紅椎菌營(yíng)養(yǎng)粉的制作工藝

梁文匯　吳建文　李開祥

摘 要：采用酸性果膠酶對(duì)紅椎菌液進(jìn)行酶解，以透光率作為酶解效果指標(biāo)，探討酶的添加量、pH、溫度變化對(duì)酶解效果的影響。結(jié)果如下：?jiǎn)我蛩貙?shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，果膠酶添加用量0.4 g/kg、pH為3.5、溫度為47 ℃時(shí)，酶解效果較佳；進(jìn)一步優(yōu)化的正交試驗(yàn)與單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合。最后，將噴霧干燥獲得的紅椎菌粉輔以膨化土豆粉及大豆蛋白粉復(fù)配制成紅椎菌營(yíng)養(yǎng)粉。

關(guān)鍵詞：紅椎菌 酸性果膠酶 營(yíng)養(yǎng)粉

紅椎菌又名廣西紅菇，紅菌，分類學(xué)上隸屬于擔(dān)子菌門（Basidiomycota）擔(dān)子菌綱（Basidiomycetes ）紅菇目（Russulales Kreisel exP.M.Kirk.P.F.Cannon & J.C.David.）紅菇科（Russulaceae）紅菇屬（Russula）鱗蓋紅菇（R.1epida）[1]。紅椎菌鮮甜可口，營(yíng)養(yǎng)豐富并且容易被人體吸收利用，除含有鐵、鋅、硒、錳等微量元素及多種維生素外，其多糖類活性因子在抗癌方面的功效也備受人們關(guān)注。土豆經(jīng)過膨化處理使得部分淀粉斷裂成小分子可溶性糖，部分蛋白裂解成多肽和氨基酸，并且膨化處理時(shí)間短，能夠較完整的保留營(yíng)養(yǎng)成分及固有風(fēng)味[2-3]。大豆不僅富含優(yōu)質(zhì)蛋白及多種氨基酸，能夠取代膳食結(jié)構(gòu)中部分動(dòng)物性蛋白質(zhì)，還含有無機(jī)鹽、卵磷脂、維生素E等營(yíng)養(yǎng)成分。試驗(yàn)通過對(duì)紅椎菌粉制作工藝參數(shù)進(jìn)行初步探索，為今后制備速溶紅椎菌營(yíng)養(yǎng)粉提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅椎菌、膨化土豆粉、大豆蛋白粉，市售；Y-23果膠酶，上海躍騰生物科技有限公司；0.1 mol/L鹽酸、0.1 mol/L氫氧化鈉，廣西藍(lán)天生物制藥有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DK-S24型電熱恒溫水浴鍋，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；TD型電子天平，余姚市金諾天平儀器有限公司；pHB-4型pH計(jì)，上海精密雷磁公司；SZ-1 2型多功能食品粉碎機(jī)，上海海菱電器有限公司；722光柵分光光度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司；SD-1500 噴霧干燥機(jī)，上海沃迪自動(dòng)化裝備股份有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 紅椎菌粉制作工藝

原料預(yù)處理→粉碎→加入700 mL水→混合均勻→加入酸性果膠酶→過濾→濃縮→噴霧干燥→

紅錐菌粉→復(fù)配→紅椎菌營(yíng)養(yǎng)粉

↑

大豆蛋白粉、膨化土豆粉

復(fù)配比例：紅椎菌粉70 %，膨化土豆粉18 %，大豆蛋白粉12 %。

1.3.2 透光率的測(cè)定

透光率的測(cè)定采用分光光度法[4-5]，以蒸餾水作參比，在適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)下，測(cè)濾液的透光率，用透光率T（% ）表示濾液的澄清度。

1.3.3 澄清工藝優(yōu)化

通過單因素試驗(yàn)，分別探討不同果膠酶用量、pH值、溫度對(duì)澄清效果的影響。然后，在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)的方法，采用3因素3水平按L9 （ 34）表布置（見表1）。

2 結(jié)果與討論

2.1 果膠酶用量對(duì)酶解效果的影響

酶解溫度為45 ℃，pH為3.5，探討不同果膠酶用量（0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1 .0 g/kg）對(duì)澄清效果的影響，結(jié)果如圖1所示。

