本發明涉及一種具有蛹蟲草風味的發酵飲品的制備方法，屬于食品加工技術領域，具體屬于食品生物技術領域。
背景技術：
蛹蟲草（cordycepsmilitaris）又稱北冬蟲夏草、北蟲草等，屬于子囊菌亞門，真菌門，核菌綱，球殼目，麥角菌科，蟲草屬，與冬蟲夏草同屬異種，是蛹蟲草寄生在昆蟲綱鱗翅目夜蛾科昆蟲蛹體上所長出的子座（即草部分，又稱子實體）與菌核（即昆蟲的尸體部分）兩部分組成的復合體。
研究表明蛹蟲草蛋白質含量高達30%，由17種氨基酸組成，且脂肪含量較低，可滿足人們對高蛋白低脂肪的滋補保健品的需求。此外，含有豐富的微量元素和多種維生素。除了基本的營養成分，已在蛹蟲草中發現含有蟲草素、蟲草多糖、蟲草酸、麥角甾醇、超氧化物歧化酶等多種生物活性成分。蛹蟲草特殊的結構與生物成分使其具有多重藥理作用，包括調節免疫系統，抗腫瘤作用，抗氧化和衰老作用，降血糖，鎮靜和催眠作用，保護呼吸系統，調節內分泌及免疫功能等。
蛹蟲草子實體是主要食用和藥用的部分，目前，國家衛生部已經將蛹蟲草加入到藥食兩用的中藥名單行列中來。由于生長環境的限制，蛹蟲草天然資源的世界性分布數量很少，為滿足消費者對蛹蟲草日漸增長的需求，近年來，人工栽培蛹蟲草技術在不斷發展。在蛹蟲草人工栽培的過程中會形成子實體下腳料，這些下腳料與完整的子實體商品相比缺乏感官品質與市場競爭力，但仍然含有豐富的營養成分與生物活性物質，且近些年來，發酵制品以其特有的風味和營養特點逐漸流行。因此，以蛹蟲草子實體下腳料為主要原料，以相對較低的原料成本，利用生物發酵技術將其加工制成發酵飲品，不僅保留了蛹蟲草有效成分，擁有獨特發酵風味，而且增加了蛹蟲草產品開發類型，有助于提高蛹蟲草資源的綜合利用率。
蛹蟲草集中于藥用部分的產品類型包括蟲草藥粉膠囊、口服液等，蛹蟲草作為食品的產品類型已有開發，包括蛹蟲草飲料、滋補酒、酸乳制品、醬制品、蟲草膏等食品種類。
對現有公開的文獻專利進行查閱，黃小丹（2010）以蛹蟲草菌絲體發酵液為主要原料，用番茄、白砂糖調味，研制出蛹蟲草保健飲料；岳春（2008）以天然保健茶葉為主要原料，添加能與茶葉有較好協調保健功能蛹蟲草菌子實體的浸提液，研制了保健茶飲料；李盡哲（2016）以桑葉和蛹蟲草子實體浸提液，添加調味劑調配風味，研制了蛹蟲草桑葉復合保健飲料；高平（2007）以白砂糖調和人工栽培蛹蟲草子實體浸提液，制成蛹蟲草飲料；鐘艷梅（2011）以采收完子實體后的蛹蟲草固體培養殘基為主要原料，采用發酵法釀制工藝，釀制出保健型發酵酒；曾范彬（2011）以北蟲草菌絲體為主要原材料，釀制成具有滋補作用的北蟲草酒；趙志君（2007）以人工培養的蛹蟲草完整子實體為主要原料研究了其滋補保健作用；樊琴（2015）、李海洲（2014）、朱蘊蘭（2008）等利用蛹蟲草液體發酵菌絲體及發酵液，或另外接種乳酸菌研制了蛹蟲草發酵酸奶制品；鐘艷梅（2011）以蛹蟲草培養殘基、奶粉和帶活菌酸奶為主要原料制作了發酵型含乳飲料；孫連海（2015）以蛹蟲草子實體和骨素為主要原料，制備了蛹蟲草保健醬；在此之前，岳春（2007）以蛹蟲草菌培養基、豆粕、麩皮為主要原料生產了食用菌保健醬油；林少娟（2004）以蛹蟲草菌絲為原料，以卡拉膠為載體，制得蛹蟲草膏產品。蛹蟲草產品類型在增加，但多以完整的子實體、蛹蟲草液體發酵菌絲或固體培養殘基為原料進行產品加工，且多為調配產品。本發明是以蛹蟲草子實體下腳料為原料，接種酵母菌，利用生物發酵技術加工制成營養健康的發酵飲品。
