四种干燥方式对白玉蕈挥发性风味物质的影响
摘要:白玉蕈(white Hypsizygus marmoreus)是富含功能性生物活性物质的食药用菌。海鲜菇中含有丰富的黄酮、皂甙、总酚、胆碱、超氧化物歧化酶、过氧化物酶等天然抗氧化活性物质,其不仅具有较高的营养价值,而且还有重要的食疗和保健功能,受到人们越来越多的关注和喜爱。但纵观国内外,对其深加工的研究比较滞后,还鲜有相关产品的开发和生产。本研究以白玉蕈为原材料,对其挥发性风味物质进行了研究,运用电子鼻及顶空固相微萃取/气质联用技术研究四种干制工艺(即热风干燥、真空干燥、微波真空干燥和真空冷冻干燥)对白玉蕈挥发性风味物质的影响,并采用PCA和LDA分析法对研究结果进行总结分析。
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关键字:白玉蕈;干燥方法;挥发性风味物质
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 材料 2
1.2 主要仪器设备 2
1.3 试验方法2
1.3.1 原料预处理2
1.3.2 干燥工艺2
1.3.3 电子鼻的气味综合成分分析3
1.3.4挥发性风味成分的固相微萃取3
1.3.5 色谱和质谱条件3
1.3.6 数据处理3
2 结果与分析4
2.1 电子鼻分析4
2.1.1 玉蕈样品的响应值原始曲线4
2.1.2 白玉蕈样品的柱状图谱和雷达指纹图谱5
2.1.3 白玉蕈样品的主成分分析(PCA)6
2.1.4 白玉蕈样品的判别函数分析(DFA)7
2.2 挥发性风味成分的GC-MS分析7
2.2.1 白玉蕈样品的挥发性风味成分总离子流图7
2.2.2 五种白玉蕈样品的挥发性风味成分分析16
2.2.3 干燥方法对白玉蕈样品中主要挥发性风味成分影响的分析17
3 讨论19
致谢20
参考文献21
四种干燥方式对白玉蕈挥发性风味物质的影响
食品科学与工程 卜于
引言
新鲜食用菌由于含水率较高(一般为87%~95%),极容易腐烂,所以通常用干制的方法,脱水至其安全水分以下储藏。传统的干制方法以热风(对流)干燥为主,热风干燥的特点是干制时间较长、脱水速率和能源利用率低、产品质量难于保证。
现在,干燥作为食用菌 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
被广泛应用的加工贮藏方法之一,主要有热风干燥、真空干燥、真空冷冻干燥和微波真空干燥[1]。热风干燥和真空干燥过程易操作,适应性强,通用性好,成本较低,是目前应用最为广泛的干制方法[2]。微波干燥的缺点是经常会出现过度加热,局部温度过高,导致产品品质下降。微波真空干燥是将微波与真空技术相结合,综合微波和真空干燥的优点,既降低了干燥温度,又加快了干燥速度,能较好地保留被干燥物料原有的色香味和其他有效成分,得到较好的干燥品质,具有快速、高效、低温、及时控制等特点。但干燥终点难判断,排湿困难。真空冷冻干燥的产品品质好,但设备投资成本很高、生产能力有限[3],目前主要用于一些具有高附加值的产品,例如药品或生物制品。
近年来,国内外对白玉蕈特征风味物质的研究及干燥方法对挥发性风味物质的影响的研究还较少[4],深加工方面的研究也相当欠缺。顶空固相微萃取-气质联用能够对挥发性风味物质进行精确定性、定量,具有快速、简捷、选择性好,样品用量少、无溶剂等优点[5]。虽然顶空固相微萃取-气质联用及电子鼻技术已广泛应用于产品评价中,如水果蔬菜,并建立了食用菌的数据库[6],但在白玉蕈挥发性成分方面的研究还鲜有报道。电子鼻是一种能识别复杂气味的仿生人工电子系统,具有重复性好、准确、客观、操作简便及无损等优点[7]。
