通过太阳能干燥技术实现香菇中维生素D2的可持续生物强化

《Advances in Agriculture》：Sustainable Vitamin D2 Biofortification of Shiitake Mushrooms by Solar Drying

　　摘要

维生素D缺乏影响着超过10亿人，与骨骼疾病（如佝偻病和骨质疏松症）以及非骨骼和心理健康问题（包括心血管疾病、某些癌症、感染和抑郁症）有关。阳光暴露不足会增加患病风险，而天然膳食来源的维生素D非常有限，且主要来自动物性食品。蘑菇提供了一种独特的非动物来源的维生素D2（麦角钙化醇），它是通过紫外线（UV）照射从麦角固醇合成的。本研究评估了两种采后处理方法——太阳能干燥和人工UV-B辐射——以提高Lentinula edodes（香菇）中的维生素D2含量和干燥动力学。太阳能干燥在受监控的自然条件下进行，通过水分损失、干燥速率（DR）和有效扩散率来分析干燥行为。维生素D2水平使用高效液相色谱法（HPLC）进行量化。UV-B处理的蘑菇含有最高的维生素D2含量（19.2 ± 0.3 μg/g），其次是太阳能干燥的蘑菇（11.6 ± 0.7 μg/g）和对照样本（6.6 ± 0.7 μg/g）。仅0.78克UV处理的或1.29克太阳能干燥的蘑菇就足以满足每日推荐的15 μg摄入量——这使得它们比大多数传统食物来源（如鸡蛋或富含脂肪的鱼类）更有效，并适合素食者。

1. 引言

充足的营养对于维持健康、预防疾病和促进整体福祉至关重要。在关键微量营养素中，维生素D在钙吸收和骨骼代谢中起着至关重要的作用，对骨骼健康至关重要。虽然维生素D缺乏传统上与儿童佝偻病和成人软骨软化症相关，但越来越多的证据表明，维生素D水平不足与多种非骨骼疾病有关，包括心血管疾病、某些癌症、呼吸道感染、神经退行性疾病、糖尿病，甚至心理健康问题（如抑郁症和自杀行为的风险增加）[1, 2]。尽管维生素D很重要，但其缺乏和不足仍然是一个重大的全球健康问题，影响着全球超过10亿人[3]。多项研究证实这一问题在各个地区和人群中普遍存在[4, 5]。人体维生素D的主要来源是皮肤在阳光照射下的合成。在此过程中，UV-B射线（290–315 nm）将皮肤中的7-脱氢胆固醇转化为胆钙化醇（维生素D3）[6, 7]。然而，这种合成的效率很大程度上取决于环境和生活方式因素。在高纬度地区，一年中大部分时间UV-B水平太低，无法进行充分的合成。即使在阳光更充足的地区，云层覆盖、空气污染和平流层臭氧等因素也会限制UV-B的暴露。此外，现代生活方式——表现为更多时间待在室内、使用防晒霜和穿着覆盖大部分皮肤的衣物——显著降低了皮肤产生足够维生素D的能力[3, 8–10]。尽管维生素D也可以从膳食来源获得，但天然富含维生素D的食物非常有限，主要集中在动物性产品中。富含脂肪的鱼类和鱼肝油含有最高的维生素D浓度（分别为约0.05–0.25 μg/g和约2.5 μg/g），鸡蛋、牛肝和乳制品中的含量较低[6]。尽管一些国家（如美国）实施了食品强化策略，但在其他地区（如欧洲）并不普遍[11, 12]。因此，仅通过饮食获取足够的维生素D是具有挑战性的，尤其是对于遵循素食或纯素饮食的人来说。这两种方法都被证明对蘑菇中的维生素D2生物强化有效且可持续。

