一种冷冻食用菇品质提升的协同方法

本发明属于食品冷冻加工，具体涉及一种冷冻食用菇品质提升的协同方法。

背景技术：

1、蘑菇含有多糖、矿物质、膳食纤维、必需氨基酸和多酚等物质，低脂、低热量、味道鲜美，这些特点使其成为世界上食用广泛，消费量大的食物，广受消费者青睐。但是由于新鲜的蘑菇含水量高，呼吸作用和代谢十分旺盛，极易褐变及腐烂，导致采收后蘑菇品质迅速下降，通常在室温下只能保存3-4d。这些特性导致它在感官上表现为质地软化、失水、开伞、产生异味、褐变以及腐烂，严重制约了其商品价值。同时因其含水量高，冷冻的蘑菇受冰晶形成的影响大，导致组织结构破坏，菌菇褐变严重，汁液流失率高，难以保持良好的感官特性。目前的研究多集中在蘑菇的采后冷鲜保存，但能达到的贮藏时间还是十分有限，因此冷冻蘑菇的研究是突破蘑菇货架期期限，扩大蘑菇产业化发展的关键，探究有效提升冷冻蘑菇品质提升的技术势在必行。

2、赵金山等(公开号：cn109497512a)公开了“一种速冻黄蘑菇的制作工艺”，该方法主要通过温水浸泡和生理盐水浸泡进行前处理，采用雾化挂冰和预冷处理进行冷冻。生理盐水在渗透作用下使黄蘑菇饱满，雾化挂冰的方式使黄蘑菇硬化处理，减少水分流失和机械磨损，避免黄蘑菇相互粘连冻结，在速冻加工前对黄蘑菇预冷处理，避免破坏黄蘑菇内部结构。加工后提高了速冻黄蘑菇的品质，营养价值和口感。但未考虑蘑菇褐变需要护色的问题，并不适用于双孢蘑菇等白色食用菌类。

3、对于白色食用菌的传统护色方法通常采用护色剂来进行，并多集中于探究热加工、干燥和罐头等应用场景。王清平等(公开号：cn109169884a)公开了“一种蘑菇保鲜工艺”，该方法护色是采用0.6％的氯化钠溶液，浸泡8-9分钟后在40-60℃条件下预煮5分钟，再以0.6％的氯化钠溶液为汤料装袋密封，冷却杀菌。通过该方法加工后的蘑菇具有保鲜效果好的优点，但预煮采用的热加工破坏了蘑菇的组织结构，使其除鲜味外的感官品质未得到良好保持。杨文建等(公开号：cn108576196a)公开了“一种高品质速冻双孢蘑菇的冻融方法”，该方法通过复配护色剂护色(0.15％l-半胱氨酸、1.0％柠檬酸。0.3％异抗坏血酸和0.04％抗坏血酸)，在护色剂浸泡20-30分钟后，通过-80℃速冻、-20℃冻藏、4℃解冻的冻融模式得到一种褐变程度低，汁液流失少的速冻双孢蘑菇。但该方法采用冻前浸泡使护色液水分残留影响后续冻融，且在4℃解冻时间过长造成褐变时间久，解冻效率低等问题，同时未涉及通过物理场辅助来提高和改善冻融环境。

4、范柳萍等(公开号：cn105341631a)开发了“一种热加工白蘑菇护色剂及其应用”，配置含有3-5％抗坏血酸钙、0.55-2％丙酸钙、0.8-1.5％氯化钠，0.1-0.3％l-半胱氨酸，0.02-0.03％乙二胺四乙酸二钠的护色剂，在白蘑菇热处理前，使用护色剂进行护色处理，可以有效解决白蘑菇产品热加工过程中产生褐变对产品营养与品质的影响，以及目前市场上以亚硫酸盐为主流护色剂存在的健康危害。但该发明护色剂主要针对热处理前的护色，但未涉及冷冻解冻方面的护色。

5、李素亮等(公开号：cn107753579a)公开了“一种白芍的鲜加工方法”，该方法采用柠檬酸水溶液护色，防止褐变。之后通过高压电场处理对白芍片进行干燥，同时达到使酶失活或钝化的效果。此方法表明高压电场有非热干燥和钝酶的作用，同时辅以化学护色剂，延长了白芍片的贮存时间，但与本发明不同的是，微干燥与干燥的程度上的区别，且本发明通过微复水技术能使冻融后的蘑菇维持较好的感官品质。江昊等(公开号：cn116420774a)公开了“低温等离子体在制备香蕉切片中的应用”，该发明证实了低温等离子体在钝化酶活方面的积极效果，经处理后的香蕉切片，多酚氧化酶(ppo)和过氧化物酶(pod)的活性随处理时间的增加而显著降低。

6、田长青等(cn116941722a)开发了“磁场辅助冻结装置、冻结设备及磁场辅助冻结方法”，此发明的应用可通过磁场辅助，减少食品冻结形成的冰晶尺寸从而达到提高冷冻食品品质的目的，说明了磁场辅助冻结的应用前景广泛。

7、双孢蘑菇等白色食用菇类因含水量高，在储存和加工期间极易产生褐变和其他品质劣变，采用单一方法往往无法达到全面提升其冷冻品质的效果，故本发明通过物理场辅助和化学处理相结合，在蘑菇的冻前、冻时、冻后全方位干预，改善其冻融后的产品品质。

