发酵型灵芝醋饮料的研究进展

2019-10-21 19:05唐晓璇
食品安全导刊·下旬刊 2019年7期

摘 要:灵芝作为著名的药用真菌,用于制备饮料可以更好地满足现代人的保健需求。而就目前来看,发酵型灵芝醋饮料的工艺仍然处在研究阶段。基于这种背景,本文对发酵型灵芝醋饮料的工艺展开了研究,对该类产品的工艺生产原料、方法、流程进行了探究讨论,从而为关注这一话题的人们提供参考。

关键词:发酵型灵芝醋饮料;工艺方法;菌种培养

随着饮料行业的快速发展,各种各样的饮料也随之诞生。而发酵型灵芝醋饮料则是其中的新秀,它是利用灵芝子实体、食用醋、葡萄糖、酒精等原料进行发酵调配得到的保健饮料,凭借自身保健功效引起了人们的关

注[1]。但就目前来看,发酵型灵芝醋饮料工艺技术含量较高,想要完成功效强、口味佳的饮料产品制备,还应加强发酵型灵芝醋饮料的生产工艺探究,从而更好地推动饮料行业的发展。

1 发酵型灵芝醋饮料的工艺分析

进行发酵型灵芝醋饮料的工艺生产,还要采用两步发酵法,即要经过两次发酵,以获得最终的饮料产品。所以在工艺生产中,还要明确灵芝子实体的发酵条件,以确保各步顺利进行。从现有研究情况来看,在实体浸提阶段,还要以1∶20的比例进行料水添加,浸提时间则为1 h,需经过两次浸提,压力则为0.1 MPa。而在酒精发酵的过程中,则要以10%的接种量进行接种,发酵温度控制为30 ℃,时间在72~80 h范围内。在醋酸发酵阶段,接种量同样为10%,发酵温度提高至34~36 ℃,时间为72 h。在第一步发酵中,需将摇床转速控制为150 r/min,起始pH值为5.5。完成发酵后,可以进行甜味剂的添加,以实现饮料口味调配。

2 发酵型灵芝醋饮料的工艺流程及操作控制

2.1 工艺流程

按照发酵型灵芝醋饮料的工艺生产流程,可将饮料发酵过程划分为三个阶段,即实体浸提阶段、酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段。首先,还要将灵芝子实体进行粉碎浸提,然后进行糖浓度调整。其次,需要在调整得到的原液中加入酵母菌,以实现酒精发酵。最后,需要加入醋酸菌,以实现醋酸发酵。而经过过滤、后处理和灭菌、包装,则能得到饮料成品。

2.2 工艺操作

2.2.1 菌种培养

在发酵型灵芝醋饮料制备上,首先还要完成菌种扩大培养。具体来讲,就是需要将酵母菌和醋酸菌的菌种分别接入种子培养基进行培养。在这一阶段,需要做好菌种的筛选,需要对不同菌种在适宜pH和温度条件下的发酵液总糖含量测量进行比较,并完成感官评价,以得到适合的发酵菌株[2]。采取单因素设计方法,即只改变一个因素进行重复测定和比较,则能完成适宜发酵温度和pH值等因素的筛选。从目前研究来看,可以将培养温度控制在30~32 ℃范围内,摇床转速可控制为180 r/min,并培养24 h。在这一阶段,需要分别完成一、二级培养。

2.2.2 发酵液制备

完成菌种培养后,需要进行发酵液制备。具体来讲,就是需要完成质量佳、无霉变的灵芝子实体选择,然后在粉碎过筛后进行浸提。在这一阶段,可通过采用热浸提法、超声波提取法、微波提取法等方法来获得灵芝子实体浸提液。但是通过这几种方法浸提出的多糖、三萜类有效成分含量较低、活性更容易受到损害,所以目前研究发现采用超高压法提取子实体浸提液灵芝多糖、三萜类化合物的含量最高,并且对活性成分的影响也更低。在浸提液糖度调整上,如果初始糖度过高,酒精发酵中酵母菌的活动会受到影响。如果糖度过低,酒精产量则会受到影响。因此,还要将初始糖度调整至14%,以满足发酵需求。

