食用菌益生保健飲料的發酵制備方法
【專利摘要】本發明提供一種食用菌益生保健飲料的發酵制備方法，該方法以食用菌菌絲體勻漿液或子實體粉為原料，加入適量的糖、蛋白粉、無機鹽、糊化玉米漿、果汁和水后，裝入發酵罐，蒸汽滅菌，冷卻，按以下四個階段發酵：（1）向發酵液中通入無菌空氣，罐壓在0.04~0.08MPa，接入枯草芽孢桿菌種子液，通氣比0.5~1.0，溫度為26~30℃，攪拌轉速為150~220r/min，發酵24~36h；（2）升溫至34~40℃，攪拌轉速為180~260r/min，通氣發酵8~16h；（3）停止通氣，關閉發酵罐所有連接的閥門，升溫至46~50℃，攪拌轉速為200~250r/min，發酵5~10h；（4）接入乳酸菌種子液，溫度為40~44℃，攪拌轉速為150~200r/min，發酵4~6h，降溫至30~35℃，接入雙歧桿菌種子液，攪拌轉速為100~180r/min，發酵培養6~10h，發酵結束，得到含有枯草芽孢桿菌和乳酸菌的活菌型保健飲料。
【專利說明】食用菌益生保健飲料的發酵制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于食品發酵【技術領域】，具體涉及一種以食用菌菌絲體或子實體為原料利用枯草芽孢桿菌和乳酸菌發酵制備益生保健飲料的方法。
【背景技術】
[0002]食用菌的普遍特點是味道鮮美、營養豐富并兼有食療價值，研究資料表明各種食用菌都均含有豐富的活性真菌多糖，且都有不同程度的抑癌、防癌、抗氧化作用，部分食用菌還含有活性蛋白、活性多肽、三萜化合物、留體化合物、硒、有機鍺等活性成分，有增強人體免疫、降血壓、降血脂、抗衰老、保肝利膽等功效。人類逐漸重視食用菌的營養價值和藥用價值，需求量逐漸上升。自上世紀80年代以來，我國的食用菌產業發展迅速，無論食用菌種類、栽培量和產量都躋身于世界前列，我國的香菇、平菇、黑木耳、銀耳、靈芝、猴頭菇、竹蓀、金針菇、白靈菇、蛹蟲草等產量居世界第一，然而我國的食用菌深加工產品太少，大部分以鮮品和烘干品供國內銷售和出口，少部分加工成鹽潰品、罐頭和菌醬等產品，還有一些藥用菌加工成中藥材和中成藥，這些產品還沒有充分挖掘出食用菌應有的經濟價值，特別不利用我國食用菌產品的出口創匯。
[0003]益生菌是一種對人體有益的細菌，服用后定置于于人類的消化道中，以維持腸道菌群的平衡，間接抑制其他致病菌的滋長。目前，人們已經研制開發了含益生菌的產品，如酸奶、奶酪、乳酸菌凍干粉、含枯草芽孢桿菌、乳酸菌等益生菌的片劑和膠囊。本發明從深度開發食用菌的食用和藥用價值從而提高食用菌產品的附加值為目標，以食用菌菌絲體和子實體粉為原料，利用某些人類益生菌發酵降解食用菌中的大分子營養成分為容易被人體吸收的小分子營養物質，提高了消化利用率，制備出營養豐富又含有大量益生菌活菌的保健飲料。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種食用菌益生保健飲料的發酵制備方法。我國食用菌種類多、產量大，特別是食用菌菌絲體的深層發酵技術實現了珍稀食用菌、藥用食用菌的大規模生產，原料來源豐富易得，以食用菌菌絲體或子實體為原料，利用枯草芽孢桿菌、乳酸菌聯合對其發酵，可充分降解食用菌細胞壁和生物大分子，釋放大量被人體吸收利用的小分子營養物質，提高了吸收利用率，增加了產品的營養價值、益生保健價值。
[0005]本發明所述的食用菌益生保健飲料的發酵制備方法包括下列步驟:
1、對于以食用菌菌絲體為起始原料，首先將深層發酵獲得的食用菌菌絲體過濾或離心分離，棄除培養液，保留菌絲體，再將菌絲體與適量的水混合，用高速組織搗碎機或膠體磨或均質機打碎成勻漿液；對于以食用菌子實體為起始原料，首先將食用菌子實體烘干，再用粉碎機粉碎為細粉，將細粉與適量水混合，攪拌混勻得到子實體粉懸液。
