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【人工智能】不同干燥方式对双孢菇素肉干质构和风味的影响
发布日期:2025-06-24
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近年来,随着人们健康意识的提高,植物蛋白逐渐成为传统肉制品的理想替代品。素肉干作为一种常见的植物蛋白制品,通常以大豆分离蛋白、花生浓缩蛋白、谷朊粉等植物性蛋白源为核心成分,通过特殊加工、美拉德反应或添加肉味香精等方式,形成类似肉类的组织口感与风味。它不仅适合减脂人群和素食者食用,还具有低脂肪、低胆固醇的特点,对心血管疾病患者和减肥人群具有一定的益处。然而,素肉干在口感与风味上与真肉制品仍存在较大差异。通过优化美拉德反应和添加天然香料等方式,可以进一步提升其风味和营养价值。特别是将食用菌作为天然香料添加至素肉干中,不仅可以提升产品的营养价值,还可引入丰富的蛋白质、维生素和矿物质,改善口感与风味。

双孢菇作为一种优质的食用菌,具有浓郁的香气、鲜美的味道以及丰富的营养成分,其蛋白质含量高且氨基酸组成均衡,还具有降血压、降血脂和抗癌等药用价值。因此,在素肉干中加入双孢菇,不仅可以丰富口感层次、提供肉类风味,还可以增加营养价值。
 
本研究以双孢菇为核心原料,在传统素肉干配方基础上进行创新添加与复合优化。采用热风干燥和真空冷冻干燥两种不同的干燥技术对样品进行处理,并详细测定两种干燥方法下产品的质地特性及风味表现。通过智能感官分析系统(电子舌、电子鼻)和气相色谱-离子迁移谱联用技术(GC-IMS)的精密分析,深入探究了双孢菇添加前后以及不同干燥方式对最终产品在口感、色泽、质构、风味等多维度的影响。研究结果表明,双孢菇的添加显著提升了素肉干的风味和营养价值,而不同的干燥方式对产品的质地和风味有显著影响。热风干燥具有成本低、操作简便的优点,但可能对营养成分和风味物质有一定的影响;真空冷冻干燥则能更好地保留产品的营养成分和风味,但成本较高。因此,选择合适的干制方式对最终的素肉干产品口感质量具有重要意义。
 
一、材料与方法
 
1. 材料
双孢菇干,河南菇太郎食品有限公司提供;大豆拉丝蛋白,百川生物科技有限公司提供;椰子油,上海枫未实业有限公司提供;卡拉胶,临沂艾德森生物科技有限公司提供;TG酶,泰兴市东圣生物科技有限公司提供;刺槐豆胶,意大利凯利公司提供;微晶纤维素,山东六佳药用辅料股份有限公司提供;纯碱,天津渤化永利化工股份有限公司提供;调味料(食盐、白糖、酱油),市售;所有材料均为食品级。
 
2. 人工感官评价 
依据定量描述分析法组建了由10名食品科学专业受训人员构成的感官评定小组,对样品的形态、色泽、组织、滋味及气味方面进行综合评定。评价工作由各评价员独立进行,具体评分标准详如表1所示。
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3. 电子鼻分析
选取未经过干燥处理的双孢菇素肉干与纯素肉干作为对照组(CK-A与CK-V),热风干燥素肉干样品HV、HA以及冷冻干燥素肉干样品FV、FA,称取5g素肉干样品置于20mL样品瓶中并加盖密,将其置于50C水浴富集30 min。在室温条件下,采用直接顶空吸气法直接将进样针头插入进行测试。测试参数设置如下:传感器清洗周期为120s,零点校准时间为15s,进样时长为5s,检测周期为120s。载气为氮气,流速维持在300 mL/min,进样流量300mL/min。特征信号采集时间设置在117~119s,此时间段内传感器响应信号趋于稳定,能够准确反映样品的挥发性成分特征。
 
