CN114886007A - 一种含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及食品加工技术领域，涉及一种含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉及其制备方法，所述制备方法包括：羊肚菌菌种发酵培养收集菌丝体，菌丝体经过破壁机破碎，再经过高压均质，脱水浓缩，得浓缩菌丝体蛋白悬液；将如下重量份原料混合均匀得混合物：大豆分离蛋白，谷朊粉，浓缩菌丝体蛋白悬液；所述混合物通过进料机，以恒定的进料速度进入双螺杆挤压机，从冷却模具出口得到植物肉。本发明的有益效果在于：本发明的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉制备方法中，通过使用适当比例的羊肚菌菌丝体蛋白作为原料制作植物肉，使得高水分挤压出来的植物肉纹理更丰富，撕咬咀嚼性均理想，烹煮后的植物肉口感柔软，更接近畜肉。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，涉及一种含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉及其制备方法。
背景技术
羊肚菌(Morchella esculenta)，隶属子囊菌门(Ascomycota)、盘菌纲(Pezizomycetes)、盘菌目(Pezizales)、羊肚菌科(MorcheUaceae)，是一种名贵野生食药用真菌。羊肚菌在液态深层发酵过程中，羊肚菌菌丝体干物质中膳食粗纤维含量10％，蛋白质含量40％，其中菌丝体中氨基酸的种类非常丰富，因此羊肚菌菌丝体蛋白是优质的蛋白质，可以作为食品工业的加工原料。
挤压加工技术作为一种新兴的组织化技术，广泛应用于休闲食品、肉制品、方便食品等。按其加工水分含量的高低可分为干法挤压(原料调整水分为20％～35％)和湿法挤压(40％～70％)两种。干法挤压制作出来的植物肉，表面看上去真像肉，但吃起来没有肉的咀嚼感。湿法挤压过程中，原料经水混合通过螺杆旋转、挤压进入加热的机筒内部，在螺杆高速剪切力和高温蒸煮的条件下，蛋白质发生变性，分子中的次级键遭到破坏，分子链整体取向发生改变、重新交联后，整齐排列成同方向组织结构，经挤压机模孔挤出后可以形成具有类似动物肉纤维状结构的植物肉。
挤压加工过程一般使用大豆蛋白、小麦蛋白、豌豆蛋白、蘑菇蛋白等。但是使用植物蛋白含量高的挤压植物肉产品会有明显的豆腥味，挤压出来的蛋白纹理较单一，嚼劲弹性偏大。使用蘑菇蛋白含量高的原料制备的植物肉，由于蘑菇中较高的纤维含量，植物肉整体缺少粘性，感官上更不像肉。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种口感和结构类似于畜肉的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法，包括如下步骤：
羊肚菌菌种发酵培养收集菌丝体，菌丝体经过破壁机破碎，再经过高压均质，脱水浓缩，得到含水量为50％～70％的浓缩菌丝体蛋白悬液；
将如下重量份原料混合均匀得混合物：大豆分离蛋白5～15份，谷朊粉5～15份，浓缩菌丝体蛋白悬液100份；
所述混合物通过进料机，以恒定的进料速度进入双螺杆挤压机，从冷却模具出口得到植物肉。
进一步的，上述的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法中，所述破壁机破碎的条件为：转速12000～14000rpm，破碎的时间是4分钟，破碎过程加水混匀菌丝体，比例为1份菌丝体加上6份的无菌水。
进一步的，上述的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法中，所述高压均质具体为：高压均质过程的压力为100～400Bar，高压均质过后得菌丝体蛋白悬液，所述菌丝体蛋白悬液的含水率为97.1～98.1％，菌丝体形成5～10μm小片段。
由上描述可知，经过破碎后的菌丝体能够更好的进入均质机，均质机压力低于100Bar均质效果不好，菌丝体片段过大，导致固液分离不均匀；高于400Bar无明显增加效果。
进一步的，上述的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法中，所述脱水浓缩具体为：所述脱水浓缩具体为：通过单效浓缩器处理菌丝体蛋白悬液，浓缩过程的温度为65℃，浓缩后菌丝体蛋白悬液的含水率控制在60％。