2.2.3 发酵操作

在发酵操作中,需要先后完成酒精发酵和醋酸发酵。在酒精发酵阶段,需要利用蔗糖将灵芝浸提液的糖度调高,即调至12%,然后利用250 mL三角瓶进行100 mL浸提液的装量。在121 ℃下灭菌20 min,然后待液体冷却后接入10%酵母菌二级种子,则可以进行72 h发酵。直至液体酒精含量达6%,且还原糖和可溶性物质保持稳定含量,则可以完成发酵。从有关实验来看,对于酒精发酵过程来讲,接种量和温度带来的影响不大。在发酵36 h内,液体的糖度将不断下降,酒精度却只出现较小的变化。出现这种情况,与菌体在发酵初期耗用发酵罐氧气过多有关。而随着发酵时间的逐渐增加,液体酒精度开始迅速上升,酵母菌会利用蔗糖进行乙醇生产。但是,如果发酵时间过长或接种量过多,容易出现酵母自溶的情况。为避免饮料风味受到影响,还要将发酵时间控制在72~80 h内,并将接种量控制为10%,温度控制为30 ℃。

完成酒精发酵后,需进行醋酸发酵。在这一阶段,菌种接种量过高,醋酸含量反而较小。因为接种量过高,将导致杂菌发育迅速,不利于发酵菌种的生长。因此,还要将接种量控制在10%左右。在发酵时间超出72 h后,酒精含量会逐渐降低,并直至1%以下。与此同时,液体的酸度也将得到提高,最大能够达到3.36 g/100 mL。在这一阶段,液体中可溶性物质的含量變化不大,并且会在发酵56 h后保持稳定状态。从实验情况来看,液体pH值过低将影响醋酸菌生长。综合这些因素,还要将起始pH值控制为5.5,发酵时间控制为72 h,温度控制在34~36 ℃范围内。完成发酵后,需要利用4层纱布对发酵液进行初步过滤,然后利用滤纸进行精滤,以获得透明的原液。

2.2.4 饮料调制

通过抽滤获得发酵原液后,还要进一步完成饮料调制。具体来讲,就是要利用食盐、蔗糖和葡萄糖等食品添加剂进行饮料口味调整,需要得到最佳的饮料调配配方。为此,还要通过正交设计获得不同的饮料配方,并按照配方制备相应的灵芝醋饮料,分别让不同职业、性别和年龄的人员进行评价。根据评价人员对饮料观感、口感和态度的综合评价结果,则能得到最佳的饮料调配方案。从研究情况来看,采用蛋白糖、白砂糖作为甜味剂,可以得到更高的甜度,且不会导致饮料血糖值升高,所以更适宜糖尿病等人群饮用。因此在进行低糖饮料制备时,可以采用这两种甜味剂进行饮料调制。

2.2.5 质量控制

为加强发酵型灵芝醋饮料工艺生产质量的控制,还要设立感官指标、卫生指标和理化指标对产品质量展开综合评价。从感官评价上来看,成品应保持澄清透明,且呈金黄色,拥有均匀色泽,且无沉淀和悬浮物,口味酸甜适宜。从理化指标上来看,饮料酸度应达到3.36 g/100 mL,糖度为2.52 mg/mL,饮料中可溶性固体物质应至少达到6%。从卫生指标上来看,应使饮料细菌总数控制在100个/mL范围内,且不含致病菌,大肠杆菌数量不超过3个/mL的范围。

3 结语

通过研究可以发现,随着人们物质生活水平的不断提高,人们对食品健康提出了更高的要求。而制备发酵型灵芝醋饮料,则能推动食用菌产业的健康发展,并满足人们对保健饮料的需求。因此,还应加强发酵型灵芝醋饮料工艺生产方法和流程的研究,以便更好地进行这类饮料的生产,继而帮助人们加强对现代疾病的预防。

参考文献

[1]梁朔,朱坚,刘梦南等.灵芝醋饮料加工工艺优化研究[J].中国食用菌,2011,30(5):48-53.

[2]刘俊华,邵春水,刘文娟等.富硒灵芝醋饮料的生产工艺研究[J].食用菌,2010,32(4):65-66.

作者简介:唐晓璇(1989—),女,山东潍坊人,硕士研究生,助教。研究方向:食品资源开发。