王宏雨 ,张 迪 ,罗贝贝 ,翁梦婷 ,林衍铨 **
(1.福建省农业科学院食用菌研究所,福建 福州 350014;2.福建省农业科学院特色食用菌繁育与栽培国家地方联合工程研究中心,福建 福州 350014)
广叶绣球菌(Sparassis latifolia),属担子菌亚门(Basidiomycotina) 异隔担子菌纲 (Heterobasidiomycetes) 无 (非) 褶菌目 (Aphyllophorales) 绣球菌科(Sparassidacea) 绣球菌属(Sparassis),肉质脆嫩、味道鲜美、营养丰富[1-2]。绣球菌中多糖含量丰富,Kimura[3]测定了绣球菌中β-葡聚糖含量为435 g·kg-1DW,Kim等[4]测得绣球菌水提物β-葡聚糖含量为39.3%。现代研究表明绣球菌多糖具有抗乳腺癌[5]、抗氧化和增强免疫活性[6]、降血脂[7]、调节肠道免疫功能[8]等生物学活性,具有很好的应用开发价值。
酸乳通过活性乳酸菌的发酵,食用后可改善肠道菌群平衡,营养成分更易消化吸收。已有研究表明,绣球菌粉末经乳酸菌发酵后,其免疫调节活性和抗肿瘤活性得到显著增强[9];同时在酸乳中加入多糖有利于改善酸乳质构、丰富口感、促进微生物产酸,提升酸乳营养价值和保健功能[10-12]。试验以广叶绣球菌耳基废料提取的水溶性多糖为原料,尝试绣球菌多糖活性功能和酸乳的营养价值相结合,将其运用于酸乳制品发酵,通过乳酸菌数量、酸值、粘度、持水力等评价指标分析绣球菌耳基多糖对酸乳发酵的影响,以期为相关产品的开发运用提供参考和试验思路。
绣球菌子实体耳基,由福建天益菌业有限公司提供;酸乳发酵剂(嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌),购自北京川秀科技有限公司;蔗糖(食品级),福建省好日子食品有限公司;全脂奶粉,内蒙古伊利实业。
GJJ-0.03/40高压均质机,上海台驰轻工装备有限公司;DK-S26电热恒温水浴锅,上海精宏实验设备有限公司;NDJ-8S旋转粘度计,上海昌吉地质仪器有限公司;VBR20B手持式折光仪,亚速旺(上海)商贸有限公司;ET-18酸度计,瑞士梅特勒-托利多公司;Stater 3C pH计,奥豪斯(仪器)上海有限公司。
1.3.1 绣球菌耳基多糖溶液的制备
参照参考文献[13]制备绣球菌耳基多糖,将绣球菌耳基多糖用蒸馏水加热溶解配置成10 mg·mL-1溶液备用。
1.3.2 绣球菌耳基多糖酸乳的制作工艺
调整绣球菌多糖浓度分别为0、0.5 mg·mL-1、1.0 mg·mL-1、1.5 mg·mL-1、2.0 mg·mL-1,奶粉添加量为 150 mg·mL-1,蔗糖添加量为 60 mg·mL-1,溶解后用均质机10 MPa压力下均质1 min~2 min。均质后的物料85℃杀菌15 min,无菌操作添加发酵菌粉,添加量为2 mg·mL-1。将乳液80 mL分装于已灭菌的100 mL玻璃瓶中,每个处理梯度各分装10瓶,密封后于42℃培养8 h。发酵结束后放入4℃冰箱冷藏24 h后,取样检测。
1.3.3 乳酸菌检验
嗜热链球菌、乳杆菌2种乳酸菌计数参照GB 4789.35-2016食品微生物学检验乳酸菌检验[14]。
1.3.4 粘度测定
利用NDJ-8S型旋转粘度计,3号转子,转速30 r·min-1,30℃下旋转1 min后记录数据。
1.3.5 酸乳酸度及pH测定
酸度的测定参照GB 5009.239-2016食品酸度的测定[15],pH用pH计测定。
1.3.6 持水力测定
持水力(W,%)的计算公式为:
式中:m1为空离心管重量(g);m2为加入适量样品后的精准称重 (g);m3为 3 500 r·min-1离心 10 min,静置10 min去上清后的沉淀重量(g)。
1.3.7 乳清糖度测定
取1.3.6中离心分离的上清,采用手持式折光仪测定其糖度。
1.3.8 感官评定
由10位有酸乳感官品评经验的人员对绣球菌酸乳试样进行评定,采用总分10分制,从色泽、组织状态、口感和风味4个方面对绣球菌酸乳试样进行综合评价,评价标准见表1。
表1 感官评价标准Tab.1 Standard of sensory evalution
不同浓度绣球菌耳基多糖对酸乳中乳酸菌数量的影响的统计结果见图1。
图1 绣球菌耳基多糖对酸乳中乳酸菌数量的影响Fig.1 Effect of polysaccharides from the root of Sparassis latifolia on the numeber of lactic acid bacteria in yogurt
由图1可知,当多糖添加浓度为0.5 mg·mL-1时,与空白组相比,乳杆菌和嗜热链球菌数量呈现不同程度增长,且乳杆菌增加的数量大于嗜热链球菌增加的数量。当多糖添加量继续增大时,绣球菌耳基多糖对嗜热链球菌和乳杆菌的生长表现出一定抑制性,2种菌的数量均呈下降趋势,嗜热链球菌数量的下降趋势强于乳杆菌数量的下降趋势。
