基于LF-NMR研究双孢菇远红外辅助热泵干燥过程中水分迁移规律及品质变化

来源：中国食品学报杂志2024年第8期北京时间：

作者：高晓倩，刘瑞玲，吴来春，孟祥红，吴伟杰，陈杭君，郜海燕

单位：高晓倩中国海洋大学食品科学与工程学院 山东青岛 266003;浙江省农业科学院食品科学研究所 农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室 农业农村部果品采后处理重点实验室 农业农村部蔬菜采后保鲜与加工重点实验室部省共建 浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室中国轻工业果蔬保鲜与加工重点实验室 杭州 310021,刘瑞玲浙江省农业科学院食品科学研究所 农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室 农业农村部果品采后处理重点实验室 农业农村部蔬菜采后保鲜与加工重点实验室部省共建 浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室中国轻工业果蔬保鲜与加工重点实验室 杭州 310021,吴来春温州妈咪家餐饮管理有限公司 浙江温州 325401;浙江农艺师学院 杭州 310021,孟祥红中国海洋大学食品科学与工程学院 山东青岛 266003,吴伟杰浙江省农业科学院食品科学研究所 农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室 农业农村部果品采后处理重点实验室 农业农村部蔬菜采后保鲜与加工重点实验室部省共建 浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室中国轻工业果蔬保鲜与加工重点实验室 杭州 310021,陈杭君浙江省农业科学院食品科学研究所 农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室 农业农村部果品采后处理重点实验室 农业农村部蔬菜采后保鲜与加工重点实验室部省共建 浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室中国轻工业果蔬保鲜与加工重点实验室 杭州 310021,郜海燕浙江省农业科学院食品科学研究所 农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室 农业农村部果品采后处理重点实验室 农业农村部蔬菜采后保鲜与加工重点实验室部省共建 浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室中国轻工业果蔬保鲜与加工重点实验室 杭州 310021,spsghy@163.com

摘要：为研究双孢菇远红外辅助热泵干燥过程中水分分布规律及品质变化，采用低场核磁共振及成像技术分别对干燥过程的双孢菇进行弛豫特性及质子密度成像分析，并研究干燥前、后双孢菇微观结构和品质的变化。结果表明:在热泵温度分别为45，55，65 ℃时，双孢菇到达干燥终点的时间分别为510，420，390 min。双孢菇的T2反演谱有3个不同的弛豫峰:T21(3~23 ms)、T22(25~155 ms)和T23(155~1 084 ms)，分别代表双孢菇中的结合水、不易流动水和自由水。干燥初期，T23左迁幅度很大，干燥后期，左迁幅度变小，随着干燥时间的延长，自由水的流动性降低。干燥结束时，T23对应的弛豫峰下降约99.8%，只剩下部分T21和T22对应的峰，说明自由水几乎被完全去除，双孢菇内仅剩结合水和少量不易流动水。低场核磁共振图像显示，65 ℃条件下，干燥360 min，水分基本被脱除，而55 ℃和45 ℃处理组分别在干燥390 min和450 min才基本脱除。双孢菇外侧的水分先被脱除，内部的水分向外迁移，并且温度越高，内部水分迁移速率越快。另外，65 ℃条件下的双孢菇的BI值分别比45 ℃和55 ℃条件下的BI低30.55%和22.69%，说明65 ℃更能维持双孢菇原有的色泽。65 ℃条件下干燥的双孢菇的抗坏血酸、总酚、总黄酮含量分别比干燥前下降84.62%，55.80%和36.78%，与45 ℃和55 ℃相比，65 ℃下双孢菇营养成分的损失最小。本研究表明低场核磁共振及成像技术为双孢菇干燥过程中水分的变化提供了直观的参考依据，也可为双孢菇的远红外辅助热泵干燥工艺优化干燥参数、提高产品质量提供理论参考。

关键词：双孢菇; 远红外辅助热泵干燥; 低场核磁共振; 水分分布; 品质

基金资助：浙江省“三农九方”科技协作计划项目(2022SNJF029，2022SNJF032)