《食品科学》：热加工方式对香菇营养特性和抗氧化活性的影响

热加工是一种常见的食品加工方式，食品原料经过加热处理后，蛋白质发生变性，淀粉发生糊化，细胞组织结构被破坏，细胞内容物释放出来，这些都使加热后的食品更易消化吸收，提高了营养价值。但是，热加工也会对食品组分的理化特性产生一定影响，如某些维生素等热敏性物质被破坏，从而影响食品的营养特性。近年来，随着人们健康意识的增强，热加工处理对食物营养特性的影响愈发受到关注。

香菇富含多糖、膳食纤维、蛋白质、氨基酸、矿物元素、维生素、酚类物质、麦角甾醇等营养活性成分，具有增强机体免疫、抗肿瘤、抗氧化、抗炎、抗病毒等多种生理功能，且味道鲜美，深受人们的喜爱。但目前有关热加工方式对香菇营养特性和抗氧化活性的研究还鲜有报道，因此，为探讨如何对香菇进行更加科学合理地加工、烹饪，河南科技学院食品学院的周浩宇、俞明君、李 波*等人采用水煮、微波、汽蒸、高温高压、油炸5 种常见的热加工方式对香菇进行处理，研究其对香菇营养成分含量、生物利用度和抗氧化活性的影响，以期为香菇及其他食用菌的科学加工、合理烹饪提供理论指导。

1、热加工方式对香菇营养成分含量的影响

热加工方式对香菇多糖含量的影响

热加工方式对香菇中多糖含量的影响见图2。未加工香菇的多糖含量为144.56 mg/g（以干基计，下同），汽蒸处理后香菇多糖含量增加5.58%，而水煮、微波和油炸处理后多糖含量分别下降22.20%、6.82%和14.10%。其原因可能是在水煮和微波处理过程中，菇块中的一些多糖溶解在水中， 因而导致其含量降低；汽蒸和高温高压处理因与水不直接接触，故多糖没有损失，而且高温蒸汽破坏了香菇的细胞结构，使多糖更容易被提取出来，因而测定值升高。油炸处理后因一些油渗入香菇组织内部，造成香菇中脂肪质量占比增加，导致包括多糖在内的其他成分质量占比下降；此外由于油脂覆盖于细胞表面，阻碍了多糖的提取，也会导致测定结果降低。

热加工方式对香菇总膳食纤维含量的影响

热加工方式对香菇中总膳食纤维含量的影响如图3所示。未加工香菇的总膳食纤维含量为622.25 mg/g，经不同热加工处理后总膳食纤维含量变化趋势与多糖相似。汽蒸和高温高压处理后总膳食纤维含量分别增加6.65%和3.76%，而水煮、微波和油炸处理后总膳食纤维含量分别减少19.72%、14.88%和19.17%。其原因可能是在水煮和微波处理过程中，部分可溶性膳食纤维溶解在水中，导致总膳食纤维含量降低。此外，高温处理可使一些结合态的膳食纤维发生分解，使其可溶性增强或在测定时易被酶分解，这也会导致总膳食纤维含量降低。

热加工方式对香菇蛋白质含量的影响

热加工方式对香菇中蛋白质含量的影响见图4，未加工香菇的蛋白质含量为301.28 mg/g，所有处理方式均使香菇蛋白质含量降低。其中，水煮和油炸使蛋白质含量降低约25%，而微波、汽蒸和高温高压处理后香菇蛋白质含量分别降低8.71%、6.29%和5.30%。在热处理过程中，高温使蛋白质发生变性和降解，导致蛋白质含量降低；此外，部分蛋白质和氨基酸溶解到加工介质中也会导致蛋白质的损失，这可能是水煮和油炸处理蛋白质损失较多的原因。汽蒸和高温高压因未直接与水接触，故蛋白质损失较少。

热加工方式对香菇总酚含量的影响

热加工方式对香菇总酚含量的影响见图5。未加工香菇中的总酚含量为8.04 mg/g，经水煮、油炸、微波处理后总酚含量分别减少36.57%、16.17%和7.96%。在水煮和油炸处理中总酚含量降低较多的原因可能是由于酚类化合物的浸出和变性。

热加工方式对香菇麦角甾醇含量的影响

热加工方式对香菇中麦角甾醇含量的影响见图6，未加工香菇的麦角甾醇含量为2.25 mg/g，微波、汽蒸和高温高压处理对香菇麦角甾醇的含量无显著影响，油炸导致其含量损失24.00%，而水煮使其含量升高30.22%。麦角甾醇不溶于水，可溶于油，因而在油炸过程中发生较多溶解损失。在水煮过程中，沸水会严重破坏香菇细胞壁，从而增加麦角甾醇的提取率，使其更易被人体消化吸收。

