蛹虫草浸提液对酸奶品质的影响

潘烨灿，张京涛，马玲，王姗姗，杨琬琳，冯翠萍

(山西农业大学 食品科学与工程学院，山西 太谷，030801)

蛹虫草(Cordycepsmilitaris)是一种富含多糖物质的食用真菌，具有极高的营养价值和保健功能[1]，近几年来备受科学家的关注，现已为国家卫计委正式批准的新食品原料之一[2]。

近几年来，已经有很多学者结合酸奶的营养保健功能[3]，将蛹虫草作为材料研制出了风味良好的蛹虫草乳酸制品[4-5]，但是很少学者就不同可溶性固形物含量的蛹虫草提取液对酸奶冷藏过程中的品质变化进行研究，因此本研究通过对添加蛹虫草浸提液制成的酸奶和普通酸奶的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合乳酸菌菌落数、黏度、酸度、pH值、色度、持水力以及感官品质和挥发性风味物质进行比较，研究蛹虫草子实体浸提液对酸奶品质的影响，为开发蛹虫草功能食品提供了理论依据。

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1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲜牛奶：山西农业大学牧站；蛹虫草子实体：山西农业大学食用菌中心；蔗糖：邢台敬天食品有限公司；菌种(保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌)：山西农业大学食品学院畜产实验室；NaCl：上海华星化工厂；NaOH：天津市申泰化学试剂有限公司；MRS培养基：青岛高科园海博生物技术有限公司。

1.2 实验设备

LD5-2B型离心机，北京雷勒尔医疗器械有限公司；NDJ-1型旋转式黏度计，上海舜宇恒平科学仪器有限公司；CM-5型色差仪，KONICA MINOLTA；HPP-9272电热恒温培养箱，北京东联哈尔仪器制造有限公司；FE28 pH计，格勒特-托利多仪器(上海)有限公司；Scout-Scout SE-SE602F电子天平，奥豪斯仪器(常州)有限公司；HH-4数显恒温水浴锅，常州国华电器有限公司；LDZX-50KBS 立式高压蒸汽灭菌锅，上海申安医疗器械厂；IKA旋转蒸发仪，艾卡(广州)仪器设备有限公司(德国IKA/艾卡)；SHB-III 循环水式多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司。

1.3 工艺流程

1.4 实验方法

利用旋转蒸发仪将蛹虫草浸提液浓缩，直至利用手持折光仪测定其可溶性固形物为10.0%，再采用程俊丽和鲁小岩[11-12]的方法测定可溶性固形物为10.0%的蛹虫草浸提液中多糖的质量百分比为3.39%。

1.4.1 理化指标的比较

表1 蛹虫草浸提液可溶性固形物含量梯度设计Table 1 Extract of soluble solid content of Cordyceps militaris concentration gradient design

如表1所示将可溶性固形物为10%的蛹虫草浸提液进行稀释，分别与原料乳按照1∶10体积比混合，依据1.3工艺流程制作酸奶。在贮藏1、3、7、14、21 d时分别对其黏度、色度、酸度、pH值、持水力、乳酸菌落数、感官品质、挥发性风味物质进行测定，每次测定设置3组平行。

1.4.1.1 黏度的比较

应用水肥一体化技术结合葡萄各个生长阶段的具体要求，避免了水肥过量导致的资源浪费和土壤有害物的残留，使得葡萄根系壮大，也使其座果率得到增加。实验表明，相比传统技术，水肥一体化技术使得果实具有色泽好、糖分高、产量高等特点。

乳酸菌一方面可以促进肠道消化，延缓衰老，降低胆固醇，具有良好的保健功效[14]；另一方面乳酸菌的生长机制也是影响酸奶品质的因素之一。如表2所示，普通酸奶中的菌落总数为8.80 lg CFU/g，当加入蛹虫草浸提液可溶性固形物含量为0.0%～6.0%时，酸奶中的乳酸菌菌落总数随着添加量的增加而增加，菌落总数最高为9.36 lg CFU/g，而在浸提液可溶性固形物含量在6.0%～10.0%这一范围内，乳酸菌菌落数随着添加量的增加而减少。这表明，一定浓度的蛹虫草浸提液会促进酸奶中乳酸菌的生长和代谢，而浓度过高的蛹虫草浸提液可能具有一定的抑菌能力，目前大多数学者也认为蛹虫草中含有一定量的抑菌成分[15]。

