陳援援 敬代渺 肖 嵐 葉春艷

(四川旅游學院，四川 成都 610100)

金針菇(Flammulinavelutipes)又名冬菇、樸菇、構菌、毛柄金錢菌，因形似金針菜而得名，隸屬擔子菌亞門(Basidiomycotina)，層菌綱(Hymenomycetes)，傘菌目(Agaricales)，口蘑科(Tricholomataceae)，金錢菌屬(Flammulina)[1]。20世紀80年代，國內開始白色金針菇的工廠化栽培，并逐步摸索出一套符合中國國情的袋栽技術，隨著工藝的日趨成熟，生產規(guī)模不斷擴大[2-3]，2014年，在現有的人工培育食用菌品種中，金針菇產量位居第一[4]。金針菇工廠化生成過程中產生大量菇根，約占原料重量的30%～40%[5]。由于缺乏有效的加工技術，且菇根口感較差、纖維素含量較多、難于嚼碎而被企業(yè)賣給養(yǎng)花基地作為植物肥料，或者直接丟棄，不僅造成了資源的極大浪費，同時也污染了環(huán)境[5-6]。

金針菇根中含有多種對人體有益的氨基酸、蛋白質、多糖、膳食纖維、維生素、礦物質等營養(yǎng)成分。通過大量生理學和流行病學研究證明研究膳食纖維能夠降低癌癥、肥胖、便秘、糖尿病、心臟病等慢性病的發(fā)生率[7]。金針菇中富含的膳食纖維主要集中于菇根中，而菇根又是金針菇生產加工環(huán)節(jié)中大量被廢棄的部分，所以利用金針菇根富含的膳食纖維加工成各種產品是一大研究方向。因此，本試驗擬將金針菇菇根加工成菇根粉，對菇根粉的理化特性進行研究，為今后將金針菇根粉作為食品配料在食品行業(yè)中應用提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1 材料

金針菇根：成都高榕雪國生物科技有限公司；金龍魚花生調和油：益海嘉里企業(yè)。

1.2 儀器與設備

HH-4 型恒溫水浴鍋：常州國華電器有限公司；BS224S 型電子天平：北京賽多利斯系統有限公司；SC-80C全自動色差計：北京康廣光學儀器有限公司；HX-200 型高速中藥粉碎機：浙江省永康市溪岸五金藥具廠；XDW-2C小型低溫超微粉碎機：濟南達微機械有限公司；H2050臺式高速離心機：長沙湘儀離心機有限公司；101-1AB烘箱：上海喆宣機械制造；威衡電子秤：型號WH-B05；標準分樣篩。

1.3 試驗方法

1.3.1 金針菇根粉制備單因素實驗

1.3.1.1 金針菇根粉制備工藝流程

鮮金針菇菇根→預處理 →護色處理 →熱風干燥 →粗粉碎 → 微粉碎→過篩→成品→干燥密閉保存?zhèn)溆谩?/p>

預處理：選擇無腐爛、無病蟲害的新鮮金針菇菇根，清洗、瀝干，縱切成厚度約0.2cm的薄片。

1.3.1.2 單因素實驗設計

通過單因素試驗得出產品達到最佳物理特性及色澤時所需要的工藝參數，單因素水平設計見表1。

1.3.1.3 檢測方法

1.3.1.3.1 色差的測定

采用測色色差計測定4種處理方式下金針菇根粉的色澤，用CIELAB表色系統測定金針菇根粉的 L*、a*和b*值，其中L*代表明度指數，從黑暗(L*=0)到明亮(L*=100)的變化；a*代表顏色從綠色(-a*)到紅色(+a*)的變化；b*代表顏色從藍色(-b*)到黃色(+b*)的變化。

計算公式：

△L=L-Lt △a=a-at △b=b-bt

式中L、a、b是測得的式樣值，Lt、at 、bt 是目標色值，其總色差是：

1.3.1.3.2 堆積密度測定

堆積密度：稱取10g金針菇根粉體，移入50mL量筒中，震實，直至量筒內物料體積不再變化，讀取物料體積，重復測量三次，取平均值[8]。

1.3.1.3.3 膨脹力測定

稱取4種金針菇根粉各1g，緩慢加入標有刻度的試管中，記錄干基體積(mL)，加入10mL蒸餾水，充分振蕩混勻，在室溫下靜置24h，待粉體沉淀完全后，記錄沉淀體積(mL)，按如下公式計算粉體膨脹力[9]。