果膠物質(zhì)是構(gòu)成植物細(xì)胞壁最重要的構(gòu)成成分，其在粉碎后的紅椎菌液中起到植物纖維的作用，引起渾濁，果膠酶能夠?qū)⑵浞纸?，從而達(dá)到澄清的目的[6]。從圖1中可以看出，當(dāng)果膠酶用量小于0.4 g/kg時(shí)，隨著用量的增加，樣品透光率不斷上升；當(dāng)果膠酶的用量大于0.4 g/kg時(shí)，隨著用量的繼續(xù)增加，樣品的透光率呈現(xiàn)基本維持穩(wěn)定并逐漸下降的趨勢(shì)，這是由于隨著果膠物質(zhì)被酶解充分，透光率也相應(yīng)增加，而過多的酶蛋白反而使得透光率逐漸下降。因此，果膠酶的用量為0.4 g/kg時(shí)，酶解效果較為理想，且經(jīng)濟(jì)成本較為合理。

2.2 pH值對(duì)果膠酶酶解效果的影響

果膠酶用量為0.4 g /kg ，溫度為45 ℃，探討不同pH值（1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5）對(duì)澄清效果的影響，結(jié)果如圖2。

從圖2可以看出，pH值對(duì)樣品透光率的影響較大，當(dāng)pH值為3～4時(shí)酶解效果較好，由于pH值能夠影響果膠酶的活性以及樣品懸浮液的穩(wěn)定性，當(dāng)pH值超出3～4時(shí)，樣品透光率變化較大。

2.3 溫度對(duì)果膠酶酶解效果的影響

固定果膠酶用量為0.4 g/kg，pH值為3.5，探討不同溫度（40、42、44、46、48、50、52、54、56、60 ℃）對(duì)澄清效果的影響，結(jié)果如圖3。

從圖3可以看出，溫度對(duì)酶解效果影響較大，超過60℃后酶的活性急劇下降直至失活，溫度為46～48℃時(shí)，樣品透光率最大。

2.4 果膠酶對(duì)紅椎菌液酶解的多因素正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過正交試驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化紅椎菌液的酶解工藝，其因素水平設(shè)計(jì)如表1。

表2為正交實(shí)驗(yàn)的分析結(jié)果，從表中可知，pH值對(duì)透光率的影響最大，其次是果膠酶的用量，最后是溫度，優(yōu)組合優(yōu)水平分別為B2 A2C1。為進(jìn)一步驗(yàn)證各因素對(duì)透光率的影響，采用spss19.0進(jìn)行方差分析，結(jié)果如表3。

從表3中可知，pH值對(duì)樣品透光率的影響最為顯著，其次是果膠酶的用量，最后是溫度，由于正交試驗(yàn)選用的溫度各水平透光率的一致，與單因素的實(shí)驗(yàn)結(jié)果保持一致。

3 討論

①單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)酸性果膠酶添加量為0.4 g/kg時(shí)，酶解效果最佳；pH值對(duì)酶的活性影響較大，維持pH值在3～4，酶解澄清效果較好；溫度對(duì)酶解效果影響也很大，溫度越高，酶的活性越低，酶解澄清效果越不理想，較佳的酶解溫度為47 ℃。

②根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化酶解澄清工藝，其結(jié)果與單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果保持一致，pH值對(duì)酶解效果影響最大，其次是酸性果膠酶的添加量，最后是溫度。最優(yōu)值分別為：果膠酶用量0.4 g/kg、pH3.5和處理溫度47 ℃。

參考文獻(xiàn)

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Abstract： The enzymolysis of Russula lepida extract was conducted by acid pectinase， and the effect of enzyme concentration， pH value and temperature on enzymolysis results was discussed by using light transmittance as enzymolysis effect index. The single-facter experiment result indicated that the enzymolysis effect was better under the conditions of pectinase 0.4 g/kg， pH 3.5 and temperature 47 ℃. The result of further optimized orthogonal experiment was consistent with the result of single-facter experiment. Finally，the nutrient powder of Russula lepida was made from the dried powder of Russula lepida，expanded the potato powder and soybean protein powder.

Key words： Russula lepida； acid pectinase； nutrient power