，是果蔬脱水干制中的2种主要作用。水分的外扩散作用是指当干燥介质温度上升时，被干燥的物质表面温度也随即上升，水分就会蒸发；水分的内扩散作用[5]是指在外扩散的作用下，物料表面水和内部的水分之间形成湿度梯度，使物料内部的水分向外渗透扩散。在果蔬脱水干制的过程中，内扩散和外扩散作用同时进行，二者既相辅相成，又相互制约，而且2种扩散作用的速度存在一定差异，扩散速度快慢不等。在果蔬脱水干制过程中，如果外扩散的速度过快，物料内部的水分来不及向外部转移，就会造成物料表面干结，这既阻碍了水分的进一步蒸发，从而延长干燥时间，又影响了产品的品质。果蔬脱水干制的初始温度较高，就会造成外扩散速度过快，干制果蔬表面容易结壳或把产品烤熟烤焦，降低脱水果蔬的品质[6]。因此，在果蔬脱水干制过程中，调节好干燥温度，使2种扩散速度适中，有利于提高脱水果蔬品质。

2 不同干燥方法对香菇的影响

2.1 热风干燥

热风干燥是指将被干燥的物料与干燥介质直接接触，通过对流的方式将热能传给物料[7]，物料温度升高，水分开始蒸发产生水蒸气，接着干燥介质带走水蒸气，从而排出水分[8]。热风干燥虽然成本低、易操作，但是干燥速度慢、温度高，容易造成果蔬表皮色泽的变化和果肉中营养素的流失[9]。

卢可可等人[10]研究了几种不同热风干燥方式对香菇多酚等活性物质的影响，结果表明保持干燥温度55℃时香菇多酚损失相对较小，可达2.69 mg GAE/g DW，但耗能最大。薛荣[11]研究发现香菇快速干燥和慢速的干燥效果几乎无差别，品质却以慢速干燥的为佳。芮汉明等人[12]研究发现干燥对鲜香菇挥发性八碳醇的破坏很大，经过50℃干燥12 h内即可完全破坏。郭凯等人[13]研究发现热风干燥温度对香气形成也有极其重要的作用，高温有利于美拉德反应，而低温有利于香味前驱体的形成。所以，香菇的干燥过程宜采用初期低温（50℃），后期（含水量＜40%）高温（70℃）。

2.2 微波干燥

微波干燥是将湿物料放于高频电场中，高频电场不断地变换方向，使物料中的极性水分子高频振动、相互摩擦，物料内部会迅速升温发热，从而达到干燥食品的目的[14]。微波干燥速度快，果蔬内外同时干燥，然而微波干燥存在一个最普遍的问题，就是物料受热不均匀[15]，物料表面易烧焦[16]，而且微波技术还存在设备较复杂、难操作、价格昂贵、单位耗能高等问题[17]，很大程度上限制了微波技术在果蔬干燥业中的推广[18]。

黄姬俊[19]研究发现微波真空干燥香菇多糖含量的保留率很高，可达5.8%；香菇感官评分较高，感官评价得分也较高；微波真空干燥过程中，香菇微波真空干燥过程按菇体降水速率大小可分为加速、恒速和降速3个干燥阶段；微波功率越大、真空度越大、装载量越少，干燥的降水速率越快，干燥所需时间越短。黄姬俊等人[20]研究发现香菇微波真空干燥过程总体上可分为加速、恒速和降速3个阶段，其中加速干燥阶段较短，恒速干燥阶段以脱去细胞间的游离水为主，降速干燥阶段以脱去物理结合水为主。微波功率与装载量对香菇干燥速率具有较大影响，干燥速率随微波功率的增大和装载量的减少而明显加快。真空度对干燥速率的影响较小，当真空度＞-65 kPa时，真空度对干燥时间的影响不显著。

2.3 红外辐射干燥

红外辐射干燥是红外辐射器产生辐射能，并以电磁波的形式到达物料表面，电磁波被湿物料吸收后转化成热能，从而使物料中的水分气化[21]。红外辐射的操作相对简便、加热速度快，但是红外辐射干燥存在能耗大、成本高、加热干燥不均匀等缺点，而且在果蔬干燥方面研究较少，技术还不够成熟[22]。