技术实现思路

1、解决的技术问题：本发明为了攻克食用菇冷冻解冻后的颜色褐变，质构变软，汁液流失等品质劣变的技术问题，提供一种冷冻食用菇品质提升的协同方法。

2、技术方案：一种冷冻食用菇品质提升的协同方法，包括以下步骤：(1)原料挑选：选择新鲜食用菇作为原料；(2)预处理：将挑选后的食用菇洗净，去根，按厚6mm±2mm切片；(3)大气压冷等离子体(acp)处理：将预处理后的食用菇置于两板间隙中，处理5min；(4)高压电场(hvef)处理：将步骤(3)中处理后的食用菇片10-40kv处理1-4h；(5)静磁场辅助速冻：将经步骤(4)处理后的食用菇片0-10mt磁场强度下速冻至-20℃，冻结完成后于-20℃冷冻室贮藏；(6)解冻护色液配制：配制含有l-半胱氨酸、gaba、环糊精和抗坏血酸的复配解冻护色液；(7)超声辅助解冻：将经步骤(5)速冻后的食用菇片浸入解冻护色液中，在超声200-600w功率下进行超声辅助微复水解冻；(8)沥干：将经步骤(7)解冻完成后的食用菇片捞出，沥干表面水分。

3、上述步骤(3)中大气压冷等离子体(acp)处理采用介质阻挡放电，设置调节电压30v，两块石英介质板间隙为10mm，室温下处理5min。

4、所述步骤(4)中静电场强度为30kv，样品台与电极板相距10cm，作用于食用菇样品的场强为3kv/cm，在4℃下处理2h。

5、上述步骤(5)中静磁场辅助速冻环境由静磁场辅助速冻设备提供，静磁场是由一对置于速冻柜两侧的亥姆霍兹线圈提供；设置磁场强度为8mt。

6、上述步骤(6)中复配解冻护色液的组成为0.15wt.％l-半胱氨酸、0.06wt.％gaba、0.5wt.％环糊精和0.1wt.％抗坏血酸，其余为水，经充分搅拌溶解后配制成解冻护色液。

7、上述步骤(7)超声频率为28khz，功率300w，当样品中心温度达到4℃时，解冻完成。

8、有益效果：(1)本发明提供了一种冷冻食用菇品质提升的高压静电场辅助前处理方法，在钝化酶活和微干燥方面有积极作用。多酚氧化酶(ppo)被认为是引起双孢蘑菇等白色菌菇褐变的主要酶类，包括酪氨酸酶、儿茶酚氧化酶和漆酶，酚类底物在ppo的作用下氧化形成易聚合生成黑色素的醌类物质，加速双孢蘑菇褐变，而hvef能通过钝化酶活达到抑制褐变的作用，保证了双孢蘑菇在冻藏时期的颜色品质稳定。同时采用hvef处理具有非热干燥效果，通过形成离子风，扰动物料饱和边界层，和形成极化水受电场力作用达到有效干燥的作用。从控制hvef处理时间入手，在保证其钝酶作用的前提下达到微干燥的干燥程度。

9、(2)本发明提供了一种冷冻食用菇品质提升的磁场辅助速冻方法，在磁场的作用下，物料受到磁力的作用，使分子的自旋和振动发生变化，产生热力学变化，从而形成细小、均匀的胞内冰晶，减小对菌菇的组织结构的破坏。

10、(3)本发明提供了一种冷冻食用菇品质提升的复配剂护色方法，在抑制菌菇产生酶促褐变，保持良好感官品质方面有突出效果。采用基于l-半胱氨酸、gaba、环糊精、抗坏血酸的复配护色剂。本发明与常规护色剂应用不同的是，将护色剂应用环节设计于解冻步骤内，原因如下：其一可避免护色剂水分残留影响后续冻融环节，其二双孢蘑菇的颜色变化在冷冻和冻藏期间只稍微变黄且已采用hvef处理钝酶保证其冷冻和冻藏期间的颜色品质，褐变主要发生在解冻后，故在解冻时进行护色可达到及时抑制，事半功倍的效果。

11、(4)本发明提供了一种冷冻食用菇品质提升的超声辅助解冻的方法，以液体作为媒介，通过高频声波传播将能量渗透到样品中心，加速内部冰晶溶解。但与传统超声辅助解冻不同的是，本发明超声时所用液体媒介为解冻护色剂，因而可达到在促进解冻效率提升的同时增加护色有效因子作用的双重效果。

12、本发明采用微干燥和微复水联用技术，通过hvefd和超声技术实现对汁液流失的有效控制，传统汁液流失的控制主要从速冻技术入手，减小冰晶体的形成尺寸，有一定效果但控制有限。微干燥和微复水不同于传统干燥复水的技术是，其处理程度仅限于干燥和复原菌菇组织内的本易流失的自由水。这部分易流失的水分是汁液流失的最重要组成部分，本发明通过hvefd将这部分水分先微干燥，采用磁场辅助使其他水分冻结时形成较小冰晶体，再通过超声辅助高效复水，降低汁液流失的效果极明显。且未影响菌菇的组织结构，使其解冻复水后仍具有较好的感官品质和营养价值。

13、本发明通过物理场辅助和化学处理共同作用，护色效果显著。通过hvef作用钝化多酚氧化酶等酶的活性，使菌菇在冷冻和冻藏的低温期间保持较好的颜色状态。在菌菇颜色发生明显的解冻环节通过复配护色剂作用抑制其褐变程度，同时超声辅助能促进复配护色剂中有效的护色因子作用，达到hvef-复配护色剂-超声辅助三者联合护色的效果。

14、经本发明方法处理后的食用菇，冻前hvef非热干燥和钝酶效果能在冻藏时期最大程度地保持样品的感官品质和营养价值，冻时静磁场辅助速冻技术能有效减小冰晶尺寸，降低对菌菇组织结构的破坏，冻后通过超声辅助技术能在提高解冻速率的同时，促进解冻护色液作用，降低汁液流失。即通过冻前、冻时、冻后的全方位控制达到对冷冻食用菇全方面的品质提升，满足实际生产需求。