2. 材料与方法

2.1. 蘑菇材料

选择Lentinula edodes（香菇）作为研究对象，是因为其全球受欢迎程度、独特的香气和鲜美口感、丰富的营养成分，以及含有生物活性化合物，包括膳食纤维、B族维生素、微量矿物质和香菇多糖——一种具有抗菌、抗癌和免疫调节作用的β-葡聚糖[35–38]。与其他真菌一样，香菇在暴露于紫外线辐射下也会合成维生素D2，使其成为采后维生素D2富集的理想候选者[39, 40]。新鲜的香菇在捷克共和国的True Shiitake农场种植于木头上，并于2024年7月20日收获。所有蘑菇在同一天收获以确保一致性。它们被储存在7°C的冰箱中过夜，第二天早上进行处理。在干燥之前，蘑菇被均匀切成1厘米厚的片状。切片不仅缩短了干燥时间[41]，还增加了表面积与体积的比例，从而提高了UV暴露程度。先前的研究表明，与整个蘑菇相比，切片后的蘑菇在UV处理前后的维生素D2含量会有显著增加[16, 26, 29]。

2.2. 实验设计

2.2.1. 干燥处理

将切片的蘑菇样本分为三组，每组80克，分别接受不同的处理。

2.2.1.1. 太阳能干燥

样本使用位于捷克共和国布拉格生命科学大学热带农业科学学院的直接被动太阳能干燥器进行干燥。干燥器是一个简单的箱式结构，由刨花板制成，内部尺寸为50 × 30厘米，顶部有一个倾斜的设计，后壁高25厘米，前壁高15厘米。顶部覆盖层由2毫米厚的有机玻璃制成，允许55%的入射紫外线通过。蘑菇放置在腔室内的穿孔托盘上，空气通过前后开口（由高度差形成）进行被动循环。干燥实验于2024年7月21日进行——这是一个阳光充足的的日子，当时布拉格的UV水平正处于季节性高峰期[42]。干燥从上午11:00开始，以匹配阳光最强的时段，从而在干燥初期（蘑菇含水量较高时）最大化UV暴露效果，因为较高的含水量对有效的麦角固醇转化为维生素D2至关重要。Perera等人[43]报告称，这种光化学反应的最佳含水量约为70%。干燥在下午6:00结束。

2.2.1.2. UV-B处理+传统干燥

样本在距离UV-B灯管（Repti Planet UVB 10.0, T8, Pla?ek Pet Products s.r.o., Poděbrady, Czech Republic）10厘米处暴露于UV-B光（290–320 nm）下1小时，室温为23°C。在该距离下，UV强度为11.8 W/m2（由YK-35UV, Lutron Electronic Enterprise Co., Ltd., Taipei, Taiwan测量）。UV-B暴露后，蘑菇在德国Schwabach的Memmert GmbH + Co. KG公司的UF110Plus热风烘箱中以55°C干燥5小时。

2.2.1.3. 对照组——传统干燥

对照样本在55°C的热风烘箱中干燥5小时，不进行任何故意的UV处理。干燥后，所有样本冷却至室温（21°C–24°C），然后密封保存在暗处最多9个月，之后进行分析。

2.2.2. 太阳能干燥条件的监测

在太阳能干燥过程中，每隔30分钟使用太阳辐射计（SL 200, KIMO Instruments, Montpon-Ménestérol, France）和UV光强度计（YK-35UV, Lutron Electronic Enterprise Co., Ltd., Taipei, Taiwan）记录环境太阳辐射和UV强度。每隔30分钟测量一次，每次测量5分钟，记录最大值和最小值。这两个值的平均值用作代表值。实验期间的环境温度在30°C至32°C之间。太阳能干燥器内的温度和相对湿度每隔5分钟使用温度和湿度记录仪（S3121, COMET System s.r.o., Ro?nov pod Radho?těm, Czech Republic）记录一次。

