一种食用菌菌丝体发酵素肠及其制备方法

本发明属于领域食品加工，特别涉及一种食用菌菌丝体发酵素肠，还涉及所述素肠的制备方法。

背景技术：

1、随着大众对食物需求更加多样化，越多越多的人开始意识到，要从传统农作物和畜禽资源向更丰富的生物资源拓展，发展生物科技、生物产业，向植物动物微生物要热量、要蛋白。但传统畜牧业对环境资源要求高，生产效率低，无法更好的满足人们未来对蛋白质的摄入需求，需进一步探索利用更广泛来源、可持续低成本的蛋白质替代品用作人类食物。当前人们对慢性病预防等健康及营养问题格外关注，素食主义者日渐增多，利用小麦等植物源蛋白制作素肉产品正成为当下食品加工行业的新产业浪潮。然而，由于大豆等植物蛋白制成的素肉含有豆腥味等异味，其风味和质地与天然的肉质相比有着显著不同，多用于切片或切碎的肉类，这就限制了植物蛋白肉的进一步应用。此外，小麦、大豆蛋白等植物蛋白属于常见的过敏原，且价格相对较高，其应用存在局限性。

2、与大豆蛋白等植物源蛋白相比，真菌菌丝体蛋白具有纤维结构和肉质风味，能够产生独特的咀嚼感，在商业市场上具有较大的应用潜力。1994年，英国食品标准局通过了食用丝状真菌--禾谷镰刀菌制成的汉堡肉饼和香肠等肉类类似物的安全性评价。由于这些肉类类似物含有较高的含硫氨基酸和谷氨酸，因此具有天然肉香味和鲜味，并且具有较高的硬度、弹性和咀嚼性，在欧洲市场成功应用至今。但是大部分消费者认为禾谷镰刀菌是一种“致病霉菌”而不是真正的“食用菌菌丝体”，再加上有可能引发的食物过敏，在一定程度上限制了真菌菌丝体类蛋白食品的消费。与对禾谷镰刀菌等真菌的负面感知不同，杏鲍菇、双孢蘑菇等常见大宗食用菌脂肪含量低，蛋白质和膳食纤维含量高，其保健和功能特性深得市场和消费者的认可，利用食用菌蛋白质制作素肉可以有效改善产品的口感和风味，比基于大豆蛋白或真菌蛋白的素肉制品更有市场潜力。具有纤维结构和肉质风味的食用菌菌丝体作为一种新型的素肉制品原料受到越来越多人们的关注。

3、西式发酵肠通过添加功能性发酵剂，于低温下发酵产生独特的风味，同时有效抑制有害微生物的生长，减少生物胺、亚硝胺等有害物质的含量，品质更稳定、产品安全性更高。目前素肠多采用挤压或加热凝胶等生产工艺，采用发酵技术制备素肠相对较少。本专利拟利用西式发酵肠的工艺优势，结合食用菌菌丝体的原料特点，在发酵香肠中使用功能性发酵剂，开发以食用菌菌丝体为原料的发酵素肠，为新型食用菌蛋白质产品研发提供参考和方向，具有良好的市场前景和实用意义。

技术实现思路

1、为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种食用菌菌丝体发酵素肠及其制备方法。

2、利用食用菌菌丝体作为新型蛋白质原料，采用西式发酵工艺，并在制备过程中添加功能性发酵剂进行制备，以甜菜提取物作为发酵过程中的碳源和生长因子来源，发酵周期仅为7天左右，与传统西式发酵相比缩短了约2-3倍时间，且制备的产品类似肉的质地和风味，脂肪含量低(仅为17.23％)、水分含量高，相较肉质和大豆蛋白口感更佳；且通过特定工艺改进后提高了生产效率和产品品质，实现绿色生产。

3、本发明的技术方案如下：

4、一种食用菌菌丝体素肠，包括如下重量份组分：

5、食用菌菌丝体原料20-30份，豌豆蛋白2-10份，大米淀粉2-5份，小麦淀粉2-5份，卡拉胶0.5-3份，菊粉0.5-4份，透明质酸钠0.3-3份，植物油2-10份，葡萄糖2-5份，香辛料0.3-3份，食盐1-2份，纯净水40-60份；所述香辛料为白胡椒粉、大蒜粉、味精以1-3：1-3：1-3比例组成。

