香菇饮料制备工艺的研究

郭霄飞, 郭 尚, 李艳婷, 李跟仓

（山西农业大学 山西功能食品研究院, 山西 太原 030031）

0 引言

香菇是世界第二大食用菌, 在民间素有“山珍”之称。香菇富含蛋白质、氨基酸、纤维素、多糖及各种矿物质元素, 是高蛋白、低脂肪的营养食品[1-4]。香菇菌柄同样营养丰富, 富含膳食纤维和蛋白质, 氨基酸种类丰富, 其中蛋白质15.28%, 脂肪1.40%, 矿物质4.27%, 膳食纤维48.3%[5-7]。香菇菌柄作为香菇的副产物, 价格相对全菇或菌盖较低, 但蛋白质、膳食纤维较高, 具有很高的营养价值, 目前香菇菌柄已应用于蜜饯、酱、酱油等产品的开发[8-9]。

以香菇菌柄为主要材料, 按照中药“君臣佐使”组方思想, 复配乌梅、芡实、当归、人参等食药同源物质, 通过浸提条件优化、澄清条件筛选和口感调配等制备工艺的研究, 开发一款香菇饮料。

1 材料与方法

1.1 材料

香菇菌柄、乌梅、芡实、桂枝、当归、人参、甘草、姜片、陈皮、壳聚糖、柠檬酸、木糖醇、蜂蜜、低聚果糖等。

1.2 制备工艺

（1）称取香菇菌柄（湿质量）30 g, 芡实（炒制）20 g, 甘草10 g, 桂皮10 g, 人参2 g, 当归2 g, 常温浸提40 min, 浸煮2～3次, 每次20～40 min, 合并滤液, 得到A液。

（2）称取去核乌梅20 g, 沸水浸提30 min, 过滤, 得到B液。

（3）称取陈皮20 g, 姜片20 g, 常温浸提1 h, 过滤, 得到C液。

（4）合并A、B、C液, 加水, 定容至2 L, 用壳聚糖澄清, 同时加入木糖醇调味。

1.3 指标测定方法

可溶性固形物测定方法：采用折射仪法测定；粗多糖含量测定方法：多糖含量=总糖含量-还原糖含量, 总糖采用苯酚-硫酸法测定, 还原糖采用DNS法测定[10], 还原糖标曲：Y=0.4733X-0.0132, R2=0.997, 总糖标曲：Y=20.19X+0.0806, R2=0.996；总黄酮含量测定方法：采用AlCl3-NaNO2法测定[11], 标曲：Y=0.118X+0.0023, R2=0.998；总三萜含量测定方法：按照王嘉琛等人[12]的方法进行测定, 标曲：Y=1212X+0.011, R2=0.999；蛋白质含量测定方法：采用凯氏定氮法, 按GB 5009.5—2016测定；无机元素含量测定方法：采用ICP-MS法测定；游离氨基酸含量测定方法：用LC98IAAA型氨基酸自动分析仪测定17种游离氨基酸[13]。

1.4 常规浸提试验

为了对1.2（2）中的浸提工艺进行优化, 浸提次数设置2个梯度, 分别是浸提2次和3次, 其中浸提2次的料液比相同, 均为1∶8和1∶6, 第1次提取的浸提时间设置3个梯度, 分别是20, 30, 40 min；第2次提取的浸提时间均为20 min；浸提3次的料液比相同, 均为1∶8, 1∶6, 1∶6, 第1次提取的浸提时间设置3个梯度, 分别是20, 30, 40 min, 第2次和第3次提取的浸提时间均为20 min, 每个处理设置3个重复。

1.5 壳聚糖澄清试验

以液体于波长720 nm处的透光率为指标, 通过不同的壳聚糖添加量、澄清温度、澄清时间和澄清pH值来探讨壳聚糖对香菇饮料澄清度的影响。

1.6 感官评价正交试验设计

为了获得香菇饮料最佳调配条件, 利用正交设计法, 以感官评分为指标, 选取木糖醇含量（A）、蜂蜜含量（B）和低聚果糖含量（C）作为3个考查因素, 每个因素设3个水平, 9个处理, 3个重复。

感官评分见表1, 感官评价正交试验设计见表2。

表1 感官评分

表2 感官评价正交试验设计/g·（100 mL）-1

2 结果与分析

2.1 饮料提取试验

饮料提取试验见表3。

表3 饮料提取试验

由表3可知, 在6个处理中, 处理6的可溶性固形物含量最高, 为4.15%, 处理4的粗多糖含量最高, 为0.72 mg/100 mL。处理当提取次数为2时, 随着第1次提取时间的增加, 其可溶性固形物和粗多糖含量略有差异, 但三者之间无显著性差异。浸提次数增加至3次时, 随着第1次浸提时间的增加, 香菇饮料中的可溶性固形物含量也逐渐升高, 其含量分别为3.86%, 3.95%, 4.15%, 显著高于浸提2次时的可溶性固形物, 但不同提取时间对饮料中的可溶性固形物含量有影响, 但无显著差异。浸提次数的增加（3次）可显著提高饮料中粗多糖的含量, 是浸提2次时的2.4倍, 2.23倍, 1.82倍, 但不同提取时间却对其含量的影响不显著。综上所述, 为获得最高的可溶性固形物和粗多糖含量, 同时考虑节能因素, 最佳提取条件为浸提次数为3次, 料液比分别为1∶8, 1∶6, 1∶6, 3次提取时间均为20 min, 在该条件下得到的香菇饮料pH值为6.51, 可溶性固形物含量为3.86%, 粗多糖含量为0.72 mg/100 mL。