1.4.1.2 色差的比较

室温下用CM-5型色差仪测定[8]。

1.4.1.3 pH值的比较

室温下用FE28 pH计测定。

1.4.1.4 发酵乳酸度的测定

最后，智能化技术符合建筑节能环保的要求。建筑行业一直以来都是高能耗、高污染的行业，在社会发展新形势下，人们不断丰富的需求以及国家可持续发展战略都对建筑工程的节能环保性能提出了更高的要求，因此在现代建筑工程建设中，尤其是在电气工程设计中，设计人员必须尽可能降低不必要的能耗。将智能化技术应用其中，一方面可以改善工作环境、提高施工安全性，降低工作人员的施工负担，另一方面则通过电气设备自动化水平的提升实现了能源节约，为环境保护提供了便利。同时，电气设备智能化水平的提升还会带动其可靠性的增长，从而降低设备运维所需的成本投入。

对沈从文小说的原型研究，虽然存在成果数量少、质量良莠不齐等问题，但作为新兴研究领域，现有研究成果为解读沈从文的作品，特别是解读沈从文的乡土小说提供了许多可借鉴之处，同时也使得运用原型理论研究沈从文的小说成为一种可持续的、有价值的研究方向。

1.4.1.5 持水力的比较

正常患者的生理中，原癌以及抑癌基因主要表现为静止状态，以此对细胞的正常功能进行维持。对于癌基因而言，其由原先的不表现转变为表现，数量过度增加时，就会出现大量的蛋白质，这些都会使患者的细胞出现调控失常，并致使患者出现肿瘤。而抑癌基因出现升高，会使蛋白质对细胞的恶性增值进行控制。

称量空离心管记为m1，加入适量样品精准称量后记为m2，在3 500 r/min 下离心10 min，静置后弃去上清液，余下物质质量记为m3。持水力计算公式为：

1.4.4 挥发性风味物质的比较

将样品置于烧杯，用NDJ-1型旋转式黏度计在转子旋转1 min后记数测定。

(1)

1.4.2 乳酸菌落总数的比较

依照国标GB/T 4789.35—2010[9]的方法浇注MRS培养基平板，37 ℃恒温培养72 h后进行乳酸菌落的计数。

取10 mL样品于锥形瓶，滴2滴酚酞后以0.1 mol/L NaOH溶液滴定至微红且15 s不消失，消耗的毫升数乘10为样品酸度，单位为吉尔涅尔度(°T)。

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1.4.3 感官品质的比较

选取10位经验丰富的感官评分员对其组织状态(30分)、滋味(30分)、色泽(20分)、气味(20分)进行感官分析[5]，满分100分。

在缺陷分析中可以使用统计方法对收集的缺陷进行分类、汇总。基于不同的缺陷属性，根据需要统计缺陷分布情况，利用统计结果分析缺陷产生的根本原因，将其成为改进软件测评过程的依据。缺陷统计内容包括：

参考郭文奎[10]等人的方法将样品进行处理，利用气相色谱-质谱法(GC-MS)比较感官品质最佳的蛹虫草酸奶与普通酸奶在挥发性成分方面的差异。

2 结果与分析

2.1 蛹虫草浸提液对酸奶色度和乳酸菌的影响

色度反映食品的视觉感官品质，良好的色泽具有促进食欲的作用。用色差仪对酸奶色度进行检测，结果以L*(明度)、a*(红/绿色值)、b*(黄/蓝色值)表示。如表2所示，普通酸奶的L*为90.61，a*为-1.77，b*为12.75，加入蛹虫草浸提液后，随着浸提液浓度的增加，酸奶的L*值逐渐减小，a*、b*值逐渐升高。朱振元[13]等人发现蛹虫草水溶性色素呈金黄色且具有很高的抗氧化性，蛹虫草浸提液对酸奶色度的影响是因为浸提液中含有大量的蛹虫草色素。