厲文成等公開了“一種高sod活性酵素及其制備方法”（中國專利申請號201510632423.x），對蛹蟲草子實體粉和猴頭菇子實體粉處理方法是在80~95℃條件下純凈水浸提3~4h；崔學恒公開了一種“北蟲草紅茶菌活性保健飲料及其制備方法”（中國專利申請號200910230033.4），對北蟲草子實體的處理方法是加熱至水保持微沸狀態，提取15~20min；劉國銓公開了“一種蟲草冰糖飲料”的制備方法（中國專利申請號200610123138.6），對蛹蟲草子實體蟲草液的提取采用加熱方法，10~60min，溫度60~250℃，或對清水浸泡48~72h的蟲草搗碎，再采用水加熱方法提取。本發明采用熱浸提與超聲波輔助浸提方法，結合傳統浸提方法的簡便與超聲波提取技術的高效特點，以較低的溫度和較短的處理時間，盡可能的減少對原料中熱敏性物質及有效成分的破壞，有利于終產品中營養物質的保留。
陳坤鑫公開了一種“北蟲草sod飲料及其制備方法”（中國專利申請號201010521403.2），將所用物料葡萄糖、蛋白胨、植物蛋白、酵母膏、蛹蟲草子實體粉劑和水投入發酵罐中，未接種或添加任何發酵菌劑，自然發酵；楊毅公開了一種“蟲草口服液及其制備方法”（中國專利申請號200910074032.5），將冬蟲夏草子實體粉碎，用負離子水浸漬，再用超聲波處理后，取濾液與靈芝、黃芪的混合藥液合并，濃縮，為非發酵飲品。本發明采用現代生物發酵技術，對提取液采用酵母菌發酵，使產品擁有獨特的發酵風味，酵母菌自身所含的營養成分以及產生和積累的代謝產物有利于增加產品中的營養及功能成分，同時改善營養物質的吸收和利用。
宋鳥生公開了“一種木瓜發酵飲料及其制備方法”（中國專利申請號:201410699150.6），采用酵母菌發酵，發酵產生的酒精采用加水勾兌的方法調節酒精含量為0.5%~5%。本發明采用減壓蒸餾的方式控制產品酒精含量，可通過調節溫度和真空度進行酒精蒸發，且此過程溫度較低，有利發酵液中熱敏性物質及風味物質的保留。
邵穎等人公開了“一種發酵型蛹蟲草豆乳飲料的制備方法”（中國專利申請號：201510272127.3），發酵后的豆乳以添加蔗糖進行口味的調配；楊大均公開了“一種復合果蔬汁發酵保健飲料”的制備方法（中國專利申請號：201410396217.9）中，對發酵后的液體采用由安賽蜜、阿斯巴甜、紐甜組成的復合甜味劑進行口感調配。本發明以蜂蜜和木糖醇為甜味劑對發酵后的制品進行口感調配，二者甜度與蔗糖相近，但更具有營養價值，進一步提高了產品的營養性能。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種具有蛹蟲草風味的發酵飲品的制備方法，利用現代生物發酵技術，以較低的成本，增加蛹蟲草產品類型，提高蛹蟲草資源的利用率。
本發明的技術方案，一種具有蛹蟲草風味的發酵飲品的制備方法，以人工栽培形成的蛹蟲草子實體下腳料為原料，采用熱浸提結合超聲波輔助浸提技術處理原料，接種酵母菌發酵培養，采用蜂蜜和木糖醇替代傳統的白砂糖作為甜味劑進行調配，同時在發酵液中添加蛹蟲草子實體下腳料提取液以保留發酵液中特有的蛹蟲草風味，發酵液采用射頻殺菌，更好的保留發酵液中的活性成分。產品營養豐富，風味獨特，制備周期短，具有經濟效益。
