CN110447704A - 一种采用冷等离子体预处理减少香菇热风干燥时间的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用冷等离子体预处理减少香菇热风干燥时间的方法，提高干燥效率，降低干燥能耗，同时也可以减少酚类物质的降解。主要包括如下步骤：采用冷等离子体预处理新鲜香菇，预处理后的新鲜香菇进行热风干燥处理，获得干香菇。本发明对香菇进行冷等离子体预处理，再进行热风干燥，相比未预处理本发明方法可缩短香菇干燥时间，降低热风干燥能耗，提高干香菇品质。
Description
技术领域
本发明涉及农产品加工技术领域，特别涉及一种采用冷等离子体预处理减少香菇热风干燥时间的方法。
背景技术
香菇(Lentinus edodes)，又名冬菇、香蕈、北菇、厚菇、花菇等，是一种药食两用的真菌。香菇是世界上第二大栽培食用菌，起源于我国。我国是世界香菇生产第一大国，香菇栽培至今已有800年以上的历史。香菇富含蛋白质、氨基酸、碳水化合物、多酚、维生素和矿物质等营养成分，因其特殊的“香”气深受消费者喜爱。现代医药学研究成果表明，香菇有许多功能活性，能够防治肿瘤，增强免疫力，降血脂，抗血栓等。采摘后的香菇子实体含水量高，组织脆嫩，采摘后不易长时间储藏，干制是目前最常用的加工贮存方式，旨在将食品中水分含量降低到安全水平，在此水平下将最大程度抑制微生物腐败和水分介导的变质反应。热风干燥是一种被广泛应用的农产品和食品干燥方法。但热风干燥是一种高耗能单元操作。值得注意的是，一些预处理可以改变食物的初始含水量或改变食物的组织结构，以缩短热风干燥时间。
冷等离子体是物质的第四种状态，它是一种含有一系列活性物质的电离气体，包括电子，自由基，离子等。冷等离子体技术最初用于改善聚合物的印刷和粘合性能，增加材料的表面能以及在各种电子学领域中使用。目前，冷等离子体技术作为一种新兴的非热食品加工技术，受到广泛关注。在食品加工中利用冷等离子体技术的应用包括食品中有害微生物的杀灭、包装材料加工、食品成分的功能改性，种子发芽性能的提高，谷物的理化性质改善，农药残留物的降解以及食品表面蜡质层的破坏。然而，冷等离子体处理脂肪类食品和其他敏感食品时可能会诱发化学变化。高脂肪产品可能受氧化影响导致短链脂肪酸，醛，羟基酸的形成，因此在长时间采用冷等离子体处理的坚果，其过氧化值会激增，从而引起异味。富含抗氧化物质的食品可能会影响冷等离子体处理的效果。冷等离子体还可能导致水果和蔬菜的硬度下降，变色和酸度增加。此外，冷等离子体处理的效率很大程度上受样品表面形貌的影响。因此，冷等离子体的优化处理应该针对每种食品的特性进行专门定制。
发明内容
本发明公开了一种香菇干燥预处理方法，采用冷等离子体预处理新鲜香菇，从而减少香菇热风干燥时间，提高干燥效率，降低干燥能耗。预处理过程可以通过蚀刻香菇表面来改变其结构，促使香菇表面紧密的纤维状结构变松散，增加香菇表面孔状间隙，增大水分扩散效率，减少热风干燥时间，有效的缩减香菇热风干燥时间，同时也可以减少酚类物质的降解，进而提高干燥香菇中的总酚含量和抗氧化活性。
一种香菇干燥预处理方法，具体步骤如下：
(1)采用冷等离子体预处理新鲜香菇；冷等离子体设备输出功率为500-990W，冷等离子体气流流速为100-300L/min，冷等离子体设备距离香菇表面3-15cm，预处理时间为5-120s。
(2)预处理后的新鲜香菇进行热风干燥处理，获得干香菇。
作为优选，步骤(1)中，所述冷等离子体设备输出功率为600-800W，冷等离子体气流流速为100-200L/min。
作为优选，步骤(1)中，冷等离子体设备距离香菇表面5-10cm，预处理时间为15-60s。
作为优选，步骤(1)中，预处理时，新鲜香菇所处容器一直保持在冰水浴中。
作为优选，步骤(2)中，热风干燥温度为50-70℃，风速为1-2m/s。
作为优选，步骤(2)中，热风干燥结束时，香菇水分含量控制为以湿基计不超过10％。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明采用冷等离子体预处理香菇，绿色无污染；经冷等离子体处理后的香菇不存在食品安全隐患，且冷等离子体在一定程度上具有杀菌的功能；本发明优化了冷等离子体的处理时间和处理方式。
本发明发现冷等离子体预处理能够减少香菇热风干燥时间，降低干燥能耗。
本发明首次发现冷等离子体预处理能够改变香菇表面纤维状结构，促进表面孔隙的形成。