2.2.3. 干燥动力学和计算

2.2.3.1. 含水量和干燥速率（DR）

对于两种干燥方法（太阳能干燥和传统干燥），使用三个重复样本来计算平均重量损失并绘制干燥曲线。每小时测量一次样本质量，并使用三个样本的平均值。初始水分含量是使用热重水分分析仪（MAC 110，RADWAG， Radom，波兰）测定的，并根据Banout等人[44]的描述，使用以下方程（1）计算每个时间点的瞬时水分含量（Mt）（干基）：

(1)

其中Mt是时间t时的水分含量（干基），Mo是初始水分含量（干基），Wt是时间t时的样品重量，Wo是样品的初始重量。干燥速率（DR）是使用Banout等人[44]的方程（2）计算的：

(2)

其中DR以g g?1 h?1表示（每克干物质每小时蒸发的水的质量），Mw是从产品中蒸发的水的质量（g），Mds是干固体的质量（g），t是干燥时间（h）。

2.2.3.2. 有效扩散率的计算

香菇在太阳能和热风干燥系统下的干燥行为主要受扩散控制机制的支配，在下降速率阶段尤为明显。因此，采用Fick的第二扩散定律来估算有效水分扩散率，如Nadew等人[45]和Nainggolan等人[46]所述。该关系表示为方程（3）：

(3)

其中MR表示水分比，Deff是有效水分扩散率（m2/s），t表示干燥时间（h），L是样品厚度（m）。MR通常使用方程（4）中的标准干燥动力学表达式计算：

(4)

其中Mt是时间t时的水分含量，M0是初始水分含量，Me是平衡水分含量。通过对MR进行对数变换，可以通过绘制Ln（MR）与干燥时间的关系图得到线性关系。所得的线性斜率用于计算Deff[47, 48]。这种分析方法假设一个无限厚的板状几何体，在整个干燥过程中扩散率和温度保持恒定，并且外部质量传递阻力可以忽略不计。这些假设与之前的研究[49, 50]中所采用的假设一致。

2.3. 维生素D2

2.3.1. 提取方法

提取前，将干燥的蘑菇样品研磨并均匀化。称取1克样品放入15毫升的Falcon试管中，用7.5毫升体积比为1:1的乙醇和50%氢氧化钾（KOH）溶液进行提取。然后将该混合物在80°C下加热30分钟进行皂化。冷却至室温后，以4200 rpm的速度离心5分钟，将上清液转移到干净的试管中以便后续提取。通过向上清液中加入1毫升蒸馏水和3毫升己烷进行液-液萃取。混合液涡旋1分钟后再次离心5分钟。小心收集上层己烷层。这个提取步骤重复两次，然后将所有己烷层合并。合并后的己烷提取物在N2气流下蒸发至干。将所得残渣重新溶解在1.0毫升甲醇（MeOH）中，并转移到HPLC小瓶中进行分析。每个样品进行三次提取。

2.3.2. 维生素D2的HPLC分析

使用高效液相色谱（HPLC）来定量蘑菇样品中的维生素D2含量。分析使用UltiMate 3000系统（ThermoFisher Scientific，Waltham，美国）进行，该系统配备有紫外检测器。分离在ACE Excel SuperC18柱（250 × 4.6 mm，5 μm，90 ?；ACE，Aberdeen，苏格兰）上进行，流动相为100% MeOH。柱温维持在30°C。进样体积设置为10 μL，流速为1.5 mL/min。检测波长为280 nm。每次运行总共持续20分钟。定量基于外部校准（6个点：100, 50, 20, 10, 5, 和 2 μg/mL）使用维生素D2标准品。每个样品组进行三次提取和分析。

2.4. 统计分析

对于每个处理组（太阳能干燥、UV-B处理和对照组），维生素D2（麦角钙化醇）和麦角甾醇的含量分别测量三次，并以每克干重的微克数（μg/g DW）表示。结果以平均值±标准偏差（SD）的形式呈现，该标准偏差是根据每个处理的三次独立测量计算得出的。使用单因素方差分析（ANOVA）评估处理组之间的统计差异，基于每组的三个重复实验。采用Tukey的诚实显著差异（HSD）事后检验进行成对比较。在p < 0.05的情况下认为差异具有统计学意义。结果表中的上标字母（?, ?, 和 ?）表示统计上不同的组。

