《食品科学》：集美大学任中阳副教授等：胰蛋白酶协同纤维素酶处理对杏鲍菇粉理化性质的影响

杏鲍菇（Pleurotus eryngii）是一种可食用大型真菌，富含营养和功能性成分。干杏鲍菇蛋白质质量分数可达18.61%，氨基酸组成均衡，且富含多种活性成分，具有抗氧化、抑制肿瘤细胞生长及调节脂质代谢等生物活性，兼具营养价值与潜在的辅助健康功能，具有较高的研究与开发潜力，在食品、保健品等领域应用广泛。我国是全球最大的食用菌生产国，但国内食用菌消费仍以鲜食为主，加工产量不足总产量的1/3，深加工技术较为薄弱，多停留在以罐头、腌制、烘干等粗加工为代表的初级加工阶段，与荷兰等已达75%深加工率的发达国家存在较大差距。因此，需加强深加工技术研究以提升产品附加值和市场竞争力，推动我国食用菌产业的可持续发展。

目前，对杏鲍菇的研究主要集中在将其加工成杏鲍菇粉并应用于食品中。姜雯等研究发现，添加杏鲍菇粉可显著提高挤压米的营养价值，赋予其较好的食用品质；乔瑶瑶等在太谷饼中添加杏鲍菇粉，使其风味物质（醇类、醛类、酮类等）组成发生显著变化，同时改善了产品的粘牙问题；李惠琳等研究表明，杏鲍菇多糖能够通过抗氧化及抗炎作用减轻肝损伤，从而发挥肝脏保护作用；田江榕、余雄涛等研究发现，杏鲍菇多肽具有良好的免疫调节活性。杏鲍菇粉具有杏仁香味和鲍鱼风味，可作为天然增鲜剂用于酱油、蚝油等调味品开发，同时其纤维质地还能模拟肉类口感，常用于植物基食品。现有研究已证实杏鲍菇粉作为营养强化剂、风味改良剂与功能性配料在多类食品中的应用潜力。然而，速溶性差仍是制约其高附加值便捷产品开发的关键技术瓶颈，亟需通过深加工技术创新实现突破。

杏鲍菇粉颗粒的整体形状受原料新鲜度、干燥方式、破碎工艺及细度等关键制备参数的影响。针对其速溶性难题，采用酶解法对杏鲍菇粉进行预处理是一种有效途径，该方法通过生物酶选择性降解细胞壁组分与大分子物质，可有效改善其溶解特性并提升产品品质。生物酶解作为植物原料常用的预处理技术，能促进细胞壁降解，提高营养物质溶出率，改善粉体特性，已在食品工业中得到广泛应用。于春晖等利用超声联合酶解技术制备速溶蛋黄颗粒粉，其平均粒径、溶解度、可溶性蛋白含量等均有提升；马强等研究发现，经复合酶处理的猴头菌子实体粉多糖溶出量增加，有助于其发挥胃黏膜保护作用。杏鲍菇细胞壁呈现典型的复合结构，以纤维素微纤丝为骨架，嵌入由蛋白质、半纤维素及果胶等构成致密基质网络。该结构导致单一酶作用受限，纤维素酶虽可水解β-1,4-糖苷键以破坏纤维素骨架，但对被蛋白质基质包裹的部分作用较弱；胰蛋白酶能水解肽键并降解结构蛋白，却无法直接分解多糖骨架。胰蛋白酶和纤维素酶协同作用时可形成顺序增效机制，胰蛋白酶先水解结构蛋白，破坏蛋白质-多糖交联，使原本被包埋的纤维素微纤丝与半纤维素充分暴露；随后纤维素酶水解纤维素骨架，从而实现细胞壁的高效降解，促进粉体细化。基于此，集美大学海洋食品与生物工程学院的宋佳慧、翁武银和任中阳*等人采用胰蛋白酶联合纤维素酶的双酶协同酶解技术处理杏鲍菇粉，探究酶解时间和酶浓度对其理化性质的影响，通过溶解度、堆积密度、流动性、色泽及微观形貌等分析，探究酶解条件对杏鲍菇粉速溶效果的调控规律，以期突破杏鲍菇粉速溶性欠佳的技术瓶颈，为食用菌基功能性食品的开发提供理论支撑与技术参考，推动食用菌产业的深加工和高值化利用发展进程。