进一步的，上述的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法中，所述双螺杆挤压机的螺杆直径为36mm，螺杆长度1200mm，螺杆转速为50rpm～300rpm，双螺杆挤压机采用外置式铜质电加热器，循环水冷却，冷却温度20-40℃。
进一步的，上述的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法中，所述双螺杆挤压机的加热段有七段，第一段物料混合区不加热，第二段至第七段的温度依次升高，第二段30℃～40℃；第三段40℃～60℃；第四段60℃～80℃；第五段80℃～100℃；第六段100℃～120℃；第七段120℃～140℃。
进一步的，上述的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法中，所述羊肚菌菌种为六妹羊肚菌。
本发明的另一技术方案为提供一种上述的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法制作的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉。
本发明的有益效果在于：现有技术中的羊肚菌菌丝体成圆球状、椭球状或者短棒状，无法直接进入双螺杆挤压机。本发明将羊肚菌菌丝体进行破碎和均质等前处理，使所得羊肚菌菌丝体适合进入挤压机。大豆分离蛋白和谷朊粉制作植物肉是比较常见的配方，但所得植物肉缺乏肉的质感，本发明通过使用适当比例的羊肚菌菌丝体蛋白与大豆分离蛋白及谷朊粉配合制作植物肉，使得高水分挤压出来的植物肉纹理更丰富，撕咬咀嚼性均理想，烹煮后的植物肉口感柔软，更接近畜肉。
经过实验验证，本发明羊肚菌菌丝体植物肉(实验组)在外观、口感、气味、滋味对比植物肉(对比组)都有一定的优势，实验组有“肌间”横向纤维毛，有山珍菌菇肉味，颜色似牛肉或猪肉。本发明采用的羊肚菌菌种为六妹羊肚菌，该菌种是经过菌丝体定向优化的，菌丝体蛋白(干物质)含量可以达到50％，相对于其他菌种更适合制作植物肉。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的样品照片；
图2为本发明具体实施方式的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的未经烹煮后的样品TPA图；
图3为本发明具体实施方式的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的烹煮后的样品TPA图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
实施例1
一种含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法，包括如下步骤：
1、羊肚菌菌种发酵培养收集菌丝体，菌丝体经过破壁机破碎，再经过高压均质，脱水浓缩，得到含水量为50％的浓缩菌丝体蛋白悬液；
所述破壁机破碎的条件为：转速12000rpm，破碎的时间是4分钟，破碎过程加水混匀菌丝体，比例为1份菌丝体加上6份的无菌水。
所述高压均质具体为：高压均质过程的压力为100Bar，高压均质过后得菌丝体蛋白悬液，所述菌丝体蛋白悬液的含水率为97.1％，菌丝体形成5～10μm小片段。
所述脱水浓缩具体为：通过单效浓缩器处理菌丝体蛋白悬液，浓缩过程的温度为60℃，浓缩后菌丝体蛋白悬液的含水率控制在50％。
2、将如下重量份原料混合均匀得混合物：大豆分离蛋白5份，谷朊粉5份，浓缩菌丝体蛋白悬液100份；
所述混合物通过进料机，以恒定的进料速度进入双螺杆挤压机，从冷却模具出口得到植物肉。
所述双螺杆挤压机的螺杆直径为36mm，螺杆长度1200mm，螺杆转速为50rpm，双螺杆挤压机采用外置式铜质电加热器，循环水冷却，冷却温度20℃；
所述双螺杆挤压机的加热段有七段，第一段物料混合区不加热，第二段至第七段的温度依次升高，第二段30℃；第三段40℃；第四段60℃；第五段80℃；第六段100℃；第七段120℃。
实施例2
一种含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法，包括如下步骤：
1、羊肚菌菌种发酵培养收集菌丝体，菌丝体经过破壁机破碎，再经过高压均质，脱水浓缩，得到含水量为70％的浓缩菌丝体蛋白悬液；