3. 结果与讨论

3.1. 干燥

3.1.1. 太阳能干燥过程中的环境条件

在干燥实验期间，特别是在太阳能干燥器外部，连续监测了环境条件——即太阳辐射（W/m2）和紫外线强度（W/m2），以准确反映环境暴露情况。所有报告的值均为平均值±标准偏差（SE）。如图1所示，在晴朗天空条件下，这两个参数都遵循典型的模式。太阳辐射从11:30的821.5 W/m2逐渐增加，在14:30达到926.5 W/m2的峰值，然后在18:30降至72.5 W/m2。紫外线辐射也呈现类似的趋势，从11:30的23.5 W/m2上升到14:30的30.5 W/m2的峰值，随后在测量期结束时迅速下降至5.1 W/m2。太阳辐射和紫外线辐射在14:30左右的同步峰值表明这是太阳能干燥效率和维生素D2增强的最佳时期。

3.1.2. 太阳能干燥器内的条件

在干燥期间监测了被动太阳能干燥器内的空气温度和相对湿度（图2）。内部温度从上午晚期的35.8°C逐渐升高，在14:30左右达到约59.8°C的峰值，然后在测量期结束时降至38.2°C。相比之下，相对湿度显示出相反的趋势，从最初的26.7%降低到下午早期的约10.7%，然后随着温度的下降而缓慢上升。监测期间的平均温度和相对湿度分别为53.4°C和15.5%。这种反比关系反映了太阳能干燥器内的加热和干燥动态，其中升高的温度增加了空气的持水能力，从而导致相对湿度降低。这些观察结果证实了太阳能干燥器在晴朗天空条件下的有效热性能，为高峰干燥时段创造了有利于水分去除的条件。

3.1.3. 干燥曲线

干燥曲线（图3）展示了香菇在太阳能和传统干燥条件下的水分损失过程。两种方法均从85%的初始水分含量（湿基）开始。在传统干燥过程中，干燥温度保持在55°C不变，水分含量迅速下降，大部分水分在前三小时内被去除。到第五小时，水分含量降至约8.06%，表明早期干燥过程迅速且高效。相反，太阳能干燥的初始水分减少较慢，可能是由于早晨温度较低。整个过程逐渐进行，7小时后最终水分含量降至8.61%。较小的误差条表示三个样品的干燥行为非常一致。

3.1.4. 干燥速率（DR）

图4展示了香菇的DR与水分含量之间的关系，比较了太阳能干燥和热风干燥的性能。与之前的蘑菇干燥研究一致，恒定速率阶段要么不存在，要么非常短暂。相反，整个干燥过程都处于下降速率阶段[51, 52]。这种干燥行为也在其他蘑菇物种中观察到，如双孢蘑菇（Agaricus bisporus）、佛罗里达侧耳（Pleurotus florida）和针叶香菇（Lentinus edodes）[53]。与传统干燥相比，热风干燥的最大DR显著更高。DR随水分含量的减少而减小，在约3.5 g水 g?1干固体的峰值后逐渐下降。具体来说，热风干燥记录的最大DR超过13 g g?1 h?1，而太阳能干燥的峰值约为5 g g?1 h?1。在低水分含量（低于1 g水 g?1干固体）时，两种干燥方法的DR都显著下降。这种行为反映了自由水蒸发能力的减少。因此，即使空气温度升高，尤其是在热风干燥中，其影响也非常有限。这些发现支持Stavropoulou等人的观察[54]，即虽然提高空气温度通常可以增强DR，但在较高温度下效果变得不那么显著。此外，温度的影响在中等水分含量时更为明显，而在较低水分含量时，干燥过程主要由内部扩散机制控制，对外部温度变化的敏感性较低。

