肖華志 劉瑩 董建生 谷超峰 薛照輝*

1（天津大學(xué)化工學(xué)院，天津300072）2（山西瑞芝科技有限公司，運城044608）3（山西省運城市鹽湖區(qū)委辦公室，運城044608）

靈芝含乳飲料的口感和穩(wěn)定性的初步研究*

肖華志1**劉瑩1董建生2谷超峰3薛照輝1***

1（天津大學(xué)化工學(xué)院，天津300072）2（山西瑞芝科技有限公司，運城044608）3（山西省運城市鹽湖區(qū)委辦公室，運城044608）

以培養(yǎng)在玉米中的靈芝菌絲為主要原料，添加奶粉、木糖醇、增稠劑和乳化劑等輔料，經(jīng)浸提、調(diào)配、均質(zhì)、殺菌等工序，制成風(fēng)味獨特、營養(yǎng)豐富的靈芝含乳飲料。試驗確定了奶粉、木糖醇、復(fù)合增稠劑的添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5%，4%，0.015%；同時通過正交試驗確定了復(fù)合乳化劑的種類，既保證了飲料的口感又提高了其穩(wěn)定性。

靈芝；乳飲料；口感；穩(wěn)定性

AbstractThe drink was made with the main material of Ganoderma Lucidum hyphae grown in corn medium，added milk powder，xylitol，the thickeners and emulsi fiers.Then，it was extracted，prepared，homogenized，sterilized to produce a unique flavor and nutritional milk drink.Results showed that the milk powder，xylitol，the mulriple thickeners were 5%，4%，0.015%，respectively. The mulriple emulsifier types were determinated by orthogonal experiments.So，taste and Stability of Ganoderma LucidumMilk Beverage were ensured.

keywordsganodermalucidum；milkbeverage；taste；stability

靈芝隸屬于擔(dān)子菌綱，多孔菌目，靈芝科，靈芝屬，學(xué)名為Ganoderma Lucidum（Leyss.ex Fr.）Karst或紫芝Ganoderma sinense，是中醫(yī)藥學(xué)寶庫中的珍品。現(xiàn)代研究表明，靈芝含有多糖類、核苷類、呋喃類、甾醇、生物堿及氨基酸類物質(zhì)等活性成分，其主要功能成分是靈芝多糖，具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗衰老、抗血栓抗凝血等作用。因此若將靈芝用于飲料等食品中，可使飲料具有較高的營養(yǎng)價值及保健作用。但是靈芝浸提液口味酸澀、微苦，不易接受，考慮配以牛奶奶粉調(diào)整口味，加入木糖醇增加甜度，在保證營養(yǎng)的前提下，配制成易于接受的飲料產(chǎn)品。靈芝含乳飲料由于含有大量靈芝的活性成分以及牛奶酪蛋白，易出現(xiàn)絮狀上浮物或塊狀沉淀等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響飲料的貯藏性和穩(wěn)定性，為此通過實驗選擇合適的增稠劑和乳化劑來提高飲料的穩(wěn)定性,以期為開發(fā)靈芝功能性飲料提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

靈芝以玉米為培養(yǎng)基（山西瑞芝科技有限公司提供），全脂牛奶奶粉（市售），甜味劑（木糖醇），增稠劑（卡拉膠、黃原膠、β-環(huán)糊精、CMC-Na），乳化劑（單苷酯、蔗糖酯、酪蛋白酸鈉、微晶纖維素鈉、RECODAN），異維生素C鈉，山梨酸鉀。

K501型超級恒溫水浴，TGL-16B型高速臺式離心機，AS1100.2型電子天平，BS124S型電子天平，YJGY-70均質(zhì)機，YXQ-LS-50S高壓滅菌鍋。

