全 文 ：食品研究与开发 2006.Vol.27.NO.4
美味牛肝菌保健果饮的研究
张华山 ,李亚芳 ,余响华
(湖北工业大学生物工程学院,湖北 武汉 430068)
摘要:对美味牛肝菌进行正交发酵试验,得出最适发酵条件:培养温度 28℃,起始pH值 6.0,接种量 10%。在上述
培养条件下的发酵原液经处理后,加入草莓汁,蔗糖,柠檬酸,混合稳定剂,去离子水进行调配,得到了可口的美味牛
肝菌保健果汁饮料。
关键词:美味牛肝菌;草莓汁;保健果饮
STUDYONHEALTHFRUITDRINKOFB.EDULIS
ZHANGHua-shan,LIYa-fang,YUXiang-hua
(HubeiUniversityofTechnology,Wuhan430068,Hubei,China)
Abstract:ThebestfermentationconditionsofB.eduliswereculturetemperature(28℃),pH6.0,inoculum
size(10%)byfermentingB.edulis.Thestrawberyjuice,sucrose,citricacid,mixturestabilizer,deionized
waterwereaddedintofermentationfiltratewhichwasculturedinconditionofthebestfermentationcon-
ditions.Atlast,thedelicioushealthfruitdrinkofB.eduliscouldbegoten.
Keywords:B.edulis;strawberyjuice;healthfruitdrink
作者简介:张华山(1963-),男,湖北工业大学副教授,工学硕士,研
究方向:发酵工程。
美味牛肝菌(B.edulis)是担子菌纲,伞菌目,牛肝
菌科,牛肝菌属的一种[1],主要分布于我国的吉林,
黑龙江、四川、云南、福建、陕西等地。该菌中含有人
体所需的营养成分如蛋白质,维生素,氨基酸,多糖
及钙、铁等微量元素等。因此,美味牛肝菌具有极高
的食用和药用价值,具有协调内分泌、神经系统,提
高人体免疫力,以及显著的抗癌作用[2]。
草莓颜色鲜红,肉质细嫩而香甜。内含有大量
的葡萄糖、果糖、果胶、矿物质、柠檬酸、苹果酸、维
生素及黄酮类物质等人体所需的营养成分,且黄酮
类物质具有防癌、抗癌、抗氧化作用和改善心血管
疾病等作用[3]。
因此本实验鉴于两者的综合生物功效,在美味
牛肝菌深层发酵培养后,混入草莓汁等,对美味牛
肝菌保健果饮进行研究。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1菌种:Accc50559(B.edulisBul1.exFr.),由
中国农科院微生物菌种保藏中心(Accc)提供.草莓:
市售草莓。
1.1.2培养基
斜面 PDA培养基:马铃薯 20% ,葡萄糖
2.0%,琼脂 2.0%,KH2PO40.3%,VB1微量,
MgSO4·7H2O0.15%,pH6.0。
种子培养基:葡萄糖 0.15% ,MgSO4·7H2O
0.15%,KH2PO40.2%,玉米粉 4%,黄豆粉 1%,
蛋白胨 0.2%,酵母粉 0.2% ,pH6.0。
发酵培养基:玉米粉 5%,黄豆粉 2%,酵母粉
0.2%,花生油 1%,糖蜜 0.15%,KH2PO40.2%,
MgSO4·7H2O0.15%。
1.2主要实验仪器及设备
手提式压力蒸汽灭菌器(上海华代医用核子仪
器有限公司);恒温摇床(中国科学院武汉科学仪
器厂);电动搅拌组织捣碎组合机JJ-2(江苏国华仪
器厂)
1.3工艺流程图
美味牛肝菌斜面培养(28℃,6d)→液体种子
培养(28℃,4d)→发酵培养(4d)→捣碎机捣碎发
酵原液(5000rpm)→水浴锅恒温(70℃,1.5h)→过
滤所得滤液
草莓→榨汁机榨汁→用去离子水稀释
1.4发酵条件的选择
主要考虑发酵过程中的发酵温度,培养基的pH
值及发酵时间为因素,进行正交实验来确定美味牛
肝菌在发酵罐内培养的最适发酵条件。
1.5 操作要点
1.5.1草莓汁的制备
所选草莓应为市售新鲜草莓,用清水洗净,然
后置于榨汁机中榨汁,榨汁过程中应让其榨汁充
分,且榨汁均匀。然后用去离子水以15:1(水:草莓
→调配→装罐封口→杀菌→冷却→成品
→
食品开发
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食品研究与开发2006.Vol.27.NO.4
体积比为15:1)的体积稀释草莓汁备用。
1.5.2保健果饮的调配
