靈芝、杏鮑菇混合發酵牛蒡白果茶飲料的研制

王凡，葛蒙蒙，高忠輝，王振宇，苗敬芝, *，董玉瑋,

1. 徐州工程學院食品工程學院（徐州 221018）；2. 徐州工程學院江蘇省食品資源開發與質量安全重點建設實驗室（徐州 221018）

靈芝是一種營養價值和藥用價值極高且無毒副作用的藥食同源真菌[1]，具有扶正固本、滋補強壯的功效，靈芝的主要有效成分有靈芝多糖、三萜類、多肽、生物堿和有機鍺等，具有提高機體免疫力、降血糖血脂、抗腫瘤和延緩衰老等功效[2]。

杏鮑菇是一種藥食兩用的食用菌，杏鮑菇具有降血脂、降膽固醇和促消化等食療效果，杏鮑菇中所含的真菌多糖含有很多的生物活性，能清除自由基、抗氧化、抗病毒、抗腫瘤等作用[3]。

牛蒡屬菊科牛蒡屬，為藥食同源植物，牛蒡中含有菊糖、蛋白質、氨基酸、生物堿、鈣、磷和鐵等人體所需要的營養物質，具有清除體內毒素、改善體循環、治療糖尿病、預防肥胖和便秘等效果明顯[4-5]。

白果中含有銀杏內酯、氨基酸和銀杏黃酮等活性成分，具有抗衰老、抗腫瘤和降血糖等功效，同時還具有抑菌作用，對葡萄球菌、鏈球菌、炭疽桿菌和傷寒桿菌等具有不同程度的抑菌作用[6-7]。

綠茶是采取茶樹上鮮嫩的葉和芽，經去青、炒制、烘干，不用發酵，更好地保留了新鮮茶葉的自然成分，綠茶的主要成分有茶多酚、兒茶素、咖啡堿、氨基酸和維生素等，具有防癌、抗癌、清心和提神等功效[8-9]。

隨著人們生活水平的提高，消費者對飲料的嗜好和需求發生了巨大變化，向著營養、功能、安全方向發展。目前對靈芝、杏鮑菇的營養保健作用已得到普遍認同，若能將靈芝、杏鮑菇二者放在同一反應體系中進行發酵，研制成新型保健飲料，則營養、功效更為全面，口感更佳，符合消費者對健康的需要，順應靈芝、杏鮑菇深加工的發展趨勢。

試驗采用混合發酵技術[10]，選取藥食同源靈芝、杏鮑菇混合發酵，以牛蒡為培養基質，發酵液與菌絲體經預處理，與白果汁、菊花汁和綠茶汁等制成涼茶飲料，滿足消費者對保健涼茶飲料的需求，具有良好的發展前景。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

靈芝、杏鮑菇菌種（北京吉蕈園科技有限公司）；白果、牛蒡、土豆、綠茶和蜂蜜等原材料（市場購買）。

酵母浸膏；β-環狀糊精、海藻酸鈉、硫酸、苯酚、香草醛、高氯酸等試劑（均為分析純）。

1.2 儀器與設備

SW-CJ-2 FD超凈工作臺（上海博訊實業有限公司醫療設配廠）；HH.B 11.600-S-Ⅱ恒溫培養箱（上海躍進醫療機械廠）；HZ 150 L恒溫培養搖床（武漢瑞華儀器設備有限責任公司）；DL-5低速大容量離心機（湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司）；IXQSG 46-280 A立式壓力蒸汽滅菌機（上海申安醫療機械廠）。

1.3 方法

1.3.1 靈芝、杏鮑菇菌種的活化與培養

配制馬鈴薯葡萄糖瓊脂斜面培養基：按照GB 4789.15—2010配制，用于菌種的復蘇與保存。

制備牛蒡液體培養基：取一定量新鮮去皮牛蒡根，加一定量水，用組織搗碎機破碎，加入定量酵母浸膏混勻，于電爐上煮沸并且保持沸騰幾分鐘。

靈芝、杏鮑菇單菌發酵培養：取靈芝和杏鮑菇菌株分別接種于馬鈴薯葡萄糖瓊脂斜面培養基上活化，取活化后靈芝菌塊接種于27 ℃牛蒡液體培養基中，在110 r/min恒溫搖床上培養7 d，取活化后杏鮑菇菌塊接種于25 ℃牛蒡液體培養基中，120 r/min恒溫搖床上培養5 d。