[0006]2、以上述制備的食用菌菌絲體勻漿液或子實體粉懸液為原料，加入適量的糖、蛋白粉、無機鹽、糊化玉米漿、果汁和水后，裝入發酵罐，采用常壓間歇式蒸汽滅菌2次，冷卻待用。
[0007]3、開啟空氣壓縮機，向發酵罐發酵液中通入無菌空氣，控制發酵罐壓力在
0.04~0.08MPa,按發酵液體積的5%~10%接入枯草芽孢桿菌種子液，調節通風比在0.5~1.0，設置發酵溫度為26~30°C，開啟攪拌器，攪拌器轉速控制在15(T220r/min，通氣發酵24~36h，完成第一階段的發酵。
[0008]4、提升發酵溫度至34~40°C，攪拌器轉速提升至18(T250r/min，通氣發酵8~16h，完成第二階段的發酵。
[0009]5、關閉空氣壓縮機，停止向發酵液通氣，立即關閉發酵罐所有連接的閥門，升溫至46^500C，攪拌器轉速控制在20(T250r/min，發酵5~10h，完成第三階段的發酵。
[0010]6、按發酵液體積的3%~6%接入乳酸菌種子液，升高溫度至4(T44°C，攪拌轉速控制在15(T200r/min，發酵培養4~6h，降低溫度至3(T35°C，再按發酵液體積的4%左右接入雙歧桿菌種子液，攪拌轉速控制在10(Tl60r/min,發酵培養6~10h,完成第四階段的發酵,發酵結束，得到含有枯草芽孢桿菌和乳酸菌的活菌型益生保健飲料。
[0011]所述的食用 菌是一類可供人類食用或藥用的大型真菌。配制發酵液時，食用菌子實體或菌絲體按一定比例與水混合，使食用菌的干品質量占發酵液總質量的ι%~ιο%，其中膠質類食用菌子實體的干品質量占發酵液總質量的1%~4%，肉質類食用菌子實體干品質量占發酵液總質量的39TlO%，食用菌菌絲體折合干品質量占發酵液總質量的3%飛％。
[0012]所述的糖是蔗糖、葡萄糖、麥芽糖、可溶性淀粉其中的一種或多種組合，加入量為發酵液質量的I~6%。
[0013]所述的蛋白粉是大豆粉、花生粉、紅豆粉、豌豆粉、豇豆粉、奶粉、蠶蛹粉、酵母提取物粉、蛋白胨粉其中一種或多種組合，加入量為發酵液質量的0.5%~2.5%。
[0014]所述的無機鹽是磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸銨其中的一種或多種組合，加入量為發酵液質量的0.03%~0.1%。
[0015]所述的糊化玉米漿是將玉米粉與水按照1:4混合后經過62~85°C熱處理3~5h得到的糊狀液，加入量為發酵液質量的1%~3%。
[0016]所述的果汁是蘋果汁、葡萄汁、草莓汁、番茄汁、橘子汁、橙汁、柚子汁、桃汁、梨汁其中的一種或多種組合，加入量為發酵液質量的0.5%~3%。
[0017]所述的枯草芽孢桿菌是一類芽孢桿菌屬好氧內生芽孢的革蘭氏陽性細菌，可分泌β -葡聚糖酶、幾丁質酶、纖維素酶、甘露聚糖酶、多種蛋白酶、α -淀粉酶、果膠酶、木聚糖酶等多種降解酶，而食用菌菌絲細胞壁的主要成分為葡聚糖、幾丁質、纖維素，因此，枯草芽孢桿菌先將食用菌菌絲細胞壁分解，釋放細胞內物質，進而分解蛋白質和高分子糖類成分，為后續接入的乳酸菌發酵提供容易利用的單糖、寡糖和氨基酸。
[0018]所述的枯草芽孢桿菌也可用生物學性質相近的地衣芽孢桿菌、酪酸梭狀芽孢桿菌替代枯草芽孢桿菌進行發酵。
[0019]所述的乳酸菌是嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌的其中一種或兩種組合或三種組合。
