一种紫芝酸奶及其制备方法与流程

本发明属于生物工程领域，涉及一种紫芝酸奶及其制备方法。

背景技术：

食用菌味道鲜美，具有丰富的营养和较高的药用价值，我国已知食用菌菌种约为2000多种，而且其中已被我们所知的食用菌达981种左右。随着人们对食品要求的不断提高，在食品种类的选择上更倾向于营养、健康。食用菌中含有许多对人体有益的营养物质及功能性成分，长期以来受到人们的喜爱。近年来，食用菌科技产业不断提高，食用菌产品的营养保健功能得到进一步开发。日本紫芝又名紫灵芝、木芝，属担子菌门，非褶菌目（aphyllophorales），又称多孔菌目，灵芝菌科，灵芝菌属。日本紫芝具有非常高的营养保健和药用价值，有温甘，益气安神，提高耐缺氧能力，对许多生理机能有一定调整作用。紫芝对于增强人体免疫力，调节血糖，控制血压，辅助肿瘤放化疗，保肝护肝，促进睡眠等方面均具有显著疗效。

酸奶富含有益人体健康的活性乳酸菌，已成为全球最受消费者喜爱的食品之一。据报道，2012年我国城镇居民人均酸奶消费量是2001年的2.5倍，呈快速增长趋势，酸奶制品正向着风味多样化，营养强化型及功能型酸奶的方向发展。酸奶是以鲜牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加乳酸菌发酵后的一种牛奶制品。酸奶不但保留了牛奶的所有优点，而且某些方面经过加工还扬长避短，成为更适合人们饮用的营养保健品。本文运用现代发酵技术，提取营养价值丰富的日本紫芝菌丝体发酵液加入牛奶及乳酸菌进行发酵，将食用菌的营养保健功能和酸奶的独特风味融为一体，通过确定适宜的原料配比及对其相关因子的研究，研制出酸奶制作的最佳配方。对促进食用菌类食品的开发具有积极的作用，有很大的市场潜力。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术中不能将紫芝的营养与鲜奶结合，最大程度的利用紫芝营养成分的技术问题，公开了一种紫芝酸奶及其制备方法。

为解决上述技术问题，采用以下技术方案：

一种紫芝酸奶，所述紫芝酸奶的原料及重量份为：鲜奶60-80份、发酵液提取液20-40份、蔗糖4-10份、保加利亚菌0.5-2份、嗜热链球菌0.5-2份、杆双歧菌等比例0.5-2份。

所述发酵液提取液的制备方法为：

（1）紫芝发酵液的准备：将紫芝母种纯化，得到紫芝种子，经两次发酵培养后得到紫芝发酵液；

（2）紫芝发酵液的处理：采用4000转/min，离心10min分离步骤（1）得到的紫芝发酵液，弃细胞残渣取上清液，得到发酵液提取液；或采用125w，100s超声粉碎步骤（1）得到的紫芝发酵液，4000转/min，离心10min分离收集上清液和混浊液，得到发酵液提取液；

所述步骤（1）中，两次发酵为种子发酵培养法和液体深层发酵培养法。

紫芝酸奶的制备方法，步骤如下：

a.紫芝发酵液的准备：将紫芝母种纯化，得到紫芝种子，经两次发酵培养后得到紫芝发酵液；

b.紫芝发酵液的处理：紫芝发酵液的处理：采用离心分离步骤（1）得到的紫芝发酵液，弃细胞残渣取上清液，得到发酵液提取液；或采用超声粉碎步骤（1）得到的紫芝发酵液，过滤收集混浊液，得到发酵液提取液；

c.取鲜奶于80℃水浴加热10min，冷却至40-45℃时，加入步骤b得到的发酵液提取液，搅拌混匀后加入蔗糖、保加利亚菌、嗜热链球菌、双歧杆菌，于42℃发酵6-10h，然后置于4℃冷藏，完成紫芝酸奶的制作。

