周小洲,關健
(遼寧省藥物研究院,遼寧沈陽110015)
隨著人們對食物資源認識的不斷加深,綠色食用菌的營養(yǎng)和藥用價值備受關注,種類也在不斷增加,并被越來越多地開發(fā)和利用,其相關的基礎性研究和產(chǎn)品開發(fā)也隨之愈來愈深入。
杏鮑菇又名刺芹側(cè)耳[Pleurotus eryngii(DC.exFr.)Quel],別名雪茸、鮑魚菇或干貝菇,杏鮑菇主要分布于南歐、北非、中亞許多國家,是一種珍貴的藥食皆宜真菌。杏鮑菇營養(yǎng)豐富,富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素及鈣、鎂、銅、鋅等礦物質(zhì),可以提高人體免疫功能,對人體具有抗癌、降血脂、潤腸胃以及美容等作用。每100克杏鮑菇含有:熱量(大卡)31.00、碳水化合物(g)8.30、脂肪(g)0.10、蛋白質(zhì)(g)1.30,在蛋白質(zhì)中含有 18 種氨基酸,其中人體必需的8種氨基酸齊全,是一種營養(yǎng)保健價值極高的食用菌。利用現(xiàn)代生物技術(shù)將杏鮑菇轉(zhuǎn)化為飲料產(chǎn)品,營養(yǎng)物質(zhì)極易被人體吸收,具有廣闊的市場前景。
超濾膜(截留分子量為10、100 kD的纖維素膜);CL-25型蠕動泵:北京旭幫膜設備制造公司;UV-2500PC紫外可見分光光度計:日本島津公司。
中性蛋白酶(20萬U/g)、堿性蛋白酶(20萬 U/g)、木瓜蛋白酶(80萬 U/g)、胰酶(4 000 U/g):廣西南寧龐博生物科技有限公司;阿斯巴甜,白砂糖,木糖醇,檸檬酸,均為食品級添加劑;牛血清白蛋白:Sigma公司;其它試劑均為國產(chǎn)分析純試劑。
杏鮑菇購自當?shù)厥袌觥?/p>
1.2.1 原料的前處理
新鮮杏鮑菇洗凈切碎,加一倍體積的蒸餾水用組織攪碎機打成勻漿,放入-20℃冰箱內(nèi)冷凍,次日取出融解,反復凍融3次。
1.2.2 酶解
取經(jīng)過凍融后的蘑菇勻漿液(含原料100 g),按料液比1∶20(g/mL)加入蒸餾水,加熱至酶解溫度進行酶解,酶解結(jié)束后95℃滅酶15 min,冷卻過濾。
1.2.3 超濾分離
酶解后的濾液用抽濾初步過濾后,先用截留分子量10萬Da的超濾柱進行超濾,10萬分子量以下的濾液再用截留分子量1萬Da的超濾柱進行超濾,收集1萬分子量以下的濾液,定容至2 L。
1.2.4 飲料調(diào)配
將超濾后的濾液稀釋至一定濃度,分別加入不同濃度的阿斯巴甜、白砂糖、木糖醇和檸檬酸進行調(diào)配,選擇20人對調(diào)配好的飲料進行品嘗,選出口感最好的一種配方??诟械燃墳楹?、一般、差。
1.2.5 多肽和多糖含量的測定
苯酚-硫酸法測定多糖含量,以葡萄糖為對照。多肽含量測定采用福林酚法,以牛血清白蛋白作標準曲線。
實驗中選用中性蛋白酶、堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶等四種不同的酶對原料進行酶解,考察不同酶對杏鮑菇的酶解效果,酶解pH選用每個酶的最適pH,酶解時間均為2 h,酶解溫度為50℃,結(jié)果見圖1。
圖1 不同酶對酶解條件的影響Fig.1 Influence of different enzymes for hydrolysis conditions
酶解后溶液經(jīng)超濾分離,檢測1萬分子量以下溶液多肽和多糖的含量,木瓜蛋白酶酶解的效果最好,多肽含量為0.498 mg/mL、多糖含量為1.680 mg/mL。蛋白酶酶解對提取物的多糖含量無明顯影響。
選擇木瓜蛋白酶進行酶解,考察不同酶解溫度對酶解效果的影響,結(jié)果見圖2。
圖2 溫度對酶解條件的影響Fig.2 Influence of temperature for hydrolysis conditions
取100 g原料,加入0.5%的木瓜蛋白酶,分別在4、37、50、60、65℃下酶解 2 h。測量酶解后 1 萬分子量以下超濾液的多肽、多糖含量,結(jié)果顯示在溫度50℃下酶解效果最好,多肽含量為1.502mg/mL、多糖含量為1.750 mg/mL。
用木瓜蛋白酶酶解杏鮑菇原料,考察不同酶解時間對酶解效果的影響。取100 g原料,加入0.5%的木瓜蛋白酶,在溫度 50℃下分別酶解 0.5、1、2、4、8 h。測量酶解后1萬分子量以下超濾液的多肽、多糖含量,結(jié)果顯示酶解時間在2 h以內(nèi)多肽含量會隨著時間增長而增加,2 h以后繼續(xù)延長酶解時間對多肽、多糖含量影響不大。原料酶解2 h即可完全酶解,多肽含量為0.530 mg/mL、多糖含量為1.732 mg/mL。
圖3 時間對酶解條件的影響Fig.3 Influence of time for hydrolysis conditions
圖4 不同甜味劑口感評價Fig.4 Taste evaluation of different sweetener
實驗首先考察甜度添加劑的選擇,超濾后原液分別加入相當于7%蔗糖甜度的阿斯巴甜、白砂糖和木糖醇,結(jié)果顯示加入白砂糖的口感最好,容易被大多數(shù)人接受。以白砂糖作為甜度添加劑、檸檬酸作為酸度添加劑,考察不同甜酸比例的飲料口感情況,結(jié)果顯示白砂糖濃度7%、檸檬酸濃度0.12%最易被大多數(shù)人接受,飲料口感較好。
表1 不同配方口感評價Table 1 Taste evaluation of different formulations
實驗以蛋白質(zhì)含量較高的杏鮑菇作為飲料原料,采用了現(xiàn)代生物技術(shù)對原料進行了酶解,再通過超濾法分離提取了1萬分子量以下的活性成分,并通過調(diào)配甜酸比例獲得比較理想的食用菌飲料。在原料的前處理過程中運用反復凍融的方法使杏鮑菇組織細胞破裂,充分釋放出細胞內(nèi)的有效成分,提高了活性物質(zhì)的溶出度。生物酶解將蛋白質(zhì)降解成小分子多肽和氨基酸,更利于人體的吸收。優(yōu)化了酶解條件為底物濃度10%、酶解溫度50℃、酶解時間2 h,經(jīng)超濾后制得原液多肽含量為0.498 mg/mL、多糖含量為1.680 mg/mL,最佳酸甜比例為白砂糖7%、檸檬酸0.12%。此工藝的研究為大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)提供了理論基礎,促進了食用菌深加工產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。
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