银杏叶菌核侧耳固态发酵茶的研制*

2010-11-28 07:33陈传红李荣同余志坚包水明
食品与发酵工业 2010年8期
关键词:侧耳菌核银杏叶

陈传红,李荣同,余志坚,包水明

(东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,江西抚州,344000)

银杏叶菌核侧耳固态发酵茶的研制*

陈传红,李荣同,余志坚,包水明

(东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,江西抚州,344000)

以菌核侧耳东华虎奶-1号为菌株,以银杏叶作为主要基质进行固态发酵。结果表明,该发酵的适宜培养基为:银杏叶87%,黄豆粉9%,玉米粉3%,食用石膏粉1%;培养基湿度为55%;发酵终点为菌丝布满培养基后48 h,发酵茶中粗多糖含量为11.45%,发酵茶浸出液粗多糖含量为2.06 mg/mL。

菌核侧耳,银杏叶,固态发酵,茶

菌核侧耳[Pleurotus tuber-regium(Fr.)Sing]隶属担子菌纲、侧耳科,为木腐真菌,别名虎奶菇、茯苓侧耳,是我国认定的一种珍稀、药食同源大型真菌,其子实体和菌核具有很大药用价值。据《本草纲目》、《千金要方》等典籍记载,它具有治疗胃病、哮喘、便泌以及神经系统等疾病的功效;其真菌多糖——虎奶多糖[1],具有增强人体免疫能力,补血生津,抑制肿瘤之功效[2]。

银杏[Ginkgo Liloba L.] 属银杏科银杏属植物,又称白果树,是当今应用广泛的中药材之一。据文献报道,研究人员已从银杏叶中发现160多种化学成分,其主要生理活性成分是黄酮类化合物和银杏萜内酯,此外还有有机酸、甾体化合物及微量元素等[3]。研究表明,银杏叶在治疗心脑血管疾病、改善血清胆固醇等方面具有良好的作用,同时在治疗脑缺血、老年痴呆症和糖尿病等方面有很好的疗效。

本研究以银杏叶为菌核侧耳菌株培养基质,通过固态发酵培养,最终发酵物(菌质)经烘干研磨可制成银杏叶—菌核侧耳复合发酵茶。

1 材料与方法

1.1 实验材料

菌种:菌核侧耳东华虎奶1号液体菌种,由东华理工大学生物系食用菌研究中心提供。

银杏叶:5月下旬采自校园,经烘干揉碎成细片状,黄豆粉、玉米粉、食用石膏均为市售。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程

1.2.2 发酵培养基配方与制备

①银杏叶99%,石膏1%;②银杏叶95%,黄豆粉3%,玉米粉1%,石膏1%;③银杏叶91%,黄豆粉6%,玉米粉2%,石膏1%;④银杏叶87%,黄豆粉9%,玉米粉3%,石膏1%;⑤银杏叶83%,黄豆粉12%,玉米粉4%,石膏1%。将以上培养基分别加水调至含水量55%,pH值自然,各取以上不同配方基质15 g装入250 mL三角瓶中,压实,在蒸汽灭菌锅内(121℃下)灭菌60 min,冷却后,接入已活化的液体菌种3~5 mL,于培养箱中25℃恒温培养,每组重复5次,观察菌丝的生长情况,筛选出适宜的培养基。

1.2.3 发酵终点的选定

用1.2.2筛选的适宜培养基再次发酵培养,以菌丝布满基质为起点,分别在 0,24,48,72,96h取样。采用 DNS法测定,参照GB/T18672-2002测定样品中粗多糖含量[4]。各取1g待测样品放入试管中,加蒸馏水,高速匀浆机破碎,离心,收集上清液,定容至50 mL,用酸度计测定pH值。各取一定稀释度的上清液,采用文献[5]的方法测定β-葡萄糖苷酶活性。

对粗多糖含量、pH值和β-葡萄糖苷酶活性变化进行综合分析,以确定固态发酵的最佳终点时间。

1.2.4 发酵茶品质鉴评及卫生标准检测

发酵结束后,将发酵物取出,60~70℃烘干粉碎,发酵茶每2 g装1袋,每袋用100 mL新沸热水[茶水比例为1∶50(g∶mL)]加盖冲泡,5 min后进行鉴评[6]。观察茶水色泽,口试浸出液风味。以刚接种培养基为对照,取已发酵培养基各2 g用100 mL开水冲泡,测定发酵茶浸出液中粗多糖含量,求出每毫升浸出的含量。

发酵茶成品按照中华人民共和国《食品卫生检验方法》对重金属(Hg,As,Pb)、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌志和贺氏菌等致病菌进行检测。

2 结果与分析

2.1 不同固体发酵培养基对菌核侧耳菌丝生长的影响

表1 不同固态发酵培养基对菌核侧耳菌丝生长的影响

从表1可以看出,培养基中银杏叶粉含量大于95%时,菌丝几乎不能萌发,表明菌种不易定植。而在银杏叶粉含量在91%时,菌种虽定植但菌丝启动萌发时间相对较长且生长缓慢。当银杏叶粉含量在87%以下时,则菌丝萌发迅速,菌丝生长相对较快,菌丝密度大。综合分析,进行银杏叶固体发酵宜采用发酵培养基:银杏叶87% +黄豆粉9% +玉米粉3%+石膏粉1%,含水量55%为宜。培养21 d可长满白色菌丝。