本发明的有益效果在于：

1.本发明通过对日本紫芝菌丝体进行l9(3⁴)正交实验，采用人为感官评分，经统计分析计算得出最佳制作配方为牛奶:发酵液为80:20ml，蔗糖10g，等比例的保加利亚菌、嗜热链球菌和双歧杆菌2g，发酵时间10h；这个配方制作的酸奶成品凝乳均匀，菌香清新自然，酸甜度适中，口感较好，紫芝多糖含量丰富，蛋白含量高，具双重营养保健功效。

2.发酵液、鲜奶、蔗糖、混合菌四个因素对各成品酸奶的品质的影响大有区别，日本紫芝菌丝体上清液、混浊液酸奶的最大影响因素是蔗糖的加入量，因此，在制作酸奶过程中应严格控制影响各品种酸奶制作的关键因素；食用菌子实体生长周期长、产量低，而深层液体发酵技术能在较短时间内生长出营养含量丰富的菌丝体，由实验结果可以看出日本紫芝菌丝体上清液、混浊液酸奶中多糖含量较高，离心所得的发酵液上清液比破碎细胞所得的混浊液含杂质较少，紫芝上清液酸奶中多糖含量略高于紫芝混浊液酸奶。

3.本发明制作的配方下各成品酸奶酸度都较为适中，酸奶的各项指标都符合国家标准。日本紫芝酸奶的研制为开发更具营养保健复合型功能的食用菌酸奶提供可行的方案和工艺流程，具有较高的参考价值。

附图说明

图1为紫芝酸奶的蛋白质含量标准曲线图；

图2为紫芝酸奶的葡萄糖含量标准曲线图。

具体实施方式

实施例1

1材料与方法

1.1材料与设备

1.1.1供试材料

菌种：日本紫芝母种由商丘市农业科学院食用菌中心提供，斜面pda培养基保存；保加利亚菌、嗜热链球菌、双歧杆菌；

培养基：pda培养基：马铃薯200g、琼脂20g、葡萄糖20g、自来水1000ml；

液体发酵培养基：马铃薯120g、蔗糖21g、蛋白胨1.8g、酵母膏0.6g、kh2po40.42g、mgso40.12g、vb10.006g；

其他：纯牛奶、蔗糖。

1.1.2设备

天平、超净工作台、摇床、恒温水浴锅、超速离心机、细胞破碎机、恒温培养箱、锅、粉碎机等。

1.2培养方法

1.2.1母种的纯化

制作pda培养基，待培养基灭菌冷却后在超净工作台上用接菌棒从母种试管中挑取少量菌丝于斜面上画线。置于恒温箱中培养，28培养7天，直至菌丝均匀长满整个斜面。重复纯化2-3次，置于冰箱内待用。

1.2.2种子发酵培养方法

制作日本紫芝液体发酵培养基，分装6瓶，每瓶100ml，常规高压灭菌、冷却后于无菌条件下接种。将已纯化好的日本紫芝菌丝在无菌操作台下用已灭过菌的圆形打孔器分成小圆块，约为0.5cm³，放入液体培养基中，每瓶放入1-2小块。接种完后放入摇床培养5-7d，28℃，175r/min，直至瓶内充满均匀菌丝球。

1.2.3液体深层发酵培养

制作液体发酵培养基：配方和方法和种子发酵培养基相同。

待液体培养基灭菌冷却后接种：在每瓶液体培养基内加入种子发酵液，培养基与发酵液的体积比为4:1（总体积为100ml）分装为6瓶。接种完后放入摇床培养5-7d，28℃，175r/min，直至瓶内充满均匀菌丝球。