2.2 壳聚糖澄清试验

2.2.1 壳聚糖含量试验

壳聚糖含量对饮品澄清度的影响见表4。

由表4可知, 壳聚糖含量不同, 对香菇饮品的澄清度影响不同。当壳聚糖的添加量为0.5～0.6 g/L时, 其透光度分别为89.061和89.844, 两者之间无显著差异, 但显著高于其他4个处理, 即壳聚糖添加量为0～0.4 g/L时的澄清度。

表4 壳聚糖含量对饮品澄清度的影响

2.2.2 澄清温度试验

澄清温度对饮品澄清度的影响见表5。

由表5可知, 澄清温度不同, 对香菇饮品的澄清度影响不同。当澄清温度为50℃时, 饮品的透光度最低, 仅为85.733；当温度为20～40℃, 其透光度为87.059～87.228, 但三者之间无显著性差异；在70℃条件澄清时, 其透光度最高（91.668）, 显著高于其他5个温度处理。

表5 澄清温度对饮品澄清度的影响

2.2.3 澄清时间试验

澄清时间对饮品澄清度的影响见表6。

表6 澄清时间对饮品澄清度的影响

由表6可知, 澄清时间不同, 对香菇饮品的澄清度影响不同。当澄清时间为0～2.0 h时, 饮品的透光度最低, 仅为83.822～84.724, 且5个处理之间无显著性差异；当澄清时间为2.5～3.0 h时, 其透光度为85.781～86.823, 显著高于前5个处理, 但两者之间无显著性差异。

2.2.4 澄清pH值试验

澄清pH值对饮品澄清度的影响见表7。

由表7可知, 澄清pH值不同, 对香菇饮品的澄清度影响不同。当不添加柠檬酸调整澄清pH值时, 饮品的透光度最低, 为82.142；当pH值为3.0～4.5时, 其透光度为84.365～85.653, 4个处理之间无显著性差异；当pH值为2.0～2.5时, 其透光度最大, 透光率为93.156～94.937, 显著高于其他5个处理。

表7 澄清pH值对饮品澄清度的影响

2.3 感官评价

感官评价正交试验结果见表8。

表8 感官评价正交试验结果

由表8可知, 添加不同含量的木糖醇、蜂蜜和低聚果糖, 其感官评分也有差异, 3个因素的极差值R分别为4.063, 9.337, 6.470, 3个试验因素对感官评分的影响大小依次为蜂蜜含量（B）＞低聚果糖含量（C）＞木糖醇含量（A）。其中, 蜂蜜含量是影响感官评分即影响香菇饮料口感的主要因素, 低聚果糖含量和木糖醇含量影响较小。9个处理中的最优组合为A2B2C2, 感官评分为92.68分, 即木糖醇含量为3 g/100 mL, 蜂蜜含量为4 g/100 mL, 低聚果糖含量为1 g/100 mL, 此时香菇饮料的酸度和甜度适中, 无苦涩味, 香菇和乌梅香味浓郁协调, 色泽纯正、均一, 感官评分最高。

2.4 营养成分测定

香菇饮料营养成分含量见表9。

表9 香菇饮料营养成分含量

对制备得到的香菇饮料进行部分营养成分的测定, 由表8可知, 可溶性固形物为3.4%, 粗多糖含量为0.7468 g/100 mL, 总黄酮含量为6.4 g/100 mL, 总三萜含量为0.1085 g/100 mL, 蛋白质含量为0.12 g/100 mL, 还含有锌、钙、镁、硒和铁等微量元素及14种氨基酸, 其中含必需氨基酸6种, 营养丰富、香味浓郁协调、色泽纯正。

3 结论

为合理利用香菇菌柄, 以香菇菌柄、乌梅等食药同源物质为原材料, 通过进行提取条件、澄清条件、口感调配等试验, 研究香菇暖茶饮料的制备工艺。结果表明, 最佳提取条件为浸提次数为3次, 料水比分别为1∶8, 1∶6, 1∶6, 3次提取时间均为20 min, 在此条件下得到的香菇饮料pH值为6.51, 可溶性固形物含量为3.86%, 粗多糖含量为0.72 mg/100 mL；利用壳聚糖对香菇饮料进行澄清, 最佳澄清条件为壳聚糖含量0.5 g/L, 澄清温度70℃, 澄清时间2.5 h, 澄清pH值2.5, 此时澄清度可以达到93%以上；当木糖醇含量为3 g/100 mL, 蜂蜜含量为4 g/100 mL, 低聚果糖含量为1 g/100 mL, 感官评分最高为92.68分。