酶解超濾法制做杏鮑菇飲料工藝研究

周小洲，關(guān)健

（遼寧省藥物研究院，遼寧沈陽110015）

隨著人們對食物資源認(rèn)識的不斷加深，綠色食用菌的營養(yǎng)和藥用價值備受關(guān)注，種類也在不斷增加，并被越來越多地開發(fā)和利用，其相關(guān)的基礎(chǔ)性研究和產(chǎn)品開發(fā)也隨之愈來愈深入。

杏鮑菇又名刺芹側(cè)耳[Pleurotus eryngii（DC.exFr.）Quel]，別名雪茸、鮑魚菇或干貝菇，杏鮑菇主要分布于南歐、北非、中亞許多國家，是一種珍貴的藥食皆宜真菌。杏鮑菇營養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素及鈣、鎂、銅、鋅等礦物質(zhì)，可以提高人體免疫功能，對人體具有抗癌、降血脂、潤腸胃以及美容等作用。每100克杏鮑菇含有：熱量（大卡）31.00、碳水化合物（g）8.30、脂肪（g）0.10、蛋白質(zhì)（g）1.30，在蛋白質(zhì)中含有 18 種氨基酸，其中人體必需的8種氨基酸齊全，是一種營養(yǎng)保健價值極高的食用菌。利用現(xiàn)代生物技術(shù)將杏鮑菇轉(zhuǎn)化為飲料產(chǎn)品，營養(yǎng)物質(zhì)極易被人體吸收，具有廣闊的市場前景。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

超濾膜（截留分子量為10、100 kD的纖維素膜）；CL-25型蠕動泵：北京旭幫膜設(shè)備制造公司；UV-2500PC紫外可見分光光度計(jì)：日本島津公司。

中性蛋白酶（20萬U/g）、堿性蛋白酶（20萬 U/g）、木瓜蛋白酶（80萬 U/g）、胰酶（4 000 U/g）：廣西南寧龐博生物科技有限公司；阿斯巴甜，白砂糖，木糖醇，檸檬酸，均為食品級添加劑；牛血清白蛋白：Sigma公司；其它試劑均為國產(chǎn)分析純試劑。

杏鮑菇購自當(dāng)?shù)厥袌觥?/p>

1.2 方法

1.2.1 原料的前處理

新鮮杏鮑菇洗凈切碎，加一倍體積的蒸餾水用組織攪碎機(jī)打成勻漿，放入-20℃冰箱內(nèi)冷凍，次日取出融解，反復(fù)凍融3次。

1.2.2 酶解

取經(jīng)過凍融后的蘑菇勻漿液（含原料100 g），按料液比1∶20（g/mL）加入蒸餾水，加熱至酶解溫度進(jìn)行酶解，酶解結(jié)束后95℃滅酶15 min，冷卻過濾。

1.2.3 超濾分離

酶解后的濾液用抽濾初步過濾后，先用截留分子量10萬Da的超濾柱進(jìn)行超濾，10萬分子量以下的濾液再用截留分子量1萬Da的超濾柱進(jìn)行超濾，收集1萬分子量以下的濾液，定容至2 L。

1.2.4 飲料調(diào)配

將超濾后的濾液稀釋至一定濃度，分別加入不同濃度的阿斯巴甜、白砂糖、木糖醇和檸檬酸進(jìn)行調(diào)配，選擇20人對調(diào)配好的飲料進(jìn)行品嘗，選出口感最好的一種配方。口感等級為好、一般、差。

1.2.5 多肽和多糖含量的測定

苯酚-硫酸法測定多糖含量，以葡萄糖為對照。多肽含量測定采用福林酚法，以牛血清白蛋白作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 蛋白酶的選擇

實(shí)驗(yàn)中選用中性蛋白酶、堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶等四種不同的酶對原料進(jìn)行酶解，考察不同酶對杏鮑菇的酶解效果，酶解pH選用每個酶的最適pH，酶解時間均為2 h，酶解溫度為50℃，結(jié)果見圖1。

圖1 不同酶對酶解條件的影響Fig.1 Influence of different enzymes for hydrolysis conditions

酶解后溶液經(jīng)超濾分離，檢測1萬分子量以下溶液多肽和多糖的含量，木瓜蛋白酶酶解的效果最好，多肽含量為0.498 mg/mL、多糖含量為1.680 mg/mL。蛋白酶酶解對提取物的多糖含量無明顯影響。

2.2 酶解溫度的影響

選擇木瓜蛋白酶進(jìn)行酶解，考察不同酶解溫度對酶解效果的影響，結(jié)果見圖2。

圖2 溫度對酶解條件的影響Fig.2 Influence of temperature for hydrolysis conditions

取100 g原料，加入0.5%的木瓜蛋白酶，分別在4、37、50、60、65℃下酶解 2 h。測量酶解后 1 萬分子量以下超濾液的多肽、多糖含量，結(jié)果顯示在溫度50℃下酶解效果最好，多肽含量為1.502mg/mL、多糖含量為1.750 mg/mL。

2.3 酶解時間的影響

用木瓜蛋白酶酶解杏鮑菇原料，考察不同酶解時間對酶解效果的影響。取100 g原料，加入0.5%的木瓜蛋白酶，在溫度 50℃下分別酶解 0.5、1、2、4、8 h。測量酶解后1萬分子量以下超濾液的多肽、多糖含量，結(jié)果顯示酶解時間在2 h以內(nèi)多肽含量會隨著時間增長而增加，2 h以后繼續(xù)延長酶解時間對多肽、多糖含量影響不大。原料酶解2 h即可完全酶解，多肽含量為0.530 mg/mL、多糖含量為1.732 mg/mL。

2.4 飲料口感的選擇

圖3 時間對酶解條件的影響Fig.3 Influence of time for hydrolysis conditions

圖4 不同甜味劑口感評價Fig.4 Taste evaluation of different sweetener

實(shí)驗(yàn)首先考察甜度添加劑的選擇，超濾后原液分別加入相當(dāng)于7%蔗糖甜度的阿斯巴甜、白砂糖和木糖醇，結(jié)果顯示加入白砂糖的口感最好，容易被大多數(shù)人接受。以白砂糖作為甜度添加劑、檸檬酸作為酸度添加劑，考察不同甜酸比例的飲料口感情況，結(jié)果顯示白砂糖濃度7%、檸檬酸濃度0.12%最易被大多數(shù)人接受，飲料口感較好。

表1 不同配方口感評價Table 1 Taste evaluation of different formulations

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)以蛋白質(zhì)含量較高的杏鮑菇作為飲料原料，采用了現(xiàn)代生物技術(shù)對原料進(jìn)行了酶解，再通過超濾法分離提取了1萬分子量以下的活性成分，并通過調(diào)配甜酸比例獲得比較理想的食用菌飲料。在原料的前處理過程中運(yùn)用反復(fù)凍融的方法使杏鮑菇組織細(xì)胞破裂，充分釋放出細(xì)胞內(nèi)的有效成分，提高了活性物質(zhì)的溶出度。生物酶解將蛋白質(zhì)降解成小分子多肽和氨基酸，更利于人體的吸收。優(yōu)化了酶解條件為底物濃度10%、酶解溫度50℃、酶解時間2 h，經(jīng)超濾后制得原液多肽含量為0.498 mg/mL、多糖含量為1.680 mg/mL，最佳酸甜比例為白砂糖7%、檸檬酸0.12%。此工藝的研究為大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)提供了理論基礎(chǔ)，促進(jìn)了食用菌深加工產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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