1.3.日本紫芝菌丝体酸奶的制作方法

1.3.1发酵液的上清液、混浊液的提取

提取发酵液的上清液：将培养好的发酵液在超速离心机下离心，4000r/min、离心10min，后弃细胞残渣取上清液。

提取发酵液的混浊液：将培养好的发酵液在超声波粉碎机粉碎细胞后过滤取得混浊液。设定工作时间2s、间歇时间2s、全程时间100s、保护温度30℃、功率125w。

1.3.2菌丝体酸奶制作流程

菌丝体发酵液提取液

↓

纯牛奶→80℃水浴加热10min→冷却至42℃左右→搅拌混匀→加入蔗糖→加入保加利亚菌、嗜热链球菌、双歧杆菌→42℃发酵6-10h→后放置4℃冷藏→理化检测与感官评定。

1.3.3正交实验与对照设置

按表1所示设定日本紫芝菌丝体发酵液上清液、混浊液酸奶制作工艺正交实验因素及水平，选择l9(3⁴)正交实验，确定日本紫芝上清液、混浊液酸奶的最佳制作配比组合。另外以市售酸奶和单独紫芝发酵液包括上清液和浑浊液为对照。

1.3.4感官评分

采用感官品质鉴定、真实、客观地反映酸奶品质，参照gb2746-1999乳酸卫生标准进行鉴评。日本紫芝酸奶品质由随机选取的50名人员进行品尝，按规定的评分标准进行综合评价，在室内鉴定评分。评价指标包括：凝乳状态、酸甜度、气味、滑腻度，感官分数分别为20、30、20、30；满分为100分，取平均值为最终结果。

1.3.5理化指标的测定

鉴定感官综合评分最高的日本紫芝菌丝体发酵液上清液、混浊液成品酸奶的蛋白质含量、多糖含量、酸度。

1.3.5.1蛋白质含量测定（紫外吸收法）

（1）制备蛋白质标准溶液：1mg/ml酪蛋白溶于0.05mol/mlnaoh溶液；

（2）绘制标准曲线

取6支试管（每管做三个平行样）并按顺序编号，分别往试管里加入0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml标准蛋白质溶液，然后加入0.05mol/lnaoh溶液至终体积5ml，混匀。此时各管中蛋白质质量浓度分别为0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mg/ml。选用光程为1cm的石英比色皿，在紫外分光光度计上，于280nm处以0号管为对照，分别测定各管溶液的吸光值。以酪蛋白质量浓度为横坐标，以吸光值为纵坐标，绘制标准曲线。

（3）测定样品

做三个平行样，每管加入待测样品0.1ml和0.05mol/lnaoh溶液4.9ml，混匀，以标准曲线中的0号管为对照，按上述方法测定280nm处的吸光值。

1.3.5.2酸度检测

取10ml酸奶，用20ml蒸馏水稀释，加入0.5%酚酞指示剂0.5ml,以0.1mol/lnaoh溶液滴定，将所消耗的氢氧化钠毫升数乘以10，即为酸奶样品的酸度数。

1.3.5.3多糖含量的测定（蒽酮-硫酸法）

（1）标准曲线的制定（以葡萄糖为标准样制定标准曲线）

精密称取干燥至恒重的无水葡萄糖50mg于500ml容量瓶中加水定容，分别精取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml于大试管中，补加蒸馏水至1.0ml,以1.0ml蒸馏水为空白，分别加入蒽酮0.5ml，浓h2so42.5ml，立即摇匀，室温放置10min后于625nm测定光吸收值，以横坐标葡萄糖质量浓度，纵坐标为吸光值，绘制出标准曲线。

（2）酸奶多糖含量的测定

将待测酸奶样品各取5mg,水溶并定容至50ml,然后取干燥洁净试管，将5mg/50ml糖溶液、蒽酮溶液、浓h2so4依次按1.0ml:0.5ml:2.5ml的比例加入，混匀。冷却10min后，静置，以蒸馏水代替糖溶液作对照，在625nm下比色，每个样品平行做三管。所得数值平均值，对照标准曲线可得多糖含量。

