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杜仲裂褶菌菌质无糖食品的研制
化雪艳，李 硕，唐克华* ，刘文柱
(吉首大学林产化工工程湖南省重点实验室，湖南张家界 427000)
摘 要:通过裂褶菌固体发酵杜仲皮获得杜仲菌质。采用正交实验设计，以杜仲裂褶菌菌质、南瓜纯粉、甜菊糖甙为原
料，获得杜仲裂褶菌菌质无糖食品的最佳制作配方为:面粉 100.0g，杜仲裂褶菌菌质 10.0g，甜菊糖甙 0.07g，起酥油
20.0g，南瓜粉 40.0g，食用植物油 10.0g，食盐 0.30g，泡打粉 0.50g。以最佳配方制作的菌质无糖食品，蛋白质含量 4.1%，
总脂肪含量 26.7%，水分含量≤8.0%，酸价 3.5g KOH/100g，过氧化值 0.17g 脂肪 /100g，总砷未检出，总铅 ＜ 1.0mg /kg，
颜色呈均匀黄褐色，外形完整，组织结构细密，口感酥脆，具有菌质风味和较高营养价值。研究结果为杜仲在菌质食品
领域的新产品开发提供了一种参考途径。
关键词:杜仲，裂褶菌，菌质，正交实验，无糖食品
Preparation of sugar－ free food with fungal substance
of Schizophyllum commune and Eucommia ulmoides
HUA Xue－yan，LI Shuo，TANG Ke－hua* ，LIU Wen－zhu
(Key Laboratory of Hunan Forest Products and Chemical Industry Engineering，Jishou University，Zhangjiajie 427000，China)
Abstract:Fungal substance of Schizophyllum commune and Eucommia ulmoides was prepared through solid
fermentation.Sugar － free food was made with fungal substance of Schizophyllum commune and Eucommia
ulmoides，pumpkin powder and stevioside.The optimized formulation was obtained through orthogonal tests:flour
100.0g，fungal substance of Schizophyllum commune and Eucommia ulmoides 10.0g，stevioside 0.07g，shortenings
20.0g，pumpkin powder 40.0g，plant oil 10.0g，salt 0.30g，baking powder 0.50g.The various components of sugar－
free food were as follows:protein 4.1%，fat 26.7%，water no more than 8.0%，acid value 3.5g KOH/100g，peroxide
value 0.17g fat /100g，total lead less than 1.0mg /kg. Total arsenic was not detected. This sugar － free food was
tawny.Its shape was unbroken and without deformation.It tasted crisp ，had fungal substance flavour and had good
nutritional value.A new approach for the application of Eucommia ulmoides in food areas was presented by this
research.