所述破壁机破碎的条件为：转速14000rpm，破碎的时间是4分钟，破碎过程加水混匀菌丝体，比例为1份菌丝体加上6份的无菌水。
所述高压均质具体为：高压均质过程的压力为400Bar，高压均质过后得菌丝体蛋白悬液，所述菌丝体蛋白悬液的含水率为98.1％，菌丝体形成5～10μm小片段。
所述脱水浓缩具体为：通过单效浓缩器处理菌丝体蛋白悬液，浓缩过程的温度为80℃，浓缩后菌丝体蛋白悬液的含水率控制在70％。
2、将如下重量份原料混合均匀得混合物：大豆分离蛋白15份，谷朊粉15份，浓缩菌丝体蛋白悬液100份；
所述混合物通过进料机，以恒定的进料速度进入双螺杆挤压机，从冷却模具出口得到植物肉。
所述双螺杆挤压机的螺杆直径为36mm，螺杆长度1200mm，螺杆转速为300rpm，双螺杆挤压机采用外置式铜质电加热器，循环水冷却，冷却温度40℃；
所述双螺杆挤压机的加热段有七段，第一段物料混合区不加热，第二段至第七段的温度依次升高，第二段40℃；第三段60℃；第四段80℃；第五段100℃；第六段120℃；第七段140℃。
实施例3
一种含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法，包括如下步骤：
1、深层液体发酵得到羊肚菌菌丝体
所述的羊肚菌为六妹羊肚菌(Morchella sextelata)，羊肚菌菌丝体的培养方式如下：平皿/斜面种子(低温保存)→平皿种子→摇瓶种子(500mL摇瓶)→5L种子罐→100L发酵罐→滤袋过滤→收集菌丝体。
平皿固体培养基：PDA土豆葡萄糖琼脂培养基；
种子摇瓶培养基：葡萄糖20g，酵母蛋白胨4g，酵母浸粉3g，MgSO4 0.1g，KH2PO40.2g，水1000g；
种子罐培养基：葡萄糖20g，酵母蛋白胨4g，酵母浸粉3g，MgSO4 0.1g，KH2PO4 0.2g，水1000g；
发酵培养基：麦芽粉20g，葡萄糖10g，酵母蛋白胨4g，酵母浸粉3g，MgSO40.1g，KH2PO4 0.2g，水1000g；
补料培养基(W/V，g/L)：麦芽粉20g，酵母蛋白胨2g，MgSO4 0.06g，KH2PO40.12g；
固体培养基接种摇瓶培养基接种量：1/8平皿种子(90mm)接种500ml种子摇瓶(装液200ml)；
摇瓶培养基接种种子发酵罐接种量：5％；
种子培养基接种发酵培养基接种量：5％；
平皿培养：取分离纯化的羊肚菌菌种接种于平皿培养基中，放入培养箱，25℃培养，4～5天后培养完成；
摇瓶种子培养：将培养好的平皿菌种接入液体种子培养基中，培养条件为：25℃，摇床转速200r/min，培养3～5天；
种子罐培养：种子罐接种量为5-10％，培养温度为24℃-26℃，搅拌转速100-140r/min，通气量为0.5-1V/V·min，培养期间使用5％的氨水调控发酵液的PH值至5.8-6.5。培养3-4天至种子罐中菌丝体球萌发产生大量菌丝体。
发酵培养：将培养好的液体种子接入发酵培养基的发酵罐(100L)中，25℃培养，搅拌速率30～70r/min，通风量1:0.3～1.5v/v/m，培养2天，在发酵培养过程中进行pH控制发酵，即起始pH为5.5～6.0，补加10％氨水控制发酵液pH为5.5～5.8时，培养至48h时缓慢补充补料培养基，缓慢提高搅拌转速和通气量，控制发酵pH维持在5.5～5.8，一直发酵至120～130h停止发酵，用滤袋过滤后收集菌丝体，菌丝体的含水率为80～87％。
2、羊肚菌菌丝体制成菌丝体蛋白悬液
收集到的菌丝体需要经过破碎和高压均质过程。
破碎过程采用市面常见的破壁机，转速为12000～14000rpm，破碎的时间是4分钟，破碎过程加水混匀菌丝体，比例为1份菌丝体加上6份的无菌水。
破碎后的菌悬液经过高压均质机(均质是由柱塞泵和均质阀共同作用)，高压均质过程的压力为100-400Bar，均质过程完成后菌丝体的鞘体结构明显破碎，菌丝体形成均匀的5～10μm小片段，这将对其内部可溶性蛋白质的溶出有促进作用。
均质后菌丝体蛋白悬液的含水率为97.1～98.1％。
通过单效浓缩器处理菌丝体蛋白悬液，浓缩过程的温度为60～80℃，浓缩后菌丝体蛋白悬液的含水率控制在50～70％。
3、双螺杆湿法挤压制备植物肉
双螺杆挤压机的螺杆直径为36mm，螺杆长度1200mm，螺杆转速为50rpm～300rpm，双螺杆挤压机采用外置式铜质电加热器，循环水冷却，冷却温度20～40℃。
