液體發酵杏鮑菇-牛蒡茉莉花茶飲料的研制

董玉瑋，苗敬芝

1. 徐州工程學院食品與生物工程學院（徐州 221018）；2. 江蘇省食品資源開發與質量安全重點建設實驗室（徐州 221018）

杏鮑菇是珍貴的藥食真菌，營養成分豐富，富含蛋白質、氨基酸、膳食纖維、微量元素、真菌多糖，萜類化合物等，具有降血脂、降血糖、抗癌、促進胃腸道消化、防止心血管疾病等功效[1-3]。牛蒡俗稱東洋參，為菊科兩年生草本植物，牛蒡的根莖粗大肥碩，富含多糖、膳食纖維、多酚、維生素、礦物質等營養成分，能有效的降低血糖血脂、降低膽固醇、促進腸胃蠕動、促進體內毒素的排出、對防治糖尿病、便秘等有明顯效果[4-5]。茉莉花茶因其獨特的芳香氣息受到廣大消費者的喜愛，茉莉花茶是在茶胚中并入茉莉花，使茶充分吸收茉莉花的香味，通過先進的設備混合窨制而成。茉莉花茶中含有茶多酚、氨基酸、生物堿、黃酮類等營養物質，具有抗氧化、清除體內自由基、防癌、抗癌、防輻射等功效[6-7]。

隨著社會進步，人們生活水平的提高，消費者對飲料的營養成分和保健功效越來越關注，使得兼具營養保健性能的飲料銷售量大幅度增加，在這類飲料中，對人體健康有益的液體發酵食用菌復合保健飲料所占比重相對較小，并且食用菌飲料中有相當一部分是以子實體為原料，而子實體生產周期長，同時其營養和功效不能最大限度發揮，采用深層發酵技術生產食用菌，既能大大縮短生產周期，同時又能很好地保留食用菌的營養和功效，使原料中的一些成分降解，形成新的營養與保健成分，產生新的風味物質[8-9]。研究選取優良杏鮑菇菌株，采用液體深層發酵技術，進行菌種活化，液體發酵培養，對發酵液和菌絲體進行預處理，制得調配液與牛蒡汁、茉莉花茶、白砂糖等進行調配，制成保健涼茶飲料，進行感官評價和質量檢測，為進一步研究發酵型藥食真菌復合保健茶飲料提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 杏鮑菇菌種

北京吉蕈園科技有限公司；牛蒡、茉莉花茶等原材料，徐州康匯百年食品有限公司。

1.1.2 試劑

葡萄糖、可溶性淀粉、磷酸二氫鉀、β-環狀糊精、酵母浸膏、硫酸、苯酚等均為分析純：南京晚晴化玻儀器有限公司。

1.2 儀器與設備

SN9-CJ-2HD超凈工作臺，上海博訊實業有限公司醫療器械廠；HH.B11電熱恒溫培養箱，上海躍進醫療器械有限公司；HZ-150L恒溫培養搖床，武漢瑞華儀器設備有限責任公司；YXQ-LS-100A立式壓力蒸汽滅菌器，上海東亞壓力容器制造有限公司；TDL-80-2B型低速臺式離心機，上海安亭科學儀器廠；W14564型可見分光光度計，上海元析儀器有限公司；361CRT型原子吸收分光光度計，上海精密科學儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 杏鮑菇菌種活化與培養

