復(fù)合食用菌功能醋的研制

蕭晉川，張勇，李弘文，趙照林，蘇檳楠

(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所，太原 030031；2.山西省生物研究院有限公司，太原 030006)

食醋是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷恼{(diào)味品，可促進(jìn)食欲、助消化，具有降“三高”、抗氧化、抗衰老、促進(jìn)新陳代謝等功效[1]。隨著生活水平的提高和食品工業(yè)科技的進(jìn)步，人們對調(diào)味品的要求也越來越高，由單一型逐漸向多元化、營養(yǎng)化、方便化的方向發(fā)展。

食用菌是一種低脂肪、高蛋白的食物，味美且營養(yǎng)豐富，能增強(qiáng)體質(zhì)、調(diào)節(jié)免疫、抗過敏、抗癌等，常被人們稱作健康食品[2]。香菇不僅含有多種人體必需氨基酸，還具有促進(jìn)骨骼發(fā)育、降低膽固醇、預(yù)防動脈粥樣硬化等作用[3-5]；羊肚菌含有一些稀缺氨基酸如順-3-氨基-L脯氨酸、α-氨基-異丁酸、2,4-二氨基異丁酸等[6]，使羊肚菌成為食用菌中的珍品；猴頭菇含有的甾醇、萜類、酚類、吡喃酮類等活性成分賦予猴頭菇抗氧化、抗腫瘤、保護(hù)胃腸等功效[7-8]。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的快速發(fā)展，為食用菌的開發(fā)研究開辟了廣闊的領(lǐng)域和發(fā)展空間。本文采用液態(tài)深層發(fā)酵技術(shù)將香菇、羊肚菌、猴頭菇進(jìn)行發(fā)酵，再與制醋工藝結(jié)合研制復(fù)合型食用菌功能醋，其產(chǎn)品的研發(fā)不僅增加了調(diào)味品的種類，而且使其更加營養(yǎng)、健康、方便。因此，從健康化、多元化的消費方式和天然復(fù)合調(diào)味料的市場潛力方面來看，功能型復(fù)合食用菌調(diào)味品有著良好的發(fā)展前景[9]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 菌種

香菇、羊肚菌、猴頭菇菌種：均為本實驗室保藏；馬鈴薯、玉米粉、黃豆粉：均為市售；葡萄糖、蛋白胨、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、95%乙醇：均為分析純。

1.1.2 培養(yǎng)基

PDA斜面培養(yǎng)基：去皮馬鈴薯200.0 g加水1000.0 mL煮沸20 min，用4層紗布過濾，補(bǔ)足濾液至1000.0 mL，加入葡萄糖20.0 g，蛋白胨2.0 g，瓊脂20.0 g，pH自然，在121 ℃條件下滅菌20 min，冷卻，擺斜面?zhèn)溆谩?/p>

種子培養(yǎng)基：葡萄糖2.0%，蛋白胨0.2%，磷酸二氫鉀0.2%，硫酸鎂0.1%，分裝于250 mL三角瓶中，裝液量100 mL/瓶，pH自然，121 ℃滅菌30 min。

發(fā)酵培養(yǎng)基：玉米粉2.0%，黃豆粉1.0%，葡萄糖1.0%，磷酸二氫鉀0.1%，硫酸鎂0.05%，pH自然，121 ℃滅菌30 min。

1.2 儀器設(shè)備

手提式高壓蒸汽消毒器 上海醫(yī)用核子儀器廠；HH-B11-420電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海市躍進(jìn)醫(yī)療器械一廠；JT-1型超凈工作臺 常州市第二航海儀器廠；101型電熱鼓風(fēng)干燥箱 北京科偉永興儀器有限公司；HZQ-F100振蕩培養(yǎng)箱 常州智博瑞儀器制造有限公司；FA1004電子天平 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；SLJ-I型電動離心機(jī) 沈陽市理化儀器廠；JYL-350食品料理機(jī) 山東九陽小家電有限公司；YRE-2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 杭州瑞佳精密科學(xué)儀器有限公司。