不同浓度绣球菌耳基多糖对酸乳酸度及pH的影响统计结果见图2、图3。
图2 绣球菌耳基多糖对酸乳酸度的影响Fig.2 Effects of polysaccharides from the root of Sparassis latifolia on titrated acidity of yogurt
图3 绣球菌耳基多糖对pH的影响Fig.3 Effects of polysaccharides from the root of Sparassis latifolia on pH of yogurt
由图2、图3可知,当多糖添加浓度为0.5 mg·mL-1时,与空白组相比,酸度增加,pH不变,可见低浓度多糖有利于促进乳酸菌的发酵。但当多糖浓度继续增大时,酸乳中酸度迅速下降,产品pH上升,但是酸度仍高于70°T,符合GB 19032-2010中对发酵乳的酸度要求[16]。
不同浓度绣球菌耳基多糖对酸乳持水力的影响统计结果见图4。
图4 绣球菌耳基多糖对酸乳持水力的影响Fig.4 Effect of polysaccharides from the root of Sparassis latifolia on the water holding capacity of yogurt
如图4所示,低浓度的绣球菌耳基多糖可以提高酸乳成品的持水力,但是当多糖浓度继续升高时,持水力反而下降,可见绣球菌耳基多糖的高分子结构对酸乳发酵中凝乳过程具有显著的抑制作用,酸乳成品的持水力随着多糖添加量的增加逐渐降低。
不同浓度绣球菌耳基多糖对酸乳粘度的影响统计结果见图5。
图5 绣球菌耳基多糖对酸乳粘度的影响Fig.5 Effect of polysaccharides from the root of Sparassis latifolia on the viscosity of yogurt
由图5可知,绣球菌耳基多糖<0.5 mg·mL-1时对酸乳成品粘度的影响较小,但是当多糖浓度≥1 mg·mL-1,酸乳成品的粘度急剧下降;可见高分子量的绣球菌耳基多糖不但影响酸乳发酵中的凝乳过程,而且还进一步影响了成品酸乳的粘度。
不同浓度绣球菌耳基多糖对酸乳糖度的影响统计结果见图6。
图6 绣球菌耳基多糖对酸乳糖度的影响Fig.6 Effect of polysaccharides from the root of Sparassis latifolia on the brix of yogurt
如图6所示,绣球菌耳基多糖的添加量对酸乳成品糖度影响较小,与对照酸乳糖度相比糖度略有增加,但增加不明显。
不同浓度绣球菌耳基多糖对酸乳感官的影响统计结果见图7。
图7 绣球菌耳基多糖对酸乳感官的影响Fig.7 Effect of polysaccharides from the root of Sparassis latifolia on the sensor evaluation of yogurt
由图7可知,绣球菌耳基多糖添加量在较低浓度时(0.5 mg·mL-1),感官评分与对照差异不明显,但是当多糖添加量继续增加后,感官评分明显降低。当多糖添加量达1.0 mg·mL-1以上时,酸乳凝固程度降低,呈现具有微小颗粒的黏液状,稍有磨砂口感。可见绣球菌耳基多糖的大分子结构不利于凝固型酸乳的乳酸菌发酵及发酵过程中胶体结构的形成。
综上试验结果,当绣球菌耳基多糖添加量为0.5 mg·mL-1(0.5%)时,其对酸乳中的乳酸菌数量、持水力、粘度、糖度的影响不大,成品感官评分较高。但当添加量较高(1.0 mg·mL-1~2.0 mg·mL-1)时,高浓度的绣球菌耳基多糖不利于凝固型酸乳胶体结构的形成,进而会影响凝固型酸乳的感官品质。相比之下,绣球菌耳基多糖在非凝固型酸乳的配方开发中可能更为适用,但这有待进一步研究。
绣球菌耳基多糖主要由分子量为20 KDa左右的小分子部分和分子量大于2 000 KDa的高分子量部分构成[13],而绣球菌发酵液中也被证实存在一些抗菌物质,对微生物的繁殖具有一定的抑制作用[17]。推测绣球菌耳基多糖对凝固型酸乳的凝乳抑制可能缘于其自身具有一定的抗菌活性会影响乳酸菌繁殖,或者发酵过程中乳酸菌无法快速降解其中高分子量的多糖成分,而该高分子多糖自身的凝胶特性可能不利于凝固型酸乳中胶体结构的形成。
适量的绣球菌耳基多糖可作为一种优良的益生元,提升酸乳的营养和保健功能,Jeong[18]研究表明给切除卵巢的大鼠模型饲喂1%绣球菌多糖和0.1%发酵乳酸菌合剂即可以显著改善雌激素缺乏大鼠的肠道微生物群并预防更年期症状。可见,绣球菌耳基水溶性多糖在凝固型酸乳配方中虽然不宜大量添加,但可通过0.5%低浓度添加,赋予产品营养功能,并且通过研究其控制降解修饰技术降低其对乳酸菌发酵和凝乳的抑制,可进一步提高产品中多糖含量。