Key words:Eucommia ulmoides;Schizophyllum commune;fungal substance;orthogonal tests;sugar－ free food
中图分类号:TS213.2 文献标识码:B 文 章 编 号:1002－0306(2014)21－0224－05
doi:10． 13386 / j． issn1002 － 0306． 2014． 21． 040
收稿日期:2014－03－05
作者简介:化雪艳(1988－) ，女，在读研究生，研究方向:林产资源化学。
* 通讯作者:唐克华(1965－) ，男，硕士，教授，研究方向:植物化学与
林产资源产业化开发。
基金项目:张家界市科技局重点项目(张财企指［2012］16 号)。
杜仲(Eucommia ulmoides Olive.)又名思仙、丝连
皮等，系第四季冰川运动孑遗树种，是我国特有的单
科单属单种植物。《神农本草经》将杜仲列为上品中
药材，记载其“味辛平，主腰膝疼，补中益气，坚筋骨，
强志。除阴下湿痒，小便余沥。久服轻身耐老”［1］。
60 余年来关于杜仲化学成分及药理学研究的结果表
明:杜仲具有调节血压、降血脂、抗衰老、抗肿瘤、保
肝利胆、抗菌消炎、镇静止疼、利尿等生理功效［2－4］。
目前，已研制出杜仲茶、杜仲醋、杜仲复合饮品、杜仲
晶、杜仲酒、杜仲咖啡、杜仲面条、杜仲硬糖等功能食
品［5－6］。富含亚麻酸的杜仲籽油业已开发出软胶囊
保健食品商品［7］，已列入新资源食品目录［8］。
裂褶菌(Schizophyllum commune)又称树花、八担
柴、鸡冠菌等，是传统的珍贵食药用菌［9］。裂褶菌多
糖为裂褶菌的主要活性成分，具有抗菌消炎、抗疲
劳、抑制肿瘤，以及增强免疫力、抗辐射等多种生理
活性［10］。
“菌质”是药用真菌固体发酵的产物，包括菌丝
体及代谢产物、固体培养基被分解产物、未被分解的
固体培养基残留物等，是一种复杂的菌丝体产物体
系［11］。菌质的研究与利用集中于药性菌质及菌物药
方面［12－13］，关于菌质食品的研究报道很少。目前，邬
建国等［14］研究了裂褶菌固体发酵葛根渣制备膳食纤
维的工艺，刘亮等［15］研制了杜仲茶酸奶，余有贵等［16］
研制了灵芝蕨渣菌质可溶性膳食纤维的制备工艺，
郭立琼等［17］研制了灵芝发酵茶，胡景霞等［18］研制了
蛹虫草燕麦菌质麦片，侯军等［19］研制了蛹虫草绿茶
菌质茶。
我国杜仲开发利用虽已形成产业，但发展存在
多方面问题［20］，亟待加强科技创新支撑力度。本文
225
以裂褶菌固体发酵杜仲皮制备杜仲菌质，测定了菌
质主要成分，研究了以菌质为主要原料的无糖食品
制作配方。研制的杜仲菌质无糖食品，含有一定量
的杜仲活性成分和裂褶菌菌丝体活性成分，具有相
应地保健功效，为杜仲研发菌质功能食品新产品提
供了科学参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
杜仲皮 购自张家界市慈利县景龙桥乡药材
商;裂褶菌菌株 11－S 由通讯作者团队从蛇足石杉
中分离纯化得到的内生菌，其 PCＲ 产物经上海生工
生物技术有限公司纯化和 DNA－ ITS 测序，序列入
Genebank数据库比对，结合菌类子实体形态特征，按
Ainsworth分类系统进行鉴定;97.0%甜菊糖甙 诸城
市浩天药业有限公司;PP－02 南瓜纯粉 内蒙古沙
漠贵族食品有限公司;面粉、起酥油、食用调和油、食
盐、泡打粉 均为市售食品级。
超净工作台 苏净集团安泰公司;日立 U－3900
分光光度计 日立高新技术公司;HH型数显电热恒
温水浴锅 江苏金坛金城国胜实验仪器厂;KDN－AZ
智能型定氮仪 上海新嘉电子有限公司;SM－52 电
热高压灭菌锅 日本 YAMATO 公司;AA6300 日本
岛津原子吸收光谱仪 日本岛津公司;AFS－230E 双
道原子荧光光度计 北京科创海光仪器有限公司;
YB－1000A型高速多功能粉碎机 上海力箭机械有
限公司;金昶电烤箱 佛山市顺德区金昶电器实业
有限公司;JA2003 电子天平 上海良平仪表仪器有
限公司;自制饼干模具等。
1.2 实验方法
1.2.1 工艺流程
1.2.1.1 杜仲裂褶菌菌质制备 杜仲皮→粉碎→高压灭