[0020]所述的第三階段的發酵過程中，關閉空氣壓縮機，停止向發酵液通氣，立即關閉發酵罐所有連接的閥門，升溫至46飛(TC，目的是讓枯草芽孢桿菌消耗盡發酵灌中的氧氣，降低含氧量，并迫使部分枯草芽孢桿菌轉變為休眠體芽孢，同時使枯草芽孢桿菌在第一階段、第二階段分泌的降解酶高效降解相應的營養物質，為后續接入的乳酸菌創造一個良好的生長繁殖環境。
[0021]所述的第四階段的發酵過程中，先接入乳酸菌種子液，溫度為40~44°C，再降低溫度至30~35°C，接入雙歧桿菌種子液進行發酵，原因是嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌等乳酸菌耐高溫，高溫下生長繁殖快、降解酶的活性高，有利于縮短發酵時間并提高降解效果。而雙歧桿菌是嚴格厭氧菌，不耐高溫，高溫下容易死亡，所以后接種并降低溫度至30~35°C發酵，與其它乳酸菌分步接種，有利于雙歧桿菌的存活和繁殖，從而大大提高發酵產品的益生功效。
[0022]本發明的先進性表現在以下幾點:
1、選取的發酵原料為食用菌的菌絲體或子實體，食用菌本身就有很好的保健價值和營養價值，再用多種益生菌聯合發酵，起到了復合益生保健效果。
[0023]2、用兩大類生物學性質不同的益生菌作為菌種聯合發酵，并首創分四個階段控制發酵進程，大大提高了食用菌中的營養物質降解效率，使發酵產物更容易被人體吸收利用。
[0024]3、發酵過程中，先用繁殖速度快、耗氧量大且降解能力很強的枯草芽孢桿菌發酵，有利于食用菌中營養物質的分解釋放并消耗盡發酵液中的氧氣，從而為乳酸菌的生長創造良好的環境，兩類菌起到了協調工作的效果，而且發酵結束后，兩類菌都能很好的存活。
[0025]4、最終的發酵產品為ρΗ4~5的酸性飲料，其它微生物不容易在里面存活和生長繁殖，所以該飲料產品不需要額外加入防腐劑，也不需要高壓蒸汽滅菌處理，可直接灌裝，保質期比一般飲料長。
[0026]5、整個發酵制備過程僅在一個發酵設備中完成，不需要倒換發酵設備，生產操作簡單高效。
[0027]6、發酵產品深度開發了食用菌的食用價值和藥用價值，有利于提高我國食用菌產品的附加值和國際市場競爭力，也符合人類對健康產品的需求。
【具體實施方式】
[0028]實施例一
將深層發酵獲得的靈芝菌絲體發酵液過濾或離心，棄除培養液，保留靈芝菌絲體，再將菌絲體與水按質量比1:1混合，用高速組織搗碎機打碎成勻漿液，再加入勻漿液0.1~1.5倍體積的水，攪拌均勻得基礎發酵液，以基礎發酵液質量的百分數加入以下營養物質:蔗糖5%、大豆粉0.4%、蛋白胨粉0.4%、酵母提取物粉0.4%、磷酸氫二鉀0.04%、磷酸銨0.02%、糊化玉米漿1%、蘋果汁1%，邊加邊攪拌，最后混合均勻得完全營養發酵液，裝入發酵罐中。對發酵罐及罐內發酵液進行常壓間歇式蒸汽滅菌2次，即100°C第一次滅菌30min，冷卻至25~35°C，保持5~8h后，再用100°C滅菌30min，冷卻至室溫。開啟空氣壓縮機，向發酵罐發酵液中通入無菌空氣，控制發酵罐壓力在0.04、.08MPa，按發酵液體積的10%接入枯草芽孢桿菌種子液，調節通風比為0.8，設置發酵溫度為28°C，開啟攪拌器，攪拌器轉速為200r/min，通氣發酵32h。提升發酵溫度至37°C，攪拌器轉速為230r/min，通氣發酵12h。關閉空氣壓縮機，停止向發酵液通氣，立即關閉發酵罐所有連接的閥門，升溫至48°C，攪拌器轉速為250r/min,發酵8h。按發酵液體積的5%接入嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌混合種子液，溫度為44°C， 攪拌轉速為180r/min，發酵培養5h。降低溫度至30°C，再按發酵液體積的4%接入雙歧桿菌種子液，攪拌轉速控制在120r/min，發酵培養7h，發酵結束，得到含有枯草芽孢桿菌、嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌和雙歧桿菌的活菌型益生保健飲料。
