蛹虫草菌丝体保健酒的研制

万　琴，涂飞勇，胡永奇，刘兴平，2，敖宗华，王松涛

（1.四川理工学院，四川自贡643000； 2.四川警察学院，四川泸州646000； 3.泸州老窖股份有限公司，四川泸州646000； 4.国家固态酿造工程技术研究中心，四川泸州646000）

蛹虫草菌丝体保健酒的研制

万琴1，涂飞勇3，4，胡永奇3，4，刘兴平1，2，敖宗华3，4，王松涛3，4

（1.四川理工学院，四川自贡643000； 2.四川警察学院，四川泸州646000； 3.泸州老窖股份有限公司，四川泸州646000； 4.国家固态酿造工程技术研究中心，四川泸州646000）

以蛹虫草菌丝体为原料、浓香型白酒为基酒研制蛹虫草菌丝体保健酒。通过实验研究蛹虫草菌丝体保健酒的最佳浸提工艺和最适澄清剂。结果表明，最佳浸提工艺条件为：浸提酒精度50%vol，浸提时间21 d，浸提料液比1∶40；最适澄清剂为壳聚糖，最佳添加量为1%的壳聚糖12 mL/L。成品酒为淡黄色，澄清透明，香味协调，风格独特，并具有一定的保健功效。

蛹虫草； 菌丝体； 浸提； 澄清； 保健酒

蛹虫草（Cordyceps militaris）又称北冬虫夏草，与冬虫夏草同属异种，是虫草属真菌的模式种［1］。蛹虫草作为一种名贵的中药材，含有丰富的生物活性物质，如虫草酸、虫草素、虫草多糖、SOD酶、蛋白质和氨基酸等［2-3］。虫草酸又名D-甘露醇，具有抗自由基、抗氧化、利尿脱水、镇咳、祛痰和平喘的作用，并且可以显著降低颅压，促进机体新陈代谢，使脑溢血和脑血栓病症得到缓解［4-5］。

随着人们生活水平的提高和保健意识的加强，人们对健康更加关注，对酒的嗜好和需求向营养保健酒发展，保健酒作为日常消费品也进入大众生活，逐渐成为酒业的第四势力［6-7］。有研究表明，液体发酵得到的蛹虫草菌丝体中含有的生物活性物质的种类和药理作用与蛹虫草子实体相似，可望成为野生蛹虫草的替代品［8］。本研究以蛹虫草菌丝体为原料，浓香型白酒为基酒，利用其中虫草酸等生物活性成分研制保健酒，可丰富蛹虫草菌丝体的产品链，对拓宽蛹虫草的市场具有重要意义。

1　材料与设备

1.1材料、试剂及仪器

蛹虫草菌丝体，分离于蛹虫草子实体，经分子测序鉴定后是蝙蝠蛾拟青霉属（Paecilomyces hepiali），经液体发酵后收集得到菌丝体；浓香型白酒，泸州老窖罗汉酿酒基地。

耗材：虫草酸标准品（上海士锋科技有限公司），其他试剂均为分析纯。

仪器设备：电子天平，梅特勒-托利多仪器有限公司；电热鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司；恒温水浴锅，江苏省金坛市环宇科学仪器厂；分光光度计，上海谱元仪器有限公司。

1.2实验方法

1.2.1工艺流程

蛹虫草菌丝体（粉碎）→基酒→浸提→调配→澄清→成品酒

1.2.2检测与方法

虫草酸的检测：高碘酸盐-乙酰丙酮分光光度法［9］；酒精度检测：酒精计测量［10］；总酸的检测：酸碱滴定法［11］；总酯的检测：指示剂法［12］；总糖的检测：滴定法［13］。

1.2.3操作要点

1.2.3.1浸提工艺

以浸提液中虫草酸提取率为指标，首先分别进行浸提酒精度（30%vol、40%vol、50%vol、60%vol、63.8%vol）、浸提时间（7 d、14 d、21 d、28 d、35 d、42 d）和料液比（1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50）3个因素的单因素实验，再根据单因素实验设计L9（34）正交实验，确定蛹虫草菌丝体保健酒的最佳浸提工艺（表1）。

表1　虫草酸浸提条件优化正交实验因素水平

1.2.3.2调配工艺

以功能性原料制备的保健酒一般都有较重的苦涩味，而蛹虫草菌丝体本身还带有淡淡的腥味。经过降度处理的蛹虫草菌丝体酒液，必须经过调配处理，才能使酒的口感更加协调舒适。

1.2.3.3澄清工艺

基酒在浸提、降度及调配后有物质析出而形成絮状沉淀，必须对其进行澄清处理。考察澄清剂（明胶、皂土、壳聚糖、PVPP、活性炭）对蛹虫草菌丝体保健酒澄清度的影响，确定蛹虫草菌丝体保健酒的最适澄清剂及其添加量。