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酶解条件对杏鲍菇粉溶解性的影响

溶解度是评价杏鲍菇粉速溶性能的重要指标之一。不同酶解条件下的杏鲍菇粉酶解液外观图和产物溶解度可有效反映其溶解性。如图1、2所示，静置0 h时样品间无明显区别，静置12 h时出现明显分层，静置24 h时固形不溶物全部沉淀。在胰蛋白酶酶解体系中，随着酶解时间的延长，杏鲍菇粉样品沉淀量呈下降趋势，溶解度呈上升趋势，从开始的（50.11±0.25）%，于酶解90 min达到峰值，为（59.78±1.80）%，进一步延长酶解时间，溶解度无显著变化（P＞0.05）。随着酶添加量的增加，样品沉淀量也呈下降趋势，而溶解度随之增加，在胰蛋白酶添加量为0.3%时达（60.61±1.25）%，随后趋于平缓，最大值为（60.11±1.71）%。在此基础上，纤维素酶的二次酶解结果显示，酶解时间40 min时样品沉淀量进一步减少，溶解度达到最大值（65.44±2.28）%，继续延长酶解时间，溶解度未产生显著变化（P＞0.05）；在纤维素酶添加量为0.6%时，样品沉淀量最少，溶解度达（67.11±1.51）%，随后趋于平缓，最大值为（67.33±1.26）%。溶解度的升高可能是由于胰蛋白酶和纤维素酶通过特异性水解细胞壁及大分子蛋白质促使粉体内更多化学键断裂，将原本不溶的大分子物质转化为可溶性小分子，从而提升粉体在溶剂中的分散性和溶解性，在一定范围内粉体溶解度与酶解程度呈正相关。以上结果表明，双酶协同酶解反应能有效提高杏鲍菇粉的溶解性。

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酶解条件对杏鲍菇粉水分含量的影响

如图3所示，酶解反应对杏鲍菇粉水分含量影响较小，各酶解条件下制备的杏鲍菇粉水分质量分数最高为7.17%（胰蛋白酶组）和8.72%（纤维素酶组），均严格控制在12%以下，符合GB 7096—2014《食品安全国家标准 食用菌及其制品》中关于其他食用菌干制品水分含量的限定要求（≤12%）。该水分含量可有效抑制微生物活性，使杏鲍菇粉能够保持较好的品质和稳定性。部分样品水分含量相对较高，但未超过标准限值。结合实验过程分析，推测与样品暴露时间有关，测定靠后批次样品时，若操作间隔时间较长，粉体可能因吸潮导致水分含量测定值出现正向偏差。这与样品测定顺序的时序性特征相吻合，即在相同测量条件下，靠后批次的样品水分含量普遍略高于靠前批次。

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酶解条件对杏鲍菇粉堆积密度的影响

堆积密度作为表征粉体颗粒堆积紧密程度及颗粒间空隙率的重要参数，在衡量杏鲍菇粉物理特性中具有重要意义。如图4所示，随着酶解时间的延长和酶添加量的增加，经胰蛋白酶和纤维素酶处理后的杏鲍菇粉的堆积密度均呈显著下降趋势（P＜0.05）。其中，胰蛋白酶组在酶解时间120 min和酶添加量0.4%时达到较小堆积密度值，分别为（501.26±7.06）kg/m3和（522.06±9.71）kg/m3，继续延长酶解时间或增加酶量，堆积密度无显著变化（P＞0.05）。纤维素酶组粉体堆积密度进一步降低，在酶解时间60 min和酶添加量0.6%时，分别降至（398.16±3.48）kg/m3和（395.41±5.81）kg/m3，随后变化趋于平缓。这可归因于酶解作用对杏鲍菇粉体颗粒结构的重塑，随着酶解程度的加深，细胞壁及大分子物质被逐步降解，粉体颗粒粒径减小、比表面积增大，颗粒之间静电吸引力增强，易发生团聚现象，颗粒间隙增大，进而使得单位体积内的粉体质量下降，最终表现为堆积密度降低，这与板栗粉振实密度随粒径减小而减小的结果相一致。以上结果表明，2 种酶分步酶解能更好地降低杏鲍菇粉的颗粒大小，使其堆积密度下降。

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酶解条件对杏鲍菇粉流动性的影响

休止角作为表征粉体流动性的重要量化指标，与颗粒间的摩擦力、表面形态及粒径分布密切相关，其值越小，则表示粉体流动性越好。如图5所示，随着酶解时间的延长和酶添加量的增加，胰蛋白酶组休止角均呈显著上升趋势（P＜0.05），分别于酶解60 min和酶添加量0.4%时达到较大值（（41.35±0.68）°和（43.48±0.84）°），随后上升趋势趋于平缓，未发生显著变化（P＞0.05）。纤维素酶组休止角进一步升高，其上升趋势虽较胰蛋白酶组平缓，但整体仍呈显著上升趋势（P＜0.05），分别于酶解时间80 min和酶添加量0.6%时达到峰值，分别为（46.03±3.09）°和（45.89±1.93）°。2 种酶解协同可使杏鲍菇粉体休止角增大，这可能是由于随着粒径的减小，粉体比表面积增大，样品更易吸收空气中的水分形成团簇，从而增强其聚集性和吸附性，进而增大粉体黏性，使得流动性变差。这与苹果粉休止角和滑角随粒径减小而增大的结果相一致。