靈芝、杏鮑菇混合發酵培養：分別取靈芝、杏鮑菇單菌種子液5 mL接種于25 ℃牛蒡液體培養基中，在120 r/min恒溫搖床上培養5 d，用苯酚-硫酸法測胞外多糖含量。

1.3.2 白果汁、綠茶汁的制備

1.3.2.1 白果汁的制備

將白果外殼和內皮脫去，果肉放在水中進行浸泡24 h，在沸水中進行預煮10 min，和水按1:10的質量比放在織搗碎機破碎，加入NaHCO3調節pH至6.2，加入0.12%的木瓜蛋白酶，攪拌均勻，50 ℃酶解1.5 h，90 ℃水浴鍋中滅酶10 min；冷卻至室溫后調節pH至4.0，加入0.08%的α-淀粉酶，攪拌均勻，55 ℃酶解2 h之后取出滅酶，冷卻后再調節pH至7.0；真空抽濾得到白果汁[11]。

1.3.2.2 綠茶汁的制備

將綠茶放入一定量的燒杯中，按1:50的質量比加入綠茶和蒸餾水，于90 ℃水浴鍋中浸泡10 min，冷卻、過濾得到綠茶汁。

1.3.3 靈芝、杏鮑菇混合發酵培養單因素試驗

分別改變培養時間（4，5，6，7和8 d），液體培養基牛蒡配比（8%，10%，12%，14%和16%），液體培養基酵母浸膏配比（0.8%，1.0%，1.2%，1.4%和1.6%），考察各因素對靈芝、杏鮑菇混合發酵胞外多糖的影響。

1.3.4 復合保健飲料工藝流程[12-13]

靈芝、杏鮑菇菌種活化→靈芝、杏鮑菇單菌液體發酵培養→靈芝、杏鮑菇混合液體發酵培養→發酵液離心、過濾→濾液作為調配液，添加白果汁、菊花汁、綠茶汁、穩定劑、檸檬酸、蔗糖、蜂蜜等調配→均質→灌裝→封口→滅菌→冷卻→成品

1.3.5 復合保健茶飲料調配單因素試驗

分別改變發酵液（5%，10%，15%，20%和25%），白果汁（5%，10%，15%，20%和25%），蔗糖（4%，5%，6%，7%和8%），綠茶汁（4%，10%，16%，22%和28%）的混合比例，考察各因素對茶飲料感官品質的影響。

1.3.6 保健飲料調配的正交試驗設計

以感官評分為指標，選擇發酵液、白果汁、蔗糖和綠茶汁作為影響因素進行四因素三水平的正交試驗，因素水平見表1。

1.3.7 保健飲料品質檢測

1.3.7.1 感官評價

選擇10名專業人員對復合茶飲料進行感官評分[14]，評分標準見2。

表2 茶飲料感官評分標準

1.3.7.2 理化指標測定方法

多糖采用苯酚-硫酸法測定，三萜類化合物采用可見分光光度法測定[15]，總酸度采用酸堿滴定法，可溶性固形物采用折光法測定。

鉛采用GB 5009.12—2017《食品安全國家標準 食品中鉛的測定》測定，砷采用GB 5009.11—2014《食品安全國家標準 食品中總砷及無機砷的測定》測定。

1.3.7.3 微生物指標測定方法

菌落總數采用GB 4789.2—2016方法測定，大腸菌群采用GB 4789.3—2016方法檢測。

2 結果與分析

2.1 靈芝、杏鮑菇混合培養條件的選擇

2.1.1 培養時間對胞外多糖含量的影響

從圖1中可以看出，發酵液中的胞外多糖含量是隨培養時間增加而不斷提高，培養時間在第7天時，胞外多糖含量達到最大值，為18.35 mg/mL，第8天開始下降，可能是培養基中的營養物質因消耗而降低。

