双孢菇微波冷冻干燥(MFD)过程中品质控制的研究
双孢菇（Agaricus bisporus）为伞菌科，蘑菇属可食用真菌，其热能及脂肪含量低，但富含蛋白质和膳食纤维，双孢菇一些有益的生物活性功能使其备受保健食品行业关注。由于采摘后的新鲜双孢菇含水率高，在贮藏过程中易腐烂变质，使得双孢菇难以被消费者接受。采摘后的新鲜双孢菇在自然条件下仅能储存24 h，因此对双孢菇进行脱水处理以延长其货架期很有必要。对流干燥是蘑菇干制品加工中较常见的干燥方式，但是由于其干燥时间长，易发生表面过热现象，使得双孢菇产品的颜色变暗，风味丢失，复水性差。相对于其他干燥方式，冷冻干燥能够获得颜色好，营养损失少，复水能力高的产品，但是这种干燥方式耗时、耗能，不适合工业大规模生产。将微波作为冷冻干燥的热源能明显降低冷冻干燥所需的时间和加工成本。这种干燥方式称为微波冷冻干燥（microwave freeze drying，MFD）。因此，为获得干燥时间短、产品质量高的蘑菇制品，本文采用微波冷冻干燥技术对双孢菇进行干燥处理，研究了双孢菇在微波冷冻干燥处理过程中的干燥特性及品质特征，以期替代传统的冷冻干燥技术，实现双孢菇干制品的高效、低能耗生产。文章主要结论如下： 1、通过对双孢菇微波冷冻干燥特性及干燥品质研究发现，微波密度（即微波密度与物流质量之比，是微波强度的一种表示方式）对干燥速率及干制品物理品质指标影响比对其他指标的影响更显著（P＜0.05）；系统压强对干制品营养含量指标、干燥能耗以及感官评定的影响比对干燥特性的影响显著（P＜0.05）；采用Henderson and Pabis模型能够准确（R2＞0.9）描述干燥过程中水分变化规律；双孢菇有效水分扩散系数在10-10 m2/s数量级且受微波密度影响更明显（P＜0.05）；微波密度和系统压强过高会造成双孢菇干制产品不被消费者接受。 2、通过对基于褐变行为的双孢菇微波冷冻干燥策略进行研究发现白度和褐变度都能表达双孢菇微波冷冻干燥过程中的褐变行为，在MFD过程中即发生了酶促褐变也发生了非酶褐变且酶促褐变对整个产品颜色改变的影响更大，为了尽量减少双孢菇微波冷冻干燥过程中褐变的发生，微波加载量在干燥初期和干燥后期均不宜过大。 3、通过对基于孔隙率变化行为的双孢菇微波冷冻干燥策略的研究发现当含水率低于20％(湿基)时物料开放型孔隙将转变为闭塞型孔隙，当含水率低于10%左右时物料孔隙率达到相对稳定的水平，通过对孔隙率与干制品品质之间进行相关性分析发现孔隙率与部分品质指标有显著的相关，一个动态的微波加载策略能够得到干燥速率较高品质较好的干制品。 4、通过对基于难挥发风味物质变化行为的双孢菇微波冷冻干燥策略的研究发现在 MFD过程中随着微波加载量的增大，干燥过程中难挥发性物质的最高值会增高但出现最高值后风味物质的降解速率也随着微波加载量的增加而加快，最终导致干制品风味物质含量随着微波加载量的增加而减少，分析各营养物质变化规律发现一个逐步降低微波加载功率的干燥策略能够得到干燥时间相对较短、风味物质含量相对较高的产品。 5、通过对比讨论不同干燥策略对双孢菇干燥结果的加权综合评价发现：基于孔隙率变化行为的双孢菇微波冷冻干燥策略综合评分值最高为0.56，最适合应用于双孢菇微波冷冻干燥过程中。
双孢菇;微波冷冻干燥;品质控制;风味物质;营养成分
河南科技大学
硕士
食品科学与工程
段续
2017
中文
TS219
81
2018-05-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）