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酶解条件对杏鲍菇粉粒径的影响

如图6、7所示，在胰蛋白酶组和纤维素酶组中，杏鲍菇粉粒径均有不同程度的减小（P＜0.05），体积分布峰向左偏移也表明酶解后杏鲍菇粉粒径呈现下降趋势。其中，胰蛋白酶组从最开始的 （397.05±24.50）μm，在酶解时间90 min和酶添加量0.3%时分别降低为（184.68±8.63）μm和（151.69±5.20）μm；纤维素酶组粒径进一步减小，分别在酶解时间40 min和酶添加量0.8%达到最佳细化效果，杏鲍菇粉粒径分别为（122.29±6.59）μm和（122.17±2.34）μm。酶解后杏鲍菇粉粒径不同程度减小，可能是因为酶解破坏了杏鲍菇粉的细胞壁和大分子物质，这与酶解后的冬枣粉粒径降低的结果相一致。随着酶解时间的延长与酶添加量的增加，更多细胞壁和大分子物质被破坏，大颗粒破碎形成小颗粒，从而导致体积分布峰向小粒径方向偏移。

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酶解条件对杏鲍菇粉微观结构的影响

如图8所示，杏鲍菇粉颗粒形状不规则，多呈碎片状或不规则块状。胰蛋白酶组酶解时间120 min和酶添加量0.4%时，在10×放大倍数下可清晰观察到酶解后粉体颗粒呈现明显的细化趋势，颗粒分布均一性提升。进一步通过40×高倍显微观察发现，酶解使杏鲍菇细胞产生解构现象，初始完整的细胞壁结构在酶解作用下逐渐被破坏，细胞内大分子物质暴露并被降解，最终形成较为均匀的颗粒体系。纤维素酶组酶解时间60 min和酶添加量0.6%时也存在上述现象，且效果更明显。这种变化可能是因为酶解反应对细胞壁、蛋白质等大分子物质具有特异性降解作用，分子间氢键、范德华力等相互作用被破坏。部分颗粒之间存在轻微团聚现象，可能是颗粒表面极性基团暴露后，分子间作用力增强所致。这与粒径减小导致颗粒内部黏结基团暴露、颗粒间引力增大，进而形成聚集体的相关研究的结果相一致。

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酶解条件对杏鲍菇粉色泽的影响

如图9所示，杏鲍菇粉整体呈现较为均匀的浅米黄色，无明显深色斑点和变色区域，表面呈轻微的哑光质感。在色泽参数中，L*越大表明越亮，褐变程度越低，而a*越大表明越红，b*越大则表明越黄。

如表1所示，胰蛋白酶酶解60 min和酶添加量0.4%时，杏鲍菇粉L*均达到峰值，分别为82.65±0.03和83.79±0.11。纤维素酶酶解100 min时，L*达到最大值（77.30±0.05），纤维素酶添加量为0.4%时，L*达到最大值，为80.74±0.06。这可能是因为随着粒径减小，杏鲍菇粉比表面积增大，增强了颗粒对光的漫反射能力，进而提高了样品亮度。粉体L*并未呈现明显的规律性变化趋势，且部分样品L*较低，推测原因可能是在酶解过程中，粉体中的部分色素被降解，结构发生变化，在一定程度上抵消颗粒细化所带来的亮度提升效应。各组b*几乎均呈上升趋势，样品整体呈现出较为稳定的黄色调，该色泽符合杏鲍菇粉的典型色泽特征，基本色泽符合其品类属性。a*无明显变化趋势，其均值为3.1，整体呈现轻微的红色调，对样品整体色泽影响较弱。

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结论

本研究以杏鲍菇为原料，系统探究胰蛋白酶与纤维素酶协同作用对杏鲍菇粉理化性质的影响。结果表明，经0.3%胰蛋白酶酶解90 min结合0.8%纤维素酶酶解40 min的双酶解工艺制备的菌菇粉溶解度、堆积密度和粒径均呈下降趋势，流动性降低，水分含量及色泽未呈现明显变化规律。具体而言，杏鲍菇粉粒径由初始397.05 μm显著降至122.17 μm，溶解度从50.11%提升至67.33%，这表明酶解处理对粉体结构存在有效修饰与功能改善。随着粒径的减小，粉体的堆积密度也得到显著改善，水分含量始终控制在8.72%以下，微观结构观察显示菌菇粉分布更为均匀，质地更加细腻。以上结果均表明胰蛋白酶与纤维素酶在分解细胞壁组分、促进内容物释放方面具有协同增效作用。本研究可为提高菌菇粉溶解特性、改善菌菇粉加工特性提供理论依据，但在食用菌深加工及以菌菇粉为基础配料的食品开发领域，仍需进一步探索其功能成分、加工适应性及产品应用潜力。

引文格式：

宋佳慧, 翁武银, 石林凡, 等. 胰蛋白酶协同纤维素酶处理对杏鲍菇粉理化性质的影响[J]. 食品科学, 2026, 47(13): 91-99. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251205-050.

SONG Jiahui, WENG Wuyin, SHI Linfan, et al. Effect of combined treatment with trypsin and cellulase on the physicochemical properties of Pleurotus eryngii powder[J]. Food Science, 2026, 47(13): 91-99. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251205-050.

实习编辑：李帆；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

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