1.2.4澄清剂的制备

参照参考文献［14］和参考文献［15］。

1.2.5澄清处理

在100 mL广口瓶中分别注入50 mL的酒液，再根据实验设计分别加入不同量的澄清剂，搅拌均匀，保鲜膜封口，静置，观察酒液澄清状况变化，并检测其透光率和酒液中虫草酸含量的变化［16］。以上操作重复3次，并于7 d后取样检测，上清液开展稳定性实验。

1.2.6检测方法

透光率的测定：参照参考文献［17］。

热稳定性实验：将澄清好的酒液取10 mL于具塞试管中，封口，于45℃恒温箱中放置2 d后观察酒液的变化。

冷稳定性实验：将澄清好的酒液取10 mL于具塞试管中，封口，于-4℃冰箱中放置2 d后观察酒液的变化。

澄清过度实验：将澄清好的酒液取10 mL于具塞试管中，添加0.5 g/L单宁，混匀，室温静置24 h后观察酒液的变化。若酒液产生浑浊或沉淀，则说明下胶过量。

2　结果与分析

2.1蛹虫草菌丝体保健酒最佳浸提工艺的确定

2.1.1酒精度对浸提液中虫草酸的影响

相关文献指出，当酒精度在40%vol～70%vol之间中药材浸提有效成分溶出最多，生物碱、苷类、蒽醌类、豆香素、木脂素、黄酮类、挥发油、皂苷、有机酸等均能被提出来，且此时溶出的杂质含量最低，口味较纯正［18］。所选基酒的初始酒精度为63.8%vol，经降度处理后，选择酒精度为30%vol、40%vol、50%vol、60%vol、63.8%vol的基酒，用粉碎的蛹虫草菌丝体于不同酒精度的基酒中浸提35 d，测定浸提液中虫草酸的提取率，其结果见图1。

图1　酒精度对虫草酸提取率的影响

由图1可知，酒精度对虫草酸的溶出有较大的影响。随着乙醇浓度的升高，虫草酸的提取率呈下降趋势，主要原因是虫草酸易溶于水，微溶于醇，虫草酸的亲水基团多、极性大而表现出较强的亲水性，在低酒精度中更易溶出［19］。结合赵志君等［18］关于基酒酒精度与中药材有效成分浸出之间的关系，综合考虑，选择40%vol为浸提基酒的酒精度。

2.1.2浸提时间对浸提液中虫草酸的影响

将粉碎的蛹虫草菌丝体加入到酒精度为40%vol的基酒中，在室温条件下分别浸提7 d、14 d、21 d、28 d、35 d、42 d。以浸提液中虫草酸的提取率作为检测指标，其结果见图2。

图2　浸提时间对虫草酸提取率的影响

由图2可知，提取时间对虫草酸的溶出影响显著，7～21 d时虫草酸提取率随着浸提时间的延长而升高，21～35 d虫草酸含量趋于稳定，在35～42 d虫草酸提取率略有下降，主要原因是在浸提后期溶出的杂质和色素增多，对虫草酸的检测造成了一定的影响。综合考虑，选择21 d作为蛹虫草菌丝体保健酒的浸提时间。

2.1.3料液比对浸提液中虫草酸的影响

将粉碎的蛹虫草菌丝体加入到酒精度为40%vol的基酒中浸提21 d，选择料液比为1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60，探讨对浸提液中虫草酸提取率的影响，结果见图3。

图3　料液比对虫草酸提取率的影响

由图3可知，随着料液比的增加，浸提液中虫草酸的提取率逐渐增加，当料液比为1∶40时，虫草酸的提取率最大；当料液比大于1∶40时，浸提液中虫草酸的提取率趋于稳定。这是因为料液比太小时，蛹虫草菌丝体不能与溶剂充分接触，虫草酸就不能够从菌丝体中完全溶出，料液比较大时，溶剂能与溶质充分接触，浸提就会相对完全，但料液比过大时，浸提液中的虫草酸浓度也会随之降低，这就会增加后续的浓缩成本。综合考虑能耗和经济成本等因素的影响，选取1∶40作为蛹虫草菌丝体保健酒浸提时的料液比。

2.1.4蛹虫草菌丝体保健酒浸提工艺的正交实验

在单因素实验基础上，以浸提液中虫草酸提取率为指标，选定酒精度、浸提时间、料液比按表1进行实验，其结果见表2。

表2　虫草酸浸提条件优化正交实验结果

由表2可知，影响虫草酸浸提时各因素的主次顺序是A＞B＞C（酒精度＞浸提时间＞料液比），即酒精度对虫草酸浸提的影响最大，浸提时间次之，料液比的影响最小，最优水平组合为A3B2C2，即酒精度50%vol、浸提时间21 d、料液比1∶40。