激光雷达是传统的雷达技术与现代激光技术相结合的产物，其工作在红外和可见光波段。由激光发射系统、光学接收系统、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收系统再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标[2]。

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表2 不同可溶性固形物含量蛹虫草浸提液对酸奶色度和乳酸菌的影响Table 2 Effect of different soluble solid content of Cordycepsmilitaris on color and lactic acid bacteria of yoghourt

2.2 蛹虫草浸提液对酸奶黏度的影响

添加不同可溶性固形物含量的蛹虫草浸提液后酸奶的黏度变化如图1，从中可以看出，随着蛹虫草浸提液可溶性固形物的增加，酸奶的黏度也不断增加，各组样品的黏度都随着贮藏时间的延长而下降。空白组和第1组酸奶黏度明显低于其他各组，第5组酸奶黏度明显高于其他各组，第2～4组酸奶黏度较为接近，各组样品的黏度在贮藏1 d时最高，贮藏4、7 d与14 d时趋于平缓，贮藏21 d又有一定程度增加。这可能是蛹虫草浸提液中的一些物质与酸奶中的酪蛋白相互作用[16-17]，优化了酸奶的结构特性，从而提高了酸奶的黏度。此外，浸提液在一定浓度下对乳酸菌的生长繁殖有促进作用，有利于乳酸菌胞外多糖的生成，有利于酸奶胶体结构的形成，具体机理还需进一步研究论证。

图1 不同可溶性固形物含量的蛹虫草浸提液对酸奶贮藏过程中黏度的影响Fig.1 Effect of different soluble solid content of Cordyceps militaris on viscosity of yoghourt in storage

2.3 蛹虫草浸提液对酸奶pH值和滴定酸度的影响

如图2和图3所示，各组酸奶随着贮藏时间的延长滴定酸度不断上升，pH值不断下降，其中添加蛹虫草浸提液的各组酸奶的滴定酸较空白组低，而pH值高于空白组，第5组酸奶在整个贮藏过程中的滴定酸度都低于其他各添加组，pH值高于其他各添加组。国标GB19302—2003[18]要求酸奶制品的酸度范围为70～110°T，贮藏初期空白组酸乳的酸度为85.2°T且各组酸度均高于70°T，贮藏21 d后的各组酸奶酸度依然维持在该范围内。可能的原因是蛹虫草浸提液抑制了乳酸菌产酸，从而在一定程度上抑制了酸奶在贮藏时期的酸度上升。

图2 不同可溶性固形物含量的蛹虫草浸提液对酸奶贮藏过程中酸度的影响Fig.2 Effect of different soluble solid content of Cordyceps militaris on acidity of yoghourt in storage

图3 不同可溶性固形物含量的蛹虫草浸提液对酸奶贮藏过程中pH值的影响Fig.3 Effect of different soluble solid content of Cordyceps militaris on pH of yoghourt in storage

2.4 蛹虫草浸提液对酸奶持水力的影响

如图4所示，各组样品持水力都随贮藏时间变化有减小的趋势，添加蛹虫草浸提液后酸奶的持水力较空白都有不同程度的提高，且浸提液可溶性固形物含量越高，酸奶持水力也越高，第5组酸奶在整个贮藏过程中持水力都高于其他各组。酸奶中的总固形物和总蛋白含量会影响其持水力，加入蛹虫草浸提液有助于酸奶胶体结构的形成，一定程度上改善酸奶的组织状态，从而可以提高酸奶的持水力。另外一定浓度的蛹虫草浸提液对乳酸菌生长有促进作用，可以产生更多的胞外多糖[16-17]，从而提高酸奶的持水力。

图4 不同可溶性固形物含量的蛹虫草浸提液对酸奶贮藏过程中持水力的影响Fig.4 Effect of different soluble solid contents of Cordyceps militaris on water-holding power of yoghourt in storage