3.1.5. 有效扩散率

有效水分扩散率是表征干燥动力学和评估不同干燥方法对香菇效率的关键参数。图5显示，太阳能干燥的Deff为8.61 × 10?10 m2/s，而传统干燥的Deff值为1.32 × 10?9 m2/s。本研究中观察到的Deff值与之前关于香菇和其他蘑菇的报告一致，通常范围为10?10至10?9 m2/s，具体取决于干燥温度和方法[45, 57, 58]。传统干燥相比太阳能干燥观察到更高的Deff可以归因于烤箱提供的更高且更稳定的温度（55°C），这增强了蒸汽压差并加速了内部水分迁移[59]。Zhang等人[60]和Zhang等人[61]也报告了这一趋势，他们发现提高干燥温度可以显著增加各种农产品基质中的Deff。相比之下，太阳能干燥的Deff较低，可能是由于环境条件的波动、平均温度较低以及潜在的较高相对湿度，这些都可能降低了水分扩散的驱动力[62, 63]。尽管如此，使用太阳能从可持续性和成本角度来看是有优势的，当适当优化时，太阳能干燥可以生产高质量的干蘑菇，特别是在维生素D2的保留或转化方面[26, 64]。研究表明，热风干燥提供了最高的有效水分扩散率，从而缩短了干燥时间，而太阳能干燥虽然较慢，但在结合富含紫外线的阳光下具有可持续性和独特的生物强化优势。

3.2. 维生素D2含量

表1展示了经过三种不同采后处理的香菇中的麦角甾醇和维生素D2（麦角钙化醇）含量。为了从营养角度来看待结果，包括了每克样品提供的维生素D的AI百分比（15 μg/天）[65]，以及达到每日需求所需干燥蘑菇的数量。表1. 经过不同采后处理的香菇中的麦角甾醇和维生素D2含量。处理方法
麦角甾醇（μg/g DW）
维生素D2（μg/g DW）
每克AI的百分比
达到15 μg AI所需的数量（g）

太阳能干燥
3349.4 ± 31.4a
11.6 ± 0.7a
77.3%
1.29
UV-B处理
4354.3 ± 102.9b
19.2 ± 0.3b
128%
0.78
对照
4334.5 ± 193.8b
6.6 ± 0.7c
44%
2.27