2.1.5验证性实验

按照最优浸提工艺参数进行3次实验，经优化后虫草酸提取率为16.1131%，此时酒液中虫草酸的含量为4.0283 mg/mL，与优化前相比均有提高，说明优化的结果具有可靠性。

2.2蛹虫草菌丝体保健酒最佳澄清工艺的确定

保健酒一般由药材浸泡配制而成，浸出物有糖类、蛋白质、脂类、有机酸、维生素、矿物质、黄酮、单宁、生物碱、萜类、皂苷等多种成分，是一个复杂的多相不稳定体系［20］。虽然过滤处理能使保健酒暂时澄清，但是由于保健酒醇溶性、水溶性成分复杂，且性质各不相同，在贮运过程中如多酚、蛋白质等物质会发生聚合反应而产生沉淀，因此选择适宜的澄清方法对保健酒而言具有十分重要的意义［21］。

2.2.1明胶添加量对蛹虫草菌丝体保健酒澄清效果的影响

取2%的明胶溶液加入到50 mL酒中，添加量分别是1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL、6 mL，测定酒中的透光率，结果见图4。

图4　明胶添加量（2%）对蛹虫草菌丝体保健酒透光率的影响

由图4可知，2%的明胶溶液添加量为3 mL时的澄清效果最好，过少或过多对澄清效果都有影响。这可能是因为明胶可以跟保健酒中的单宁等物质发生化学反应，生成一种细小的黏糊状物，能吸附酒中的微粒，形成沉淀，所以酒样的透光率增大，但是，随着明胶的添加量不断在增加，澄清效果反而变差，这是因为酒样中的多酚、单宁等色素已经大量的消耗，不能够继续与过量的明胶反应，导致酒样的澄清度降低［22］。

2.2.2皂土添加量对蛹虫草菌丝体保健酒澄清效果的影响

取2%的皂土溶液加入到50 mL酒中，添加量分别是1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL、6 mL，测定酒中的透光率，结果见图5。

由图5可知，2%皂土的添加量为3 mL时的透光率最大，随着添加量的增加，透光率趋于稳定。所以选择2%皂土的添加量为3 mL。

图5　皂土添加量（2%）对蛹虫草菌丝体保健酒透光率的影响

2.2.3壳聚糖添加量对蛹虫草菌丝体保健酒澄清效果的影响

取1%的壳聚糖溶液加入到50 mL酒中，添加量分别是0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL、1.2 mL，测定酒中的透光率，结果见图6。

图6　壳聚糖添加量（1%）对蛹虫草菌丝体保健酒透光率的影响

由图6可知，随着壳聚糖用量的逐渐增加，透光率呈逐渐上升趋势，当壳聚糖加入量为0.6 mL时，透光率达到最大值94.78%；当增加壳聚糖的添加量时，酒体的透光率逐渐降低，所以选择1%的壳聚糖添加量为0.6 mL。

2.2.4聚乙烯聚吡咯烷酮（PVPP）添加量对蛹虫草菌丝体保健酒澄清效果的影响

取1%的PVPP溶液加入到50 mL酒中，添加量分别是0.8 mL、1.0 mL、1.2 mL、1.4 mL、1.6 mL、1.8 mL，测定酒中的透光率，结果见图7。

图7　PVPP添加量（1%）对蛹虫草菌丝体保健酒透光率的影响

由图7可知，PVPP的添加量在0.8%～1.2%时，透光率逐渐上升，当PVPP加入量大于1.2 mL时，透光率虽然在增加但变化趋势不明显，所以选择1%的PVPP添加量为1.2 mL。

2.2.5活性炭添加量对蛹虫草菌丝体保健酒澄清效果的影响

取活性炭粉末加入到50 mL酒中，添加量分别是0.06%、0.08%、0.1%、0.12%、0.14%、0.16%，测定酒中的透光率，结果见图8。

图8　活性炭添加量对蛹虫草菌丝体保健酒透光率的影响

由图8可知，活性炭的添加量在0.06%～0.1%时，蛹虫草菌体保健酒的透光率逐渐上升，继续增加添加量，透光率虽然在增加但趋势不明显，所所以选择活性炭的添加量为0.1%。

