本發(fā)明涉及繡球菌干制方法，具體涉及一種降低干菇中鎘含量的繡球菌干制方法。
背景技術(shù)：
繡球菌具有很高的營養(yǎng)保健價值，現(xiàn)代研究結(jié)果表明其主要的功效成分為子實體細(xì)胞壁中所含有的大量的β-葡聚糖，該成分能提高人體免疫力及機體造血功能，具有抗癌、防癌的特殊功效，對某些腫瘤也有一定的預(yù)防和抑制作用。
繡球菌和多數(shù)食用菌一樣，在栽培過程中其對培養(yǎng)料和生產(chǎn)用水中的重金屬鎘離子具有生物富集作用。通過對工廠化生產(chǎn)過程不同批次的繡球菌鮮品和干品的鎘含量跟蹤檢測，發(fā)現(xiàn)通過嚴(yán)格控制栽培料和生產(chǎn)用水質(zhì)量，繡球菌鮮品中的鎘含量均在0.2mg/kg以下，符合國家食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)(gb2762—2017)中有關(guān)食品中污染物限量的要求。但由于鮮繡球菌含水量大于90％，干制過程中的濃縮效應(yīng)使得原本微量的鎘元素的相對含量大幅提升，部分樣品甚至超過國家限量標(biāo)準(zhǔn)(≤0.5mg/kg)，對產(chǎn)品的質(zhì)量控制造成了不利影響，干制品不合格率提高，不利于企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量控制。
因此，研發(fā)簡便可靠的繡球菌干制品的降鎘技術(shù)對提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和經(jīng)濟效益具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對生產(chǎn)過程中部分批次繡球菌干品鎘含量小幅超標(biāo)的情況，提供一種降低干菇中鎘含量的繡球菌干制方法，確保生產(chǎn)的繡球菌干制品的鎘含量均符合國家相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)(≤0.5mg/kg)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種降低干菇中鎘含量的繡球菌干制方法，其包括以下步驟：
1)凍融處理：采摘繡球菌，摘選剔除雜質(zhì)和變質(zhì)部分，將繡球菌平鋪于網(wǎng)狀托盤上，然后將托盤置于冷凍庫中冷凍至繡球菌完全凍結(jié)，然后將繡球菌移出冷凍庫進行自然解凍，待繡球菌菌體完全解凍變軟，凍融液體滲出，瀝干凍融液體后進入冷凍干燥程序；
2)冷凍干燥：將上述凍融處理后的繡球菌在-30～-18℃預(yù)凍3-5小時，然后將預(yù)凍后的繡球菌冷凍干燥至含水量5％以下；所述冷凍干燥條件為：冷阱溫度-65～-55℃，真空度50-100pa，擱板溫度35-40℃。
所述步驟1)，冷凍溫度為-30～-18℃。
所述步驟1)，為防止菌體變質(zhì)，自然解凍過程中控制環(huán)境溫度以使繡球菌菌體表面溫度不超過10℃。
所述步驟2)，冷凍干燥條件為：冷阱溫度-60℃，真空度60pa，擱板溫度35℃。
采摘下來的食用菌子實體，其中的重金屬主要與一些蛋白質(zhì)、多肽和其他有機物相結(jié)合分布于菌體細(xì)胞壁和細(xì)胞內(nèi)溶物中，關(guān)于鎘元素在真菌子實體中的亞細(xì)胞分布規(guī)律未有具體報道。但以同樣具有富鎘特性的鎘污染土壤的修復(fù)植物馬纓丹為例，鎘元素在馬纓丹根和葉細(xì)胞可溶性組分中的分配比例最高，分別占62.1～54.2％和59.8～52.6％，其次在細(xì)胞壁中，分別占23.8～34.4％和28.7～39.5％，表明細(xì)胞可溶性組分和細(xì)胞壁是鎘在其細(xì)胞中的主要分布位點。由此，推測鎘元素分布在繡球菌菌體的可溶性細(xì)胞成分中的比例也相當(dāng)可觀。
