液体发酵杏鲍菇-牛蒡茉莉花茶饮料的研制

董玉玮，苗敬芝

1. 徐州工程学院食品与生物工程学院（徐州 221018）；2. 江苏省食品资源开发与质量安全重点建设实验室（徐州 221018）

杏鲍菇是珍贵的药食真菌，营养成分丰富，富含蛋白质、氨基酸、膳食纤维、微量元素、真菌多糖，萜类化合物等，具有降血脂、降血糖、抗癌、促进胃肠道消化、防止心血管疾病等功效[1-3]。牛蒡俗称东洋参，为菊科两年生草本植物，牛蒡的根茎粗大肥硕，富含多糖、膳食纤维、多酚、维生素、矿物质等营养成分，能有效的降低血糖血脂、降低胆固醇、促进肠胃蠕动、促进体内毒素的排出、对防治糖尿病、便秘等有明显效果[4-5]。茉莉花茶因其独特的芳香气息受到广大消费者的喜爱，茉莉花茶是在茶胚中并入茉莉花，使茶充分吸收茉莉花的香味，通过先进的设备混合窨制而成。茉莉花茶中含有茶多酚、氨基酸、生物碱、黄酮类等营养物质，具有抗氧化、清除体内自由基、防癌、抗癌、防辐射等功效[6-7]。

随着社会进步，人们生活水平的提高，消费者对饮料的营养成分和保健功效越来越关注，使得兼具营养保健性能的饮料销售量大幅度增加，在这类饮料中，对人体健康有益的液体发酵食用菌复合保健饮料所占比重相对较小，并且食用菌饮料中有相当一部分是以子实体为原料，而子实体生产周期长，同时其营养和功效不能最大限度发挥，采用深层发酵技术生产食用菌，既能大大缩短生产周期，同时又能很好地保留食用菌的营养和功效，使原料中的一些成分降解，形成新的营养与保健成分，产生新的风味物质[8-9]。研究选取优良杏鲍菇菌株，采用液体深层发酵技术，进行菌种活化，液体发酵培养，对发酵液和菌丝体进行预处理，制得调配液与牛蒡汁、茉莉花茶、白砂糖等进行调配，制成保健凉茶饮料，进行感官评价和质量检测，为进一步研究发酵型药食真菌复合保健茶饮料提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 杏鲍菇菌种

北京吉蕈园科技有限公司；牛蒡、茉莉花茶等原材料，徐州康汇百年食品有限公司。

1.1.2 试剂

葡萄糖、可溶性淀粉、磷酸二氢钾、β-环状糊精、酵母浸膏、硫酸、苯酚等均为分析纯：南京晚晴化玻仪器有限公司。

1.2 仪器与设备

SN9-CJ-2HD超净工作台，上海博讯实业有限公司医疗器械厂；HH.B11电热恒温培养箱，上海跃进医疗器械有限公司；HZ-150L恒温培养摇床，武汉瑞华仪器设备有限责任公司；YXQ-LS-100A立式压力蒸汽灭菌器，上海东亚压力容器制造有限公司；TDL-80-2B型低速台式离心机，上海安亭科学仪器厂；W14564型可见分光光度计，上海元析仪器有限公司；361CRT型原子吸收分光光度计，上海精密科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 杏鲍菇菌种活化与培养

斜面培养基：按照GB 4789.15—2016《食品安全国家标准 食品微生物检验 霉菌和酵母计数》制备，用于菌种的复苏。

液体培养基：可溶性淀粉3%、酵母浸膏1%、葡萄糖1.2%、磷酸二氢钾0.3%、无水硫酸镁0.15%。

杏鲍菇菌种活化：取杏鲍菇菌株接种到斜面培养基上活化2次，取活化后菌块接种到液体培养基中25℃，120 r/min恒温摇床上培养5 d。

液体发酵培养：取杏鲍菇种子液5 mL接种到液体培养基中25 ℃，120 r/min恒温摇床上培养5 d，苯酚-硫酸法测胞外多糖含量[10]。

1.3.2 牛蒡汁、茉莉花茶原液的制备

牛蒡汁制备：新鲜牛蒡根洗净、去皮、切片、护色（0.5%柠檬酸+0.5%维生素C）30 min，按料液比1∶10（g/mL）加去离子水，煮沸10 min，放入组织捣碎机中破碎，转入烧杯中，用NaHCO3，pH调至4.8、50 ℃酶解（1.0%纤维素酶+0.5%果胶酶）2 h，灭酶（90 ℃、10 min），真空抽滤，制得牛蒡汁。

茉莉花茶原液制备：称取一定量茉莉花茶，按料液比1∶60（g/mL）加入90 ℃纯水，浸泡15 min，冷至室温，真空抽滤，得到茉莉花茶原液。

1.3.3 杏鲍菇液体发酵培养单因素试验

分别以培养时间、培养温度、摇床转速为影响因素，考察其对胞外多糖含量影响，见表1。

表1 杏鲍菇液体发酵培养单因素试验

1.3.4 复合保健茶饮料工艺流程[11]

1.3.5 复合保健茶饮料调配单因素试验

在最适发酵培养条件下，得到的发液体与菌丝体一起放入组织捣碎机中，破碎、打浆、离心、真空抽滤，滤液作为调配液与牛蒡汁添加量、茉莉花茶添加量、白砂糖添加量为影响因素，以感官评分为指标，考察各因素对保健茶饮料感官质量的影响，见表2。