本实验利用电子鼻技术,通过运用主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)[8]和判别函数分析(Discrimination function analysis, DFA)[9]法,从整体上分析样品中挥发性物质对其风味的影响,联合顶空固相微萃取-气质联用技术检测并比较热风干燥、真空干燥、微波真空干燥和真空冷冻干燥对白玉蕈挥发性风味物质的影响,分析比较不同干燥方法下白玉蕈样品的风味变化,为实现白玉蕈的深加工与研究提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
白玉蕈:购于南京市卫岗农贸市场,由福建瑞星生物科技有限公司生产。
1.2 主要仪器设备
仪器 型号 生产商
电子鼻 Fox-3000 法国Alpha MOS公司
GC 7890A 美国Agilent公司
MS 5975C 美国Agilent公司
固相微萃取手持装置 24Ga 美国Supelco公司
萃取头(75 μm) Carboxen/PDMS 美国Supelco公司
顶空瓶 15 mL和10 mL 南京美思瑞分析仪器有限公司
数显电子恒温水浴锅 HH-6 国华电器有限公司
电子分析天平 TP 德国赛多利斯股份公司
电热恒温鼓风干燥箱 DHG-9030A 上海一恒科技有限公司
微波真空设备 WZD1S 南京三乐微波技术发展有限公司
真空冷冻干燥机 FreeZone 12 L 美国LABCONCO公司
真空干燥机 DM-4 上海精宏实验设备有限公司
电子鼓风干燥箱 DHG-9030A 上海苏进仪器设备
电子天平 DM-4 上海精天电子仪器有限公司
高速万能粉碎机 500 g 天津市泰斯特仪器有限公司
1.3 试验方法 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
r /> 1.3.1 原料预处理
挑选出大小均匀的新鲜白玉蕈,去污清洗沥干,现用现研,新鲜样品至研钵中匀浆,而干制品按下述干燥方法对白玉蕈处理后用粉碎仪粉碎,过60目筛,移至干燥器中保存备用。
1.3.2 干燥工艺
新鲜的食用菌干制加工过程一般要求干制品水分控制在10% ~ 13%[10]。四种干燥工艺具体操作过程如下:
(1)热风干燥:设置温度60 ℃,将新鲜白玉蕈均匀铺在电热恒温鼓风干燥箱隔板上,直至物料水分降至湿基的10%左右结束干燥,整个干燥过程约进行13 h。
(2)真空干燥:设置温度60 ℃,将新鲜白玉蕈均匀铺在真空干燥箱隔板上,开启真空泵,真空度达到0.1 Mpa,直至物料水分降至湿基的10 %左右结束干燥,整个干燥过程约进行11 h。
(3)微波真空干燥:将新鲜白玉蕈均匀铺在微波真空干燥箱隔板上,开启真空泵抽至真空度达到0.1 Mpa,开启微波,设置功率1000 W,每次工作5 min,直至物料水分将至10%左右结束,整个干燥过程约进行0.5 h。
(4)真空冷冻干燥:将新鲜白玉蕈-45 ℃预冻存24 h,打开冷冻机,将物料装盘放入,设置参数为:加热板温度40 ℃,真空度100 Pa,直至物料水分将至10%左右结束干燥,整个干燥过程约进行9 h。
1.3.3 电子鼻的气味综合成分分析
精确称取新鲜样品2.5125 g,各粉末样品0.2000 g,精确至0.0001 g,置于10 mL顶空瓶中,用具有聚四氟乙烯隔垫的盖子密封,放置在电子鼻的自动进样器中,按表1参数进行实验,每个样品做3个平行重复。
表1 电子鼻的检测参数
Tab. 1 Parametes of e-nose
项目 Item参数 Parametes
载气种类(Sorts of carrier gas)洁净合成干燥空气
1.3.4 挥发性风味成分的固相微萃取
精确称取2.5125 g新鲜样品,0.2000 g各粉末样品,置于15 mL顶空瓶中,用具有聚四氟乙烯隔垫的盖子密封。将已活化好的Carboxen/PDMS萃取头(75 μm)插入顶空瓶隔垫内,然后置于60 ℃恒温水浴锅中,推出纤维探头,顶空静态吸附40 min,于GC-MS的GC进样口解吸5 min。
原文链接:http://www.jxszl.com/swgc/spkxygc/12832.html