1.2 工藝流程

1.3 操作要點

1.3.1 浸提

將帶有菌絲的玉米粒以料液質(zhì)量比1∶5浸泡在蒸餾水中，在80℃的水浴中恒溫浸提2 h，倒出浸提液，加入同量蒸餾水，繼續(xù)浸提2 h，并將2次浸提液混合。即1 kg靈芝物料提出浸提液10 kg。

1.3.2 澄清

采用過濾、離心的方法除去懸浮物質(zhì)。先用4層紗布過濾，然后采用3 500 r/min，10 min離心，取上層清液，即為待用靈芝液。

1.3.3 調(diào)配

按照配方比例將奶粉、甜味劑、增稠劑、乳化劑溶解于靈芝液中，可將粉末狀物料混合均勻后加入靈芝液中，也可先將粉末配成溶液后添加，經(jīng)稍加熱溶解后成靈芝含乳飲料。

1.3.4 均質(zhì)

將飲料預(yù)熱至60℃～70℃，經(jīng)3～5次高壓均質(zhì)，壓力為25 MPa左右。

1.3.5 裝瓶殺菌

趁熱裝入瓶中壓蓋，高壓滅菌鍋或水浴加熱滅菌。

1.4 試驗方法

1.4.1 浸提

為將靈芝中可溶性的靈芝多糖和靈芝酸等營養(yǎng)物質(zhì)充分的浸提出來，采取80℃恒溫水浴環(huán)境、加入蒸餾水、料液質(zhì)量比1∶5、浸提2次的方法獲得靈芝液。

1.4.2 調(diào)配

1.4.2.1 奶粉及甜味劑的添加量

采用濃度梯度試驗，通過感官評定確定。

1.4.2.2 酸味劑的選擇

采用對比試驗，通過熱穩(wěn)定性確定添加與否。

1.4.2.3 增稠劑的添加

選取卡拉膠、黃原膠、CMC-Na、β-環(huán)糊精4種增稠劑以1∶1∶1∶5的質(zhì)量比例復(fù)合添加，采用濃度梯度試驗，通過感官評定確定添加量。

1.4.2.4 乳化劑種類的選擇

可選用的乳化劑有單甘酯、蔗糖酯、酪蛋白酸鈉、微晶纖維素鈉，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%；以及RECODAN RSM 10-C，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%。采用五因素二水平的正交試驗，通過熱穩(wěn)定性確定適合靈芝含乳飲料的乳化劑種類。

1.4.3 穩(wěn)定性測定

飲料配制成后，于離了管中在3 500 r/min離心10 min，棄去上清液，準(zhǔn)確稱取沉淀物質(zhì)量，利用公式計算沉淀率。

沉淀率（%）=沉淀物質(zhì)量/飲料質(zhì)量

2 結(jié)果與分析

2.1 浸提

靈芝浸提液為深黃色，具有靈芝和玉米的混合氣味，口味酸澀，微苦，其中懸浮較多玉米培養(yǎng)基顆粒物質(zhì)，因此需要進行過濾、離心使浸提液澄清。

2.2 調(diào)配

2.2.1 奶粉及甜味劑的添加量

將不同量的奶粉溶解在靈芝液中，奶粉速溶性較好，易形成均一的乳白色料液，然后進行感官評定，以確定最佳的奶粉含量。見表1。

表1 不同奶粉添加量的感官評價

由表1可以看出，奶粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%時，感官評價最高。

甜味劑選擇甜度與蔗糖相似的木糖醇，因為作為功能性甜味劑木糖醇不引起血糖水平波動；無致齲性；對雙歧桿菌有增殖作用。將不同量的木糖醇加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%奶粉的靈芝液中，通過感官評價確定添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～4%時甜度適中。見表2。

表2 不同木糖醇添加量的感官評價

2.2.2 酸味劑的選擇

酸味劑如檸檬酸可以酸化飲料，降低其pH值，增強防腐效果，但由于此含乳飲料中蛋白質(zhì)含量較高，極易在低pH環(huán)境下沉淀，對飲料的穩(wěn)定性不利。檸檬酸不同的添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)對飲料穩(wěn)定性的影響如表3。