2结果与分析

2.1正交实验结果及酸奶发酵条件的优化

2.1.1日本紫芝上清液酸奶正交实验感官评分结果

按表1所设的因素水平进行正交实验及通过感官评分得出的统计结果如表2所示：

表2日本紫芝上清液正交实验感官评分结果

结果表明：试验号3的综合评分最高，即日本紫芝菌丝体上清液酸奶发酵的最优配方组合为a1b3c3d3，即牛奶:发酵液为80:20ml，蔗糖10g，等质量比混合的保加利亚菌、嗜热链球菌和双歧杆菌2g，发酵时间10h。且通过统计分析可知，各因素对酸奶制作的影响大小不同。日本紫芝上清液酸奶为b>d>c>a，即蔗糖的加入量对酸奶制作的影响最大，其次是发酵时间，再次是加入保加利亚菌、嗜热链球菌、双歧杆菌的量，最后是发酵液与牛奶的加入量比例。

2.1.2日本紫芝混浊液正交实验感官评分结果

按表1所设的因素水平进行正交实验及通过感官评分得出的统计结果如表3所示：

表3日本紫芝混浊液正交实验感官评分结果

结果表明：试验号3的综合评分最高，即日本紫芝菌丝体混浊液酸奶发酵的最优配方组合为a1b3c3d3，即牛奶:发酵液为80:20ml，蔗糖10g，等质量混合的保加利亚菌、嗜热链球菌和双歧杆菌2g，发酵时间10h。且通过统计分析可知，各因素对酸奶制作的影响大小不同.各因素对日本紫芝混浊液酸奶制作影响大小为b>c>d>a，即蔗糖加入量对该种酸奶制作影响最大，其次是乳酸菌加入量，再次是发酵时间的不同，最后是发酵液与鲜奶的比例。

2.2理化指标测定结果

2.2.1蛋白质含量测定结果

表4蛋白质标准溶液浓度及相应的吸光值

根据紫外吸收法测定蛋白质含量测得日本紫芝上清液酸奶的吸光度为0.4987nm；日本紫芝混浊液酸奶的吸光度为0.5047nm；依据图1所示的蛋白质标准曲线，计算得日本紫芝上清液酸奶的蛋白质含量为3.5％；日本紫芝混浊液酸奶的蛋白质含量为3.6％。

2.2.2酸奶酸度的测定结果

经检测得出日本紫芝上清液成品酸奶的酸度为95t；日本紫芝混浊液成品酸奶酸度为100t。

2.2.3多糖含量的测定结果

表5葡萄糖标准溶液浓度及相应的吸光值

根据蒽酮-硫酸法测定酸奶中多糖含量测得日本紫芝上清液酸奶的吸光度为0.3363nm；日本紫芝混浊液酸奶的吸光度为0.3182nm；依据图2所示的葡萄糖标准曲线，计算得日本紫芝上清液酸奶的多糖含量为9.3％；日本紫芝混浊液酸奶的多糖含量为8.8％。

2.2.4理化指标测定结果与国家标准对比分析

表6理化指标测定结果与国家标准对比分析

由表6所检测的结果可以看出，以上四种酸奶成品中，除单独紫芝发酵液之外，其他酸奶蛋白质含量及多糖含量丰富，且酸度适中，酸奶成品的理化指标均符合国家相关标准。无论感官评价和营养成分测定都显示，紫芝酸奶优于市售酸奶和单独紫芝发酵液。

3.结论

以日本紫芝菌丝体发酵液的上清液、日本紫芝菌丝体发酵液的混浊液和鲜牛奶为原料，确定了食用菌酸奶发酵工艺的最优配方为：牛奶:发酵液为80:20ml，蔗糖10g，等质量比混合的保加利亚菌、嗜热链球菌和双歧杆菌2g，发酵时间10h，且各因素水平对酸奶制作影响大小不同。用以上发酵工艺研制的酸奶的感官指标、理化指标均符合国家的相关标准。