双螺杆挤压机的加热段有七段，第一段物料混合区不加热，第二段至第七段的温度依次升高，第二段30℃～40℃；第三段40℃～60℃；第四段60℃～80℃；第五段80℃～100℃；第六段100℃～120℃；第七段120℃～140℃。
植物肉制作过程的主要原料按照以下重量份混合而成：大豆分离蛋白5～15份，谷朊粉5～15份，菌丝体蛋白悬液(浓缩后)100份。
称量后混合均匀，混合物通过进料机，以恒定的进料速度进入双螺杆挤压机，从冷却模具出口得到植物肉。
实施例4
一种含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法，包括如下步骤：
1、深层液体发酵得到羊肚菌菌丝体
羊肚菌菌丝体的培养方式如下：平皿/斜面种子(低温保存)→平皿种子→摇瓶种子(500mL摇瓶)→5L种子罐→100L发酵罐→滤袋过滤→收集菌丝体。
平皿固体培养基：PDA土豆葡萄糖琼脂培养基
种子摇瓶培养基：葡萄糖20g，酵母蛋白胨4g，酵母浸粉3g，MgSO4 0.1g，KH2PO40.2g，水1000g；
种子罐培养基：葡萄糖20g，酵母蛋白胨4g，酵母浸粉3g，MgSO4 0.1g，KH2PO4 0.2g，水1000g
发酵培养基：麦芽粉20g，葡萄糖10g，酵母蛋白胨4g，酵母浸粉3g，MgSO40.1g，KH2PO4 0.2g，水1000g；
补料培养基(W/V,g/L)：麦芽粉20g，酵母蛋白胨2g，MgSO4 0.06g，KH2PO40.12g；
固体培养基接种摇瓶培养基接种量：1/8平皿种子(90mm)接种500ml种子摇瓶(装液200ml)
摇瓶培养基接种种子发酵罐接种量：5％；
种子培养基接种发酵培养基接种量：5％；
平皿菌种培养：取分离纯化的六妹羊肚菌菌种接种于平皿培养基中，放入培养箱，25℃培养，5天后培养完成；
摇瓶种子培养：将培养好的平皿菌种接入液体种子培养基中，培养条件为：25℃，摇床转速200r/min，培养4天；
种子罐培养：将培养好的摇瓶菌种接入种子罐接，培养温度为25℃，搅拌转速100r/min，通气量为0.5-1V/V·min，培养期间使用5％的氨水调控发酵液的PH值至5.8-6.5，培养4天。
发酵培养：将培养好的液体种子接入发酵培养基的发酵罐(100L)中，25℃培养，搅拌速率30～70r/min，通风量1:0.3～1.5v/v/m，培养2天，在发酵培养过程中进行pH控制发酵，即起始pH为6.0，流加10％氨水控制发酵液pH为5.8时，培养至48h时缓慢补充补料培养基，缓慢提高搅拌转速和通气量，控制发酵pH维持在5.8，一直发酵至128h停止发酵，用滤袋过滤后收集菌丝体，菌丝体的含水率为85％。
2、羊肚菌菌丝体制成菌丝体蛋白悬液
破碎过程采用市面常见的破壁机，转速是12000rpm，破碎的时间是4分钟，加水比例(重量)为1份菌丝体加上6份的无菌水。
破碎后的菌悬液经过高压均质机，高压均质过程的压力为200Bar，均质过程完成后菌丝体的鞘体结构明显破碎，菌丝体形成均匀的5～10μm小片段，菌丝体蛋白悬液的含水率为97.5％
通过单效浓缩器把菌丝体蛋白悬液的含水率控制在60％，浓缩时的温度为65℃。
3、双螺杆湿法挤压制备菌丝体植物肉
制备过程的主要原料按照以下重量份混合而成：大豆分离蛋白7份，谷朊粉3份，菌丝体蛋白悬液(浓缩后)100份。
称量后将粉体和菌丝体蛋白悬液混合，混合物通过进料机，以恒定的进料速度加入双螺杆挤压机；螺杆直径为36mm，螺杆长度1200mm，双螺杆挤压机的螺杆转速为120rpm，冷却水温度25℃。
双螺杆挤压机的挤压加热段有七段，第一段物料混合区不加热，第二段至第七段的温度依次升高，设定温度如下：第二段30℃；第三段50℃；第四段80℃；第五段100℃；第六段120℃；第七段140℃。
挤压过程结束后在冷却模具出口得到菌丝体植物肉。
双螺杆湿法挤压制备植物肉对比组
制备过程的主要原料按照以下重量份混合而成：大豆分离蛋白30份，谷朊粉16份，无菌水54份。称量后将粉体和水混合，混合物通过进料机，以恒定的进料速度加入双螺杆挤压机；螺杆直径为36mm，螺杆长度1200mm，双螺杆挤压机的螺杆转速为120rpm，冷却水温度25℃。
双螺杆挤压机的加热段有七段，第一段物料混合区不加热，第二段至第七段的温度依次升高，设定温度如下：第二段30℃；第三段50℃；第四段80℃；第五段100℃；第六段120℃；第七段140℃。
挤压过程结束后在冷却模具出口得到菌丝体植物肉。
上述实施例4所得植物肉的效果验证例
1、植物肉的质构物性分析
