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(yíng)養(yǎng)保健成分及風(fēng)味的加工方法。我國(guó)生產(chǎn)的食用菌,無(wú)論是在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)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(guò)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(shí),食用菌本身所含酶的活性也受到抑制,產(chǎn)品能夠長(zhǎng)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(dòng)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(shí)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(duì)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(shí),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(shí)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(duì)濕度即物料既不吸濕也不散濕時(shí)的大氣相對(duì)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(shí),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(shí)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(duì)于這個(gè)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(shí),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(dòng)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(dòng)及化學(xué)與生物化學(xué)反映的Aw閾值之下。
(三)干燥機(jī)理
食用菌在干制過(guò)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(duì)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(shí),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(dòng)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(dòng)。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?dòng)而蒸發(fā)。
如果水分外擴(kuò)散遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)內(nèi)擴(kuò)散,則食用菌表面會(huì)過(guò)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(huì)被壓破,使原料發(fā)生開(kāi)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(shí)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(duì)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(shí),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(shí),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(guò)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(rùn)的原料接觸時(shí),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。空氣中相對(duì)濕度減少10%,飽和差就增加100%,所以可采取升高溫度同時(shí)降低相對(duì)濕度來(lái)提高干制質(zhì)量。
食用菌干制時(shí),特別是初期,一般不宜采用過(guò)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(duì)濕度就會(huì)減少。在溫度不變化情況下,相對(duì)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(shí)又降低相對(duì)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(dòng)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(gè)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(cè)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(lèi)和狀態(tài):食用菌種類(lèi)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(duì)于原料的干燥速度有影響。烘盤(pán)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(guò)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(guò)濕、過(guò)大、過(guò)小者以及結(jié)塊及碎屑,待冷卻后,立即堆集起來(lái)或放于大木箱中,緊密蓋好,使水分達(dá)到平衡?;剀浧陂g,箱中過(guò)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(shí)產(chǎn)品的質(zhì)地也稍顯疲軟。
回軟所需時(shí)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(chóng)、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(shí),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(duì)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(duì)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(guò)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(chóng)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(guò)10~14度。貯藏環(huán)境空氣越干燥越好,相對(duì)濕度應(yīng)低于65%,并應(yīng)遮蔽陽(yáng)光。貯藏庫(kù)要求清潔衛(wèi)生,通風(fēng)良好又能密閉,具有防鼠設(shè)施。
4.復(fù)水:復(fù)水是把脫水食用菌浸在水里,經(jīng)過(guò)相當(dāng)時(shí)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(lái)的重量。