4. 电子舌分析
选择CK-A、CK-V、HV、HA、FV及FA样品进行研磨破碎后,称取5g加入100 mL蒸馏水,于25 ℃振荡提取15min,使用滤纸过滤后,滤液上机检测。电子舌检测参数设置如下:传感器预处理阶段依次使用负极清洗液(100mmol/L盐酸+30%体积乙醇)清洗90s,第一参比液(30 mmol/L氯化钾+0.3 mmol/L酒石酸)清洗120s,第二参比液(10 mmoI/L氢氧化钾+100 mmol/L氯化钾+30%体积乙醇)清洗120s,随后在平衡位进行30s基线校准。检测程序包括:样品分析30 s获取初始味觉响应值,3s第一参比液快速清洗后,在新第一参比液中完成30 s余味检测。传感器系统:采用CO0、AE1、CA0、CTO、AAE五通道味觉传感器系统,分别对应鲜味、酸味、苦味、咸味和涩味。每个样品进行4次重复测定,剔除首次循环数据后,取后续3次测定值的算术平均值作为最终检测结果。
 
二、结果与讨论
 
1. 感官评价结果分析
不同素肉干样品的感官评价结果如图1所示,添加双孢菇后素肉干呈棕黄色,接近肉干色泽,其中FA样品色泽均匀,评分最高。热风干燥样品因高温氧化和水分蒸发不均,导致颜色分层。气味方面,HA和FA评分较高,表明添加双孢菇能赋予素肉干类似肉香的丰富风味,且热风干燥使气味更浓郁。形态上,真空冷冻干燥样品的外形更规整,质地更佳,说明该干燥方式能更好保持样品结构。组织结构方面,冷冻干燥的纯素肉干评分最高,结构紧密,咀嚼性好。滋味上,FA最佳,HA次之,热风干燥可能通过美拉德反应增强了滋味。总体而言,双孢菇提升了素肉干的气味、滋味和色泽,热风干燥在气味和滋味上表现更佳,但在形态、色泽和组织结构上不如真空冷冻干燥。
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2. 电子舌分析
利用电子舌对不同处理所得的素肉干样品的滋味进行分析评价,如图4所示,FA、HA与CK-A依次具有最高的咸味与鲜味丰富度,未添加双孢菇的素肉干CK-V与FV具有更高的苦味,在其他滋味方面无显著差异,说明双孢菇的添加可显著提高素肉干的鲜味丰富度、降低苦味同时增强咸味,这与周阿容等研究猴头菇、海鲜菇、香菇对素肉排风味影响结果一致,此外真空冷冻干燥相较于热风干燥可更好地激发素肉干的鲜味与鲜味丰富度。
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3. 电子鼻分析
为进一步比较不同处理方式得到的素肉干样品的风味差异性,采用电子鼻进行风味分析。图5呈现了电子鼻的不同传感器对特定挥发性物质的响应值,其形状和面积反映了不同样品的差异性,其中HA与HV皆和对照组最为接近,表明热风干燥更能激发样品的原有风味,这在曾馨瑶等的研究中也可以得到证实。此外,在同处理方式下添加双孢菇粉的样品与未添加相比传感器检测到的风味值都更高,说明双孢菇粉的添加可赋予素肉干更丰富的风味。
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三、结论
本研究通过向纯素肉干中加入双孢菇粉以改善素肉干的风味,在此基础上探究了不同干燥方式对双孢菇素肉干的影响。实验结果表明,双孢菇粉的添加不仅丰富了挥发性物质的种类提高了整体香气层次,还优化了素肉干的口感与质地结构,使素肉干在保留原有风味的基础上,增添了独特的风味和细腻的口感,进一步验证了双孢菇在高品质素食产品开发中的潜力。同时不同干燥方式相比,真空冷冻干燥更能有效保留食材的天然风味和营养成分,减少化学变化,确保产品口感和香气更接近原生态,但成本高效率低,适合高品质素食产品的加工和生产。热风干燥方式有利于激发素肉干的风味释放,但易导致热敏性风味物质损失和化学变化,影响产品品质,但操作简便成本低效率高,有利于大规模生产。总之,本研究揭示了双孢菇作为食品配料在改善植物基肉类替代品方面的巨大潜力,热风干燥具有低成本、高效率、可大规模生产且易激发素肉干风味香气的优势,更适合双孢菇素肉干的生产。

来源:感官科学与评定,转载请注明来源。文章封面及配图来源;创客贴会员。
参考文献:余汪菲,吴来春,刘瑞玲,等.不同干燥方式对双孢菇素肉干质构和风味的影响[J/OL].食品与发酵工业,1-12[2025-06-09].
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