1.3.1.3.4 持水力測定

稱取4種金針菇根粉各1g于100mL燒杯中，加入40mL的蒸餾水，用磁力攪拌器慢速攪拌30min，隨后將樣液轉入50mL離心管中，在室溫下5000r/min離心20min，除去上清液，稱量沉淀質量。計算公式如下[10]：

1.3.1.3.5 持油力測定

稱取4種金針菇根粉各5g置于50mL離心管中，加入40mL花生調和油，充分攪拌均勻后靜置30min，以5000r/min離心20min，記錄上清油液體積，計算持油力[11]。

1.3.1.3.6 水溶性指數(WSI)測定

稱取4種金針菇根粉各1g(M0)，置于100mL三角瓶中，加入40mL蒸餾水，充分混勻后于80℃恒溫水浴條件下處理30min，冷卻后移入50mL離心管中，在室溫下6000r/min離心10min，取上清液置于預先稱重的干燥燒杯(M1)中，先用酒精燈加熱除去絕大部分水分，然后在105℃溫度下干燥，將干燥好的樣品與燒杯稱質量(M2)，水溶性指數采用如下公式[12]：

1.3.2 數據處理

每個檢測指標均測定3次，數據結果均以均數 ± 標準差表示。采用 SPSS19.0軟件進行單因素ANOVA方差分析和Duncan 檢驗進行顯著性分析(p<0.05)。

2 金針菇根粉制備的單因素結果與分析

2.1 干燥溫度對金針菇根粉物理特性的影響

由表2可知，干燥溫度是影響金針菇根粉物理特性的重要因素。金針菇根粉的持水力隨干燥溫度的增加呈先上升后下降的趨勢，40℃～80℃干燥溫度下的持水力差異性極顯著(p<0.01)，可能干燥溫度的升高是誘發(fā)金針菇根多種營養(yǎng)成分發(fā)生變化的主要原因，多糖、蛋白質等營養(yǎng)物質隨著干燥溫度的升高發(fā)生不同程度的變性，小分子的水溶性膳食纖維相互交聯生成大分子的不溶性膳食纖維，從而使得金針菇根粉的持水力降低；隨著干燥溫度的升高水溶性的蛋白質逐步發(fā)生變性生成水不溶性的蛋白質或多肽，使得金針菇根粉的水溶力下降；持油力隨著溫度的升高逐漸增強，可能是因為隨著干燥溫度的升高蛋白質變性，使疏水基團暴露出來增加了金針菇根粉的持油力；總色差值隨干燥溫度的升高先增加后降低且不同干燥溫度下的總色差異極顯著(p<0.01)，說明干燥溫度是影響微粉總色差的主要原因，可能是因為較低溫度下促進美拉德反應、多酚氧化酶的活性等，顏色加深，當溫度進一步升高多酚氧化酶變性而抑制了酶促褐變，此時只有美拉德反應對金針菇根粉顏色的影響，總色差值相對減?。唤疳樄礁鄣呐蛎浟﹄S干燥溫度的升高逐漸增強，除了40℃與50℃差異顯著外(p<0.05)，其他干燥溫度下的膨脹力均差異極顯著(p<0.01)，可能是隨著溫度的升高，可溶性膳食纖維轉化為不溶性膳食纖維，導致吸水膨脹性增大；金針菇根粉的堆積密度隨溫度的升高逐漸增大，其中70℃、80℃不存在顯著差異，可能是因為在70℃、80℃干燥溫度下金針菇菇根內的自由水在一個最低的穩(wěn)定范圍內，所以在相同粉碎條件下粉碎的就越細比表面積越大從而使堆積密度加大。因此，綜合考慮金針菇根粉的疏水性能、親水性能、色澤及堆積密度，50℃干燥較為適宜。

