CN115812786A - 一种富硒食用菌风味酸奶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种富硒食用菌风味酸奶的制备方法,属于食品发酵技术领域。本发明利用食用菌,辅以乳酸菌、双歧杆菌进行两段式对富硒牛奶进行发酵,分解乳糖和蛋白质促进人体吸收,调节肠道菌群,抑制有害菌在肠道的生长,提供人体所需的硒元素。运用本方法制得的乳制品色泽均匀,香甜醇厚,口感细腻,有独特食用菌风味的淡淡芳香,且制作工艺简单,成本不高,适合广泛推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种富硒食用菌风味酸奶的制备方法,尤其是一种利用食用真菌与乳酸菌混合发酵制备乳制品的方法及其应用,属于食品发酵技术领域。
背景技术
食用菌药理价值极高,其发酵过程中产生的活性物质对人体健康有重要调节作用。食用菌多糖富含β-葡聚糖,无法被人体上消化道分解,不会引起血糖升高,但可在结肠部位促进多种益生菌生长,起到调节肠道微生态的效果。β-葡聚糖还能改善肠道屏障功能、减少肠道炎症、调节免疫状态,并能降低肥胖和II型糖尿病风险。其次,食用菌本身所富含的膳食纤维、多种氨基酸和维生素也极大的丰富了发酵乳的营养成分,使其具有市面上其他传统发酵乳不具备的营养优势。食用菌富含的菌菇蛋白是一种优质蛋白,具有植物蛋白和动物蛋白所不具备的优势,对乳品本身的蛋白也是一项重要的补充。
虽然已有部分研究对食用菌风味酸奶做了初步尝试,但还存在工艺简单、流程复杂、食用菌有效成分含量有限等问题。这些研究通常采取将食用菌子实体或菌丝体提取物添加到奶源中再进行益生菌发酵的方式,因此,常常混淆食用菌酸奶和食用菌共发酵酸奶之间的区别,这也造成市场上缺乏真正经过食用菌发酵的酸奶产品。例如CN106259894A披露了一种食用菌乳酸菌发酵饮料,虽然称之为食用菌灵芝和乳酸菌发酵饮料,但其采用的为灵芝菌体单独发酵后匀浆过滤的提取液与鲜奶和水复配后进行灭菌,再接入益生菌(嗜热乳酸链球菌和保加利亚乳杆菌)进行发酵;这种方法所得酸奶中并不含食用菌活菌,所用奶源也未经食用菌发酵,因此奶中的蛋白、氨基酸等没有经过食用菌的发酵转化,所添加菌体提取液(发酵液)中菌菇多糖和蛋白含量也比较有限,无法体现食用菌本身及其对乳品发酵利用的优势。
硒(selenium,Se)是人体必需的微量元素之一,具有抗氧化、延缓衰老、增强免疫力等多种重要的生理功能。硒的缺乏是一个普遍存在的问题,我国有72%的土壤处于缺硒状态,是硒缺乏范围最广、缺硒程度最严重的国家之一。缺硒会引起克山病、大骨节病等疾病,对人体造成极大的危害,因而富硒制品如富硒酵母、富硒食用菌粉等在食品营养强化剂和医药制品中占有重要地位,富硒的膳食营养补充剂也受到广泛关注。食用菌对硒等微量元素具有高效富集转化作用,不仅能有效富集硒还能将高毒性的无机硒转化成低毒的有机硒和纳米硒,因此,富硒食用菌是非常有效的补硒产品,但目前还比较缺乏可直接食用的相关产品。
因此,提供一种工艺简单、风味独特、口感好、富含有机硒、能充分利用食用菌本身及奶源中有效成分且产品营养价值丰富、同时具有增强肠道调节功能的酸奶的制作方法,可以扩充国内现有乳制品行业产品种类。
发明内容
[技术问题]
本发明所针对的技术问题是现有食用菌奶添加的是菌体提取液(发酵液),蛋白、氨基酸等没有经过食用菌的发酵转化,菌菇多糖和蛋白含量也比较有限,无法体现食用菌本身及其对乳品发酵利用和转化的优势,此外目前还缺乏可直接食用的富硒食用菌产品。
[技术方案]
本发明提供一种富硒食用菌风味酸奶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将固体培养基上的食用菌切块接入种子培养基中发酵,制得种子液;
(2)将食用菌种子液接入葡萄糖-富硒牛奶培养基中发酵;
(3)将乳酸菌、双歧杆菌接入步骤(2)的发酵液中,进行发酵。