本发明首次发现冷等离子体预处理能够有效提高热风干燥香菇总酚含量和抗氧化活性，提高干香菇品质。
本发明为冷等离子体提供了新的食品加工用途，拓展了一个新的应用领域。
附图说明
图1为对比例和实施例的香菇干燥时间对比图；
图2为对比例和实施例的香菇总酚含量对比图；
图3为对比例和实施例的香菇抗氧化活性(ABTS法)对比图；
图4为对比例和实施例的香菇抗氧化活性(DPPH法)对比图。
图5为冷等离子体处理前后香菇表面结构示意图。
具体实施方式
下面结合对比例和具体实施例对本发明作进一步描述，以下列举的仅是本发明的具体实施例，但本发明的保护范围并不仅限于此：
对比例1
新鲜香菇不经预处理，将热风干燥机温度预热至50℃，放入香菇进行热风干燥，风速为1.0m/s，每隔30min测定香菇含水量，当香菇水分含量低于10％(以湿基计)时停止干燥，获得干香菇。
所述干燥时间为1230min，干香菇中总酚含量为98.62mg/100g DW(干基)，以ABTS评价计，干香菇抗氧化活性为2.38μg VCE/mg DW(干基)，以DPPH评价计，干香菇抗氧化活性为1.74μg VCE/mg DW(干基)。
对比例2
新鲜香菇不经预处理，将热风干燥机温度预热至60℃，放入香菇进行热风干燥，风速为1.0m/s，每隔30min测定香菇含水量，当香菇水分含量低于10％(以湿基计)时停止干燥，获得干香菇。
所述干燥时间为900min，干香菇中总酚含量为155.29mg/100g DW(干基)，以ABTS评价计，干香菇抗氧化活性为2.61μg VCE/mg DW(干基)，以DPPH评价计，干香菇抗氧化活性为1.89μg VCE/mg DW(干基)。
对比例3
新鲜香菇不经预处理，将热风干燥机温度预热至70℃，放入香菇进行热风干燥，风速为1.0m/s，每隔30min测定香菇含水量，当香菇水分含量低于10％(以湿基计)时停止干燥，获得干香菇。
所述干燥时间为790min，所述干香菇中总酚含量为300.28mg/100g DW(干基)，以ABTS评价计，干香菇抗氧化活性为3.12μg VCE/mg DW(干基)，以DPPH评价计，干香菇抗氧化活性为2.08μg VCE/mg DW(干基)。
实施例1
将新鲜香菇放置在容器中，保持容器处于冰水浴环境，调节冷等离子体设备输出功率为800W，冷等离子体气流流速为150L/min，冷等离子体设备距离香菇表面5cm，预处理时间为15s。将热风干燥机温度预热至50℃，放入预处理后的香菇进行热风干燥，风速为1.0m/s，每隔30min测定香菇含水量，当香菇水分含量低于10％(以湿基计)时停止干燥，获得干香菇。
所述干燥时间为1020min，所述干香菇中总酚含量为461.5mg/100g DW(干基)，以ABTS评价计，干香菇抗氧化活性为2.83μg VCE/mg DW(干基)，以DPPH评价计，干香菇抗氧化活性为2.50μg VCE/mg DW(干基)。
实施例2
将新鲜香菇放置在容器中，保持容器处于冰水浴环境，调节冷等离子体设备输出功率为700W，冷等离子体气流流速为100L/min，冷等离子体设备距离香菇表面10cm，预处理时间为60s。将热风干燥机温度预热至60℃，放入预处理后的香菇进行热风干燥，风速为1.0m/s，每隔30min测定香菇含水量，当香菇水分含量低于10％(以湿基计)时停止干燥，获得干香菇。
所述干燥时间为710min，所述干香菇中总酚含量为463.3mg/100g DW(干基)，以ABTS评价计，干香菇抗氧化活性为3.89μg VCE/mg DW(干基)，以DPPH评价计，干香菇抗氧化活性为2.76μg VCE/mg DW(干基)。
实施例3
将新鲜香菇放置在容器中，保持容器处于冰水浴环境，调节冷等离子体设备输出功率为600W，冷等离子体气流流速为200L/min，冷等离子体设备距离香菇表面7.5cm，预处理时间为30s。将热风干燥机温度预热至70℃，放入预处理后的香菇进行热风干燥，风速为1.0m/s，每隔30min测定香菇含水量，当香菇水分含量低于10％(以湿基计)时停止干燥，获得干香菇。
所述干燥时间为640min，所述干香菇中总酚含量为317.71mg/100g DW(干基)，以ABTS评价计，干香菇抗氧化活性为3.22μg VCE/mg DW(干基)，以DPPH评价计，干香菇抗氧化活性为2.67μg VCE/mg DW(干基)。
实施例4