菌→接种裂褶菌菌种→固体培养→菌质烘干→粉碎，过筛。
1.2.1.2 菌质成分的测定 菌质中半纤维素、纤维
素、木质素的含量测定采用王玉万［21］方法;总多糖含
量测定采用蒽酮－硫酸法［22］;总黄酮含量测定采用亚
硝酸钠－硝酸铝比色法［23］;脂肪含量测定参考国标
GB5009.5－2003，采用索氏抽提法;总蛋白质含量测
定参考 GB5009.6－2003，采用凯氏定氮法;总砷(As)
含量参照 GB 5009.11－2003 测定，总铅(Pb)含量参
照 GB 5009.12－2010 测定。
1.2.1.3 菌质无糖食品制作工艺流程［24－25］
1.2.2 操作要点
1.2.2.1 杜仲皮处理 用湿毛巾除去干杜仲皮表面
灰尘，粉碎并过 2mm筛，除去呈絮状的杜仲胶，备用。
杜仲皮粉碎时不宜过细，否则易造成培养基质透气
性差，将影响裂褶菌生长。
1.2.2.2 菌质培养 准确称取 1 份杜仲皮粉，再按照
每份杜仲皮总质量分数的 1%、1%、2%和 2%，分别
称取 KH2PO4、Ca(OH)2、蔗糖和石膏粉，与杜仲皮粉
混合搅拌。然后向混合原料中加入洁净自来水，反
复揉搓混匀，再以塑料膜覆盖 4～6h，装瓶前调整该培
养基质的水分含量在 50% ～65%质量分数范围。将
培养基质装入洗净烘干的培养瓶中，放入高压灭菌
锅并在 121℃下灭菌 1h，冷却后先置无菌室放置
72h，经检查灭菌合格即可无菌操作接入裂褶菌菌
种。接入菌种的培养瓶置洁净培养室培养，观察记
录菌丝满瓶底时间，总计培养 60 ± 3d，培养的菌质具
有浓郁菌香。
1.2.2.3 菌质烘干处理 将培养到设定时间的菌质
从培养瓶取出，放于牛皮纸上并置干燥箱在 40～60℃
范围烘干，粉碎，过孔径 0.16mm 筛，粉末菌质装袋密
封，备用。
1.2.2.4 基本配方 面粉质量分数 100.0g，南瓜粉
30.0g，杜仲裂褶菌菌质 15.0g，辅料为:甜菊糖甙
0.080g、起酥油 15.0g、食用植物油 10.0g、泡打粉
0.50g、食盐 0.30g，水适量。
1.2.2.5 主料计量与调混 准确称量面粉、杜仲裂褶
菌菌质、南瓜粉。将三者倒入已预混的辅料中，再加
适量的水，揉制后使面团软硬适中，具有可塑性，便
于后续模印成型。
1.2.2.6 静置发泡 调混完毕后，面团静置 20min，充
分发泡以减少黏性。要防止静置时间过长导致面团
发硬，无法成型。
1.2.2.7 模印成型 将发泡面团反复揉制数分钟，使
其混合更均匀。用模具装入面团并做成形状，要求
成型纹路清晰、表面光滑无裂纹。
1.2.2.8 烘焙 成型发泡面团制品，其烘烤温度控制
在 140～150℃范围，烘烤时间设定为 17～20min，烘烤
后成品颜色为浅褐泛黄色，不出现焦糊。
1.2.2.9 冷却 将烘烤好的制品置于干燥室内，自然
降温至 35～40℃，剔除烘焙不合格的制品，趁余温装
入塑料袋密封，即为无糖食品成品。
1.2.3 单因素实验 通过对杜仲裂褶菌菌质、起酥
油、南瓜粉、甜菊糖甙等配料的添加量，研究其不同
用量对食品感官品质的影响。
1.2.3.1 菌质用量对食品感官品质的影响 面粉
100g，杜仲裂褶菌菌质分别添加 5、10、15、20、25g，其
他辅料用量与基本配方相同。
1.2.3.2 起酥油用量对食品感官品质的影响 面粉
100g，菌质 15g，起酥油添加量分别为 5、10、15、20、
25g，其他辅料用量与基本配方相同。
1.2.3.3 南瓜粉用量对食品感官品质的影响 面粉
100g，菌质 15g，甜菊糖甙 0.080g，起酥油量 20g，南瓜
粉用量分别为 10、20、30、40、50g，其他辅料用量与基
本配方相同。
1.2.3.4 甜菊糖用量对食品感官品质的影响 面粉
100g，菌质 15g，南瓜粉 40g，起酥油 20g，甜菊糖甙用
量分别为 0.050、0.060、0.070、0.080、0.090g，其他辅料
用量与基本配方相同。
1.2.4 正交实验 在单因素实验结果基础上，确定
正交因素及水平，表 1 为正交因素水平表。采用
226
表 2 杜仲裂褶菌菌质无糖食品的感官评分标准