在本发明的一种实施方式中,所述食用菌选自猴头菇、榆黄蘑和虎奶菇中的一种。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)中所述的固体培养基包括PDA固体培养基。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)中所述种子培养基的成分包括:燕麦麸皮8-12g/L,玉米粉8-12g/L,硫酸镁1.0-1.5g/L,磷酸二氢钾1.5-2.0g/L,葡萄糖15-25g/L。选用猴头菇时,种子液发酵条件为:23~27℃,140~160rpm,培养140~192h;选用榆黄蘑时,种子液发酵条件为23~27℃,140~160rpm,培养92~140h;选用虎奶菇时,种子液发酵条件为28~32℃,140~160rpm,培养88~135h。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)所述食用菌种子液的接种量是3%(v/v)。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)所述的发酵采用的条件为:猴头菇23~27℃,140~160rpm,培养45~78h;榆黄蘑23~27℃,140~160rpm,培养40~70h;虎奶菇28~32℃,140~160rpm,培养44~72h。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)所述的葡萄糖-富硒牛奶培养基成分如表1所示,总体积为150mL。
表1牛奶发酵培养基成分
食用菌种类 | 牛奶种类 | 牛奶中葡萄糖含量 | 亚硒酸钠浓度μM |
猴头菇 | 全脂牛奶/脱脂牛奶 | 0.5~4% | 4~10 |
榆黄蘑 | 全脂牛奶/脱脂牛奶 | 0.5~4% | 3~10 |
虎奶菇 | 全脂牛奶/脱脂牛奶 | 0.5~4% | 3~12 |
注:此处的脱脂牛奶蛋白含量应不低于3.6g/100mL;全脂牛奶的蛋白含量应≥3.6g/100mL,脂肪含量≥4.4g/100mL。
在本发明的一种实施方式中,步骤(3)中接入乳酸菌、双歧杆菌后,如果食用菌采用猴头菇,则步骤(3)的发酵时间为9~12h,如果食用菌采用榆黄蘑或虎奶菇,则步骤(3)的发酵时间为8~11h。
在本发明的一种实施方式中,步骤(3)中先接入乳酸菌的粉剂,所述乳酸菌的粉剂内含保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌和干酪乳杆菌5种乳酸菌,乳酸菌粉剂的质量占葡萄糖-富硒牛奶培养基体积的百分比为0.1~0.3%(w/v);再接入双歧杆菌粉剂,双歧杆菌粉剂的质量占葡萄糖-富硒牛奶培养基体积的百分比为0.1~0.3%(w/v)。
在本发明的一种实施方式中,步骤(4)中发酵的条件为:接入乳酸菌的粉剂后于35~40℃,静置培养5.5~7.5h;接入双歧杆菌的粉剂后升温至40~44℃,静置培养4~4.5h。
[有益效果]
本发明提供了一种利用食用菌与乳酸菌混合发酵制备乳制品的方法。运用本发明提供的方法制得的乳制品,色泽均匀,香甜醇厚,口感细腻,有独特食用菌风味的淡淡芳香。在营养方面,氨基酸、蛋白质和膳食纤维的含量比普通酸奶更高。在成本方面,本工艺采用的两段式发酵,有着投资小、周期短、见效快的特点,能够适应现代乳业的快节奏加工。发展食用菌相关产业,也符合人们消费增长和农业可持续发展的需要,是一项集经济效益、生态效益和社会效益于一体的发展项目。
本发明将食用菌的种子液接入葡萄糖-富硒牛奶培养基中发酵,能够缩短发酵周期,所得产品表现更稳定,且含有特色的食用菌活菌球,富含菌菇蛋白和食用菌多糖。而接种子实体或菌丝体,则会导致周期长、风味差,发酵效果一般。
本发明利用葡萄糖-富硒牛奶培养基对食用菌进行发酵,能够给食用菌菌体发酵提供碳源,结合发酵时间,能够使得:1)食用菌生长代谢处于对数期,对牛奶中部分营养成分进行转化,合成菌菇蛋白等,但不会过度消耗利用牛奶中的营养成分;2)避免食用菌过度发酵产生苦味物质或后续益生菌可利用的营养物质不足。
本发明使用燕麦麸皮代替传统麸皮配制食用菌种子液的液体培养基,有增加膳食纤维含量和提升产品口感及外观的好处。传统麸皮还容易在发酵过程中产生不溶性固形物,影响产品外观和品质。