表2 干燥溫度對金針菇根粉物理特性的影響

表3 干燥時間對金針菇根粉物理特性的影響

2.2 干燥時間對金針菇根粉物理特性的影響

由表3可知，干燥時間是影響金針菇根粉物理特性的重要因素。金針菇根粉持水力隨干燥時間的延長表現為先增大后減小，各干燥時間下的持水力值差異極顯著(p<0.01)，可能因為干燥溫度是影響金針菇菇根內小分子膳食纖維變化的重要因素，隨著干燥時間的延長，小分子的水溶性膳食纖維相互交聯為大分子的水不溶性膳食纖維而導致金針菇根粉的持水力降低，其中干燥8h的金針菇根粉的持水力值最大，可能是此干燥時間下金針菇根粉中的水溶性纖維素含量最高；金針菇根粉持油力隨干燥時間的延長呈先增大后減小的趨勢，7h、8h、9h三個干燥時間下的持油力差異不顯著(p<0.05)，可能是因為干燥時間對金針菇根粉持油力影響不大，此干燥時間不足以引起金針菇根粉內各營養(yǎng)成分發(fā)生充分的變性；金針菇根粉膨脹力隨干燥時間的延長而增強，表明長時間的干燥促進金針菇根的老化，小分子的水溶性膳食纖維交聯成大分子水不溶性膳食纖維，使微粉吸水膨脹率增加；金針菇根粉水溶力隨干燥時間的延長而減小，可能是因為隨著干燥時間的延長水溶性蛋白質變性增多，不可溶性膳食纖維的生成增加而導致水溶力降低；金針菇根粉的總色差隨干燥時間的延長逐漸增大，且6h～10h干燥處理下總色差值差異極顯著(p<0.01)，說明干燥時間對金針菇根粉的總色差值影響很大，可能是因為隨著干燥時間的延長促進了美拉德反應與酶促褐變的進行；金針菇根粉的堆積密度隨干燥時間的延長逐漸增大，其中干燥9h與10h的堆積密度不存在顯著差異性，其他溫度間都存在顯著差異性。因此，綜合考慮，金針菇根干燥8h后金針菇根粉的持水力、持油力、膨脹力、水溶性、總色差、堆積密度均達到最佳狀態(tài)。

2.3 護色處理對金針菇根粉物理特性的影響

由表4可知，護色處理是影響金針菇根粉物理特性的重要因素。金針菇根粉經5種方式護色處理后，得到0.1%Vc護色處理的金針菇根粉的總色差值最小，最接近新鮮金針菇的顏色，且5種護色處理間的總色差值差異極顯著(p<0.01)，這說明經0.1%Vc護色處理的金針菇根粉的色澤最佳。

表4 護色處理對金針菇根粉物理特性的影響

2.4 粉碎目數對金針菇根粉物理特性的影響

由表5可知，過篩目數是影響金針菇根粉物理特性的重要因素。過篩目數在50～250目范圍時，金針菇根粉持水力隨著微粉粒徑減小，持水力值表現為先增大后減小，100目小的微粉持水力值最大，5個不同過篩目數得到的金針菇根粉的持水力值差異極顯著(p<0.01)，存在上述的原因可能是在微粉碎過程中，各種物理作用力導致大分子營養(yǎng)成分蛋白質、多糖、膳食纖維被破碎，小分子的短鏈成分增加，從而可溶性蛋白質、膳食纖維增加而有效鎖水能力下降；各目數微粉間的持油力值在1.62mL/g～2.02mL/g間，隨著微粉粒徑的減小持油力值表現為先增大后減小，可能是在超微粉碎過程中，長鏈結構的膳食纖維斷裂，形成短鏈膳食纖維，溶解性增強，就減少了對油分的束縛能力。5個不同目數的金針菇根粉的總色差值△E隨著目數的增加先增大后減小且各目數間總色差值差異極顯著(p<0.01)，說明微粉粒徑是影響總色差值的重要因素；隨著過篩目數的增加微粉膨脹力值先增大后減小，減幅較大同時各目數間的膨脹力值差異極顯著(p<0.01)，主要是微粉碎后可溶性成分增加，膨脹性成分減少導致的；堆積密度隨著過篩目數的增加先增大后減小，5個不同目數微粉間堆積密度值差異極顯著(p<0.01)；綜上，過篩100目金針菇菇根微粉的持水力值、持油力值、總色差值、膨脹力、堆積密度最好。

表5 粉碎目數對金針菇根粉物理特性的影響

3 結論

采用熱風干燥對新鮮金針菇菇根進行脫水，但熱風干燥會誘導金針菇菇根營養(yǎng)成分和相關酶的變化，使金針菇根粉的物理性能發(fā)生變化。干燥的金針菇菇根經粉碎后，由于金針菇菇根的微觀結構在微粉碎過程中受各物理作用力的影響，從而有利于提高金針菇根粉的物理性能。當干燥溫度50℃、干燥時間8h、0.1%Vc護色處理、過篩目數為100目時，制備出的金針菇根粉的物理性能最好。微粉中的成分對水的親和力提高，同時具有一定的結合疏水基團的能力，且顏色最好。本實驗制備的金針菇根粉可作為食品配料廣泛用于食品中，為金針菇菇根的綜合利用提供一條思路。