注：值为平均值±标准偏差，n = 3。AI指的是维生素D的推荐摄入量（15 μg/天）。不同的上标字母（a、b和c）表示在p < 0.05时存在显著差异（Tukey’s HSD方法）。经过UV-B处理的蘑菇（4354.3 ± 102.9 μg/g DW）与对照样品（4334.5 ± 193.8 μg/g DW）之间的麦角甾醇含量没有统计学差异，两者都是在相同的热风条件下干燥的。相比之下，晒干的蘑菇显示出显著较低的麦角甾醇水平（3349.4 ± 31.4 μg/g DW）。虽然麦角甾醇是维生素D2的前体，但这种减少不能仅归因于光转化。麦角甾醇转化为维生素D2的比例相对较小，并且没有观察到一致的负相关关系。更有可能的是，较长的干燥时间和晒干过程中偶尔出现的温度高峰导致了麦角甾醇的降解。不幸的是，这一课题仍被较少研究；然而，G?secka等人[66]进行的一项研究指出，麦角甾醇确实可以被热降解。不同处理组之间的维生素D2浓度存在显著差异。UV-B处理过的蘑菇中的维生素D2含量最高（19.2 ± 0.3 μg/g DW），其次是晒干的蘑菇（11.6 ± 0.7 μg/g DW），而对照组中的含量最低（6.6 ± 0.7 μg/g DW）（表1）。尽管对照组没有受到故意的UV照射，但这些蘑菇是在部分开放的环境中生长的，因此可能受到少量自然光的照射，这可以解释可测量的维生素D2含量。相比之下，工业上在完全封闭系统中培养的蘑菇通常含有微量的维生素D2，除非在收获后进行照射[14]。从营养角度来看，仅1克UV-B处理的蘑菇就提供了每日推荐摄入量（AI）中128%的维生素D，而晒干的蘑菇仅为77.3%，对照组为44%。因此，非常少量的干燥蘑菇就足以满足日常的维生素D需求——只需0.78克UV-B处理的蘑菇、1.29克晒干的蘑菇或2.27克对照组的蘑菇。这些结果与早期研究一致，表明UV-B处理能有效提高蘑菇中的维生素D2含量。Simon等人[32]报告称，UV-B处理的牛肝菌含有4.1 μg/g的维生素D2，高于暴露在阳光下的蘑菇（3.74 μg/g），远高于未经处理的对照组（0.05 μg/g）。基于这些数据，他们得出结论，一份84克的新鲜蘑菇——大约五个中等大小的蘑菇——就足以满足每日推荐的600 IU（15 μg）维生素D摄入量。在一项更深入的研究中，Urbain等人[23]证明，0.53 J/cm2的人工UV-B照射可以使牛肝菌中的维生素D2含量增加到67.1 ± 9.9 μg/g DW，远高于自然阳光照射下的水平（3.9 ± 0.8 μg/g DW）。N?lle等人[26]也观察到晒干的牛肝菌中的维生素D2含量略高于自然晒干的蘑菇（39 μg/g DW vs 36 μg/g DW），尽管这种差异没有统计学意义。这些结果表明，在电力和专门设备有限的条件下，晒干可以成为人工UV-B照射的可行替代方法。UV-B照射对维生素D2的合成具有剂量依赖性[15, 39]，表明可以通过优化照射时间、光照强度和距离等参数来最大限度地提高维生素D2的产量。重要的是，即使在本研究中，晒干的蘑菇也显示出比常见食物来源更高的维生素D2含量。作为对比，鸡蛋含有约0.029 μg/g的维生素D2，奶酪0.013 μg/g，牛奶<0.01 μg/g，而金枪鱼、鲭鱼和野生三文鱼等脂肪鱼类分别含有0.05、0.16和0.25 μg/g。鱼肝油是维生素D2最丰富的天然来源，含有约2.50 μg/g[6]。我们的照射蘑菇含有更高的维生素D2含量。然而，需要注意的是，鱼类和其他食物的数据是基于鲜重的，而我们的测量是在干燥后的蘑菇上进行的。关于从强化食品中摄入过量维生素D的风险，尤其是在经常食用时，仍可能存在疑问。尽管关于这个主题的数据有限，现有的研究表明，蘑菇中的维生素D2具有较好的安全性。Urbain等人[22]报告称，即使每天摄入高达100 μg（4000 IU）的维生素D2，也没有观察到高钙血症或其他不良效应。同样，Simon等人[32]也认为，经常食用蘑菇的人也不太可能超过这个每日可耐受摄入量（UL）100 μg。虽然这些发现表明蘑菇中的维生素D2具有较好的安全性，但关于长期摄入和潜在风险的整体研究仍然有限。需要进一步的研究来全面评估经常食用富含维生素D2的蘑菇的安全性，尤其是在与其他强化食品或补充剂结合使用时。尽管有充分的证据表明经过UV照射的蘑菇可以合成具有营养价值的维生素D2，并且在烹饪和功能性应用中具有多样性，包括以整块形式、粉末或膳食补充剂的形式使用，但它们作为这种必需营养素的可持续非动物来源的潜力在公共卫生建议和国家营养政策中仍被忽视[1, 67]。为了更好地理解这些发现，应承认该研究的一些局限性。我们的实验是在一个阳光明媚的夏季进行的，此时捷克共和国的UV辐射水平相对较高，为比较晒干和添加UV-B照射的传统干燥方法提供了稳定且有利的环境。然而，这样的条件并不能反映不同季节、天气模式或地理位置对晒干效果的差异。预计在冬季、持续多云的情况下，或在UV辐射较低的高纬度地区，晒干的效果会较差。相反，在UV强度较高且更稳定的低纬度地区，晒干的效果可能会更好。因此，未来的研究应包括多日或多季节的测量，以及在多种气候条件下进行的评估，以增强晒干效果的普遍性。这项研究仅针对香菇进行了研究。尽管所有蘑菇种类在暴露于UV辐射后都能合成维生素D2，但它们的麦角甾醇含量不同，因此维生素D2的生成潜力也不同。不同的晒干机设计——特别是材料、气流特性和盖子的UV透过率——可能会进一步影响干燥效率和维生素D2的合成。在将当前发现推广到其他蘑菇或技术设置时，应考虑这些特定于物种和设备的因素。最后，还应考虑维生素D2在处理后的稳定性。维生素D2在储存过程中会逐渐降解，通常遵循一级动力学[19]；尽管如此，在典型的储存时间内，其保留的水平通常仍具有营养价值。在本研究中，干燥样品储存了9个月，反映了加工和消费之间的常见间隔时间，尽管没有直接监测储存过程中的维生素D2降解情况。现有证据表明，随着时间的推移，维生素D2含量会有所下降：例如，S?awińska等人[68]报告称，UV照射后的香菇中维生素D2含量从干燥后的26.20 ± 2.14 μg/g DW下降到8个月后的21.13 ± 0.75 μg/g DW（约19%），储存时间更长时下降更为显著。这些发现表明，即使经过数月的储存，干燥香菇中的维生素D2含量仍然具有营养价值。尽管有这种逐渐的损失，但在高达80°C的干燥温度下，维生素D2仍然相对稳定，尽管较高温度可能会导致表面变褐[27]。总体而言，这些结果表明，富含维生素D2的干燥蘑菇可以作为货架稳定的食物来源，同时强调了需要在不同环境和包装条件下进一步研究储存相关的降解过程。