将新鲜香菇放置在容器中，保持容器处于冰水浴环境，调节冷等离子体设备输出功率为500W，冷等离子体气流流速为250L/min，冷等离子体设备距离香菇表面15cm，预处理时间为120s。将热风干燥机温度预热至55℃，放入预处理后的香菇进行热风干燥，风速为2.0m/s，每隔30min测定香菇含水量，当香菇水分含量低于10％(以湿基计)时停止干燥，获得干香菇。
所述干燥时间为960min，所述干香菇中总酚含量为435.6mg/100g DW(干基)，以ABTS评价计，干香菇抗氧化活性为2.93μg VCE/mg DW(干基)，以DPPH评价计，干香菇抗氧化活性为2.59μg VCE/mg DW(干基)。
实施例5
将新鲜香菇放置在容器中，保持容器处于冰水浴环境，调节冷等离子体设备输出功率为990W，冷等离子体气流流速为300L/min，冷等离子体设备距离香菇表面3cm，预处理时间为5s。将热风干燥机温度预热至65℃，放入预处理后的香菇进行热风干燥，风速为1.5m/s，每隔30min测定香菇含水量，当香菇水分含量低于10％(以湿基计)时停止干燥，获得干香菇。
所述干燥时间为690min，所述干香菇中总酚含量为326.75mg/100g DW(干基)，以ABTS评价计，干香菇抗氧化活性为3.45μg VCE/mg DW(干基)，以DPPH评价计，干香菇抗氧化活性为2.85μg VCE/mg DW(干基)。
由以上结果和附图1-4可以看出：本发明的实施例1-3利用冷等离子体预处理方法相比于未预处理的对比例1-3，在相同的热风干燥温度和风速条件下，干燥时间最高可以减少21％，干香菇总酚含量最高可提升368％，干香菇抗氧化活性(ABTS法)最高可提高49％，干香菇抗氧化活性(ABTS法)最高可提高46％。如图5所示，冷等离子体预处理后，可以促进香菇表面结构改变，使香菇表面紧密的纤维状结构变松散，呈多孔状，提高干燥过程中水分的扩散效率，同时也可以有效的缩减香菇热风干燥时间，从而减少酚类物质的降解。因此，相比未进行预处理香菇热风干燥方法，本发明一种采用冷等离子体预处理减少香菇热风干燥时间的方法可提高干香菇干燥速率，降低干燥能耗，提高干燥香菇品质。
最后，本发明可用其他的不违背本发明的精神和主要特征的具体形式来概述。因此，无论从那一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。
Claims (6)
1.一种采用冷等离子体预处理减少香菇热风干燥时间的方法，其特征在于：
(1)采用冷等离子体预处理新鲜香菇；冷等离子体设备输出功率为500-990W，冷等离子体气流流速为100-300L/min，冷等离子体设备距离香菇表面3-15cm，预处理时间为5-120s；
(2)预处理后的新鲜香菇进行热风干燥处理，获得干香菇。
2.根据权利要求1所述一种采用冷等离子体预处理减少香菇热风干燥时间的方法，其特征在于步骤(1)的优选操作方法为：
冷等离子体设备输出功率为600-800W，冷等离子体气流流速为100-200L/min。
3.根据权利要求1所述一种采用冷等离子体预处理减少香菇热风干燥时间的方法，其特征在于步骤(1)的优选操作方法为：
冷等离子体设备距离香菇表面5-10cm，预处理时间为15-60s。
4.根据权利要求1所述一种采用冷等离子体预处理减少香菇热风干燥时间的方法，其特征在于步骤(1)的优选操作方法为：
预处理时，新鲜香菇所处容器一直保持在冰水浴中。
5.根据权利要求1所述一种采用冷等离子体预处理减少香菇热风干燥时间的方法，其特征在于步骤(2)的优选操作方法为：
热风干燥温度为50-70℃，风速为1-2m/s。
6.根据权利要求1所述一种采用冷等离子体预处理减少香菇热风干燥时间的方法，其特征在于步骤(2)的优选操作方法为：
热风干燥结束时，香菇水分含量控制为以湿基计不超过10％。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114145449A (zh) * | 2021-09-25 | 2022-03-08 | 福建省青楚堂健康管理有限公司 | 一种食用菌加工前预处理技术 |
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2019
- 2019-08-08 CN CN201910730416.1A patent/CN110447704A/zh active Pending
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