《萬國公法·凡例》亦有以下說明：“呈總理各國事務(wù)衙門披閱。蒙王大臣派員校正底稿，出資付梓?！鼻宄鳛榉g活動的贊助人，利用其政治、經(jīng)濟(jì)權(quán)力操縱譯者的聲音，故而翻看其目次，首先映入眼簾的就是“本于公義”“出于天性”“成為天法”等諸如此類蘊(yùn)涵譯入文化精髓的字眼。特別是后兩節(jié)標(biāo)題，刻意回避了原文中的“Natural (Natural Law)”和“God (the Law of God,)”，代之以傳統(tǒng)“天”的觀念，固然也能在某種程度上揭示原文的實質(zhì)，但抵御西方自然法則、宗教文化的意圖顯而易見。

1.3 方法

1.3.1 發(fā)酵液培養(yǎng)路線

1.3.2 制醋方法路線

1.3.3 粗多糖含量測定方法

將待測溶液用濾紙過濾，取濾液100.0 mL經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至8～10 mL，加入3倍體積95%乙醇進(jìn)行醇沉4 h，然后3000 r/min離心10 min，將離心沉淀物取出繼續(xù)加入3倍體積95%乙醇進(jìn)行醇沉4 h，重復(fù)操作3次，最終將離心沉淀物于60 ℃烘干至恒重，稱重即為粗多糖含量。

1.3.4 總酸及色澤、感官指標(biāo)測定方法

參考GB/T 18187—2000《釀造食醋》[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 混合發(fā)酵液不同處理方法的比較

按1.3.1方法培養(yǎng)得到的香菇、羊肚菌、猴頭菇發(fā)酵液混合后按以下3種方法進(jìn)行處理，觀察狀態(tài)并測定粗多糖含量：不處理(發(fā)酵液過濾后取濾液100 mL測定)；先粉碎再煮沸(將發(fā)酵液粉碎后煮沸10 min，再過濾取濾液100 mL測定)；先煮沸再粉碎(將發(fā)酵液煮沸10 min后粉碎，再過濾取濾液100 mL測定)。分別處理后按照1.3.3方法測定粗多糖含量，結(jié)果見表1。

表1 發(fā)酵液不同處理方法比較Table 1 Comparison of different treatment methods of fermentation broth

2.2 混合發(fā)酵液不同添加量的比較

采用先粉碎再煮沸的方法處理發(fā)酵液，分別按不同添加比例0%、10.0%、20.0%、30.0%、40.0%、50.0%、60.0%、70.0%、80.0%至制醋工藝的淋醋環(huán)節(jié)中，分別浸泡醋醅24 h后淋醋取濾液測定粗多糖和總酸含量，結(jié)果見圖1。

圖1 發(fā)酵液添加不同比例的比較Fig.1 Comparison of adding different proportions of fermentation broth

由圖1可知，淋醋時隨著發(fā)酵液添加量的增加，醋液粗多糖含量呈逐漸增加的趨勢，其中添加量為20.0%～40.0%增長較快，從0.62 g/dL增加至0.97 g/dL，分別比未添加發(fā)酵液的醋液粗多糖含量(0.45 g/dL)增加了37.8%和115.6%。之后隨著發(fā)酵液添加比例的增大增加趨勢緩慢，添加量為80.0%時醋液粗多糖含量為1.05 g/dL，僅比添加量為40.0%時高8.2%。隨著發(fā)酵液添加量的增加，醋液總酸含量變化不明顯，均介于4.57～4.61 g/dL之間，說明發(fā)酵液添加量對醋液總酸含量影響不大。根據(jù)發(fā)酵液添加量對粗多糖和總酸含量的影響，發(fā)酵液添加量選取20.0%～40.0%為宜。

2.3 不同淋醋時間的比較

按發(fā)酵液添加量30.0%的比例將發(fā)酵液添加到醋醅中，分別浸泡6，12，18，24，30 h后淋醋取濾液，測定粗多糖和總酸含量，結(jié)果見圖2。

圖2 不同淋醋時間的比較Fig.2 Comparison of different vinegar pouring time

由圖2可知，隨著發(fā)酵液浸泡時間的延長，醋液中粗多糖含量逐漸增加，其中浸泡12～24 h時增加較快，分別比浸泡6 h時粗多糖含量(0.65 g/dL)增加了26.2%～55.4%。隨后浸泡至30 h時已基本無變化。隨著發(fā)酵液浸泡時間的延長，醋液中總酸含量變化不明顯，均介于4.59～4.60 g/dL之間。根據(jù)淋醋時間對粗多糖和總酸含量的影響，淋醋時間選擇12～24 h為宜。