具體步驟如下：
（1）蛹蟲草原料預處理：取蛹蟲草子實體下腳料經粉碎機粉碎，按照料水質量比1︰15~20加水，恒溫60~80℃熱水浸提70~100min，冷卻至40~50℃后采用低頻超聲波對料液輔助進行再次提取，超聲波功率300~600w，頻率20-30khz，提取時間15~30min，經過濾得到蛹蟲草子實體下腳料提取液；
蛹蟲草子實體下腳料在粉碎前水分含量小于7%，粉碎后過80~100目篩，熱浸提和超聲波輔助再提取后采用5~7層紗布過濾；
（2）添加發酵輔料及滅菌：向步驟（1）所得蛹蟲草子實體下腳料提取液中添加提取液質量計5%~10%白砂糖，及發酵輔料，溶解混勻，在115~120℃滅菌15~20min；
發酵輔料均為食品添加劑，按蛹蟲草子實體下腳料提取液質量計，有蛋白胨0.5%~0.8%，酵母膏0.1%~0.5%，磷酸氫二鉀0.1%~0.2%，硫酸鎂0.03%~0.06%；
（3）接種發酵：將步驟（2）所得料液投入滅菌發酵瓶中，采用ypd培養基，將斜面低溫保藏的酵母菌種經活化并擴大培養2~3次后接種至發酵瓶中，接種量1%~3%，封口，于常壓下，溫度28~30℃進行酵母菌發酵，時間2~5天；
（4）發酵液過濾和減壓蒸餾：將步驟（3）所得酵母菌發酵液過濾，減壓蒸餾控制發酵液酒精含量不超過0.5%，蒸發溫度40~45℃，真空度0.08~0.095mpa；
（5）發酵液的調配：以蜂蜜、木糖醇作為甜味劑，檸檬酸作為酸味劑對發酵液進行口味調配，按發酵液重量計，蜂蜜1%~3%，木糖醇0.5%~1%，檸檬酸0.03%~0.10%；繼續添加進步驟（1）所得蛹蟲草子實體下腳料提取液，發酵液與添加提取液的體積比為2︰1~2；為使發酵后的液體仍保留蛹蟲草的特有風味，對發酵液添加甜味劑和酸味劑后加入蛹蟲草下腳料提取液，調配后的特征風味采用電子鼻進行評價比較；
以電子鼻pca、lda分析方法所得di值作為評價指標，對蛹蟲草下腳料提取液的添加量進行確定，其中di值≥80%，說明調配后的發酵液與蛹蟲草下腳料提取液風味有顯著性差異，di值＜80%，說明調配后的發酵液與蛹蟲草下腳料提取液風味無顯著性差異，即發酵液含有蛹蟲草獨特風味；
（6）后處理：對步驟（5）所得調配混合液均質、射頻殺菌，射頻殺菌的極板間距80~120mm，處理時間120~210s，無菌灌裝，即得到成品具有蛹蟲草風味的發酵飲品，室溫或低溫保藏。
本發明的有益效果：
1、本發明以人工栽培形成的蛹蟲草子實體下腳料為原料，利用現代生物發酵技術，以較低的成本，增加蛹蟲草產品類型，提高蛹蟲草資源的利用率。
2、本發明采用熱浸提與超聲波輔助浸提技術結合，對原料進行預處理，簡單的操作不僅縮短了提取時間，而且使得原料中的有效成分充分被提取利用。
3、本發明采用現代生物發酵技術，接種酵母菌，產品擁有獨特的發酵香氣，同時酵母菌自身代謝產物及生命活動有利于豐富產品的營養成分及促進營養物質的吸收。
4、本發明制備得到的產品生產周期短，利用減壓蒸餾對酵母菌發酵后的液體進行酒精含量控制，工作效率高。