在滤液和草莓汁混合液中,加入蔗糖,苯甲酸
钠,柠檬酸,混合稳定剂——果胶与黄原胶,按照一
定的体积比进行调配实验。
1.5.3杀菌、检测
采用巴斯德杀菌技术对罐装品进行杀菌,其杀
菌条件为70℃、30min,冷却,既得成品。按国家卫
生标准 GB4789.3-94,GB4789.2-94进行微生物卫
生标准检测[4]。
1.5.3感官品质的分析
对该保健果饮的香气滋味、透明度、及沉淀的
有无进行感官评定,样品提供给10位有经验的业
内人士,分别打分,取其平均分为总感观评分。感观
评分标准见表1。
1.5.4分析方法
1.5.4.1总糖的测定:蒽酮比色法[5]。
1.5.4.2总酸的测定:NaOH滴定法。
1.5.4.3蛋白质的测定:微量凯氏定氮法。
1.5.4.4氨基态氮的测定:甲醛滴定法[6]。
1.5.4.5菌丝体干重测定。
2 结果分析
2.1发酵条件的确定
通过发酵过程中培养温度,培养基pH值及接
种量为因素进行正交试验,试验结果见表2。
根据上述试验数据处理结果可知试验组合
A3B3C2为发酵的最佳条件。用该组合有利于美味牛
肝菌在发酵罐中产生大量的菌丝体,且发酵液香味
清纯。因此,选用A3B3C2的组合来对美味牛肝菌进
行发酵试验。
2.2保健果饮调配试验结果
经过多次对滤液中按照不同的比例加入草莓
汁,蔗糖,柠檬酸,混合稳定剂——果胶与黄原胶,
进行调配实验的摸索,得到较佳的配比结果,见表
2、表3。
2.3理化指标的测定
在最适发酵条件下对美味牛肝菌进行上罐发
酵,然后按照上述实验保健果饮的最佳配比进行调
配试验,装罐杀菌冷却成成品,对成品进行理化指
标测定,结果见表4。
3 小结
本实验通过正交实验对美味牛肝菌发酵条件进
行摸索,得出其最适发酵条件为培养温度28℃,起
始pH值6.0,接种量10%。进一步试验得出美味牛
肝菌保健果饮的配比为滤液60%,草莓汁15%,蔗
糖5%,柠檬酸 0.2%,混合稳定剂(黄原胶0.09%
+果胶 0.1%),去离子水 20%。在上述实验条件
下,调配到了色泽为红色,澄清透明,可口香甜、细
腻,解热,协调内分泌,营养价值极高的美味牛肝菌
保健果汁饮料。其作为新型风味的饮料具有较好的
开发前景。
参考文献:
[1]张华山,李世杰.美味牛肝菌在气升式反应器中的特性试
验[J].湖北工学院学报,1999(3):21~24. (下转第51页)
表1保健果饮的感官品质评分标准
评分项目
香气滋味(40
分)
透明度及颜
色(30分)
组织状态(30
分)
评分标准
具有草莓果香及清淡的美味牛肝菌的发酵味
可口细腻,酸甜适宜,柔和,无异味
具有草莓果香及较浓的美味牛肝菌发酵味 较可口
细腻,酸甜较适宜,欠柔和
无草莓果香及有浓的美味牛肝菌发酵味口感粗糙
澄清透明,色泽均匀,红色
有少许浑浊 ,红色
浑浊 ,呈深红色
均匀稳定,无沉淀
较均匀,稍有沉淀
不均匀,有大量的沉淀
得分
40~30
30~15
≤15
30~20
19~10
≤ 9
30~20
19~10
≤ 9
表2发酵条件正交试验表
试验
号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
K1
K2
K3
R
培养温
度(℃)A
1(24)
1(24)
1(24)
2(26)
2(26)
2(26)
3(28)
3(28)
3(28)
4.805
5.237
7.26
0.801
0.873
1.21
0.409
pH值
B
1(5.0)
2(5.5)
3(6.0)
1(5.0)
2(5.5)
3(6.0)
1(5.0)
2(5.5)
3(6.0)
4.827
5.911
6.564
0.803
0.985
1.094
0.291
接种量
(%)C
1(5)
2(10)
3(15)
2(10)
3(15)
1(5)
3(15)
1(5)
2(10)
5.395
6.252
5.655
0.900
1.042
0.943
0.142
0.625
0.853
0.901
0.784
0.927
0.897
0.961
1.212
1.426
0.638
0.873
0.915
0.796
0.928
0.905
1.023
1.118
1.520
1.263
1.726
1.816
1.58
1.855
1.802
1.984
2.33
2.946
因 素 重复试验结果
菌丝体干重(g/100mL)
1 2 3
表3保健果饮的配比
含量
(%)
滤液
60
草莓汁
15
蔗糖
5
柠檬酸
0.2
混合稳定剂
黄原胶0.09
果胶 0.1
去离子水
20
表4理化指标
总糖
g/100mL
1.54
总酸
柠檬酸计
g/l00mL
0.54
