食用菌脱水干制的原理
一、脱水干制加工的特点
食用菌干制加工是一种传统的加工方法,通常称为脱水、烘干、烤干。干制分为日晒风吹自然干燥、烘房烤干、机械脱水干燥,以及人为机械设备条件下,促使菌体中水分蒸发的工艺过程。其特点是设备可简可繁,操作技术容易掌握,可就地取材、就地加工。干制品耐储藏,不易腐败变质,对香菇、茶薪菇、姬松茸、鸡腿蘑一类,通过烘干还可以增加香味,因此,食用菌干制加工是我国过去、现在和将来的一种既经济,又实用的加工技术。
食用菌干制的目的,在于将鲜菇表面的水分减少,亦称为脱水,将可溶性物质的浓度增加到微生物不能利用的程度,同时使菌体本身所含的酶活性受到抑制,达到产品能够长期保藏的目的。
二、脱水干制的机理
(1)湿度梯度当读题水分超过平衡水分时,菌体与介质接触,由于干燥介质的影响,菌体表面开始升温,水分向外界环境扩散。当菌体水分逐步降低,表面水分低于内部水分时,内部水分便开始向表面移动。因此,菌体水分可分若干层,由内向外逐层降低,称为湿度梯度,它是香菇脱水干燥的一个动力。
(2)温度梯度在干制过程中,有时采用升温、降温、再升温的方法,形成温度波动。当温度升高到一定程度时,菌体内部受热;再降温时,菌体内部温度高于表面,这就构成内、外层的温度差别,称为温度梯度。水分借温度梯度,沿热流方向迅速向外移动而蒸发。因此,温度梯度也是香菇干燥的一个动力。
(3)干制过程是菌体受热后,热由表面逐渐传向内部,温度上升造成菌体内部水分移动。初期,一部分和水蒸气的移动,使菌体内、外部温度梯度降低;随后,水分继续由内部向外移动,菌体含水量减少,即湿度梯度变小,逐渐干燥。当菌体水分减少到内外平衡状态时,其温度与干燥介质的温度相等,水分蒸发过程就停止了。
三、影响鲜菇干燥速度的因素
鲜菇在干制过程中,干燥速度的快慢对于干制品质量的好坏起决定性作用。当其他条件相同时,干燥速度越快,品质越好。而干燥速度取决于干燥介质的温度、相对湿度和气流循环速度。
(1)干燥介质的温度干燥时利用的热空气称为干燥介质,热空气是湿的,是干空气和水蒸气的混合物。当这种热空气与湿润的原料接触时,将所带来的热放出,原料吸收了热量,使它含的一部分水分汽化,空气的温度因而降低。因此,要使菌体干燥,就必须不断地提高干空气和水蒸气的温度。
(2)干燥介质的湿度空气温度升高,相对湿度就会降低;反之,温度降低,相对湿度就会升高。在温度不变的情况下,相对湿度愈低则空气的饱和差愈大,菌体干燥速度也就愈快,所以在干燥过程中,要合理控制升温与降湿。
(3)气流循环速度干燥空气流动速度愈快,菌体表面水分蒸发愈快;反之,则愈慢。加快气流速度,既有利于将热量传递给菌体以维持其蒸发速度,又可将菌体蒸发水分迅速带走,并不断补充新鲜未饱和的空气,促进菌体表面水分不断蒸发。
四、菌体在干燥过程中的变化
(1)重量与体积的变化在干燥过程中,菌体内的水分不断蒸发,细胞收缩,因此,干制品其重量仅为鲜品重量的5%~15%,体积仅剩30%~40%,并且菌体表皮出现皱折。
(2)颜色的变化鲜菇再干制过程中或干制品的储藏中,常发生褐变现象,使菌体变成黄褐色至深褐色,或者黑色。褐变分为酶促褐变和非酶促褐变。为防止酶促褐变,可把干制前的原料经过热烫预处理,或用氯化钠、抗坏血酸等溶液进行预处理,以破坏酶或酶的氧化系统,减少氧的供给,从而避免或减轻干制品颜色的变化。非酶促褐变一般作用较为缓慢,而且与温度的关系母企鹅,因此可以通过降低烘干温度和干制品的储藏温度来减轻颜色的变化。
(3)营养成分及品质的变化一些生理活性物质、维生素类物质,如维生素C往往不耐高温,在烘干过程中易受破坏。菌体中的可溶性糖,如葡萄糖、果糖、蔗糖等在较高的烘干温度下,容易焦化而损失,并且使菌体颜色变黑。对于有些食用菌,如平菇、凤尾菇、草菇、双孢菇等,经干制后,其鲜味明显下降,而且口感也变差。
下期预告:食用菌脱水干制方法