单独以食用菌、益生菌进行发酵,虽然均可得到相对较高的硒转化率,但,本发明采用食用菌、益生菌这两者进行二段式的协同发酵可达到更高的有机硒得率,有机硒转化率达到90%以上。且食用菌利用牛奶进行发酵所得的菌菇蛋白和食用菌多糖也是产品中总蛋白和膳食纤维的一个重要来源,同时对产品的最终形态和风味也具有显著贡献。
具体实施方式
(一)培养基及菌种
葡萄糖-富硒牛奶培养基:3%葡萄糖、150mL全脂或脱脂牛奶和0.4~1.0μM亚硒酸钠。为避免美拉德反应的干扰,采取将葡萄糖配制为溶液,与牛奶分开灭菌,灭菌完成后于超净台内按比例混合的方法。新鲜纯牛奶于115℃高压蒸汽灭菌15min;葡萄糖溶液于115℃高压蒸汽灭菌20min。
富硒牛奶培养基:150mL全脂或脱脂牛奶和0.4~1.0μM亚硒酸钠。于115℃高压蒸汽灭菌15min。
种子培养基(种子液):燕麦麸皮8-12g,玉米粉8-12g,硫酸镁1.0-1.5g,磷酸二氢钾1.5-2.0g,葡萄糖15-25g,蒸馏水1000mL,混合均匀,分装入锥形瓶中,于115℃高压蒸汽灭菌20min。
PDA固体培养基:将马铃薯洗净去皮,再称取200g切成小块,加水煮烂,用纱布过滤,加热,再据实际实验需要加15-20g琼脂,继续加热搅拌混匀,待琼脂溶解完后,加入葡萄糖,搅拌均匀,稍冷却后再补足水分至1L,分装试管或者锥形瓶,加塞、包扎,121℃灭菌20min,倒平板,冷却后贮存备用。
(二)菌种来源
猴头菇、榆黄蘑、虎奶菇、双歧杆菌、乳酸菌(保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌和干酪乳杆菌)均由江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心保存和提供,均是可用于食品的微生物;也可从市面购买获得前述菌种。
(三)活性物质含量的测定
1.总蛋白含量测定:
检测方法依据GB5009.5-2016中的第一法,利用凯式定氮法测定了产品的蛋白质含量。该方法原理为:食品中的蛋白质在催化加热条件下被分解,产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵。碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后以硫酸或盐酸标准滴定溶液滴定,根据酸的消耗量计算氮含量,再乘以换算系数,即为蛋白质的含量。
2.游离氨基酸含量测定:
产品氨基酸含量的检测方法依据GB5009.124-2016,该标准用氨基酸分析仪(茚三酮柱后衍生离子交换色谱仪)测定食品中氨基酸含量,该标准适用于食品中酸水解氨基酸的测定。该方法原理为:食品中的蛋白质经盐酸水解成为游离氨基酸,经离子交换柱分离后,与茚三酮溶液产生颜色反应,再通过可见光分光光度检测器测定氨基酸含量。
3.硒含量测定
富硒食用菌种有机硒的含量检测方法依据GB1903.22-2016。
(四)感官评定实验
感官评定方法:食用菌发酵酸奶由随机选取的8名评价员进行评价,按规定的评分标准进行综合评价。为提高感官评价的可信度,感官鉴别的时间在14:00—16:00时。在鉴别时应注意避免混杂外来气味并保持口腔清爽,当有情绪影响时不要进行品评。每个样品设有色泽、香气、滋味和组织状态4个指标,感官分数分别为25分,总数100分,取平均值为最终结果。
表2感官评价标准
实施例1:猴头菇与乳酸菌、双歧杆菌混合发酵制备富硒风味乳制品
1.种子液的准备
在超净工作台用接种针取0.5cm×0.5cm左右的猴头菇菌块,接入装液量为80mL种子培养基的摇瓶(容量250mL),放入摇床中,25℃,150rpm培养168h。
2.葡萄糖-富硒牛奶培养基的培养
在超净工作台中,将猴头菇种子液摇匀后,以3%的接种量接入葡萄糖-富硒牛奶培养基中(培养基组成:3%葡萄糖、150mL全脂牛奶,5μM亚硒酸钠)。放入摇床中,25℃,150rpm培养60h。
3.乳酸菌和双歧杆菌的接种培养
按0.3%(w/v)的接种量,接入乳酸菌混合菌粉(保加利亚乳杆菌:嗜热链球菌:嗜酸乳杆菌:植物乳杆菌:干酪乳杆菌的质量比为4:2:2:1:1,总活菌数≥108cfu/g),37.5℃,静置培养6h;再接入双歧杆菌粉剂并升温至42℃,静置培养5h。