表2 复合保健茶饮料调配的单因素试验 单位：%

1.3.6 复合保健茶饮料调配的正交试验设计

以感官评分为指标，选择调配液、牛蒡汁添加量、茉莉花茶添加量、白砂糖添加量为影响因素，进行四因素三水平的正交试验，因素水平表见3。

表3 正交试验因素水平表 单位：%

1.3.7 复合保健茶饮料质量检测方法

选择10位食品专业学生组成评价小组，对制得的保健茶饮料产品进行感官评分，每次评定前用温水漱口，评分标准见表4[12-13]。

表4 复合保健茶饮料感官评分标准

多糖采用苯酚-硫酸法测定[14]，茶多酚采用GB/T8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》方法测定，总酸度采用酸碱滴定法，可溶性固形物采用折光法测定。铅采用GB/T 5009.12—2017《食品安全国家标准 食品中铅的测定》方法检测，砷采用GB/T 5009.11—2017《食品安全国家标准 食品中砷的测定》方法检测。菌落总数采用GB/T 4789.2—2016《食品安全国家标准 食品微生物检验》方法检测，大肠菌群采用GB/T 4789.3—2016《食品安全国家标准食品微生物检验》方法检测。

2 结果与分析

2.1 杏鲍菇液体培养条件的选择

2.1.1 培养时间

图1可知，随着培养时间增加，菌丝体生长进入旺盛期，代谢产物增加，胞外多糖含量提高，第3天多糖含量最高为7.03 mg/mL，之后下降，培养基中的营养物质减少，菌体繁殖下降，菌丝体出现老化甚至自溶，胞外多糖含量降低[15]。因此最佳培养时间为3 d。

2.1.2 培养温度

图2可知，随着培养温度升，菌种生长代谢加快，促进胞外多糖产物的生成，高胞外多糖含量增加，28℃胞外多糖含量最高，为7.325 mg/mL，之后下降，温度过高，导致酶促反应速度下降，进而影响菌丝体生长[16]。因此最适培养温度为28 ℃。

图1 培养时间对胞外多糖含量的影响

图2 培养温度对胞外多糖含量的影响

2.1.3 摇床转速

图3可知，随着摇床转速增加胞外多糖含量提高，转速为120 r/min时多糖含量最高，为7.35 mg/mL，之后下降，转速影响菌种对营养物质的吸收，转速较低，菌种与培养基的营养成分接触不充分，转速较快，培养基的营养成分较分散，转速较低和较快均不利于菌种对营养物质的吸收。因此最适转速为120 r/min。

图3 摇床转速对胞外多糖含量的影响

2.2 复合保健 茶饮料调配单因素试验条件选择

2.2.1 调配液添加量

图4可知，随着调配液添加量增加，感官评分上升，调配液添加20%时感官评分最高，为90分，之后下降，调配液增加茶饮料颜色变深，发酵液味过浓，影响口感。因此调配液最适添加量为20%。

图4 调配液添加量对感官评分的影响

2.2.2 牛蒡汁添加量

图5可知，随着牛蒡汁添加量增加，感官评分上升，牛蒡汁添加8%时感官评分最高，为92分，之后下降，牛蒡汁增加牛蒡味过浓，影响口感。因此牛蒡汁最适添加量为8%。

图5 牛蒡汁添加量对感官评分的影响

2.2.3 茉莉花茶添加量

图6可知，随着茉莉花茶添加量增加，感官评分上升，茉莉花茶添加15%时感官评分最高，为90分，之后下降，茉莉花茶增加苦涩味呈现出来，影响口感。因此茉莉花茶最适添加量为15%。

图6 茉莉花茶添加量对感官评分的影响

2.2.4 白砂糖添加量

图7可知，随着白砂糖添加量增加，感官评分升高，白砂糖添加5%时感官评分最高，为91分，之后下降，白砂糖添加过多，茶饮料过甜。因此白砂糖最适添加量为5%。

图7 白砂糖添加量对感官评分的影响

2.3 优化复合保健茶饮料的调配

采用L9(34)进行复合保健茶饮料调配优化的正交试验，结果见表5。

表5 复合保健茶饮料调配正交试验结果

表5 可知，复合保健茶饮料调配最优方案为A2B2C2D3，即调配液添加量20%，牛蒡汁添加量8%，菊花茶添加量15%，白砂糖添加量6%。各原料添加量对其感官品质影响的主次顺序为D＞B＞A＞C，即白砂糖＞牛蒡汁＞调配液＞茉莉花茶。按优方案调配的复合保健茶饮料，经均质、灌装、封口、杀菌，制成保健茶饮料产品，感官综合评分为95分。

2.4 保健茶饮料质量指标

2.4.1 感官评价

茶饮料外观均匀一致，呈淡黄色，透明澄清，有光泽，久置无沉淀，口感酸甜适宜，风味协调，具有杏鲍菇、牛蒡和茉莉花茶的独特香气和滋味。

2.4.2 理化检验

多糖含量12.26 mg/mL，茶多酚含量404.58 mg/kg，总酸含量 6.02 g/L，可溶性固形物含量8.90%；铅含量0.021 mg/L，砷含量0.032 mg/L，铅和砷含量符合国家食品生产标准。

2.4.3 微生物检验

菌落总数为2.10×103CFU/mL，未检出大肠杆菌，符合国家食品生产卫生标准。

3 结论

通过单因素试验，确定杏鲍菇最佳发酵培养条件为培养时间3 d，温度28 ℃，转速120 r/min。通过正交试验优化复合保健茶饮料调配条件，最佳配方为调配液20%，牛蒡汁添加量8%，茉莉花茶添加量15%，白砂糖添加量6%，经均质、灌装、灭菌、冷却得到保健茶饮料成品，产品呈淡黄色，透明澄清，有杏鲍菇、牛蒡和茉莉花茶的独特香气和风味，酸甜适宜，风味纯正，营养丰富，感官综合评分95分，符合国家食品生产理化和卫生标准。