Table 2 Sense estimate standard of sugar－free food with fungal substance of Schizophyllum and Eucommia
质量指标 分值
色泽
(20 分)
浅褐泛黄色，色泽均匀。(15～20 分) ; 浅褐色，色泽均匀。(10～15 分) 褐色，色泽不均匀。(5～10 分)
组织形态
(15 分)
外形完整、无裂纹，
无明显烤焦。(10～15 分)
外形完整、表面略有裂纹，
轻微烤焦。(5～10 分)
外形不完整、裂纹明显，
明显烤焦。(1～5 分)
口感
(40 分)
(1)酥、脆、不粘牙;
(2)略甜，无后苦味。(35～40 分)
(1)酥、脆、轻度粘牙;
(2)无甜味、无后苦味。(25～35 分)
(1)较酥、较脆、轻度粘牙;
(2)有后苦味。(20～25 分)
风味
(25 分)
香气浓，无异味，愉悦。(20～25 分) 香气淡，无异味。(10～20 分) 无香气，有异味。(1～10 分)
表 3 杜仲皮裂褶菌固态发酵前后的成分含量
Table 3 The content of the components before and after the solid fermentation of Schizophyllum and Eucommia
检测项目
半纤维素
(mg /g)
纤维素
(mg /g)
木质素
(mg /g)
总脂肪
(%)
总黄酮
(mg /g)
蛋白质
(g /100g)
总多糖
(mg /g)
Pb
(mg /g)
As
(mg /g)
发酵前 32.3 108.3 89.3 － 1.810 － 21.5 － －
发酵后 26.6 50.9 60.0 12.7 0.661 2.65 16.0 1.28 0.25
注:“－”表示没有测定。
L9(3
4)正交实验设计，以各配方菌质食品的感官品
质评分为指标，确定杜仲裂褶菌菌质无糖食品的最
佳配方。
表 1 正交实验因素水平表
Table 1 The quadrature factor horizontal table
水平
因素及水平值
A菌质用量
(g)
B甜菊糖甙用量
(g)
C起酥油用量
(g)
1 10 0.060 15
2 15 0.070 20
3 20 0.080 25
1.2.5 食品品质感官评分方法 采用模糊评判
法［25－26］，由具有食品科学专业背景的 10 名研究生组
成感官鉴评小组，从无糖菌质食品的外型、口感、色
泽、风味共 4 个方面评定各配方食品的品质，评分标
准见表 2。
被评食品的感官品质值域为 U，则 U =［色泽
(U1)+组织形态(U2)+口感(U3)+风味(U4) ］。参
考文献［26］及单因素小试的结果，确定感官品质评分
各因子的权重集为 X =［0.20，0.15，0.40，0.25］，即在
食品色泽占 20 分、组织形态占 15 分、口感占 40 分、
风味占 25 分，合计 100 分。
2 结果与分析
2.1 杜仲裂褶菌菌质主要成分
据表 3，杜仲皮经过固体发酵，半纤维素、纤维
素、木质素等分别降解了 17.6%、53.0%和 32.8%，总
黄酮、总多糖含量分别降低了 63.5%、25.6%。植物
中的苦味物质主要是植物性多酚、黄酮类、萜和硫苷
等化合物［27］，而食品中的苦味物质大致有五类:生物
碱、黄烷酮糖苷类、萜类和甾体类、氨基酸和多肽类、
无机盐类［28］。杜仲皮经过裂褶菌固体发酵，虽然总
多糖含量有明显降低，但木质素、纤维素、总黄酮等
含量显著降低，从而提高了菌质作为食品原料的可
食性。
2.2 菌质用量对食品品质的影响
食品感官品质优劣的判断是以能否满足消费者
购买基本欲望为核心。消费者一般先看产品色泽，
其次闻食品香气，然后是试吃，但决定购买与否主要
因素是试吃口感及滋味。据表 4 结果，菌质添加量
对食品品质影响很大。当杜仲裂褶菌菌质添加量较
多时，产品色泽较深，苦味较重，缺乏愉悦感，难以接
受;但菌质的添加量若很小，又难以突出杜仲裂褶菌
菌质的风味及特色。根据实验结果，认为菌质添加
量小于 20g时，口感及风味均可接受。