斜面培養基：按照GB 4789.15—2016《食品安全國家標準 食品微生物檢驗 霉菌和酵母計數》制備，用于菌種的復蘇。

液體培養基：可溶性淀粉3%、酵母浸膏1%、葡萄糖1.2%、磷酸二氫鉀0.3%、無水硫酸鎂0.15%。

杏鮑菇菌種活化：取杏鮑菇菌株接種到斜面培養基上活化2次，取活化后菌塊接種到液體培養基中25℃，120 r/min恒溫搖床上培養5 d。

液體發酵培養：取杏鮑菇種子液5 mL接種到液體培養基中25 ℃，120 r/min恒溫搖床上培養5 d，苯酚-硫酸法測胞外多糖含量[10]。

1.3.2 牛蒡汁、茉莉花茶原液的制備

牛蒡汁制備：新鮮牛蒡根洗凈、去皮、切片、護色（0.5%檸檬酸+0.5%維生素C）30 min，按料液比1∶10（g/mL）加去離子水，煮沸10 min，放入組織搗碎機中破碎，轉入燒杯中，用NaHCO3，pH調至4.8、50 ℃酶解（1.0%纖維素酶+0.5%果膠酶）2 h，滅酶（90 ℃、10 min），真空抽濾，制得牛蒡汁。

茉莉花茶原液制備：稱取一定量茉莉花茶，按料液比1∶60（g/mL）加入90 ℃純水，浸泡15 min，冷至室溫，真空抽濾，得到茉莉花茶原液。

1.3.3 杏鮑菇液體發酵培養單因素試驗

分別以培養時間、培養溫度、搖床轉速為影響因素，考察其對胞外多糖含量影響，見表1。

表1 杏鮑菇液體發酵培養單因素試驗

1.3.4 復合保健茶飲料工藝流程[11]

1.3.5 復合保健茶飲料調配單因素試驗

在最適發酵培養條件下，得到的發液體與菌絲體一起放入組織搗碎機中，破碎、打漿、離心、真空抽濾，濾液作為調配液與牛蒡汁添加量、茉莉花茶添加量、白砂糖添加量為影響因素，以感官評分為指標，考察各因素對保健茶飲料感官質量的影響，見表2。

表2 復合保健茶飲料調配的單因素試驗 單位：%

1.3.6 復合保健茶飲料調配的正交試驗設計

以感官評分為指標，選擇調配液、牛蒡汁添加量、茉莉花茶添加量、白砂糖添加量為影響因素，進行四因素三水平的正交試驗，因素水平表見3。

表3 正交試驗因素水平表 單位：%

1.3.7 復合保健茶飲料質量檢測方法

選擇10位食品專業學生組成評價小組，對制得的保健茶飲料產品進行感官評分，每次評定前用溫水漱口，評分標準見表4[12-13]。

表4 復合保健茶飲料感官評分標準

多糖采用苯酚-硫酸法測定[14]，茶多酚采用GB/T8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》方法測定，總酸度采用酸堿滴定法，可溶性固形物采用折光法測定。鉛采用GB/T 5009.12—2017《食品安全國家標準 食品中鉛的測定》方法檢測，砷采用GB/T 5009.11—2017《食品安全國家標準 食品中砷的測定》方法檢測。菌落總數采用GB/T 4789.2—2016《食品安全國家標準 食品微生物檢驗》方法檢測，大腸菌群采用GB/T 4789.3—2016《食品安全國家標準食品微生物檢驗》方法檢測。

2 結果與分析

2.1 杏鮑菇液體培養條件的選擇

2.1.1 培養時間

圖1可知，隨著培養時間增加，菌絲體生長進入旺盛期，代謝產物增加，胞外多糖含量提高，第3天多糖含量最高為7.03 mg/mL，之后下降，培養基中的營養物質減少，菌體繁殖下降，菌絲體出現老化甚至自溶，胞外多糖含量降低[15]。因此最佳培養時間為3 d。

2.1.2 培養溫度

圖2可知，隨著培養溫度升，菌種生長代謝加快，促進胞外多糖產物的生成，高胞外多糖含量增加，28℃胞外多糖含量最高，為7.325 mg/mL，之后下降，溫度過高，導致酶促反應速度下降，進而影響菌絲體生長[16]。因此最適培養溫度為28 ℃。

