摘要
香菇因含有丰富的营养成分和生物活性物质而深受到消费者的喜爱。但是新鲜香菇水分含量和水分活度较高，采后易发生腐烂变质，难以运输和贮藏，大大降低香菇的商品价值。热泵干燥有利于热敏性物料的加工，但是存在干燥后期水分难以去除的问题。采用热泵干燥与变温压差联合干燥不仅改善了干燥速率也有利于多孔结构的形成，但是通常需要对物料进行一定的预处理才能得到高品质的干制品。基于此，本论文选择香菇作为研究对象，研究涂膜预处理对香菇热泵联合变温压差膨化干燥速率与品质特性的影响，同时探究不同干燥方式（热风干燥、冷冻干燥、本研究涂膜预处理耦合热泵联合压差膨化干燥）对香菇品质特性影响，本研究为香菇高品质干燥技术提供理论依据和技术参考。研究内容和结论如下： 1.研究涂膜剂种类，包括低甲氧基果胶（LMP）、海藻酸钠（SA）、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、对照组1（CK1：护色后直接热泵干燥）和对照组2（CK2：护色后浸泡在蒸馏水中后进行热泵干燥）对香菇热泵预干燥阶段干燥动力学及品质特性影响。香菇热泵预干燥属于降速干燥，涂膜预处理对干燥时间没有显著影响，干基含水率降低到8 kg·kg-1之前，对照组样品的干燥速率高于涂膜样品，当干基含水率在8~4 kg·kg-1时，涂膜样品的干燥速率高于对照组样品，干燥后期5种样品的干燥速率没有显著变化。SA和CMC-Na涂膜预处理显著增加了样品的亮度，降低了色差和褐变指数。SA和LMP涂膜预处理显著降低了样品的直径和体积收缩率及复水比，显著提高了样品的硬度、咀嚼性和回复性。涂膜预处理提高了香菇多酚保留率和DPPH自由基清除率，但是LMP样品的ABTS自由基清除率最低。总氨基酸含量（TAA）和必需氨基酸含量（EAA）的最大值均在CK1样品中发现，LMP样品中最低，CK1和SA样品的EAA/TAA值最接近理想蛋白质比例。结果表明，SA涂膜预处理对热泵预干燥香菇的综合品质改善效果最好。 2.研究SA质量分数（1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%）和对照组（CK：护色后直接热泵预干燥）对变温压差膨化前后香菇理化品质的影响。结果表明，热泵预干燥后涂膜预处理样品的色泽、收缩率和DPPH自由基清除率优于CK样品。随着SA质量分数的增加，热泵预干燥样品硬度增加，复水比降低。SA质量分数2.5%的预干燥样品中观察到最高的多酚含量及ABTS自由基清除率。涂膜预处理对热泵预干燥前后样品的水分状态及各组分比例有一定的影响，预干燥后样品的优势水分由自由水转变为松散结合水。涂膜预处理后的热泵联合变温压差膨化样品的质构、色泽、收缩率、体积密度和复水比及DPPH自由基清除率优于CK样品，SA质量分数1.5%的样品多酚含量最高，CK样品的ABTS自由基清除率最高，涂膜样品中SA质量分数2.5%样品的ABTS自由基清除率最高。涂膜预处理更好地保留了压差膨化样品中醇类及酯类等挥发性风味物质的相对含量，对照组中含氮化合物的种类和相对含量增加。相关性分析表明，热泵预干燥后样品理化品质及热泵预干燥前后香菇水分分布与热泵联合变温压差膨化样品的品质具有一定的相关性。综合考虑品质特性，SA质量分数2.5%是最适合的预处理方式。 3.研究了真空冷冻干燥（FD）、热风干燥（HAD）、海藻酸钠预处理后热泵干燥（SA-HPD）、海藻酸钠预处理后热泵联合变温压差膨化干燥（SA-HPD-EPD） 4种干燥方式对香菇品质的影响。HAD样品干燥速率最高，其次是SA-HPD-EPD、FD和SA-HPD。FD和SA-HPD-EPD样品有较高的开孔孔隙率和复水比，较低的闭孔孔隙率、收缩率和良好的微观结构。相反，在HAD和SA-HPD样品中观察到致密的微观结构和较差物理品质。FD样品中总糖和蛋白质质含量最高， SA-HPD-EPD样品中还原糖含量最高。干燥样品中多酚和多糖含量表现为FDgt;HADgt;SA-HPD-EPDgt;SA-HPD。4种样品中的多酚和多糖对DPPH自由基的清除率相似，表现为SA-HPD-EPDgt;SA-HPDgt;HADgt;FD。FD样品的多酚对ABTS自由基清除率最高，HAD样品的多糖对ABTS自由基清除率最高。对挥发性风味物质分析发现， FD 有利于香菇中典型 C8 风味物质的保留， HAD 和SA-HPD-EPD有利于含硫化合物和吡嗪类独特风味物质的形成。SA-HPD和SA-HPD-EPD样品的醇类和酮类含量高于HAD样品。综合考虑干燥速率和品质， SA-HPD-EPD在香菇干燥领域具有较大的潜力。
NETL