4. 结论
本研究证实，UV-B照射和晒干都是提高香菇（Lentinula edodes）中维生素D2含量的有效采后策略，其中UV-B处理产生的维生素D2含量最高（19.2 μg/g DW）。然而，利用可再生太阳能的晒干方法也能显著增加维生素D2的含量（11.6 μg/g DW），为那些难以获得人工UV光源的地区提供了一种低成本、环境可持续的替代方案。除了营养强化外，该研究还评估了香菇在太阳能和传统热风条件下的干燥行为和动力学。虽然传统干燥方法能够更快地去除水分并具有更高的有效扩散性，但在UV照射高峰期，晒干方法提供了足够的热条件以实现脱水和同时合成维生素D2。据我们所知，这是首次专门研究晒干香菇在维生素D2富集方面的潜力。晒干方法的成功很大程度上取决于干燥机的设计——特别是直接阳光照射到蘑菇表面的设计。此外，透明的盖子材料必须允许足够的UV辐射透过。由于阳光的光谱组成——特别是UVA、UVB和UVC的平衡——会随时间、季节和地理位置而变化，这些因素都会影响麦角甾醇向维生素D2的光化学转化。因此，需要进一步的研究来优化晒干参数，更好地了解控制维生素D2合成的环境因素。重要的是，蘑菇是素食者和纯素食者唯一的天然非动物来源的维生素D。由于即使少量的干燥UV处理蘑菇也能满足或超过每日维生素D的需求，它们成为改善饮食中微量营养素摄入量的宝贵工具。对照组中可测量的维生素D2含量进一步表明，在栽培过程中偶尔受到光照可能提供了额外的富集机会。凭借其营养密度、较长的保质期以及与可持续能源技术的兼容性，UV处理和晒干的蘑菇有望成为解决广泛维生素D缺乏问题的功能性食品。