表3 檸檬酸的添加量對穩(wěn)定性的影響

通過熱穩(wěn)定性對比試驗的結(jié)果表明，不含檸檬酸的靈芝含乳液對100℃煮沸試驗的熱穩(wěn)定性明顯高于含檸檬酸的靈芝含乳液。因此，選擇不添加酸味劑，以保持穩(wěn)定性，而選擇添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%的山梨酸鉀提高防腐性能。

2.2.3 增稠劑的添加

所添加的復(fù)合增稠劑中卡拉膠能與蛋白質(zhì)作用，形成穩(wěn)定膠體；黃原膠易溶于水，高黏度，具有觸變性；β-環(huán)糊精具有除去異味的作用，可包絡(luò)浸提液中的苦味物質(zhì)。

試驗確定添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.015%左右時，稠度適中，口感柔滑，易于接受。見表4。

表4 不同增稠劑添加量的感官評價

2.2.4 乳化劑種類的選擇

選用適當(dāng)?shù)娜榛瘎?，可使蛋白質(zhì)均勻、穩(wěn)定地分散于水中，形成乳濁液，從而防止蛋白質(zhì)的上浮分層現(xiàn)象；乳化劑與蛋白質(zhì)相互作用，起到乳化、懸浮、分散、穩(wěn)定的作用，形成懸浮液，防止蛋白質(zhì)粒子聚集沉淀。本試驗采用正交試驗確定復(fù)合乳化劑的種類，因素水平見表5。

表5 乳化劑種類的因素水平表%

根據(jù)因素水平表，選擇5因素2水平的正交試驗L6(25)，最少需要6個處理。穩(wěn)定性評分根據(jù)絮凝的順序，殺菌后即出現(xiàn)絮凝的為0分，最后出現(xiàn)絮凝的為5分。正交試驗結(jié)果如表6。

表6 正交試驗結(jié)果

由表中5R值可知，5種乳化劑對靈芝含乳飲料穩(wěn)定性的影響順序為A＞B，E＞D＞C。即為單甘酯、蔗糖酯、RECODAN都對穩(wěn)定性具有加強作用，因此可以選擇復(fù)配使用。而微晶纖維素鈉對穩(wěn)定性基本不具有加強作用，酪蛋白酸鈉對穩(wěn)定性具有一定的破壞作用，故可不選用。

2.3 殺菌溫度與時間對飲料穩(wěn)定性的影響（見表7）

表7 殺菌溫度及時間對沉淀率的影響

由表7可知，當(dāng)處理溫度相同的時，處理時間長的沉淀率大，即處理時間越長，對飲料的穩(wěn)定性破壞越大。當(dāng)處理時間相同時，處理溫度越高，沉淀率越大。綜合考慮，本飲料適宜的殺菌條件為80℃，8 min～9 min。

3 討論

通過試驗發(fā)現(xiàn)存在諸多影響靈芝含乳飲料穩(wěn)定性的因素，如飲料的酸堿度、乳化劑的添加方式、均質(zhì)效果、熱殺菌條件等。

3.1 飲料的酸堿度

當(dāng)飲料的pH值接近蛋白質(zhì)等電點時，蛋白質(zhì)分子呈電中性狀態(tài)，不能吸引水分子，水化層遭到破壞，蛋白質(zhì)分子容易相互聚成大的團塊，下沉或上浮使乳化被破壞，此時蛋白質(zhì)溶解性最小，乳化性最差。奶粉中酪蛋白的等電點pI=4.6，即當(dāng)飲料的pH等于或低于4.6時，蛋白質(zhì)就會發(fā)生嚴(yán)重沉淀。靈芝液中由于存在靈芝酸，其pH=5.6～6.4，若在加入奶粉后再加入酸味劑則極易使蛋白質(zhì)沉淀。因此，選擇不添加酸味劑。