6、优选的，包括如下重量份组分：

7、食用菌菌丝体原料22-27份，豌豆蛋白5-10份，大米淀粉2-3份，小麦淀粉2-3份，卡拉胶0.5-2份，菊粉0.5-3份，透明质酸钠0.3-1份，植物油2-6份，葡萄糖2-4份，香辛料0.3-2份，食盐1-2份，纯净水40-55份；所述的香辛料为白胡椒粉、大蒜粉、味精以1-3：1-3：1-3比例组成。

8、优选的，包括如下重量份组分：

9、食用菌菌丝体原料23-27份，豌豆蛋白5-10份，大米淀粉2-3份，小麦淀粉2-3份，卡拉胶0.5-2份，菊粉0.8-2.7份，透明质酸钠0.3-1份，植物油2-6份，葡萄糖2-4份，香辛料0.6-2份，食盐1-2份，纯净水42-55份；所述的香辛料为白胡椒粉、大蒜粉、味精以1-3：1-3：1-3比例组成。

10、优选的，包括如下重量份组分：

11、食用菌菌丝体原料23-27份，豌豆蛋白5-10份，大米淀粉2-3份，小麦淀粉2-3份，卡拉胶0.5-1.8份，菊粉0.8-2.5份，透明质酸钠0.5-1份，植物油2-6份，葡萄糖2-4份，香辛料0.6-2份，食盐1-2份，纯净水42-55份；所述的香辛料为白胡椒粉、大蒜粉、味精以1-3：1-3：1-3比例组成。

12、所述的食用菌菌丝体原料是由如下方法制备获得的：

13、s1菌丝体原液的制备

14、(1)将食用菌菌丝块切割成边长5-10mm的小块，转移到pda培养基上，在22-27℃下培养18-25天，获得长满菌丝的培养基；

15、(2)从长满菌丝的培养基中心部分分离菌丝，转移到混合罐中，并加入100-150ml灭菌去离子水，用高速搅拌器混匀；获得混匀后的菌丝液；

16、(3)将混匀后的菌丝液无菌接种于100ml菌种培养基中，在22-27℃下200-500rpm转速振荡培养2-4天，得到菌丝体原液；

17、所述菌丝液的接种量为：按pda培养基体积比计，加入0.5-2.5％菌丝液；

18、s2菌丝体接种物的培养

19、将制备好的菌丝体原液接种到200ml 20-25g/l pdb培养基中(ph值为6.3-6.7)，添加5-10g/l酵母浸膏、15-25g/l甜菜提取物、0.15-0.2％ kh2po4、0.1％-0.14％ mgso4·7h2o，还添加了5-10g/l大豆蛋白胨、nano3中的任一种；在25-30℃下200-500rpm转速振荡培养2-4天后，10000×g条件下离心10-20min，收集菌丝体并用真空冷冻干燥机进行干燥，保存于-80℃，用作后续培养的接种物；

20、所述菌丝体原液的接种量为：按pdb培养基体积比计，加入8-12％菌丝体原液；

21、s3菌丝体在生物反应器发酵培养基中的培养

22、(1)将s2培养的菌丝体接种物以的比例接种到生物反应器液体发酵培养基中；

23、液体发酵培养基同s2菌丝体接种物培养基组分一致；

24、所述的菌丝体接种物的接种量为：按液体发酵培养基体积比计，加入0.8-1.2％菌丝体接种物；

25、(2)注入0.2-0.4v/v/m的压缩空气来搅拌液体培养基和菌丝体接种物的混合物，使菌丝体与培养基充分混合，并提高氧含量；在25-30℃条件下发酵3-5天，发酵罐搅拌速度为200-300rpm；

26、(3)发酵结束后用离心机收集菌丝体，用蒸馏水清洗3-5遍，并在40-60℃的烘箱中烘干18-30h，待完全干燥后粉碎过50-80目筛，得到食用菌菌丝体原料。

27、优选的，s1(1)中的食用菌菌丝块为杏鲍菇菌丝块、双孢蘑菇菌丝块中的任一种。

28、优选的，s1中，菌种的pda培养基的ph值为5.7-6.2，具体包含20-25g/l pdb培养基、5-10g/l酵母浸膏、15-25g/l甜菜提取物和5-10g/l大豆蛋白胨。

