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 王朝川，李新勝*，馬超，周萍，古靜燕，張明

 中華全國供銷合作總社濟(jì)南果品研究院（濟(jì)南271000）

摘要研究了不同粒徑金針菇超微粉的物理性質(zhì)，并以325目篩通過率為考察指標(biāo)，對金針菇超微粉碎工藝進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，超微粉碎可以顯著提高金針菇粉體流動性、膨脹力、容積密度、持水力和多糖溶出率。在初始溫度25℃，金針菇粉含水量6%,進(jìn)料目數(shù)60目，磨介數(shù)量100%,粉碎時間7min條件下，金針菇微粉得率可達(dá)69.74%。金針菇超微粉可廣泛應(yīng)用于保健食品和藥品行業(yè)。

關(guān)鍵詞金針菇；超微粉碎；物理性質(zhì)：工藝優(yōu)化

  金針菇（Flammulina velutipes）又名冬菇、樸菇、構(gòu)菌、毛柄金錢菌，因形似金針菜而得名，隸屬擔(dān)子菌亞門( Basidiomycotina)，層菌綱(Hymenomycetes)，傘菌目( Agaricales)，口蘑科(Tricholomataceae)．金錢菌屬（Flammulina）。目前，金針菇既是我國工廠化栽培的第一品種，也是我國大宗的食用菌之一，在世界食用菌生產(chǎn)、消費(fèi)數(shù)量中僅次于香菇、平菇和雙孢蘑菇，位于第四位。金針菇蓋滑、柄脆、味鮮，含有多種營養(yǎng)功能成分。據(jù)上海工業(yè)食品研究所測定，每百克鮮金針菇中含水量89.73 g、蛋白質(zhì)2.72 g、脂肪0.13 g、灰分0.83 g、糖5.45 g、粗纖維1.77g、鐵0.22 mg、鈣0.097 mg、磷1.48 mg、鈉0.22 mg、鎂4.31 mg、鉀3.7 mg.維生素B，0.290 mg、維生素B20.21 mg和維生素C 2.27 mg。福建農(nóng)學(xué)院對金針菇氨基酸含量進(jìn)行了分析，每百克干菇中，18種氨基酸總量為20.9 g；其中，人體必需的8種氨基酸占總氨基酸含量的44.5%。由于含有能夠促進(jìn)兒童健康生長和智力發(fā)育的賴氨酸和精氨酸，國外又稱之為“增智菇”。金針菇多糖(Flammulina velutipes Polysaccharides，F(xiàn)VP)是金針菇的主要活性成分之一，動物試驗表明：金針菇多糖具有明顯的抗炎癥、抗疲勞及耐缺氧作用，并能顯著提高小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬百分率和吞噬指數(shù)。近年來，已引起了食品和醫(yī)藥行業(yè)的廣泛關(guān)注。高營養(yǎng)、多功效特點可使金針菇作為一種功能性食品原料添加到食品中，賦予食品更豐富的營養(yǎng)和多種生理功能特性，具有重要的應(yīng)用價值和開發(fā)前景。目前，已有金針菇的粉劑原料加入到湯料、面粉及營養(yǎng)片中的研究報道，通過添加金針菇功能性基料來賦予普通湯料、面粉及營養(yǎng)片制品新的營養(yǎng)和功能，而金針菇功能基料的添加無論對湯料、面粉及營養(yǎng)片制品的口感、風(fēng)味、功能，還是對湯料、面粉及營養(yǎng)片的加工特性都有顯著的影響，改變了傳統(tǒng)鮮金針菇以作拌涼菜和涮火鍋食材的消費(fèi)模式，提高了金針菇的利用率。但是，對添加到食品、保健食品中的金針菇粉體的物理特性，缺乏系統(tǒng)地研究資料。

 中藥超微粉碎技術(shù)將中藥材粉碎到0.1～75μm，打破了中藥材的細(xì)胞壁，使中藥材以粉體的形式存在。粉體與中藥材相比，其內(nèi)在粒徑小，均勻，比表面積大，不僅品質(zhì)細(xì)膩，口感好，易于患者消化吸收，而且還能促進(jìn)有效藥物成分快速溶出，提高藥效，節(jié)省中藥材資源。

