真空冷冻干燥是有效延长果蔬货架期的加工方式之一,能最大限度保持食品感官品质和营养价值。为进一步提升食品的冷冻干燥效率,降低干燥成本,可以在保证产品品质的同时对干燥前物料进行预脱水处理。有关超声辅助渗透处理联合干燥提高果蔬干燥效率和改善产品品质方面报道较多。然而,关于超声辅助渗透前处理冷冻干燥双孢蘑菇的研究鲜见相关报道。
来自南京财经大学食品科学与工程学院的陈立夫、裴斐和张里明等人研究了超声辅助渗透处理对冷冻干燥双孢蘑菇的冷冻干燥速率和产品品质的影响,为今后双孢蘑菇冷冻干燥工业化提供依据。
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不同渗透处理对冻干双孢蘑菇共晶点、共熔点和焓变的影响
从渗透后双孢蘑菇的升温和降温阶段可以看出,新鲜组样品的共晶点(-7.79 ℃)和共熔点(4.28 ℃)显着高于其他渗透处理组(P<0.05)。且UOD-45 min处理组(-11.07、3.43 ℃)、OD-45 min处理组(-11.14、3.54 ℃)和OD-120 min处理组(-11.29、3.51 ℃)3 组的共晶点之间以及共熔点之间没有显着差异(P>0.05)。UOD-45 min处理组样品结晶和熔化时的ΔH(-200.10、190.93 J/g)与OD-120 min处理组ΔH(-200.18、193.81 J/g)没有显着性差异(P>0.05),但都与OD-45 min处理组的ΔH(-218.30、213.35 J/g)差异显着(P<0.05);新鲜组的ΔH(-247.64、245.82 J/g)与渗透组有显着差异(P<0.05)。同时由预实验结果得知UOD-45 min处理组与OD-120 min处理组样品水分含量没有显着性差异(P>0.05),但都显着小于OD-45 min处理组(P<0.05)。
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不同渗透处理对双孢蘑菇冷冻干燥过程的影响
预冻与干燥耗时最短的均为OD-120 min处理组(37.36 min、5.68 h),其次为UOD-45 min处理组(39.74 min、5.96 h)和OD-45 min处理组(42.60 min、6.31 h),新鲜组样品耗时最长(50.46 min、8.35 h)。
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不同渗透处理对冷冻干燥双孢蘑菇色泽、平均体积密度和复水比的影响
色泽:新鲜组冻干样品的L值(93.70)显着高于其他渗透处理组(P<0.05);其中,UOD-45 min处理组(91.27)和OD-45 min处理组(91.63)的L值没有显着差异(P>0.05),但均显着高于OD-120 min处理组(87.90)(P<0.05)。然而,不同处理组样品的b值与L值呈相反的趋势;此外,UOD-45 min和OD-45 min处理组冻干样品a值与新鲜组没有显着差异(P>0.05),但均显着小于OD-120 min处理组(P<0.05)。
平均体积密度:OD-120 min处理组的冻干样品的平均体积密度(0.32 g/mL)显着大于其他3 组冻干样品(P<0.05)。此外,新鲜组(0.16 g/mL)和OD-45 min处理组(0.17 g/mL)冻干样品平均体积密度没有显着差异(P>0.05),但显着小于UOD-45 min处理组(P<0.05)。
复水比:UOD-45 min处理组的样品复水比(2.82)显着高于其他3 组冻干样品(P<0.05)。新鲜组、OD-45 min、OD-120 min处理组冻干样品复水比没有显着差异(P>0.05),这说明普通渗透并未影响冻干产品的复水比。
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不同渗透处理对冷冻干燥双孢蘑菇微观结构的影响
新鲜组冻干样品具有更加完整的疏孔结构,而渗透脱水组的冻干样品疏孔结构出现了一定的破损。除新鲜组之外,OD-45 min处理组和UOD-45 min处理组的冻干样品内部孔状结构较为相似,OD-120 min处理组的内部结构坍塌最严重。同时在质量分数50%蔗糖渗透液中,渗透时间越长,双孢蘑菇细胞结构坍塌越严重,导致OD-120 min处理组孔状结构最差。
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不同渗透处理对冷冻干燥双孢蘑菇质构特性的影响
新鲜组冻干样品的硬度(280.04 g)显着小于其他渗透组(P<0.05)。3 个渗透处理组样品相互之间的硬度都存在显着差异(P<0.05),其中UOD-45 min处理组(441.76 g)最大,OD-45 min处理组(403.23 g)次之,OD-120 min处理组(332.50 g)最低。
新鲜组冻干样品的脆度(0.83 mm)最低,UOD-45 min处理组(0.28 mm)和OD-45 min处理组(0.28 mm)次之,OD-120 min处理组(0.13 mm)最高。其中UOD-45 min处理组和OD-45 min处理组的脆度没有显着差异(P>0.05),但显着小于OD-120 min处理组(P<0.05),且显着大于新鲜组样品(P<0.05)。
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不同渗透处理对冷冻干燥双孢蘑菇营养品质的影响
新鲜组的总糖含量(309.17 mg/g)显着低于其他渗透组(P<0.05)。UOD-45 min处理组冻干样品的总糖含量(415.17 mg/g)显着低于OD-120 min处理组(436.86 mg/g)(P<0.05),但是显着高于OD-45 min处理组(397.22 mg/g)(P<0.05)。UOD-45 min处理组的冻干样品总糖含量大于OD-45 min处理组;而OD-120 min处理组冻干样品总糖含量显着大于UOD-45 min处理组和OD-45 min处理组(P<0.05)。新鲜组冻干样品的可滴定酸、总蛋白质以及总酚含量均显着高于渗透脱水处理组(P<0.05)。UOD-45 min处理组的可滴定酸、总蛋白质以及总酚含量与OD-45 min处理组没有显着差异(P>0.05),但均显着高于OD-120 min处理组。
结 论
与新鲜样品相比,经超声辅助渗透处理45 min后,样品冷冻时间和冷冻干燥时间分别缩短了21.24%和28.62%,并且其冻干产品的可滴定酸、总蛋白质以及多酚等营养物质的保留率高于普通渗透120 min处理组。此外,与普通渗透120 min处理组相比,超声辅助渗透45 min处理组冻干样品复水比、硬度更高,其微观结构更加接近于未经渗透处理的冻干样品。