圖1 培養時間對胞外多糖含量的影響

圖2 培養溫度對胞外多糖含量的影響

2.1.3 搖床轉速

圖3可知，隨著搖床轉速增加胞外多糖含量提高，轉速為120 r/min時多糖含量最高，為7.35 mg/mL，之后下降，轉速影響菌種對營養物質的吸收，轉速較低，菌種與培養基的營養成分接觸不充分，轉速較快，培養基的營養成分較分散，轉速較低和較快均不利于菌種對營養物質的吸收。因此最適轉速為120 r/min。

圖3 搖床轉速對胞外多糖含量的影響

2.2 復合保健 茶飲料調配單因素試驗條件選擇

2.2.1 調配液添加量

圖4可知，隨著調配液添加量增加，感官評分上升，調配液添加20%時感官評分最高，為90分，之后下降，調配液增加茶飲料顏色變深，發酵液味過濃，影響口感。因此調配液最適添加量為20%。

圖4 調配液添加量對感官評分的影響

2.2.2 牛蒡汁添加量

圖5可知，隨著牛蒡汁添加量增加，感官評分上升，牛蒡汁添加8%時感官評分最高，為92分，之后下降，牛蒡汁增加牛蒡味過濃，影響口感。因此牛蒡汁最適添加量為8%。

圖5 牛蒡汁添加量對感官評分的影響

2.2.3 茉莉花茶添加量

圖6可知，隨著茉莉花茶添加量增加，感官評分上升，茉莉花茶添加15%時感官評分最高，為90分，之后下降，茉莉花茶增加苦澀味呈現出來，影響口感。因此茉莉花茶最適添加量為15%。

圖6 茉莉花茶添加量對感官評分的影響

2.2.4 白砂糖添加量

圖7可知，隨著白砂糖添加量增加，感官評分升高，白砂糖添加5%時感官評分最高，為91分，之后下降，白砂糖添加過多，茶飲料過甜。因此白砂糖最適添加量為5%。

圖7 白砂糖添加量對感官評分的影響

2.3 優化復合保健茶飲料的調配

采用L9(34)進行復合保健茶飲料調配優化的正交試驗，結果見表5。

表5 復合保健茶飲料調配正交試驗結果

表5 可知，復合保健茶飲料調配最優方案為A2B2C2D3，即調配液添加量20%，牛蒡汁添加量8%，菊花茶添加量15%，白砂糖添加量6%。各原料添加量對其感官品質影響的主次順序為D＞B＞A＞C，即白砂糖＞牛蒡汁＞調配液＞茉莉花茶。按優方案調配的復合保健茶飲料，經均質、灌裝、封口、殺菌，制成保健茶飲料產品，感官綜合評分為95分。

2.4 保健茶飲料質量指標

2.4.1 感官評價

茶飲料外觀均勻一致，呈淡黃色，透明澄清，有光澤，久置無沉淀，口感酸甜適宜，風味協調，具有杏鮑菇、牛蒡和茉莉花茶的獨特香氣和滋味。

2.4.2 理化檢驗

多糖含量12.26 mg/mL，茶多酚含量404.58 mg/kg，總酸含量 6.02 g/L，可溶性固形物含量8.90%；鉛含量0.021 mg/L，砷含量0.032 mg/L，鉛和砷含量符合國家食品生產標準。

2.4.3 微生物檢驗

菌落總數為2.10×103CFU/mL，未檢出大腸桿菌，符合國家食品生產衛生標準。

3 結論

通過單因素試驗，確定杏鮑菇最佳發酵培養條件為培養時間3 d，溫度28 ℃，轉速120 r/min。通過正交試驗優化復合保健茶飲料調配條件，最佳配方為調配液20%，牛蒡汁添加量8%，茉莉花茶添加量15%，白砂糖添加量6%，經均質、灌裝、滅菌、冷卻得到保健茶飲料成品，產品呈淡黃色，透明澄清，有杏鮑菇、牛蒡和茉莉花茶的獨特香氣和風味，酸甜適宜，風味純正，營養豐富，感官綜合評分95分，符合國家食品生產理化和衛生標準。