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南果品研究院（濟南271000）

摘要研究了不同粒徑金針菇超微粉的物理性質，并以325目篩通過率為考察指標，對金針菇超微粉碎工藝進行了優化。結果表明，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%,進料目數60目，磨介數量100%,粉碎時間7min條件下，金針菇微粉得率可達69.74%。金針菇超微粉可廣泛應用于保健食品和藥品行業。

關鍵詞金針菇；超微粉碎；物理性質：工藝優化

  金針菇（Flammulina velutipes）又名冬菇、樸菇、構菌、毛柄金錢菌，因形似金針菜而得名，隸屬擔子菌亞門( 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、消費數量中僅次于香菇、平菇和雙孢蘑菇，位于第四位。金針菇蓋滑、柄脆、味鮮，含有多種營養功能成分。據上海工業食品研究所測定，每百克鮮金針菇中含水量89.73 g、蛋白質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。福建農學院對金針菇氨基酸含量進行了分析，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%。由于含有能夠促進兒童健康生長和智力發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，FVP)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胞的吞噬百分率和吞噬指數。近年來，已引起了食品和醫藥行業的廣泛關注。高營養、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和多種生理功能特性，具有重要的應用價值和開發前景。目前，已有金針菇的粉劑原料加入到湯料、面粉及營養片中的研究報道，通過添加金針菇功能性基料來賦予普通湯料、面粉及營養片制品新的營養和功能，而金針菇功能基料的添加無論對湯料、面粉及營養片制品的口感、風味、功能，還是對湯料、面粉及營養片的加工特性都有顯著的影響，改變了傳統鮮金針菇以作拌涼菜和涮火鍋食材的消費模式，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，缺乏系統地研究資料。

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

 振動磨超微粉碎黑木耳的試驗研究結果為超微粉碎黑木耳的加工工藝參數的確定提供了依據，而振動磨超微粉碎金針菇優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為加工設備，研究金針菇粉體的物理特性及優化工藝，以期為金針菇粉體的加工應用提供參考。

1  材料與方法

1.1材料與試劑

 金針菇：高密市惠德農產品有限公司。

1.2儀器與設備

 倍力超微粉碎機：濟南倍力粉技術有限公司；RH-600A型高速粉碎機：永康市榮浩工貿有限公司；標準檢驗篩：浙江上虞市金鼎標準篩具廠；TGL-10B高速臺式離心機：上海安亭科學儀器廠。

1.3試驗方法

1.3.1金針菇超微粉體物理性質測定和優化指標選擇

 挑選潔凈的金針菇，脫水干燥，用高速萬能粉碎機干法粉碎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中進行超微粉碎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，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%）、進振動磨物料粒徑（20，40，60，80和100目）和磨介質充填率（磨介數量）（60%，70%，80%，90%和100%）對粉體質量的影響。

1.3.3金針菇超微粉碎正交試驗優化

 在單因素試驗的基礎上，采用L9(34)正交試驗設計進行試驗，試驗因素水平表見表1。

2結果與分析

2.1  金針菇超微粉體物理性質測定和工藝優化指標選擇

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，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增強，粉粒發生團聚流動性變差。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，粉體膨脹力隨著粉體粒徑的減小而增強，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。當短鏈纖維素數量不再增多，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，粉體內部結合能力小于結合水的能力，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，隨著粉體粒徑的減小，金針菇多糖溶出率逐漸增大。當目數達到100目時趨于平穩，且100目粉的多糖溶出率和325目基本一致。因此，從生產實際和成本方面考慮，在進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，優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，當起始溫度25℃，粉碎時間10min，磨介數量100%時，粉體不同含水量對微粉得率影響顯著。當含水量低于10%時，隨含水量增加，微粉得率不斷增大。當含水量高于10%時，微粉得率顯著減少，含水量為18%時出現結塊現象。這是因為高含水量的物料在超微粉碎過程中產熱量大，部分物料因熱蒸發的水分粘附在設備上造成損失，故金針菇超微粉碎時物料的水分應控制在10%以內。

2.2.2金針菇進料粒徑大小對超微粉碎的影響

 由圖5可以看出，當起始溫度25℃，進料含水量9.58%，磨介數量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。這是由于粉體粒徑較大不利于進入磨介中進行剪切和碾磨。因此，在進行超微粉碎時進料粒度要達到40目以上

2.2.3振動磨磨介數量對金針菇超微粉碎的影響

 由圖6可以看出，當起始溫度25℃，進料含水量9.58%，進料粒徑60目，粉碎時間10 min時，隨著磨介數量的增加，微粉得率逐漸增大。當磨介量為90%時，微粉得率達到最大值，故初步選擇磨介數量為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，當起始溫度25 0C，進料含水量9.58%，磨介數量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時達到最大值。這是由于粉碎時間超過7 min后，金針菇細胞中的親水基團逐漸暴露，吸濕后產生團聚和粘附，使粉體粒徑變大，隨著超微粉碎的繼續進行，團聚粉體又被粉碎。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化

 由表3極差分析結果可以看出，各因素對金針菇微粉得率影響大小依次為粉碎時間>磨介數量>金針菇粉含水量>進料目數。最佳工藝參數組合為A1B2C3D1，即金針菇粉含水量6%，進料目數60目，磨介數量1 00%，粉碎時間7 min。在此工藝參數條件下，經進一步試驗驗證，金針菇微粉得率可達69.74%。

3結論

  試驗挑選潔凈的金針菇，脫水干燥，用高速萬能粉碎機干法粉碎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中，在磨介數量100%時超微粉碎7 min，金針菇微粉（過325目篩）得率可達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為其在食品和藥品行業的大規模應用奠定了良好基礎。