生物酶在食用菌深加工中的应用进展

黄菊 杨君丽 曾吉伟

摘 要：食用菌中含多种活性成分，可以加工成调味食品及功能食品。一般采用热水提、酸提等，提取效率低而且产品品质不佳。生物酶提取法能够在较低温度下有效分解食用菌子实体，破解其细胞壁，提升提取率以及保持其原有天然鲜味等。本文综述了生物酶在食用菌深加工方面的应用，并对其应用前景做了展望。

关键词： 食用菌;  生物酶;   收率;  风味

食用菌是指可供人食用的许多大型真菌的总称，它们具有肉眼可见、徒手可采、具有形状的子实体[1]。据中国食用菌协会统计，至2015年，我国食用菌年总产量已突破3020万吨，食用菌产业总产值占世界的70%以上。食用菌中含有多种活性成分，如多糖类、核苷类、三萜类和生物碱类等，大量文献也证实这些生物成分具有广泛的药理作用，如免疫调节作用[2，3，4]、抗腫瘤[5，6]、降血糖[7]、预防心血管疾病等作用[8]。随着人们生活水平的提高和消费观念的改变，食用菌抽提物和其它调味料复配生产的复合调味品、食用菌饮料及其它食用菌功能食品也大受欢迎。一般传统方法都是采用水浴浸提多糖，或者高温熬煮法提取食用菌中的呈味物质，这些方法存在提取率低、食用菌特征风味不明显、鲜味不足等缺点。采用酶法水解食用菌，能够有效破裂菌体壁以及酶解菌体纤维质及其它成分，释放其中的特征氨基酸，并提高其中呈味物质5-核苷酸含量，在香菇、鸡腿菇等调味品以及茶树菇、金针菇等多糖提取中有着广阔的应用前景。

1.生物酶在食用菌深加工中的作用

1.1 增加收率

与传统加工法相比，食用菌生物酶解法能够快速分解菌体及其中不易溶解成分，增加溶出物量，提取得率高及加工时间短。凡军民、谢春芹[9]等，采用纤维素酶处理杏鲍菇提取多糖，在料液比为1：30、加酶量0.35%、酶解温度50度、酶解时间2小时酶提一次时，纤维素酶提取杏鲍菇多糖提取率高达18. 57%，酶法比传统水提取方法多糖提取率高0.24倍。刘青娥[10]等用酶法提取袖珍菇多糖的工艺研究中，选取了果胶酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶、直接水提法来比较，结果发现木瓜蛋白酶酶解法多糖提取率提高了95%，果胶酶提高了79%，纤维素酶提高了42%，木瓜蛋白酶的效率最高。张欣等[11]人在提取香菇柄多糖时，将复合酶法、碱提取法、酸提取法、热水提取法进行了比较，结果表明利用复合酶解法结合热水浸提法提取菇柄多糖，提取率达7.13% ，是热水浸提法的3.43倍。

1.2 改善风味

食用菌如金针菇、香菇中含有大量的纤维素，导致风味蛋白、肽、氨基酸等物质不容易释放到外部，影响了其风味的全面发挥。纤维素酶通过水解细胞壁中纤维素，从而破坏细胞壁结构，使细胞中风味成分得到充分释放;风味蛋白酶是一种蛋白酶/肽酶复合物，含有内切蛋白酶和外切蛋白酶两种活力，可将多肽水解成氨基酸，特别是谷氨酸和天门冬氨酸等鲜味成分，提升食用菌所特有风味。唐秋实[12]等用纤维素酶以及风味酶配合使用，采用氨基酸分析仪检测了金针菇酶解液中16种氨基酸含量，其中呈鲜的谷氨酸含量非常丰富，占酶解液中所测氨基酸总量的23.6%，天冬氨酸亦达到6.94%，说明酶解对鲜味氨基酸的增加具有很大的作用。

1.3 增加核苷酸含量

食用菌含有丰富的核酸，可在特定生物酶的作用下发生降解反应，分解为相应的核苷酸，增强食用菌中特有的鲜味，尤其是5-鸟苷酸的含量。氨基酸类鲜味成分在阈值以下并不表现出鲜味，而是少量的5-核苷酸，提高到阈值以上从而发挥作用。此外核苷酸还对MSG的鲜味有强大的助鲜作用，食用菌的鲜味与这些单核苷酸息息相关。陈志勇、王俊等[13]从平菇子实体中提取得到了2%以上的核苷酸，说明食用菌中核酸含量丰富，为水解生成鲜味核苷酸提供了丰富的来源。吴关威[14]等用纤维素酶与核酸酶等提香菇关柄中的呈味核苷酸，按照最佳提取工艺条件即添加纤维素酶量为0.5%，pH值为6.0，酶解温度为50℃，酶解时间2h进行试验，核苷酸的提取得率可达3.28%。这表明使用纤维素酶与核酸酶酶解纤维素含量较高的香菇柄来提取其中的呈味核苷酸有较好的效果。

2.生物酶在食用菌酶解中的应用实例

2.1 酶解法制备食用菌风味物质

2.1.1酶法制备金针菇呈味物质

采用酶解法制备金针菇酶解液，纤维素酶能够水解金针菇的细胞壁，结构，使其中的鲜味物质释放出来，再用风味酶将多肽酶解成氨基酸，降低酶解液的苦味，所得酶解液酶解率高达31.2%。金针菇用纤维素酶以及木瓜蛋白酶酶解后，其中呈鲜的谷氨酸含量非常丰富，占酶解液中所测氨基酸总量的23.6%。酶解液冷冻干燥可得金针菇精类调味品，并为金针菇深加工提供一种新方法，丰富金针菇产品系列。

2.1.2酶解法制备香菇中核苷酸物质

食用菌中除呈味氨基酸外，还有高含量的核苷酸类呈味物质，其中香菇的鲜昧物质呈鲜性最强，主要是其所含呈味的核苷酸物质和谷氨酸较多，香菇浸出液中鸟苷酸的含量更是达到4%以上。采用生物酶酶解使香菇的细胞壁破坏，释放出其中的核苷酸，有助于增加鲜味。木瓜蛋白酶与核酸酶对香菇中核酸提取的作用效果最好，其提取得率可达到1.89%，比对照高出0.89%。

2.2 酶法提取食用菌多糖保健品

食用菌多糖具有激活巨噬细胞T和B淋巴细胞以及网状内皮系统、促进干扰素的合成、增强机体抗菌、抗肿瘤、排除机体老化细胞以及恢复机体放化疗后的免疫功能等药理作用，同时还具有降低血糖和血脂、抗衰老等药理作用。相比传统的水浴法，用生物酶法提取食用菌多糖，可以明显提高多糖含量。

3.前景和展望

食用菌是人们理想的天然食品和多功能食品。由于食用菌所含有的丰富呈昧物质、多糖等，具有浓郁的鲜香风味以及保健作用，已经成为天然调味料和功能食品开发的热点。食用菌中除呈味氨基酸及纤维素外，还有高含量的核苷酸类呈味物质。应用生物酶解技术，充分水解其菌体、蛋白质以及核苷酸，再将蛋白质水解成氨基酸，提升鲜味，增加收率，释放多糖，可开发食用菌调味品、复合调味品、食用菌饮料、各种菌菇多糖保健品以及药物，有着广阔的市场前景。

参考文献：

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[12]陈志勇，王敬选，王俊。平菇高产栽培技术[J]。2011，13：25-26。

[13]吴关威，李敏，刘吟，何小峰，边银丙，黄文。纤维素酶法提取香菇柄中核苷酸的工艺研究[J]。中国调味品。2010，35：41-43。