表 4 菌质用量对食品品质的影响
Table 4 Influence of the amount of the
fungal substance on sugar－free food quality
实验号
杜仲裂褶菌
菌质用量
(g)
感官评价
1 5 深黄色伴有些微的褐色，甜味较重
2 10 黄色伴有些微的褐色，稍甜
3 15 浅黄褐色，基本无甜苦味
4 20 浅褐色，稍有后苦味
5 25 深褐色，后苦味明显
2.3 起酥油用量对食品品质的影响
据表 5，起酥油用量为 5g 时，食品颜色较深且不
够酥脆。随着起酥油用量增加，菌质无糖食品的酥
脆度越来越好，而且部分掩蔽了菌质原料的苦味。
起酥油添加量在 15～25g 时，食品的酥脆度较好，没
有明显苦味。
2.4 南瓜粉用量对食品品质的影响
南瓜粉用量对食品品质的影响见表 6。
南瓜粉添加量对菌质食品的色泽和风味均有影
227
表 8 正交实验的感官综合评定结果
Table 8 The quadrature tests result analysis sheet
实验号
因素 感官评定得分
菌质用量 甜菊糖用量 起酥油用量 空列 色泽 组织形态 口感 风味 综合得分
1 1 1 1 1 16.42 12.52 33.05 20.40 82.38
2 1 2 2 2 16.45 12.53 35.25 20.50 84.73
3 1 3 3 3 16.83 12.40 34.62 20.32 84.17
4 2 1 2 3 15.35 12.17 30.42 19.42 77.35
5 2 2 3 1 15.83 12.13 31.00 19.08 78.05
6 2 3 1 2 15.25 12.07 31.05 18.63 77.00
7 3 1 3 2 13.75 12.27 27.58 19.33 72.93
8 3 2 1 3 13.43 12.20 27.27 19.10 72.00
9 3 3 2 1 13.47 12.27 27.95 19.75 73.43
K1 83.76 77.56 77.13 77.96
K2 77.47 78.26 78.51 78.22
K3 72.79 78.20 78.38 77.84
Ｒ 10.97 0.71 1.38 0.38
响，尤其影响颜色。随着南瓜粉用量增大，菌质食品
颜色逐渐趋向于南瓜粉的深黄色。南瓜粉本身含有
一定的甜味成分，随着用量增大，相应地增加了菌质
食品的甜度。实验结果表明，南瓜粉用量在 30～40g
时，菌质无糖食品的颜色容易接受。为显著改善菌
质食品的颜色，南瓜粉用量选择 40g为宜。
表 5 起酥油用量对食品品质的影响
Table 5 Influence of the amount of the shortenings
on sugar－free food quality
实验号
起酥油用量
(g) 感官评价
1 5 浅褐色
，有后苦味，无光泽，
不够酥脆，稍硬
2 10 浅黄褐色，稍有后苦味，
3 15 浅黄微有褐色
，基本无甜苦味，
酥脆性良好
4 20 黄色微有褐色，微甜，酥脆
5 25 黄色微有褐色，甜，酥脆
表 6 南瓜粉用量对食品品质的影响
Table 6 Influence of the amount of the
pumpkin powder using on sugar－free food quality
实验号
南瓜粉用量
(g) 感官评价
1 10 深褐色，黏牙，苦味较重
2 20 浅黄褐色，稍黏牙，微有苦味
3 30 浅黄色微有褐色，微甜，酥脆
4 40 黄色微有褐色，微甜，酥脆
5 50 深黄色微有褐色，甜，酥脆
2.5 甜菊糖甙用量对食品品质的影响
甜菊糖甙用量对食品品质的影响见表 7。
甜菊糖甙用量对菌质无糖食品的甜味有影响，
但对色泽则无影响。当甜菊糖甙添加量大于或等于
0.090g 时，食品的甜味较重，但有较严重的后苦滋
味。当添加量低于 0.060g 时，菌质食品的苦味没有
被完全掩蔽，滋味不愉悦。当甜菊糖甙用量为 0.060
～0.080g时，菌质食品无甜味或略有甜味，均可为消
费者接受。