[0029] 實施例二
將香菇子實體和猴頭菇子實體置于65°C烘箱中干燥3h，再用高速粉碎機分別粉碎為細粉，香菇子實體粉和猴頭菇子實體粉按照2:1比例混合得兩者的混合粉末，將上述混合粉末與水按質量比1:15混合，攪拌混勻得到子實體粉混懸液，該混懸液為基礎發酵液，以基礎發酵液質量的百分數加入以下營養物質:葡萄糖6%、大豆粉0.4%、奶粉0.6%、磷酸二氫鉀0.05%、糊化玉米漿2%、葡萄汁1%、橙汁1%，邊加邊攪拌，最后混合均勻得完全營養發酵液，裝入發酵罐中。對發酵罐及罐內發酵液進行常壓間歇式蒸汽滅菌2次，即100°C第一次滅菌30min，冷卻至25?35°C，保持5?8h后，再用100°C滅菌30min，冷卻至室溫。開啟空氣壓縮機，向發酵罐發酵液中通入無菌空氣，控制發酵罐壓力在0.04、.08MPa，按發酵液體積的8%接入地衣芽孢桿菌種子液，調節通風比為0.8，設置發酵溫度為26°C，開啟攪拌器，攪拌器轉速為180r/min,通氣發酵36h。提升發酵溫度至34°C,攪拌器轉速提升至220r/min,通氣發酵16h。關閉空氣壓縮機，停止向發酵液通氣，立即關閉發酵罐所有連接的閥門，升溫至46°C,攪拌器轉速為250r/min,發酵8h。按發酵液體積的5%接入嗜熱鏈球菌與嗜酸乳桿菌混合種子液，溫度為42°C，攪拌轉速為200r/min，發酵培養6h。降低溫度至30°C，再按發酵液體積的4%接入雙歧桿菌種子液，攪拌轉速控制在140r/min，發酵培養8h，發酵結束，得到含有地衣芽孢桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌的活菌型益生保健飲料。
【權利要求】
1.食用菌益生保健飲料的發酵制備方法，其特征在于:所述方法采取以下步驟:以食用菌菌絲體勻漿液或子實體粉為原料，加入適量的糖、蛋白粉、無機鹽、糊化玉米漿、果汁和水后，裝入發酵罐，蒸汽滅菌，冷卻，按以下四個階段發酵:(1)向發酵液中通入無菌空氣，罐壓在0.0r0.08MPa,接入枯草芽孢桿菌種子液，通氣比0.5~1.0,溫度為26~30°C，攪拌轉速為150~220r/min，發酵24~36h ;(2)升溫至34~40°C，攪拌轉速為180~260r/min，通氣發酵8~16h ；(3)停止通氣，關閉發酵罐所有連接的閥門，升溫至46~50℃，攪拌轉速為200~250r/min，發酵5~10h ； (4)接入乳酸菌種子液，溫度為40~44°C，攪拌轉速為150~200r/min,發酵4~6h,降溫至30~35°C,接入雙歧桿菌種子液,攪拌轉速為100~180r/min,發酵培養6~10h，發酵結束，發酵液灌裝到無菌容器中得益生保健飲料產品。
2.根據權利要求1所述的食用菌益生保健飲料的發酵制備方法，其特征在于:所述的乳酸菌是嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌的其中一種或其中兩種或三種組合。
3.根據權利要求1所述的食用菌益生保健飲料的發酵制備方法，其特征在于:所述的發酵結束后的發酵液含有枯草芽孢桿菌和乳酸菌活菌。
【文檔編號】A23L2/84GK103932344SQ201410180400
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月4日 優先權日:2014年5月4日
【發明者】張騰霄, 王斌, 周鳳超, 趙東江, 王廣慧, 黃守磊, 蘇適 申請人:綏化學院