王洪彩等人[23]通过试验得出最佳红外干燥条件为温度60℃，辐射距离18 cm，风速1.4 m/s，装载系数4 kg/m2。结果显示，温度越高，香菇干燥速率越大，但70℃及以上的高温会影响香菇的品质；距离辐射越小，干燥速率越大，但存在物料干燥不均匀的缺点；随着风速的增加，干燥时间短，但当达到一定程度时，再增加风速只会增加能耗；转载系数越大，干燥时间越长，干燥后的产品越不均匀。郭玲玲等人[24]通过试验得出，中红外干燥香菇的最佳工艺条件为干燥温度55℃，切片厚度4.5 mm，辐照距离120 mm；得到香菇色泽58.56，复水比5.32，硬度495.63 g，氨基酸含量818.12 mg/100 g，总糖含量281.37 mg/g。王洪彩[25]研究了基于2.4～3.0 μm的中短波红外条件下，香菇最佳干燥工艺为加热温度60℃，风速1.4 m/s，辐射距离14 cm和装载系数2.0 kg/m2。FD处理6 h后进行MIRD的方法可缩短FD干燥时间的33%，单位能耗的40%，且产品品质与FD样品无显著差异。

2.4 真空冷冻干燥

冷冻干燥是利用冰片升华，水分从固体直接到气体，不经液化，从而干燥物料，较好地保持产品原有成分[26]。冷冻干燥是一种较好的干燥方法，可以较好地保持食品的品质[27]。然而，此干燥方法在工业化应用中同样存在干燥速度较慢、能量消耗高、运营成本较高及初始投资较大等诸多缺点[28]，并且冷冻产品易吸潮和氧化、包装设备及材料消耗比较大，增加了最终产品的成本。

宫元娟等人[29]通过单因素试验与正交试验得到了香菇（厚度6～10 mm） 冷冻干燥的最优工艺参数，干燥室压力111 Pa，加热板温度42.5℃，降温速率-0.29℃/min，并且建立了各指标与试验因子之间的回归数学模型。张力伟[30]利用SAS软件进行二次旋转回归试验设计结果分析，进行工艺参数优化处理，得到了最佳工艺条件为干燥仓压力61.8 Pa，加热板温度61.7℃，预冻速度2.58℃/min，物料厚度6.78 mm，冻干时间7.27 h。对不同干燥方法生产的香菇干制品进行了对比试验研究，真空冷冻干燥在产品的感官指标、复水情况和营养成分含量等方面要高于热风干燥。

2.5 热泵干燥

热泵干燥技术是一种节约能源的干燥技术，它可以吸收低温热源的热量，将其在较高温度下作为有用热能加以利用[31]。热泵干燥技术近年来逐渐发展，应用到了许多领域[32]，如水产品、药材、果品及其副产品等的干燥。而且，热泵干燥技术节约能源，干燥的产品品质优良、无污染，在食品加工业中具有良好发展前景[33-34]。

聂林林等人[35]研究了热泵干燥过程中，干燥室内的风温、风速和装载量对香菇品质的影响，得出当干燥室内的风温为50℃，风速为3 m/s，装载量为1.5 kg时，热泵干燥制得的干制香菇品质较好。此条件下VC保留率最高，可达7.421 mg/100 g；聂林林[36]运用三因素二次回归旋转正交试验设计，进行香菇热泵干燥试验，得到香菇热泵干燥的最优工艺参数为风温54℃，风速3 m/s，装载量1 176 g；并且得到复合抑制剂的最优组合为L-半胱氨酸质量浓度0.11 mg/mL，谷氨酸质量浓度0.11 mg/mL，抗坏血酸质量浓度0.12 mg/mL，用于抑制香菇中甲醛的含量。

以上简单介绍了几种干燥技术在香菇干燥中的应用，认为热泵干燥技术高效节能、设备投资和运行成本低、干燥条件可调节范围宽，并且热泵干燥能保证被干燥物料的品质，合格率好，所以热泵干燥技术在香菇等一系列果蔬脱水领域将会得到越来越广泛的应用。

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Effect of Different Drying Methods on the Quality of Mushroom

ZHAO Xubo1，SUN Zhenghong2，TIAN Yang2，CAO Li3

（1.College of Food Science and Engineering，Northwest A&F University，Xianyang，Shaanxi 712100，China；2.Baoji Food and Drug Control Center，Baoji，Shaanxi 721013，China；3.Baoji Bureau of Quality and Technical Supervision，Baoji，Shaanxi 721013，China）

Mushrooms are first cultivated in China，which history is more than eight hundred years.Mushroom is Asia's main production strains.China is the biggest mushroom production，Japan and South Korea is second and third.Mushroom contains high moisture，polysaccharide，vitamin and other nutrient elements，but exists problems on transport，storage and processing，so drying is one of the essential process before that.Mushroom as China's largest export mushroom，dried quality relate to our country's export benefit.Several kinds of drying methods and their advantages and disadvantages are introduced in this paper，indecats that heat pump drying is the most promising in dry mushrooms and other fruits and vegetables.

mushroom；drying method；quality analysis

TS219

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.01.031

1671-9646（2017）01a-0115-03

2016-10-20

赵旭博（1984— ），男，硕士，助理工程师，研究方向为食品加工与安全。