2.5 蛹虫草子实体浸提液对酸奶感官品质的影响

对各组样品的组织状态、滋味、色泽、气味进行感官分析，结果如图5。从中可以看出，各组酸奶感官评分随贮藏时间的延长而下降，在21 d时仍在可接受的范围。当添加蛹虫草浸提液可溶性固形物含量为2.0%～8.0%时，酸奶的感官评分都高于空白组，其中添加可溶性固形物含量为6.0%的蛹虫草浸提液的酸奶在整个贮藏过程中的感官评分最高。而添加可溶性固形物含量为10.0%的蛹虫草浸提液的酸奶在整个贮藏过程中感官评分最低，可能的原因是该酸奶的色泽较深，且具有过多的蛹虫草腥味，酸奶本身具有的酸甜滋味表现得不够。

图5 不同可溶性固形物含量的蛹虫草浸提液对酸奶贮藏过程中奶感官品质的影响Fig.5 Effect of different soluble solid content of Cordyceps militaris on sensor evaluation of yoghourt in storage

2.6 蛹虫草子实体浸提液对酸奶挥发性风味物质的影响

由于添加可溶性固形物含量为6.0%的蛹虫草浸提液的酸奶(第3组)的感官评分最高，因而对第3组酸奶和空白组酸奶的挥发性风味物质进行检测。

空白组酸奶和第3组酸奶的挥发性风味物质的总离子色谱图如图6和图7，通过对图6和图7的整理得到2种酸奶中的挥发性风味物质的种类和百分比含量，结果见图8和图9。

图6 空白组酸奶挥发性成分的总离子流色谱图Fig.6 Total ion chromatogram of volatile compounds of control sample

图7 蛹虫草酸奶挥发性成分的总离子流色谱图Fig.7 Total ion chromatogram of volatile compounds of Cordyceps militaris yoghourt

图8 蛹虫草酸奶与空白样品的挥发性风味物质种类数Fig.8 Species of volatile flavor compounds between Cordyceps militaris yoghourt and control

图9 蛹虫草酸奶与空白样品的挥发性风味物质百分比含量Fig.9 Percentage of volatile flavor compounds between Cordyceps militaris yoghourt and control

从中可以看出，蛹虫草酸奶中检出挥发性风味物质19种，而空白组酸奶检出20种挥发性风味物质，蛹虫草酸奶的挥发性风味物质中含有酮类6种，醇类2种，酸类2种，烯类2种，酚类1种，醛类2种，硫化物1种，以及包含甲苯、乙基苯等芳香族化合物2种，挥发性风味物质总百分含量较普通酸奶有所增加。第3组酸奶的挥发性风味物质中酮类，酸类物质的含量均明显高于空白组，同时明显增加了1种烷基类化合物和1种硫化物。

具有奶油香气并含有坚果底香的2,3-戊二酮在第3组中含量明显高于空白组；有奶油和脂肪香气成分的2,4-戊二酮仅在第3组中检出。此外，强烈油脂或香橙气味的十甲基环五硅氧烷、薄荷或辛香气味的二甲基三硫及具有杏仁气味的苯甲醛的存在使得蛹虫草酸奶风味更加突出。这说明：在酸奶中加入蛹虫草浸提液会影响乳酸菌的生长和代谢，从而影响其代谢形成的风味物质种类和含量。

3 结论

蛹虫草浸提液对酸奶的颜色、黏度、酸度、持水力以及感官品质等都会产生影响。添加可溶性固形物含量为6.0%的蛹虫草浸提液对酸奶中乳酸菌有促进作用，但是超过此浓度又会抑制乳酸菌的生长。添加蛹虫草浸提液增加了酸奶的黏度和持水力，抑制了酸奶贮藏过程中酸度的上升，添加可溶性固形物为6.0%的蛹虫草浸提液酸奶具有最佳感官品质。6.0%蛹虫草浸提液酸奶的挥发性风味物质种类数减少而相对百分含量却增加。