5、本發明以蜂蜜和木糖醇作為甜味劑進行發酵液風味的調配，進一步增加了產品營養，改善了風味；同時添加蛹蟲草下腳料提取液，保留了發酵液中蛹蟲草的特征風味，采用電子鼻進行特征風味的評價比較。
6、本發明采用射頻殺菌方式對發酵液進行后期處理，柔性的殺菌方式在滅活微生物的同時盡可能保留發酵液中的活性成分。
具體實施方式
實施例1：一種具有蛹蟲草風味的發酵飲品的制備方法
（1）蛹蟲草原料預處理：將水分含量小于7%的蛹蟲草子實體下腳料經粉碎機粉碎，過100目篩，稱取粉末300g，添加飲用水5kg，恒溫70℃熱水浸提90min，采用超聲波對料液再次進行輔助提取，低頻超聲波功率400w，頻率20khz，提取時間18min，經6層紗布過濾得到蛹蟲草子實體下腳料提取液；
（2）添加發酵輔料及滅菌：向步驟（1）制得蛹蟲草子實體下腳料提取液中添加7%白砂糖及發酵輔料蛋白胨0.6%，酵母膏0.3%，磷酸氫二鉀0.15%，硫酸鎂0.04%，溶解混勻，120℃滅菌15min；
（3）接種發酵：將步驟（2）所得料液投入滅菌發酵瓶中，采用ypd培養基，將斜面低溫保藏的酵母菌種經活化并擴大培養3次后接種至發酵瓶中，接種量2%，封口，于常壓下，溫度28℃酵母菌發酵3天；
（4）發酵液過濾和減壓蒸餾：將步驟（3）所得酵母菌發酵液過濾，減壓蒸餾控制發酵液酒精含量不超過0.5%，蒸發溫度45℃，真空度0.09mpa；
（5）發酵液的調配：向步驟（4）所得液體中添加蜂蜜2%，木糖醇0.6%，檸檬酸0.05%進行糖酸調配，同時添加步驟（1）所得蛹蟲草子實體下腳料提取液，采用電子鼻評價蛹蟲草特征風味，確定發酵液與提取液的比例為2︰1。
（6）后處理：發酵液均質后，射頻殺菌，極板間距100cm，處理時間120s，無菌灌裝得到成品，成品置于室溫保存，貨架期7個月。
實施例2：一種具有蛹蟲草風味的發酵飲品的制備方法
（1）蛹蟲草原料預處理：將水分含量小于7%的蛹蟲草子實體下腳料經粉碎機粉碎，過100目篩，稱取粉末600g，添加飲用水10kg，恒溫80℃熱水浸提100min，采用低頻超聲波對料液再次進行輔助提取，超聲波功率500w，頻率30khz，提取時間25min，經7層紗布過濾得到蛹蟲草子實體下腳料提取液；
（2）添加發酵輔料及滅菌：向步驟（1）制得蛹蟲草子實體下腳料提取液中添加白砂糖8%及發酵輔料蛋白胨0.7%，酵母膏0.4%，磷酸氫二鉀0.15%，硫酸鎂0.05%，溶解混勻，120℃滅菌15min；
（3）接種發酵：將步驟（2）所得料液投入滅菌發酵瓶中，采用ypd培養基，將斜面低溫保藏的酵母菌種經活化并擴大培養3次后接種至發酵瓶中，接種量3%，封口，于常壓下，溫度28℃酵母菌發酵4天；
（4）發酵液過濾和減壓蒸餾：將步驟（3）所得酵母菌發酵液過濾，減壓蒸餾控制發酵液酒精含量不超過0.5%，蒸發溫度45℃，真空度0.095mpa；
（5）發酵液的調配：向步驟（4）所得液體中添加蜂蜜2%，木糖醇0.8%，檸檬酸0.07%進行糖酸調配，同時添加步驟（1）所得蛹蟲草子實體下腳料提取液，采用電子鼻評價蛹蟲草特征風味，確定發酵液與提取液的比例為2︰2；
（6）后處理：發酵液均質后，射頻殺菌，極板間距110cm，處理時間180s，無菌灌裝得到成品；成品置于2~4℃低溫保存，貨架期12個月。