表 7 甜菊糖甙用量对食品品质的影响
Table 7 Influence of the amount of
the stevioside on sugar－free food quality
实验号 甜菊糖甙用量(g) 感官评价
1 0.050 稍有后苦味
2 0.060 基本无甜苦味
3 0.070 稍有甜味
4 0.080 甜味适中
5 0.090 甜味较重并有苦味
2.6 食品配方的优化
正交实验各组无糖菌质食品的感官综合评分结
果与分析如表 8、表 9，据此确定杜仲裂褶菌菌质制作
无糖食品的最佳配方。
表 9 正交实验结果的方差分析
Table 9 Variance analysis of quadrature tests
方差来源 平方和 自由度 均值 F p
A 181.89 2 90.95 785.14 ＜ 0.01
B 0.92 2 0.46 3.96 ＞ 0.1
C 3.49 2 1.74 15.06 ＜ 0.01
D(误差) 0.23 2 0.12
总和 186.53 8
由表 8 极差分析可知，研究的三个因素对无糖
菌质食品感官品质影响的顺序为:杜仲裂褶菌菌质
用量 ＞起酥油用量 ＞甜菊糖甙用量。其中，菌质用
量、起酥油用量的影响极显著，但甜菊糖甙用量的影
响不显著。虽然依据实验结果的方差分析，甜菊糖
甙对菌质食品感官品质无影响作用，但适量甜菊糖
甙对菌质原料苦味的掩蔽作用不可忽略。因此，正
交实验结果的最优配方为:A1B2C2，即面粉用量
100g、南瓜粉用量 40g、杜仲裂褶菌菌质用量 10g、甜
228
菊糖甙用量 0.070g、起酥油用量 20g，其他配料为:食
用植物油 10g、泡打粉 0.5g、食盐 0.3g。实际制作时，
甜菊糖甙用量控制在 0.070～0.080g范围均可。
按照最优配方，试制杜仲裂褶菌菌质无糖食品，
其颜色呈均匀黄褐色，外形完整不变形，组织结构细
密，口感酥脆不黏牙，无明显的后苦滋味，有烘焙食
品香味，总体上达到烘焙无糖食品质量要求，配方
可行。
2.7 菌质无糖食品的质量标准
2.7.1 感官指标 色泽:均匀黄褐色，无焦糊色。组
织形态:外形完整，花纹较清晰，厚薄均匀，不收缩、
不变形、不起泡，无油污，无异物。滋味与口感:香味
浓郁，无异味，无明显的后苦味，口感酥脆细腻、不
粘牙。
2.7.2 理化指标 蛋白质含量 4.1%，总脂肪含量
26.7%，水分≤8.0%(参考 GB5009.3－2010 测定) ，酸
价(以脂肪计)3.5g KOH /100g，过氧化值 0.17g 脂肪 /
100g(参考 GB5009.37－2003 测定) ，总砷(以 As 计)
未检出(符合 GB4810 －1994 卫生指标)、铅(以 Pb
计)＜ 1.0mg /kg。
2.7.3 微 生 物 指 标 菌 落 总 数 ≤ 750CFU /g
(GB47892 － 2010) ，大 肠 菌 群 ≤ 30MPN /100g
(GB47893－2010) ，霉菌计数≤ 50CFU /g(GB478915
－2010) ，致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄
球菌)不得检出。
3 结论
以杜仲裂褶菌菌质、南瓜粉和面粉为主原料，制
作菌质无糖食品的最佳配方为:面粉 100g、南瓜粉
40g、甜菊糖甙用量 0.070g、起酥油 20g、食用油 10g、
泡打粉 0.5g、食盐 0.3g、水适量。
裂褶菌固态发酵杜仲皮制备的杜仲菌质，既保
留有杜仲功效成分，又含有裂褶菌菌丝体的生理活
性成分［29］。南瓜粉富含天然碳水化合物、蛋白质、膳
食纤维、维生素、胡萝卜素、果胶，及丰富的钾、铁、镁
等微量元素。甜菊糖甙［30］具有高甜度、低热值。因
此，本文研制的菌质无糖食品，具有无糖特色，并且
兼具菌质原料特殊风味，具有一定量的杜仲、裂褶菌
的活性成分，营养较丰富，可作为糖尿病、肥胖、动脉
硬化等患者的日常保健食品。
杜仲裂褶菌菌质无糖食品的研制，为杜仲在食
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