由于繡球菌的主要功效成分為β-葡聚糖，其主要存在于細(xì)胞壁中，要脫除或降低分布于細(xì)胞壁中的鎘，處理起來難度較大，且需要較大程度的破壞細(xì)胞壁，易造成繡球菌功效成分β-葡聚糖的損失。相較于細(xì)胞壁中的鎘，去除菌體細(xì)胞中的可溶性成分中的鎘則較為簡便可行。凍融法是指菌體細(xì)胞放在低溫下冷凍，然后在室溫中融化。由于冷凍，一方面能使細(xì)胞膜的疏水鍵結(jié)構(gòu)破裂，從而增加細(xì)胞的親水性能，另一方面胞內(nèi)水結(jié)晶，形成冰晶粒，引起細(xì)胞膨脹而破裂。凍融處理能夠破壞細(xì)胞膜和部分較脆弱細(xì)胞壁，使得細(xì)胞液滲出，滲出的細(xì)胞液中主要成分是水，同時還含鎘及一些營養(yǎng)成分。
因此，本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，通過凍融處理與真空冷凍干燥對繡球菌鮮品進行干制，由于凍融處理去除了部分鎘的同時也脫除了大量水分，凍干時間因此得以縮短，最終控制成品含水率控制在5％以下即可。本發(fā)明操作簡單，不需要額外特殊設(shè)備，同時所得的繡球菌干品具有鎘含量低、色澤白、復(fù)水性好、營養(yǎng)成分損失小的優(yōu)點。
具體實施方式
實施例1
冷凍干燥前，不同凍融方法對繡球菌干制品鎘脫除率的影響
取同一批次繡球菌鮮品，摘選后分為每份1kg的四等份，采用四種方法進行處理。
處理1(ck)：-20℃預(yù)凍2小時后按凍干程序處理，作為對照組；
處理2:-20℃凍結(jié)2小時后取出室溫解凍，菌體完全解凍菌體變軟后，瀝干細(xì)胞滲出液，再于-20℃預(yù)凍2小時后按凍干程序處理；
處理3：-20℃凍結(jié)2小時后取出浸20℃水解凍，菌體完全解凍菌體變軟后，撈出瀝干，再于-20℃預(yù)凍2小時后按凍干程序處理；
處理4：菌體用50mm的edta浸泡處理30min，再于-20℃凍結(jié)2小時后取出浸20℃水解凍，菌體完全解凍菌體變軟后，撈出瀝干，再于-20℃預(yù)凍2小時后按凍干程序處理；
處理5:-20℃凍結(jié)2小時后取出室溫解凍，菌體完全解凍菌體變軟后，將菌體置于離心脫水機中800r/min離心脫水3分鐘后取出置于凍干架上，再于-20℃預(yù)凍2小時后按凍干程序處理。
處理結(jié)束取獲得的繡球菌干制品按gb5009.15-2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎘的測定的相關(guān)方法測定樣品中的鎘含量，結(jié)果見表1。
表1不同處理的繡球干品樣品中的鎘含量
由實驗結(jié)果可知，自然解凍的處理組2和處理組5的鎘含量相對對照組降低了24.5％和32.26％；其余處理組雖然也都經(jīng)過了凍融處理，但是浸水解凍的處理組(處理3)和edta處理+浸水解凍的處理組(處理4)的鎘含量卻沒有明顯的變化，可能由于浸水解凍過程對細(xì)胞內(nèi)溶物的滲出有阻礙作用。處理5通過離心脫除細(xì)胞滲出液雖然能夠獲得較高的鎘脫除率，但增加了工序和工作量，同時還會損失更多的營養(yǎng)成分，因此宜采用自然解凍，自然瀝干的方法，即處理組2的方法。
本發(fā)明通過上述對比實驗，篩選出了冷凍干燥前，采取適宜的凍融方法，即處理組2的方法，在實施例1的基礎(chǔ)上，再對其它實驗條件進行優(yōu)化篩選，從而得出本發(fā)明方法。
實施例2
一種降低干菇中鎘含量的繡球菌干制方法，包括以下步驟：
1)凍融處理：采摘繡球菌，摘選剔除雜質(zhì)和變質(zhì)部分，將繡球菌平鋪于網(wǎng)狀托盤上，然后將托盤置于-20℃的冷凍庫中冷凍至繡球菌完全凍結(jié)，然后將繡球菌移出冷凍庫進行自然解凍；
為防止菌體變質(zhì)，自然解凍過程中控制環(huán)境溫度以使繡球菌菌體表面溫度不超過10℃，待繡球菌菌體完全解凍變軟，凍融液體滲出，瀝干凍融液體后進入冷凍干燥程序；
2)冷凍干燥：將上述凍融處理后的繡球菌在-30℃預(yù)凍3小時，(確保凍透后進入干燥倉進行干燥)，然后將預(yù)凍后的繡球菌冷凍干燥至含水量5％以下；冷凍干燥條件為：冷阱溫度-60℃，真空度60pa，擱板溫度40℃，凍干時長約30h。
