叶 飞
(吉林农业科技学院生物工程学院,吉林 吉林 132101)
毛木耳(Auricularia polytricha) 在我国南方地区称黄背耳、白背耳等,在我国分布广泛[1]。与黑木耳相比,毛木耳质地比木耳稍硬,可食用,别有风味,适于凉拌等,根据饮食习惯发现我国西南食用的相对较多。毛木耳可药用,其功效与木耳近似。毛木耳提取物对小白鼠肉瘤180的抑制率为90%,对艾氏癌的抑制率为80%,其绒毛中含丰富多糖,有防癌抗癌作用。它具有滋阴强壮,清肺益气,补血活血,止血止痛、清肠等功用。
青稞(highland barley),分类学上属于禾本科小麦族大麦属大麦的变种之一,青稞分为白青稞,黑青稞,墨绿色青稞等种类。青稞主要分布在西南、西北等地海拔4 200 m~4 500 m的高寒地区。青稞是西藏四宝之首糌粑的主要原料。青稞含有大量的β-葡聚糖、膳食纤维、直链淀粉、维生素和其他微量元素等。据《本草拾遗》记载,青稞,下气宽中、壮精益力、除湿发汗、止泻。藏医典籍《晶珠本草》更把青稞作为一种重要药物,用于治疗多种疾病。
生物技术乳是利用现代的生物技术为基础,打破传统生产工艺中非纯种发酵对产品品质的影响。本产品是利用毛木耳的地区特性和自身的药用功效配以青稞为主要原料进行发酵,充分融合二者的特有成分,是现代生物技术和传统工艺结合的新产品。
1.1.1 试验原料
毛木耳菌种,采自红河谷国家森林公园自行分离。
1.1.2 试验仪器
恒温振荡器、数显高压蒸汽灭菌锅、均质机等。
1.2.1 工艺流程
毛木耳菌种采集→斜面菌种→液体种子→发酵种子↓
青稞粉→晒干、过筛→液化→糖化→杀菌、冷却→接种→发酵→过滤、均质→调配→灭菌→成品。
1.2.2 操作方法
(1) 毛木耳母种
采用组织分离制备毛木耳母种。
(2)液体种子、发酵种子培养基配置
按配方:马铃薯20%、葡萄糖2%、豆粉1%,pH值自然。配制好的液体发酵培养基按300 mL三角瓶装100 mL培养液、封口后于121℃~126℃灭菌25 min[2]。
(3)液体种子、发酵种子制备
将制备好的液体种子培养基冷却、接种后,于25℃、180 rpm·min-1下振荡培养。
(4) 液化
制备5%的青稞浆液,用8%的Na2CO3调整使pH维系在6.5±0.1,并溶以CaCl2和等量的液化酶0.02%,混匀,恒温水浴至85℃、10 min,然后高温灭活。
(5) 糖化
液化好后冷却至60℃,用8%的柠檬酸调节pH至4.5±0.1,加入0.075%的糖化酶,55℃糖化10 min后灭活5 min。冷却、备用。
(6)灭菌、接种、培养
糖化好后配制发酵液,并将发酵培养基于0.14 MPa条件下灭菌25 min,冷却、接种。
(7)过滤、调配、均质及灭菌
发酵好后将发酵液过滤;然后根据口感评价调加入白糖、乳酸进行调配;将调配好的混合液用均质机于55℃二级均质,然后80℃灭菌15 min。
(8) 感官评定
感官评定标准表如表1所示。
表1 感官评定标准表
2.1.1 最佳发酵时间的确定
发酵时间对整个饮品营养物质含量和感官评价具有重要的影响。发酵时间过短,无法生成具有营养成分的次生代谢产物;发酵时间过长则次生代谢产物会发生变化,而且会浪费时间,最佳发酵时间的确定情况见图1。
从图1可看出,在发酵时间上本研究分别选择2 d、4 d、6 d、8 d、10 d来进行试验。根据研究结果显示,在发酵6 d时,其最终评价指标分值最高,达到理想要求。
2.1.2 最佳接种量的确定
接种量直接影响发酵的时间。接种量少,发酵过程会延长,并不能确保整个发酵过程顺利进行。接种量过多,则会浪费成本,发酵过程不稳定,最佳接种量的确定结果见图2。
图1 发酵时间对饮料感官评定的影响
图2 接种量对饮料感官评定的影响
本研究分别选择1%、2%、3%、4%、5%的接种量来研究接种量对饮品的最终影响。根据研究发现,不同接种量间存在一定差异,2%、3%接种量的感官评分时相当的,但较4%的接种量感官评价值低。因此本研究接种量为4%。
2.1.3 最佳发酵温度的确定
发酵温度对发酵结果的影响比较大,发酵温度过低则发酵不能顺利进行,影响发酵时间和有用次生代谢产物的产生。最佳发酵温度确定结果见图3。
图3 发酵温度对饮料感官评定的影响
本研究对发酵温度分别选择20℃、22℃、24℃、26℃、28℃,结果显示26℃为最佳发酵温度。
2.1.4 最佳装液量的确定
装液量是发酵过程中比较重要的部分,装液量影响整个发酵液的溶氧情况,研究结果见图4。
图4 装液量对饮料感官评定的影响
装液量分别选取每300 mL三角瓶装70 mL、80 mL、90 mL、100 mL、110 mL的装液量。研究结果表明,每300 mL三角瓶装80 mL发酵液时候饮料的整体评价参数最高。
根据单因素之间的相互影响确定最佳发酵工艺,做四因素三水平的正交试验[3]。试验的因素水平及结果分别如表2和表3所示。
表2 正交试验因素水平表
通过正交试验分析,最佳工艺配方为A2B2C1D2。但最佳组合并未在正交试验表中找到,于是根据正交试验显示结果,进行验证试验,最终确定最佳发酵工艺为A2B2C1D2。因此,选择的最佳发酵条件是发酵时间为6 d、接种量4%、发酵温度24℃、装液量为300 mL三角瓶装80 mL。根据正交试验表分析发现,不同发酵因素对结果的影响大小为RA>RD>RB>RC,即对饮品影响主次顺序为发酵时间>装液量>接种量>发酵温度。
通过研究发现毛木耳青稞生物技术乳最佳发酵工艺为发酵时间6 d、接种量4%、发酵温度24℃、装液量300mL三角瓶装80 mL。
本研究是充分利用西北地区特有青稞和饮食习惯中喜欢的毛木耳为主要原料研制的饮品。生产工艺简单,营养丰富,不用添加任何色素和防腐剂,是一种新型青稞和毛木耳综合利用的功能性饮品;同时也增加了毛木耳和青稞深加工的可能性,为振兴地方经济开辟一条新的途径。
可溶性固形物10OBx(折光仪计);总酸<1(以柠檬酸计%)。
大肠菌群数≤65 个·100-1·g-1,致病菌不得检出[4]。
[1]杨新美.食用菌栽培学[M].北京:农业出版社,1986.
[2]徐济责,唐玉琴,韩信,等.灵芝液体发酵花生乳饮料的研制[J].饮料工业,2009(4):25~27.
[3]潘太安.软饮料工艺学[M].宁夏:宁夏人民出版社,1996:258.
[4]吴谋成.食品分析与感官评定[M].北京:中国农业出版社,2002.