干制是指脫出一定量的水分,而設(shè)法盡量保存食用菌原有營養(yǎng)保健成分及風(fēng)味的加工方法。我國生產(chǎn)的食用菌,無論是在國內(nèi)市場流通,還是出口,往往以干制品或鹽漬品為主。
食用菌干制的原理是通過干燥將食用菌中的水分減少而將可溶性物質(zhì)的濃度增高到微生物不能利用的程度,同時,食用菌本身所含酶的活性也受到抑制,產(chǎn)品能夠長期保存。
一、適用菌中的水分性質(zhì)及其干燥機(jī)理
(一)水分狀態(tài)及性質(zhì)
食用菌中的水分以游離水、膠體結(jié)合水和化合水三種不同的狀態(tài)存在。
1、游離水:以游離狀態(tài)存在于食用菌組織中,是充滿毛細(xì)管中的水分,所以,也稱之為毛細(xì)管水。游離水的特點(diǎn)是能溶解糖、酸等多種物質(zhì),流動性大,借毛細(xì)管和滲透作用可以向外或向內(nèi)遷移,所以在干燥時容易被排除。
2、膠體結(jié)合水:是指和細(xì)胞內(nèi)容物原生淀粉等相結(jié)合成為膠體狀態(tài)的水分。由于膠體的水合作用和膨脹的結(jié)果,圍繞著膠粒形成一層水膜,這部分水對游離水中易溶解的物質(zhì)不表現(xiàn)溶劑的作用,其熱容量比游離水小,為游離水的70%,在低溫下甚至-75度也不結(jié)冰。干燥時,在高溫下才能脫除一部分。
3、化合水:化合結(jié)合水相當(dāng)牢固地同物料相結(jié)合,只有在化學(xué)作用或在特別強(qiáng)的熱處理下才能脫出,一般干燥時化學(xué)結(jié)合水不脫掉。
?。ǘ┧只疃扰c平衡水分
水分活度的定義是溶液中水的逸度(fugacity)與純水逸度之比,稱為水分活度,可近似的表示為溶液中水蒸氣氣壓與純水中氣壓之:Aw=P/P0=ERH/100。式中Aw為水分活度,P為溶液后食品中的水蒸氣分壓,P0為純水的蒸氣壓;ERH是平衡相對濕度即物料既不吸濕也不散濕時的大氣相對濕度。
某一原料與一定的溫度和濕度的干燥介質(zhì)相接觸,排出或吸收水分,當(dāng)原料中排出的水分與吸收的水分相等時,只要干燥介質(zhì)的情況不發(fā)生變化,即原料中所含水分保持不變,此時原料中所含水分,即為該干燥介質(zhì)條件下的平衡水分。在任何情況下,如果干燥介質(zhì)溫度、濕度不發(fā)生變化,那么相對于這個條件下原料的平衡水分就是這種原料的可以干燥的極限。自由水是能在干燥作用下排除的水分,是原料所含水分中大于平衡水分的部分。
純水中加入溶質(zhì)后,溶液分子之間引力增加,蒸氣壓下降,則Aw下降。溶液中溶質(zhì)濃度大,滲透壓高,可造成進(jìn)入其中的微生物細(xì)胞質(zhì)壁分離而死亡。Aw高到一定值時,酶活性才能被激活,并隨著Aw值增高。各種食品都有一定的Aw值,各種微生物的活動和各種化學(xué)與生物化學(xué)反應(yīng)都有一定的Aw閾值。食用菌干制的目的就是要使食用菌Aw值降到微生物活動及化學(xué)與生物化學(xué)反映的Aw閾值之下。
?。ㄈ└稍餀C(jī)理
食用菌在干制過程中,水分的蒸發(fā)主要是依賴兩種作用,即水分的外擴(kuò)散作用和內(nèi)擴(kuò)散作用。水分外擴(kuò)散是水分在食用菌表面的蒸發(fā)。水分內(nèi)擴(kuò)散是水分由內(nèi)部向表面轉(zhuǎn)移。表面積越大,空氣流通越快,溫度越高以及空氣相對濕度越小,水分從食用菌表面蒸發(fā)的速度越快。當(dāng)表面水分蒸氣壓低于內(nèi)部水分時,造成原料內(nèi)部與表面水分之間的水蒸氣壓差,水分由內(nèi)部向表面轉(zhuǎn)移,進(jìn)行水分內(nèi)擴(kuò)散,這種擴(kuò)散作用的動力是借助濕度梯度,水分由含水分高的部位向含水分低的部位移動。濕度梯度越大,水分內(nèi)擴(kuò)散速度越快。影響水分內(nèi)擴(kuò)散的還有溫度梯度,水分借助溫度梯度沿?zé)崃鞣较蛳蛲庖苿佣舭l(fā)。
如果水分外擴(kuò)散遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過內(nèi)擴(kuò)散,則食用菌表面會過度干燥而形成硬殼,降低制品的品質(zhì),阻礙水分的繼續(xù)蒸發(fā)。這是由于內(nèi)部水分含量高、蒸氣壓力大,食用菌較軟部分的組織往往會被壓破,使原料發(fā)生開裂現(xiàn)象。食用菌干燥必須注意保持外擴(kuò)散與內(nèi)擴(kuò)散的配合與平衡,以防止結(jié)殼現(xiàn)象。水分內(nèi)擴(kuò)散速度應(yīng)大于水分外擴(kuò)散速度,這時水分在表面汽化的速度起控制作用,這種干燥情況稱之為表面汽化控制。