4.检测所得乳制品中蛋白质、游离氨基酸和有机硒的含量
5.进行感官评定。
实施例2:榆黄蘑与乳酸菌、双歧杆菌混合发酵制备富硒风味乳制品
1.种子液的准备
用接种针取0.5cm×0.5cm左右的榆黄菌块,接入装液量为80mL种子培养基的摇瓶(容量250mL)中,放入摇床中,25℃,150rpm培养115h。
2.葡萄糖-富硒牛奶培养基的培养
在超净工作台中,将榆黄种子液摇匀后,以3%的接种量接入葡萄糖-富硒牛奶培养基中(培养基组成:3%葡萄糖、150mL全脂牛奶,8μM亚硒酸钠)。放入摇床中,25℃,150rpm培养48h。
3.乳酸菌和双歧杆菌的接种培养
按0.3%(w/v)的接种量,接入乳酸菌混合菌粉(保加利亚乳杆菌:嗜热链球菌:嗜酸乳杆菌:植物乳杆菌:干酪乳杆菌的质量比为4:2:2:1:1,总活菌数≥108cfu/g),37.5℃,静置培养5h;再接入双歧杆菌粉剂并升温至42℃,静置培养5h。
4.检测所得乳制品中蛋白质、游离氨基酸和有机硒的含量。
5.并进行感官评定。
实施例3:虎奶菇与乳酸菌、双歧杆菌混合发酵制备富硒风味乳制品
1种子液的准备
在超净工作台用接种针取0.5cm×0.5cm左右的虎奶菇菌块,接入装液量为80mL种子培养基的摇瓶(容量250mL)中,放入摇床中,25℃,150rpm培养110h。
2.葡萄糖-富硒牛奶培养基的培养
在超净工作台中,将虎奶菇种子液摇匀后,以3%的接种量接入葡萄糖-富硒牛奶培养基中(培养基组成:2%葡萄糖、150mL全脂牛奶,10μM亚硒酸钠)。放入摇床中,30℃,150rpm培养48h。
3.乳酸菌和双歧杆菌的接种培养
按0.3%(w/v)的接种量,接入乳酸菌混合菌粉(保加利亚乳杆菌:嗜热链球菌:嗜酸乳杆菌:植物乳杆菌:干酪乳杆菌的质量比为4:2:2:1:1,总活菌数≥108cfu/g),35~40℃,静置培养5h;再接入双歧杆菌粉剂并升温至40~44℃,静置培养5h。
4.检测所得乳制品中活性物质的含量。
5.并进行感官评定。
实施例4:猴头菇与乳酸菌、双歧杆菌混合发酵制备富硒风味乳制品(脱脂版)
将葡萄糖-牛奶富硒培养基的含量改为:1%葡萄糖、150mL脱脂牛奶和6μM亚硒酸钠;该培养基的培养条件缩短为185h,其余条件与实施例1相同。
对比例1:
采用富硒牛奶培养基(即去除葡萄糖-富硒牛奶培养基中的葡萄糖),其余条件与实施例1一致。
对比例2:
将猴头在葡萄糖-富硒牛奶培养基中的培养时间延长到120h,其余条件与实施例1一致。对比例3:
将榆黄蘑培养基中亚硒酸钠添加量改为2μM,其余条件与实施例2一致。
对比例4:
将种子液培养基中的燕麦麸皮换成普通麸皮,其余条件与实施例1一致。
表3不同条件下所得乳制品中活性物质的含量
*此处菌菇蛋白是指菌球蛋白,即胞内蛋白。
菌菇蛋白分为胞内蛋白(菌球)和胞外蛋白(液体)两个组成部分,上表中“蛋白质含量”是胞外蛋白含量。
菌球蛋白测定方法:将发酵成品过滤后收集菌球,超纯水冲洗后,冻干磨粉,根据GB5009.5-2016中的第一法,利用凯式定氮法测定菌球蛋白质含量。
膳食纤维测定方法按照GB5009.88-2014总膳食纤维的测定,本产品属于脂肪含量<10%的试样。
表4实施例1的感官评定结果
实施例1中猴头发酵乳有清新的猴头香气,质地浓稠,有光泽;口感柔和清甜,酸味适中。
表5实施例2的感官评定结果
实施例2中榆黄发酵乳有强烈的榆黄风味和乳制品发酵香气。质地比猴头发酵乳略稀,发酵乳内含菌球,增添口味层次,整体有独特的咸鲜风味。
表6实施例3的感官评定结果
实施例3中虎奶菇发酵乳有淡淡的虎奶菇发酵香气和乳酸菌发酵气味。质地粘稠,内含菌球(比榆黄菌球数量更多,球体更大),有奶酪的口感,酸而不涩。
表7实施例4的感官评定结果
实施例4中的发酵乳猴头香气较淡,质地最稀,酸味较实施例1更突出,常温饮用时口感非常柔和顺滑。
表8对比例1的感官评定结果
表9对比例2的感官评定结果
表10对比例3的感官评定结果
表11对比例4的感官评定结果