3.2 甜味劑的作用

田九珍對松子乳飲料穩(wěn)定性試驗的研究表明：糖能在蛋白質(zhì)分子表面形成糖膜，可提高蛋白質(zhì)與水的親和性，糖還能增加分散介質(zhì)的黏度和密度，高濃度、多羥基糖類可在一定程度上提高蛋白渾濁飲料的穩(wěn)定性。因此，糖不僅在口味上改善飲料的品質(zhì)，同時對含乳飲料的穩(wěn)定性也具有加強作用。3.3增稠劑的作用

增稠劑雖無明顯的表面活性作用，但加入后使其水溶液具有黏性和膠體保護性，不僅提高分散媒的黏度，還可縮小兩相的比重差，從而穩(wěn)定乳濁液中的分散粒子，也是提高蛋白質(zhì)飲料渾濁穩(wěn)定性的重要方法。本試驗采用復(fù)合增稠劑可達到較好的作用。

3.4 乳化劑的添加方式

乳化劑分為親水性和親油性兩種，本飲料均選用親水性乳化劑，易溶于水，添加時應(yīng)加在含水較多的靈芝浸提液中，使乳化劑與親水物質(zhì)形成穩(wěn)定的物液系統(tǒng)后，再加入含親油物質(zhì)較多的奶粉，最終形成均一穩(wěn)定的乳化液。

3.5 均質(zhì)效果

根據(jù)沉降速度公式可知均質(zhì)的主要作用是使體系中的大顆粒分散質(zhì)破裂為很小的微粒，使產(chǎn)品均勻，從而提高乳飲料的穩(wěn)定性，同時能改善乳飲料的口感，使其質(zhì)地均勻細(xì)膩，口感滑爽。均質(zhì)效果主要受3個因素的影響,即均質(zhì)溫度、均質(zhì)壓力及均質(zhì)次數(shù)，主要因素為均質(zhì)壓力。

3.6 熱殺菌條件

殺菌條件不僅僅對成品微生物指標(biāo)起決定性作用，而且對成品穩(wěn)定性也有重要作用。加熱溫度過高，使酪蛋白三級結(jié)構(gòu)次級鍵遭到破壞，使保持酪蛋白空間構(gòu)象的那些弱健斷裂，破壞了肽鍵的特定排列，原來分子內(nèi)部的一些非極性基團暴露到分子的表面，降低了水化作用，也破壞離子化作用，促進了酪蛋白分子之間相互結(jié)合而聚結(jié)沉淀。

按最佳配方配制的飲料經(jīng)均質(zhì)后，進行熱殺菌，方法一：水浴，存在問題為升溫時間長，殺菌強度較小，但對其熱穩(wěn)定性保持較好，冷卻后靜置一段時間無沉淀產(chǎn)生，少量分層。總體結(jié)果為煮沸時間越長，殺菌效果越好，但會在一定程度上破壞穩(wěn)定性。方法二：利用高壓鍋滅菌，存在問題為升溫降溫時間較長，總體加熱強度大，極易出現(xiàn)分層及沉淀現(xiàn)象。因此可以考慮將瞬間高溫殺菌方式用于實際生產(chǎn)。

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Study on taste and stability ofganoderma lucidum milk beverage

XIAOHua-zhi1**LIUYing1DONGJian-sheng2GUChao-feng3XUE Zhao-hui1***1(College ofchemical engineeringand technology，Tianjin university，Tianjin 300072，China)
2(Shanxi runzhi science and technologyCo.,Ltd.Yuncheng 044608，China)3(Office ofyanhu district，Yuncheng 044608，China)

*資助項目：山西潤芝科技公司項目資助（432004-01）

**肖華志，女，1976年出生，2004年畢業(yè)于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，食品科學(xué)專業(yè)，博士，講師。

***通訊作者：薛照輝，Email:zhhxue@tja.edu.cn。

2010-07-15