2.2 菌丝长满后不同时期菌质多糖含量、pH值和β-葡萄糖苷酶活性变化

图1-A~图1-C分别是菌丝长满后不同时期菌质多糖含量、pH值和β-葡萄糖苷酶活性变化情况。由图1-A、图1-B可知,当固态发酵到菌丝长满了整个基质后的不同时间,菌质的多糖含量呈现先升后降的变化,其中在菌丝刚长满时菌质粗多糖含量仅有9.33%,菌丝长满后48 h时菌质粗多糖含量最高,达11.45%,之后又有所下降;而菌质浸提液的pH值在24 h后相对趋于稳定,在6.0左右。

从图1-C可见,当固态发酵到菌丝长满了整个基质后的不同时期内,菌质β-葡萄糖苷酶活性呈现逐渐下降趋势,其中在菌丝长满后48 h出现降迅速,72 h后趋于稳定,但活性较低。有关研究表明[5],β-葡萄糖苷酶具有分解基质中纤维素、半纤维素物质,其活性高低往往可以用来判断菌丝生长状况的一个生化指标;菌丝长满后48 h出现β-葡萄糖苷酶活性迅速降低,从某一方面表明菌丝生长在迅速减弱。

图1 菌丝长满后继续发酵不同时间对菌质粗多糖、pH值和β-葡萄糖苷酶活性变化

对以上结果进行综合分析,可以初步确定菌核侧耳菌丝长满培养基后继续培养48 h就可以结束固体发酵,即宜选择这个时间作为固体发酵的终点时间,在保证获得更多活性物质多糖的基础上,又缩短了发酵时间,从而降低生产成本。

2.3 发酵茶的品质

菌核侧耳银杏固体发酵茶经烘干研磨后呈黄褐色,有菌核侧耳菌丝特有的香味。发酵茶泡开后茶液清澈、橙黄色、菇香淡雅,入口后有淡淡的甜味。发酵茶经2~3次的冲泡后,茶色、味变淡。经比较测定基质发酵前后浸出液的粗多糖含量,2种茶液的粗多糖含量分别为:1.34 mg/mL和2.06 mg/mL。发酵后粗多糖含量显著增加,可能是菌核侧耳菌丝代谢的结果。

成品发酵茶经食品检测,重金属Hg、As、Pb含量分别是1.3 ×10-3、0.23、0.27 mg/kg,均在安全食用范围内;而金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、志贺氏菌等致病菌未检出,符合食品安全规定。

3 讨论

菌核侧耳菌丝在银杏叶固体发酵基质上生长,对基质进行分解并摄取所需营养,菌丝生长属于营养物质积累阶段,通过细胞代谢过程能合成新成分如虎奶多糖、萜类等次生代谢活性物质,并且银杏叶经菌丝纤维素酶系的分解,使得叶中原有的营养物质和药用成分更易浸出。经过发酵后的基质含有大量菌丝体和各种次生代谢产物,因此固态发酵培养是本项研制工艺的关键。

菌核侧耳银杏叶发酵茶可作为一种新型的功能性饮品,能整合菌核侧耳菌丝体和银杏叶中的各种营养保健成分,其保健功能、色泽、香味等方面和普通茶叶相比具有独特之处,符合人们营养保健、崇尚天然的生活追求,具有较好的市场开发前景。

[1] 曾小龙,胡高蒙.虎奶菇的化学成分与药理作用研究[J].中国食用菌,2007,26(5):3-7.

[2] 包水明,李荣同,陈传红,等.豆浆、金银花的菌核侧耳发酵饮料的研制[J].食品与发酵工业,2004,30(12):153-154.

[3] 夏晓晖,张宇,郗砚彬,等.银杏叶化学成分研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2009,15(9):100-104.

[4] 陈传红,李荣同,包水明,等.菌核侧耳营养成分分析[J].食品科技,2006(1):130-132.

[5] 李荣同,包水明,余志坚,等.菌核侧耳β-葡萄糖苷酶研究[J].江西农业大学学报,2004,72(6):22-24.

[6] 林新坚,郑力.灵芝发酵茶研制初报[J].食用菌,2000,22(5):41.

Development of Solid-state Fermentation Tea of Pleurotus tuber-regium(Fr.)Sing and Gingko

Chen Chuan-hong,Li Rong-tong,Yu Zhi-jian,Bao Shui-ming
(Key Laboratory of Radioactive Geology and Exploration Technology Fundamental Science for National Defense,East China Institute of Technology,Fuzhou 344000,China)

The solid-state fermentation of Ginkgo leaves by one strain of Pleurotus tuber-regium(Fr.)Sing was studied to get Functional healthy tea.The results showed that the suitable fermentation medium is:Ginkgo leaf 87%,soybean flour 9%,corn flour 3%,gypsum powder for food 1%;medium humidity 55%.The end-point of fermentation was 48 hours after the Pleurotus tuber-regium(Fr.)Sing hyphae all covered medium.The polysaccharide content of the fermented tea was 11.45%,and polysaccharide content was 2.06 mg/mL in the leaching water of the fermented tea.

Pleurotus tuber-regium(Fr.)Sing,gingko leaf,solid-state ferment,tea

博士研究生,讲师。

2010-03-29,改回日期:2010-06-02

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