对比例1没有添加葡萄糖,食用菌发酵状态不佳,导致口感过于酸涩;对比例2的猴头气味过重,掩盖酸乳香气,质地不均匀伴有拉丝现象,伴有苦味和不愉快的气味,这是因为时间太长,食用菌过度发酵产生次级代谢产物;对比例3口味上无太大差异,颜色基本无变化;对比例4的组织状态略差,伴有未利用完全的麸皮碎屑,口感略差。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种富硒食用菌风味酸奶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将固体培养基上的食用菌切块接入种子培养基中发酵,制得种子液;所述食用菌选自猴头菇、榆黄蘑和虎奶菇中的一种;所述种子培养基配方是:燕麦麸皮8-12g/L,玉米粉8-12g/L,硫酸镁1.0-1.5g/L,磷酸二氢钾1.5-2.0g/L,葡萄糖15-25g/L;
(2)将食用菌种子液接入葡萄糖-富硒牛奶培养基中发酵;
所述食用菌是猴头菇时,所述葡萄糖-富硒牛奶培养基配方是:含质量分数0.5~4%葡萄糖和4~10μM亚硒酸钠的脱脂牛奶或全脂牛奶;所述食用菌是榆黄蘑时,所述葡萄糖-富硒牛奶培养基配方是:含质量分数0.5~4%葡萄糖和3~10μM亚硒酸钠的脱脂牛奶或全脂牛奶;所述食用菌是虎奶菇时,所述葡萄糖-富硒牛奶培养基配方是:含质量分数0.5~4%葡萄糖和3~12μM亚硒酸钠的脱脂牛奶或全脂牛奶;
(3)向步骤(2)的发酵液中接入乳酸菌后于35~40℃,静置培养5.5~7.5h,然后,接入双歧杆菌后升温至40~44℃,静置培养4~4.5h;如果食用菌采用猴头菇,则步骤(3)的发酵总时间为9~12h,如果食用菌采用榆黄蘑或虎奶菇,则步骤(3)的发酵总时间为8~11h。
2.根据权利要求1所述的一种富硒食用菌风味酸奶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的固体培养基包括PDA固体培养基。
3.根据权利要求1所述的一种富硒食用菌风味酸奶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,选用猴头菇时,种子液发酵条件为:23~27℃,140~160rpm,培养140~192h;选用榆黄蘑时,种子液发酵条件为:23~27℃,140~160rpm,培养92~140h;选用虎奶菇时,种子液发酵条件为:28~32℃,140~160rpm,培养88~135h。
4.根据权利要求1所述的一种富硒食用菌风味酸奶的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述食用菌种子液的接种量是3%(v/v)。
5.根据权利要求1所述的一种富硒食用菌风味酸奶的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的发酵采用的条件为:猴头菇23~27℃,140~160rpm,培养45~78h;榆黄蘑23~27℃,140~160rpm,培养40~70h;虎奶菇28~32℃,140~160rpm,培养44~72h。
6.根据权利要求1所述的一种富硒食用菌风味酸奶的制备方法,其特征在于,步骤(3)中先接入乳酸菌的粉剂,所述乳酸菌的粉剂内含保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌和干酪乳杆菌5种乳酸菌。
7.根据权利要求6所述的一种富硒食用菌风味酸奶的制备方法,其特征在于,乳酸菌粉剂的质量占葡萄糖-富硒牛奶培养基体积的百分比为0.1~0.3%(w/v)。
8.根据权利要求6所述的一种富硒食用菌风味酸奶的制备方法,其特征在于,双歧杆菌粉剂的质量占葡萄糖-富硒牛奶培养基体积的百分比为0.1~0.3%(w/v)。
9.根据权利要求1所述的一种富硒食用菌风味酸奶的制备方法,其特征在于,富硒食用菌风味酸奶中含活的食用菌菌球或菌丝。
10.应用权利要求1~9任一所述的方法制备得到的富硒食用菌风味酸奶。
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