采用本實施例方法的降鎘凍干品與普通凍干品的成分檢測對比分析：
其中，普通凍干品生產(chǎn)過程如下：
1)預(yù)凍：采摘繡球菌，摘選剔除雜質(zhì)和變質(zhì)部分，將繡球菌平鋪于凍干托盤上，然后將托盤置于-30℃的冷凍庫中預(yù)凍3小時。
2)冷凍干燥：將上述預(yù)凍好的繡球菌在推入干燥倉進行干燥，冷凍干燥至水量5％以下；冷凍干燥條件為：冷阱溫度-60℃，真空度60pa，擱板溫度40℃，凍干時長約35h。
1、一般化學(xué)成分分析與鎘含量分析：
樣品名稱：繡球菌干品測試依據(jù)：gb/t5009.5-2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定方法；gb/t5009.6-2003食品中脂肪測定第一法；gb/t5009.7-2008食品中還原糖的測定(第一法，直接滴定法)；gb/t5009.8-2008食品中蔗糖的測定(第二法，酸水解法)；gb/t5009.4-2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測定；gb/t5009.51-2003非發(fā)酵性豆制品中食鹽的測定；gb5009.15-2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎘的測定。
表2繡球菌干品的一般化學(xué)成分分析與鎘含量測定
對比凍融降鎘處理(本發(fā)明方法)的凍干品和普通凍干處理的凍干品的鎘含量、蛋白質(zhì)含量、粗脂肪含量、以及氨基酸組成，可見本發(fā)明方法處理的繡球菌干品的鎘含量下降了29.31％；蛋白質(zhì)含量下降了6.77％；粗脂肪含量下降了3.33％；而粗纖維相對含量反而提高了24.14％。
可見，本發(fā)明方法處理后的繡球菌干品中的鎘含量得到顯著降低，同時造成的主要營養(yǎng)成分損失較小。并且，由于凍融處理脫除了菌體中的部分水分，在后續(xù)凍干工序的時長也得以縮短，總體工序時長與耗能增長有限。
2、氨基酸酸組成與含量測定：
樣品名稱：繡球菌干品測試依據(jù)：gb/t5009.124-2003食品中氨基酸的測定
表3繡球菌干品的全氨基酸分析
凍融處理(本發(fā)明方法)的降鎘繡球菌凍干品的總氨基酸含量較普通凍干品僅僅下降5.88％，其中主要是脯氨酸含量大幅下降57.88％(與其在低溫逆境下抗性有關(guān))，其它氨基酸含量變化幅度較小，可見，凍融降鎘處理造成的氨基酸營養(yǎng)成分損失較小。
實施例3
一種降低干菇中鎘含量的繡球菌干制方法，包括以下步驟：
1)凍融處理：采摘繡球菌，摘選剔除雜質(zhì)和變質(zhì)部分，將繡球菌平鋪于網(wǎng)狀托盤上，然后將托盤置于-18℃的冷凍庫中冷凍至繡球菌完全凍結(jié)，然后將繡球菌移出冷凍庫進行自然解凍；
為防止菌體變質(zhì)，自然解凍過程中控制環(huán)境溫度以使繡球菌菌體表面溫度不超過10℃，待繡球菌菌體完全解凍變軟，凍融液體滲出，瀝干凍融液體后進入冷凍干燥程序；
2)冷凍干燥：將上述凍融處理后的繡球菌在-18℃預(yù)凍5小時，然后將預(yù)凍后的繡球菌冷凍干燥至含水量5％以下；冷凍干燥條件為：冷阱溫度-65℃，真空度55pa，擱板溫度37℃。
實施例4
一種降低干菇中鎘含量的繡球菌干制方法，包括以下步驟：
1)凍融處理：采摘繡球菌，摘選剔除雜質(zhì)和變質(zhì)部分，將繡球菌平鋪于網(wǎng)狀托盤上，然后將托盤置于-30℃的冷凍庫中冷凍至繡球菌完全凍結(jié)，然后將繡球菌移出冷凍庫進行自然解凍；
為防止菌體變質(zhì)，自然解凍過程中控制環(huán)境溫度以使繡球菌菌體表面溫度不超過10℃，待繡球菌菌體完全解凍變軟，凍融液體滲出，瀝干凍融液體后進入冷凍干燥程序；
2)冷凍干燥：將上述凍融處理后的繡球菌在-20℃預(yù)凍4小時，然后將欲凍后的繡球菌冷凍干燥至繡球菌含水量5％以下；冷凍干燥條件為：冷阱溫度-55℃，真空度65pa，擱板溫度35℃。