 振動磨超微粉碎黑木耳的試驗研究結(jié)果為超微粉碎黑木耳的加工工藝參數(shù)的確定提供了依據(jù)，而振動磨超微粉碎金針菇優(yōu)化加工工藝及粉體物理特性尚未見報道。為此，試驗以脫水金針菇為原料，以振動磨超微粉碎機(jī)為加工設(shè)備，研究金針菇粉體的物理特性及優(yōu)化工藝，以期為金針菇粉體的加工應(yīng)用提供參考。

1  材料與方法

1.1材料與試劑

 金針菇：高密市惠德農(nóng)產(chǎn)品有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

 倍力超微粉碎機(jī)：濟(jì)南倍力粉技術(shù)有限公司；RH-600A型高速粉碎機(jī)：永康市榮浩工貿(mào)有限公司；標(biāo)準(zhǔn)檢驗篩：浙江上虞市金鼎標(biāo)準(zhǔn)篩具廠；TGL-10B高速臺式離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.3試驗方法

1.3.1金針菇超微粉體物理性質(zhì)測定和優(yōu)化指標(biāo)選擇

 挑選潔凈的金針菇，脫水干燥，用高速萬能粉碎機(jī)干法粉碎1 min，過20目篩，得金針菇粗粉。將含水量小于10%的金針菇粗粉放入倍力粉振動磨超微粉碎機(jī)中進(jìn)行超微粉碎5 min，然后分別過20，40，60，80和100目篩，得到不同粉體粒徑的超微粉體。對不同粉體粒徑的休止角、滑動角、膨脹力、持水力、容積密度和多糖溶出率進(jìn)行測定。

1.3.2金針菇超微粉碎單因子試驗

 以粉體325目篩通過率為評價指標(biāo)，分別考察粉碎時間（3，7，9，11，15和20 min）、金針菇含水量（2%，6%，10%，14%和18%）、進(jìn)振動磨物料粒徑（20，40，60，80和100目）和磨介質(zhì)充填率（磨介數(shù)量）（60%，70%，80%，90%和100%）對粉體質(zhì)量的影響。

1.3.3金針菇超微粉碎正交試驗優(yōu)化

 在單因素試驗的基礎(chǔ)上，采用L9(34)正交試驗設(shè)計進(jìn)行試驗，試驗因素水平表見表1。

2結(jié)果與分析

2.1  金針菇超微粉體物理性質(zhì)測定和工藝優(yōu)化指標(biāo)選擇

2.1.1不同粉體粒徑的休止角和滑動角

 由圖1看出，在20～100目范圍內(nèi)，金針菇粉體的休止角和滑動角隨粒徑的減小總體呈上升趨勢。這是因為隨著粉體粒度的減小，粉粒的比表面積不斷增大，表面聚合力和黏著力也相應(yīng)增強(qiáng)，粉粒發(fā)生團(tuán)聚流動性變差。由此可見，20目微粉的流動性最好，100目微粉的流動性最差。

2.1.2金針菇不同粒徑粉體的膨脹力和容積密度

 由圖2可以看出，在一定范圍內(nèi)，粉體膨脹力隨著粉體粒徑的減小而增強(qiáng)，從20～60目增速較快，60目后增速明顯減緩，這是因為金針菇經(jīng)超微粉碎后，長鏈纖維素被剪切、碾磨變小，短鏈纖維素增多，遇水膨脹。當(dāng)短鏈纖維素數(shù)量不再增多，接近最大值時，膨脹力也不再增大。粉體容積密度隨著粉體粒徑的減小而增大，這是由于隨著粉體粒徑的減小，顆粒趨于均勻，顆粒間隙減小，顆粒間接觸面積增大，致使粉體容積密度增加。從圖2可以看出，100目金針菇粉體具有較強(qiáng)的膨脹力和較大的容積密度。

2.1.3金針菇不同粒徑粉體的持水性

  由圖3可以看出，隨著金針菇微粉粒徑的減小，粉體的持水能力逐漸增大。這是因為粉體粒徑越小，粉體的表面積越大，粉體內(nèi)部結(jié)合能力小于結(jié)合水的能力，持水力變大。由圖3可見，60目金針菇粉體具有較強(qiáng)的持水力。