圖1 培養時間對胞外多糖含量的影響

2.1.2 培養基牛蒡配比對胞外多糖含量的影響

從圖2可知，隨著培養基中牛蒡量的增加胞外多糖先增加后降低，牛蒡配比10%時，發酵液中多糖含量達到最大值，為17.48 mg/mL。

圖2 培養基牛蒡配比對胞外多糖含量的影響

2.1.3 培養基酵母浸膏配比對胞外多糖含量的影響

從圖3中可知，隨著培養基中酵母浸膏的增加胞外多糖先增加后降低，酵母浸膏配比1.0%時，發酵液中胞外多糖含量達到最大值，為17.17 mg/mL。

圖3 培養基酵母浸膏配比對胞外多糖含量的影響

2.2 保健茶飲料調配單因素試驗條件選擇

2.2.1 發酵液添加量對感官評價的影響

根據圖4可知，發酵液比例10%時，感官評價分達到最大值，為90分。發酵液比例超過10%時，感官評分值下降，原因可能是發酵液過多時，過濃的發酵液味導致飲料口感評分下降，下咽時有靈芝的苦味。因此，選擇發酵液比例5%，10%和15%為正交試驗的水平。

圖4 發酵液添加量對感官評價的影響

2.2.2 白果汁添加量對感官評價的影響

根據圖5可知，白果汁比例10%時，感官評價分達到最大值，為91分。白果汁比例超過10%時，感官評分下降，可能是因為白果汁過濃影響了飲料的口感。因此，選擇白果汁比例5%，10%和15%為正交試驗的水平。

圖5 白果汁添加量對感官評價的影響

2.2.3 蔗糖添加量對感官評價的影響

根據圖6可知，隨著蔗糖添加量的增加感官評分先增加后降低，蔗糖比例6%時，感官評價分達到最大值，為92分，酸甜適宜。因此，選擇蔗糖比例5%，6%和7%為正交試驗的水平。

圖6 蔗糖添加量對感官評價的影響

2.2.4 綠茶汁添加量對感官評價的影響

根據圖7，隨著綠茶汁添加量增加，感官評分值也逐漸增大，添加量16%時，感官評價分達到最大值，為92分，比例超過16%時，感官評分值下降。綠茶汁過濃時，綠茶味過重，導致飲料的口感下降。因此，選擇綠茶比例10%，16%和22%為正交試驗的水平。

圖7 綠茶汁添加量對感官評價的影響

2.3 復合保健茶飲料調配正交試驗

保健飲料口感調配優化正交試驗，結果見表3。

復合保健茶飲料最優調配方案為A3B2C3D2，即發酵液15%、白果汁10%、蔗糖7%、綠茶16%，根據極差分析，各因素對飲料感官影響程度的主次順序是A＞D＞B＞C，即發酵液＞綠茶汁＞白果汁＞蔗糖。按最優方案調配復合茶飲料，進行感官評定，感官綜合評價為94分。復合茶飲料呈淺黃色，酸甜適中，具有靈芝、杏鮑菇、白果汁、牛蒡和菊花特有的復合香氣與滋味，營養豐富、功效齊全。

表3 保健茶飲料調配正交試驗結果

2.4 飲料品質檢測結果

2.4.1 感官指標檢測結果

色澤：呈淡黃色，均勻一致。香氣和滋味：既有靈芝和杏鮑菇獨特風味，又有白果、菊花、綠茶香氣和滋味，風味純正。組織狀態：透明澄清，久置無沉淀。口感：甘苦適宜，口感較好，下咽時留有余香。

2.4.2 理化指標檢測結果

多糖含量6.94 mg/mL，三萜類化合物含量0.041 3 mg/mL，總酸含量0.523 g/100 mL，茶多酚含量363.46 mg/kg，可溶性固形物含量10.30%；鉛含量0.023 mg/L，砷含量0.050 mg/L，鉛和砷含量符合國家標準。

2.4.3 微生物指標檢測結果

菌落總數為2.20×104CFU/mL，未檢出大腸桿菌，符合國家衛生標準。

3 結論

靈芝、杏鮑菇混合發酵最佳培養條件為：培養時間7 d、液體培養基牛蒡配比10%、液體培養基酵母浸膏配比1.0%時，混合發酵液中胞外多糖含量最高。

通過單因素和正交試驗優化復合保健茶飲料調配條件，最佳配方為：發酵液15%、白果汁10%、蔗糖7%、綠茶16%。經均質、罐裝、滅菌、冷卻得到成品。產品透明澄清，呈淡黃色，既有靈芝和杏鮑菇獨特風味，又有白果、菊花、綠茶復合香氣與滋味，風味純正，酸甜適宜，口感好，營養齊全，符合國家衛生標準。