蛋白质
mg/mL
13.22
氨基态氮
mg/100mL
49.35
细菌总数
个/mL
69
大肠菌群
MPN/100g
3
致病菌
个 /mL
0
食品开发
Σ=17.302
A3B3C2
RA>RB>RC
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食品研究与开发 2006.Vol.27.NO.4
2.3正交实验法优化提取工艺
为得知多个因素协同作用时对匙羹藤酸提取
率的影响,选择正交表 L9(34),设计正交试验来考察
乙醇浓度、提取温度、提取时间、料液比对提取率的
综合作用。
3 结果与讨论
3.1单因素实验分析
由图2得到当乙醇浓度40%时,为匙羹藤酸
最大提取率。
由图3得到较高温度有利于匙羹藤酸的提取,
随温度升高,提取率也随之提高。考虑到温度高时,
会增加能耗,同时乙醇的挥发会给操作带来不利影
响。所以选取60℃为最佳提取温度。
由图 4可见,随着时间的延长,提取率总体呈
上升趋势。其中1h到2h之间提取率变化较为显
著,3h之后提取率变化不明显。因此选择2h为最
佳提取时间。
由图 5可见,随料液比的增加,提取率也逐渐
增大。料液比为1:5(m/V)时提取率最低。当料液比
大于1:10时,增加料液比提取率变化不明显。所以
选取1:10(m/V)为最佳料液比。
3.2正交实验分析
3.2.1级差分析
由表1级差R的大小可知:因素温度的极差
(1.857)最大,为主要因素;因素溶剂的极差(0.943)次
之;因素时间的极差 (0.164)与因素料液比的级差
(0.053)均比较低,所以可近似地认为这两个因素为
次要因素。分析两个主要因素作用得出温度的三个
水平中,80℃最佳。溶剂的三个水平中,50%最佳。
而时间和料液比并非显著因素,从节约和经济的角
度上选择 70℃和50%。最优工艺条件确定为:浸
提温度70℃、乙醇浓度50%、料液比1:15(m/V)、浸
提时间2h。
3.2.2方差分析
表2是方差分析的结果。由F值可知各因素对
实验结果影响的程度是温度 >溶剂 >时间 >料液
比,即影响最大的是提取温度,次之为溶剂。温度因
素有显著性差异(α=0.10)。以上两种分析得出相同
结果,即用浸提温度70℃、乙醇浓度50%、料液比
1:15(m/V)、浸提时间2h。为最佳提取条件。采用这
个条件,可以在很大程度上提高产量并且节省时
间。
参考文献:
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antidiabeticremediesonanteriorpituitaryextractinduced
hyperglycemiainalbinorats.JourMedRes,1962,50(1):
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tionofgymnemicacids,antisweetprinciplesofGymnema
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收稿日期:2005-12-16
表1匙羹藤酸提取率正交设计及结果表
1
2
3
4
5
6
7
8
9
均值1
均值2
均值3
级差
温度(℃)
60
60
60
70
70
70
80
80
80
6.613
7.670
8.470
1.857
时间(h)
2
3
4
2
3
4
2
3
4
7.513
7.677
7.563
0.164
溶剂(%)
40
50
60
50
60
40
60
40
50
7.457
8.120
7.177
0.943
料液比
1:10
1:15
1:20
1:20
1:10
1:15
1:15
1:20
1:10
7.560
7.613
7.580
0.053
提取率(%)
6.39
7.27
6.18
8.13
7.33
7.55
8.02
8.43
8.96
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(上接第106页)
[2]张华山,许剑秋.美味牛肝菌液体深层培养工艺条件的探
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收稿日期:2005-11-01
食品工艺
表2正交实验方差分析表 α=0.10
因素
温度
时间
溶剂
料液比
误差
偏差平方和
5.204
0.043
1.408
0.004
6.66
自由度
2
2
2
2
8
F比
3.126
0.025
0.846
0.002
显著性
*
51