對于可溶性物質(zhì)含量高的原料,內(nèi)擴(kuò)散速度小于外擴(kuò)散速度,內(nèi)擴(kuò)散速度起控制作用,稱內(nèi)擴(kuò)散控制。當(dāng)原料水分減少到一定程度時,由于其內(nèi)部可被蒸發(fā)的水分逐漸減少,蒸發(fā)速度減慢,當(dāng)原料表面和內(nèi)部水分達(dá)到平衡時,蒸發(fā)作用也就停止了,從而完成干燥作用。
二、影響干燥作用的因素
在干燥過程中,干燥作用的快慢受許多因素的相互影響和制約。
1.干燥介質(zhì)的溫度:食用菌干燥是用預(yù)熱的空氣作為干燥介質(zhì),當(dāng)這種熱空氣與濕潤的原料接觸時,既將所帶的熱放出,原料吸收這部分熱量而使它所含的一部分水分汽化,空氣的溫度則因而降低,干燥速度減慢??諝庵邢鄬穸葴p少10%,飽和差就增加100%,所以可采取升高溫度同時降低相對濕度來提高干制質(zhì)量。
食用菌干制時,特別是初期,一般不宜采用過高的溫度,否則因驟然高溫。組織中汁液迅速膨脹,易使細(xì)胞壁破裂,內(nèi)容物流失,原料中糖分和其他有機(jī)物常因高溫而分解或焦化,有損產(chǎn)品外觀和風(fēng)味,初期的高溫低濕易造成結(jié)殼現(xiàn)象,而影響水分的擴(kuò)散。
2.干燥介質(zhì)的濕度:空氣的溫度升高,相對濕度就會減少。在溫度不變化情況下,相對濕度越低,則空氣的飽和差越大,食用菌的干燥速度越快。升高溫度同時又降低相對濕度,則原料與外界水蒸氣分壓相差越大,水分的蒸發(fā)就越容易。
3.氣流循環(huán)的速度:干燥空氣的流動速度越快,食用菌表面的水分蒸發(fā)也越快。加大氣流速度有兩個作用:一是有利于將空氣的熱量迅速傳遞給原料,以維持其蒸發(fā)溫度;二是從原料中衛(wèi)迅速帶走蒸發(fā)出的水分,不斷補(bǔ)充新鮮的未飽和的空氣,促進(jìn)原料表面水分的不斷蒸發(fā)。據(jù)測定,風(fēng)速在3米/秒以下,水分蒸發(fā)速度與風(fēng)速大體成正比例關(guān)系。
4.食用菌種類和狀態(tài):食用菌種類不同,所含化學(xué)成分及其組織結(jié)構(gòu)也不同,因而干燥速度也各不相同。原料切分的大小與干燥速度有直接關(guān)系。切分小,蒸發(fā)面積大,干燥速度也越快。
5.原料的裝載量:裝載量的多少與厚度以不妨礙空氣流通為原則。裝載原料數(shù)量與厚薄對于原料的干燥速度有影響。烘盤上原料裝載量多,厚度大,則不利與空氣流通,影響水分蒸發(fā)。干燥過程中可以隨著原料體積的變化,改變其厚度,干燥初期易薄些,干燥后期可厚些。
三、干制品的包裝、貯存和復(fù)水
1.回軟:通常稱均濕或水分的平衡,其目的是使干制品變軟,使水分均勻一致?;剀浀姆椒ㄊ窃诋a(chǎn)品干燥后,剔出過濕、過大、過小者以及結(jié)塊及碎屑,待冷卻后,立即堆集起來或放于大木箱中,緊密蓋好,使水分達(dá)到平衡。回軟期間,箱中過干的制品從尚未干透的制品中吸收水分,于是所有干制品的含水量達(dá)到一致,同時產(chǎn)品的質(zhì)地也稍顯疲軟。
回軟所需時間為1~3天。
?。?包裝:包裝容器有木箱、紙盒、塑料薄膜等。要求能密封、防蟲、防潮。為了使干制品包藏得好,也可在包裝紙盒或木箱的外壁或內(nèi)壁涂抹放水材料,如假漆、干酪乳劑、石蠟等以防潮。
裝箱時,先在箱底和四壁鋪墊一層防潮紙和蠟紙,也可按箱子的規(guī)格,想用紙做成口袋,放入箱中,然后將制品按規(guī)定量裝入箱內(nèi),以后將箱外的紙頭、折蓋在制品上面,包好后,上口覆平,然后用臘將口密封,在將蓋壓上封嚴(yán)。注意封口不得使用槳糊,以防霉?fàn)€。
應(yīng)用真空包裝或惰性氣體包裝,使氧的含量降低到2%以下,對于提高維生素的穩(wěn)定性和減低貯藏期的損失有很好的作用。
3.貯藏:干制原料及干制前的處理對干制品的包藏性有很大關(guān)系。如燙漂的食用菌比未經(jīng)燙漂的能更好的保持其色、香、味并減低在貯藏中的吸濕性,經(jīng)過熏硫處理的比未經(jīng)熏硫處理的易于保色和避免微生物或害蟲的侵染為害。干制品的干燥情況,含水量高低也與保存性有關(guān),在不損害質(zhì)量的條件下,制成品愈干燥、含水量愈底,其貯藏效果也越好。食用菌干品含水量一般應(yīng)控制在6%~8%。
脫水食用菌貯藏溫度最好為0~2度,不可超過10~14度。貯藏環(huán)境空氣越干燥越好,相對濕度應(yīng)低于65%,并應(yīng)遮蔽陽光。貯藏庫要求清潔衛(wèi)生,通風(fēng)良好又能密閉,具有防鼠設(shè)施。
?。?復(fù)水:復(fù)水是把脫水食用菌浸在水里,經(jīng)過相當(dāng)時間,使它盡可能恢復(fù)干制以前的性質(zhì)(體積、顏色、風(fēng)味、組織),但不能恢復(fù)到原來的重量。