2.2.6稳定性实验

保健酒在贮运销售过程中可能会经历极端环境，使酒液中的胶体等物质发生不稳定而沉淀［21］，所以有必要对其进行冷、热稳定性实验，结果见表3。

表3　蛹虫草菌丝体保健酒添加澄清剂后的稳定性及澄清过度实验结果

由表3可知，添加5种澄清剂后酒液中虫草酸的含量均有所下降，其中PVPP对虫草酸的作用最温和，而活性炭最为强烈，可能是因为活性炭作为一种吸附剂，在吸附杂质的同时也带走了酒液中的虫草酸。各酒液经高温处理后仍保持稳定，均无浑浊和沉淀产生。各酒液经低温处理后加入明胶和皂土的酒液产生浑浊，加入PVPP的酒液产生少许浑浊，加入壳聚糖和活性炭的酒液保持稳定。经过澄清过度实验后发现各酒液均保持稳定。就稳定性实验而言，壳聚糖和活性炭是蛹虫草菌丝体保健酒的澄清剂的最佳选择，但是添加活性炭后酒液中虫草酸的含量相对于添加壳聚糖的酒液流失的更多。综合考虑，蛹虫草菌丝体保健酒在澄清时选择壳聚糖作为澄清剂，1%的壳聚糖的最适添加量为0.6 mL，即1%的壳聚糖12 mL/L，此时酒液中的虫草酸含量为3.9344 mg/mL。

2.3蛹虫草菌丝体保健酒质量标准

2.3.1感官指标

外观：透明，无沉淀物及悬浮物。

色泽：淡黄色，清亮透明。

香气：较浓郁的酒香和虫草香，舒适协调，无异味。口味：入口柔和，绵甜爽口，诸味协调，尾净。

2.3.2理化指标（表4）

表4　蛹虫草菌丝体保健酒的理化指标

2.3.3微生物指标

执行GB 2758—2012发酵酒卫生标准，菌落总数≤500个/L，大肠杆菌≤30个/L，致病菌不得检出。

3　结论与讨论

蛹虫草菌丝体保健酒具有一定保健功能，并且工艺简单易操作，具有良好的市场开发前景。本实验就蛹虫草菌丝体保健酒工艺的操作要点进行研究，发现最佳浸提工艺为酒精度50%vol、浸提时间21 d、料液比1∶40，此时酒液中虫草酸的含量为3.9344 mg/mL；最佳澄清剂是壳聚糖，最适添加量为1%的壳聚糖12 mL/L。该条件下研制的蛹虫草菌丝体保健酒为淡黄色，澄清透明，香味协调，风格独特，并具有一定的保健功效。

本实验考察蛹虫草菌丝体保健酒的浸提工艺是在常温状态下进行的，所用时间相对较长。保健酒中中药材的提取一般考察基酒浓度、浸提时间、浸提温度和料液比等因素。在浸提过程中，渗透、溶解和扩散能力随着温度的升高而增大，溶液的黏度随着温度的升高而降低，提高药材浸提温度可以使药材的植物组织软化、促进膨胀、分子运动加剧，从而加速基酒溶液对药材的渗透及对药物成分的吸收溶解，缩短浸提时间，提高浸出的效果［23］。对于工业化的生产而言，可以考虑适当提高浸提温度，缩短浸提时间，减少生产成本，提高经济效益。当今众多的学者致力于研究复合澄清剂对酒和饮料澄清效果的影响，明红梅等［24］研制松针枸杞灵芝保健酒时选择0.12 g/L明胶+0.15 g/L壳聚糖，张博昶等［25］研制软枣猕猴桃玫瑰饮料时选择0.15%壳聚糖+0.01%硅藻土+0.05%明胶。在研究蛹虫草菌丝体保健酒澄清工艺时，本实验着重研究单一澄清剂对其澄清效果的影响，对复合澄清剂的选择还需进一步的探讨。

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Development of Cordyceps militaris Mycelia Healthcare Liquor

WAN Qin1，TU Feiyong3，4，HU Yongqi3，4，LIU Xingping1，2，AO Zonghua3，4and WANG Songtao3，4
（1.Sichuan University of Science&Engineering，Zigong，Sichuan 643000；2.Sichuan Police College，Luzhou，Sichuan 646000；3.Luzhou Laojiao Co.Ltd.，Luzhou，Sichuan 646000；4.National Engineering Research Center of Solid-state Brewing，Luzhou，Sichuan 646000，China）

Cordyceps militaris mycelia healthcare liquor was produced with Cordyceps militaris mycelia as raw materials and Nongxiang Baijiu as the base liquor.The best extraction conditions were summed up as follows:the alcoholicity of extraction liquor was 50%vol，the extraction time was 21 d，and the ratio of raw materials and liquid was 1∶40.The best clarifier was chitosan（addition of 1%chitosan of 12 mL/L）. The produced liquor was clear，transparent，and light yellow in color，and it had certain healthcare functions with unique styles.

Cordyeeps militaris；mycelia；leaching；clarification；healthcare liquor

TS262.91；TS261.4

A

1001-9286（2016）09-0094-05

10.13746/j.njkj.2016106

四川省科技厅条件平台项目“保健养生产品信息资源服务公益平台”。

2016-04-01；

2016-06-21

万琴（1990-），女，硕士研究生，主要从事发酵工程研究。

胡永奇（1970-），男，硕士，泸州老窖股份有限公司总工办主任。

优先数字出版时间：2016-06-29；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160629.1332.005.html。