首先将样品切成长4cm，宽1cm，厚度1cm的长方体，采用英国Stable MicroSystems制造的TA.XT Plus型物性测定仪，分别测定挤压产品的硬度、弹性。
具体参数如下：TPA模式，A/LKB探头，测试前速度1.0mm/s，测试速度1.0mm/s，测试后速度1.0mm/s，下压距离2mm，间隔时间2秒，往复运动两次。
样品包括添加了菌丝体蛋白的植物肉(实验组)和未添加菌丝体蛋白的植物肉(对比组)，并且加入了烹煮的过程。烹煮的时间是15min，烹煮温度100℃。
请参阅图1为植物肉样品照片；图2为未经烹煮的样品TPA图；图3为烹煮后的样品TPA图；下表1为质构仪测试数据分析
表1
结果说明：
(1)未经烹煮的样品(实验组和对比组)纤维组织化程度均十分理想，口感适宜，撕咬咀嚼性均理想，加入羊肚菌菌丝体实验组的硬度有10％(8.56％～13.61％)左右的强化，颜色更接近烹熟后的猪牛肉；
(2)经高压烹煮15分钟后，对照组颜色显苍白失真，弹性适宜，但中心部分口感偏干硬；实验组的颜色和纹理更接近畜肉，且口感柔软，硬度值相比对照组下降20％(18.86％～24.81％)左右，弹性适宜；可见，羊肚菌菌丝体的加入不仅改善了颜色，丰富了材料的多相结构，烹煮后呈现真实雪花牛肉、猪颈肉般的大理石纹。
2、感官评价：
感官评价采用赋分制，分别对菌丝体植物肉(实验组)和对比植物肉(对比组)进行外观、口感、气味、滋味的评价，一共进行15份问卷，最后的得分取平均数，结果如下表2。
表2
结果说明：
本发明所得菌丝体植物肉(实验组)在外观、口感、气味、滋味对比植物肉(对比组)都有一定的优势，实验组有“肌间”横向纤维毛，有山珍菌菇肉味，颜色似牛肉和猪肉。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
羊肚菌菌种发酵培养收集菌丝体，菌丝体经过破壁机破碎，再经过高压均质，脱水浓缩，得到含水量为50％～70％的浓缩菌丝体蛋白悬液；
将如下重量份原料混合均匀得混合物：大豆分离蛋白5～15份，谷朊粉5～15份，浓缩菌丝体蛋白悬液100份；
所述混合物通过进料机，以恒定的进料速度进入双螺杆挤压机，从冷却模具出口得到植物肉。
2.根据权利要求1所述的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法，其特征在于，所述破壁机破碎的条件为：转速12000～14000rpm，破碎的时间是4分钟，破碎过程加水混匀菌丝体，比例为1份菌丝体加上6份的无菌水。
3.根据权利要求2所述的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法，其特征在于，所述高压均质具体为：高压均质过程的压力为100-400Bar，高压均质过后得菌丝体蛋白悬液，所述菌丝体蛋白悬液的含水率为97.1～98.1％，菌丝体形成5～10μm小片段。
4.根据权利要求3所述的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法，其特征在于，所述脱水浓缩具体为：通过单效浓缩器处理菌丝体蛋白悬液，浓缩过程的温度为65℃，浓缩后菌丝体蛋白悬液的含水率控制在60％。
5.根据权利要求1所述的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤压机的螺杆直径为36mm，螺杆长度1200mm，螺杆转速为50rpm～300rpm，双螺杆挤压机采用外置式铜质电加热器，循环水冷却，冷却温度20-40℃。
6.根据权利要求1所述的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤压机的加热段有七段，第一段物料混合区不加热，第二段至第七段的温度依次升高，第二段30℃～40℃；第三段40℃～60℃；第四段60℃～80℃；第五段80℃～100℃；第六段100℃～120℃；第七段120℃～140℃。
7.根据权利要求1所述的含有羊肚菌菌丝体植物肉的制备方法的制备方法，其特征在于，所述羊肚菌菌种为六妹羊肚菌。
8.根据权利要求1-7任一项所述的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉的制备方法制作的含有羊肚菌菌丝体的湿法挤压植物肉。
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2022
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