2.1.4金針菇不同粒徑粉體多糖的溶出率

  從圖4可以看出，在一定范圍內(nèi)，隨著粉體粒徑的減小，金針菇多糖溶出率逐漸增大。當(dāng)目數(shù)達(dá)到100目時趨于平穩(wěn)，且100目粉的多糖溶出率和325目基本一致。因此，從生產(chǎn)實際和成本方面考慮，在進(jìn)行金針菇多糖提取時粉體粒度在100目以上即可。

  上述研究結(jié)果表明，60目金針菇粉體具有良好的流動性、持水性及金針菇多糖溶出率，故選擇60目粉體為指標(biāo)，優(yōu)化金針菇超微粉碎工藝。

2.2金針菇超微粉碎單因素試驗

2.2.1金針菇含水量對超微粉碎的影響

  由表2可以看出，當(dāng)起始溫度25℃，粉碎時間10min，磨介數(shù)量100%時，粉體不同含水量對微粉得率影響顯著。當(dāng)含水量低于10%時，隨含水量增加，微粉得率不斷增大。當(dāng)含水量高于10%時，微粉得率顯著減少，含水量為18%時出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。這是因為高含水量的物料在超微粉碎過程中產(chǎn)熱量大，部分物料因熱蒸發(fā)的水分粘附在設(shè)備上造成損失，故金針菇超微粉碎時物料的水分應(yīng)控制在10%以內(nèi)。

2.2.2金針菇進(jìn)料粒徑大小對超微粉碎的影響

 由圖5可以看出，當(dāng)起始溫度25℃，進(jìn)料含水量9.58%，磨介數(shù)量100%，粉碎時間10 min時，隨著金針菇粉體粒徑的減小，微粉得率總體呈上升趨勢。微粉得率在粉體粒度小于40目時增長較快，隨后趨于平穩(wěn)。這是由于粉體粒徑較大不利于進(jìn)入磨介中進(jìn)行剪切和碾磨。因此，在進(jìn)行超微粉碎時進(jìn)料粒度要達(dá)到40目以上

2.2.3振動磨磨介數(shù)量對金針菇超微粉碎的影響

 由圖6可以看出，當(dāng)起始溫度25℃，進(jìn)料含水量9.58%，進(jìn)料粒徑60目，粉碎時間10 min時，隨著磨介數(shù)量的增加，微粉得率逐漸增大。當(dāng)磨介量為90%時，微粉得率達(dá)到最大值，故初步選擇磨介數(shù)量為90%。

2.2.4粉碎時間對金針菇超微粉碎的影響

 由圖7可以看出，當(dāng)起始溫度25 0C，進(jìn)料含水量9.58%，磨介數(shù)量80%時，隨著超微粉碎時間的延長，微粉得率呈先升后降趨勢。在7 min時達(dá)到最大值。這是由于粉碎時間超過7 min后，金針菇細(xì)胞中的親水基團(tuán)逐漸暴露，吸濕后產(chǎn)生團(tuán)聚和粘附，使粉體粒徑變大，隨著超微粉碎的繼續(xù)進(jìn)行，團(tuán)聚粉體又被粉碎。因此，試驗初步確定超微粉碎時間為7 min。

2.3金針菇超微粉碎工藝優(yōu)化

 由表3極差分析結(jié)果可以看出，各因素對金針菇微粉得率影響大小依次為粉碎時間>磨介數(shù)量>金針菇粉含水量>進(jìn)料目數(shù)。最佳工藝參數(shù)組合為A1B2C3D1，即金針菇粉含水量6%，進(jìn)料目數(shù)60目，磨介數(shù)量1 00%，粉碎時間7 min。在此工藝參數(shù)條件下，經(jīng)進(jìn)一步試驗驗證，金針菇微粉得率可達(dá)69.74%。

3結(jié)論

  試驗挑選潔凈的金針菇，脫水干燥，用高速萬能粉碎機(jī)干法粉碎1 min，過60目篩，得金針菇粗粉。在起始溫度25 0C條件下，將含水量為6%的金針菇粗粉放入倍力粉振動磨超微粉碎機(jī)中，在磨介數(shù)量100%時超微粉碎7 min，金針菇微粉（過325目篩）得率可達(dá)69.74%。試驗表明，超微粉碎能顯著提高粉體的流動性、持水性、膨脹力和容積密度，并能明顯提高金針菇多糖的溶出率。金針菇超微粉體良好的物理性質(zhì)為其在食品和藥品行業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。