2.4 不同淋醋溫度的比較

按照發(fā)酵液添加比例30.0%分別量取發(fā)酵液，加入適量水，分別加熱到20，40，60，80，100 ℃并立即倒入醋醅中，浸泡醋醅24 h后淋醋測定粗多糖和總酸含量，結(jié)果見圖3。

圖3 不同淋醋溫度的比較Fig.3 Comparison of different vinegar pouring temperatures

由圖3可知，浸泡溫度對醋液粗多糖含量有明顯影響。在溫度40～80 ℃時粗多糖含量增加明顯，40 ℃時粗多糖含量為0.63 g/dL，較20 ℃時(0.58 g/dL)僅增加8.6%；而隨著浸泡溫度升高，粗多糖含量迅速升高，80 ℃時達(dá)到高峰，為1.09 g/dL，較20 ℃時增加87.9%，此后隨著溫度升高到100 ℃時粗多糖含量為1.06 g/dL，含量變化不明顯。浸泡溫度對醋液總酸影響較小，均介于4.57～4.60 g/dL之間。根據(jù)淋醋浸泡溫度對粗多糖和總酸含量的影響，浸泡溫度范圍選擇60～100 ℃為宜。

2.5 復(fù)合功能醋工藝條件的研究

結(jié)合以上單因素試驗結(jié)果，選取發(fā)酵液添加量、醋醅浸泡時間和浸泡溫度3個因素，采用三因素三水平正交表L9(33)，以粗多糖含量為指標(biāo)進(jìn)行正交試驗，最終選取最優(yōu)組合，因素水平見表2，正交試驗結(jié)果見表3。

表2 正交試驗因素水平表Table 2 The factors and levels of orthogonal test

表3 L9(33)正交試驗結(jié)果Table 3 The results of orthogonal test L9(33)

由表3可知，醋醅浸泡時間對醋液中粗多糖含量的影響最大，其次為發(fā)酵液添加量，醋醅浸泡溫度的影響最小，影響因素依次為B>A>C，最佳組合為A2B2C3，即發(fā)酵液添加量30.0%，浸泡時間18 h，浸泡溫度100 ℃。

2.6 復(fù)合功能醋指標(biāo)測定

按照2.5試驗結(jié)果，即發(fā)酵液添加量30.0%、浸泡時間18 h、浸泡溫度100 ℃制備復(fù)合功能醋，產(chǎn)品為樣品1及樣品2，將未添加發(fā)酵液的產(chǎn)品作為空白對照。依據(jù)GB/T 18187—2000《釀造食醋》的方法分別對上述3個樣品進(jìn)行各指標(biāo)檢測，結(jié)果見表4。

表4 復(fù)合功能醋指標(biāo)測定Table 4 The determination of compound functional vinegar indexes

由表4可知，制備的復(fù)合功能醋的色澤及感官指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)中對固態(tài)發(fā)酵食醋的感官特性要求，總酸含量高于國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的3.50 g/dL。復(fù)合功能醋樣品中粗多糖含量達(dá)到1.01 g/dL，較未添加發(fā)酵液(空白樣品)的醋液含量高124.4%。

3 結(jié)論

本研究通過深層發(fā)酵技術(shù)將羊肚菌、猴頭菇及香菇菌種進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，再將發(fā)酵液混合處理后與制醋工藝中的淋醋環(huán)節(jié)相結(jié)合制備復(fù)合食用菌功能醋。通過試驗得出，在醋醅中加入30.0%混合發(fā)酵液、浸泡時間18 h、浸泡溫度100 ℃，此時制取的復(fù)合功能醋產(chǎn)品色澤棕紅，澄清透明，入口酸香，不刺激，無異味，總酸為4.60 g/dL，粗多糖為1.01 g/dL。此產(chǎn)品的研制為今后開發(fā)利用深層發(fā)酵技術(shù)制取功能醋奠定了一定的基礎(chǔ)。