2、热加工方式对香菇多糖、蛋白质和总酚生物利用度的影响

热加工方式对香菇多糖生物利用度的影响

如表1所示，未处理香菇多糖的生物利用度较低，经热加工处理后略有提升，尤其是高温高压组样品生物利用度增幅较大。香菇中的多糖大多为非淀粉多糖，在胃肠道消化中不易被胰淀粉酶水解，故生物利用度较低。高温处理破坏了香菇的细胞结构，并可在一定程度上改变多糖的组成，因而提高了被淀粉酶水解的比例。不同热加工方式处理后的香菇多糖含量与生物利用度的相关系数r为0.401（P＞0.05），二者的相关性较小，说明热加工方式对香菇多糖的生物利用度影响较小。

热加工方式对香菇蛋白质生物利用度的影响

如表2所示，未加工香菇蛋白质的生物利用度超过50%，经热加工处理后均显著提高，尤其是水煮和油炸处理后香菇蛋白质生物利用度增幅最大。热处理可使蛋白质水解和变性，使其在消化过程中更容易与酶反应，从而提高其生物利用度。水煮和油炸对蛋白质结构的影响比其他方式大，对蛋白质消化利用程度的影响也明显高于其他方法。蛋白质的消化率与其结构有关。

热加工方式对香菇总酚生物利用度的影响

如表3所示，未加工香菇总酚的生物利用度较低，经热处理后不同程度提高，其中水煮和微波处理后香菇总酚生物利用度增幅较大。另外，所有香菇样品的胃消化组分中总酚含量均较低，肠消化样品中总酚含量较高，表明酚类物质在模拟胃消化环境比较稳定，而在模拟肠道消化环境中易被降解。

3、热加工方式对香菇抗氧化活性的影响

热加工方式对香菇DPPH自由基清除率和还原力的影响分别见表4和表5。实验结果显示，香菇的抗氧化活性具有质量浓度依赖性。在低质量浓度条件下，汽蒸和高温高压处理较好地保留了香菇的DPPH自由基清除能力，甚至较对照组还略有提升，而水煮、油炸和微波处理后DPPH自由基清除能力损失较大；在高质量浓度条件下，各组间DPPH自由基清除能力差异缩小。汽蒸和高温高压处理总体显著提升了香菇的还原力（P＜0.05），而水煮、油炸和微波处理则总体显著降低了香菇的还原力（P＜0.05）。

如表6所示，不同热加工方式处理后香菇的多糖、总膳食纤维、总酚含量与DPPH自由基清除率和还原力之间均呈显著正相关，表明多糖、膳食纤维和酚类物质是香菇的主要抗氧化成分，与文献报道一致。而蛋白质和麦角甾醇含量与DPPH自由基清除率和还原力之间的相关性不显著，表明香菇中蛋白质和麦角甾醇含量对香菇的抗氧化活性影响很小。

4、热加工方式对香菇微观结构的影响

采用环境扫描电子显微镜观察了热加工处理对香菇微观结构的影响，结果见图7。未加工香菇内部呈现均匀致密的网络结构，细胞壁和质膜结构完整。经热加工处理后，香菇内部的致密结构被破坏，细胞壁变得松散甚至破裂，这可能导致营养物质的变性和损失。经水煮和微波这两种以水为介质的方式处理后，香菇结构变得疏松，组织内部的纤维交错、较为舒展。汽蒸和高温高压处理香菇的内部结构有少许皱缩，这可能是在加热过程中香菇中的水分发生蒸发，其多孔结构产生毛细管收缩应力所致。油炸后的香菇内部充满了油脂，这可能是油炸过程中细胞破碎，使油脂浸入到细胞内部所致。

结 论

本实验研究了水煮、微波、汽蒸、高温高压、油炸5 种热加工方式对香菇营养成分、生物利用度和抗氧化活性的影响，研究结果表明，水煮、油炸和微波处理会造成香菇营养成分和抗氧化活性的显著损失，而汽蒸和高温高压能较好地保留其营养成分，甚至还会使部分营养成分含量略有提升。水煮处理能显著提高麦角甾醇含量。5 种处理都能提高香菇多糖、蛋白质和总酚的生物利用度，其中水煮对蛋白质和总酚生物利用度的提升效果最好，高温高压对多糖含量的提升效果最好。热加工处理后的香菇抗氧化活性与其总酚含量呈极显著相关。从营养的角度考虑，汽蒸和高温高压处理效果较好；如采用水煮处理时则宜适当减少加水量，并对菇汤进行回收利用。本研究能够为科学合理地加工或烹饪香菇及其他食用菌提供一定的参考。

本文《热加工方式对香菇营养特性和抗氧化活性的影响》来源于《食品科学》2021年42卷15期106-114页，作者：周浩宇，俞明君，聂远洋，张鹏辉，杨伟，李波。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200724-335。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

图片来源于文章原文及摄图网

为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在宁波和西宁成功召开前两届“动物源食品科学与人类健康国际研讨会”的基础上，将与郑州轻工业大学、河南农业大学、河南工业大学、河南科技学院、许昌学院于2021年11月27-28日在河南郑州共同举办“2021年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。欢迎相关专家、学者、企业家参加此次国际研讨会。