29、优选的，s3中，以甜菜提取物作为发酵过程中的碳源和生长因子来源，且能够赋予菌丝体一定的红色色泽；所述的甜菜提取物是指甜菜根经破碎榨汁和浓缩结晶后制备的混合粗提物。

30、优选的，s3中，对菌丝体接种物采用梯次培养；在接种到生物反应器前，食用菌菌丝体接种物的培养过程不进行均质，避免高速剪切均质对菌丝体的损伤。

31、食用菌传统生产方式技术繁琐，栽培周期长，且成本较高，不适合作为现代工业化生产的蛋白质原料来源。本发明利用液体培养深层发酵技术生产食用菌菌丝体，相对于青霉素、酶等传统发酵生产体系，生产效率高，投入成本较少。

32、传统真菌深层发酵工艺，接种物在接种到生物反应器之前通常会经过均质破碎过程，均质后的菌丝球由于受到剪切压力的影响产生损伤，从而导致菌丝体大规模生产效率较低；本发明采用对接种物的梯次培养技术，在接种到生物反应器前的菌丝体接种物培养过程中不进行均质，避免了高速剪切均质对菌丝体的损伤。此外通过采用较高转速(200-300rpm)进行搅拌并通入适量无菌空气，保证食用菌菌丝体在发酵罐中高效线性生长，且不聚集成菌丝球颗粒。

33、本发明还提供了上述食用菌菌丝体素肠的制备方法，包括如下步骤：

34、(1)原辅料调配

35、按比例取各原辅料，向食用菌菌丝体原料和豌豆蛋白中加入2倍重量的纯净水，混匀，将大米淀粉、小麦淀粉、食盐、葡萄糖、香辛料分别用纯净水溶解后依次加入，最后加入卡拉胶、透明质酸钠、菊粉、植物油，采用低速搅拌将物料充分混合，获得其混合物；

36、(2)腌制

37、将混合物放置于真空干燥箱中开始腌制；腌制温度为25-30℃，真空度设定为0.01-0.03mpa，循环次数为2-5次，每次真空腌制时间为4-6h，腌制间隔40-60min；

38、(3)接种

39、提前用生理盐水活化复合发酵剂，然后接种到腌制后的混合物中，接种量为混合物料重量的3-4％；

40、(4)灌肠及排气

41、将接种发酵剂后的腌制混合物充分搅拌均匀后，放入自动灌肠机中进行灌制；灌肠应松紧适宜，长度控制在10-14cm，并用排气针在肠衣上扎孔排气，灌肠时要求混合物温度为0-2℃，填充时注意松紧适度；

42、(5)发酵

43、将灌好的素肠上架后放入恒温发酵室中发酵，采用变温式发酵，首先设置温度为32-34℃，时间3-5天，然后设置温度为37-39℃，时间2-3天，相对湿度为85-90％；

44、(6)干燥

45、将发酵好的食用菌素肠采用热风干燥方式去除水分并杀灭菌种，采用两段阶梯式干燥，第一阶段设置温度为75-85℃，时间1-3h，第二阶段设置温度为55-65℃，时间10-15h，待肠体表面干燥光滑时取出，冷却至室温。

46、优选的，步骤(3)中所述混合发酵剂包括清酒乳杆菌、戊糖片球菌和红曲霉菌，菌种比例为1-3：1-3：1-3。

47、优选的，采用透明质酸钠作为保水剂和增稠剂。

48、制备过程的腌制采用真空循环腌制工艺，缩短腌制时间，原辅料渗透分布均匀，产品品质稳定，且制备的发酵素肠食盐含量在2％以下，低于目前工业化生产的西式发酵香肠食盐含量(3％以上)，在不影响风味的前提下减少食盐摄入。

49、传统发酵肠制品通常裸露在空气中，易受到受外界微生物、温度等环境影响，工业化生产的西式发酵香肠多采用低温(22℃以下)调湿发酵工艺抑制腐败菌生长，但发酵周期长，能源消耗大。本发明采用清酒乳杆菌、戊糖片球菌和红曲霉菌复合发酵剂进行变温(32-39℃)发酵，显著加快发酵速率，缩短发酵周期，通过清酒乳杆菌、红曲霉菌竞争性抑制大肠杆菌等腐败菌的生长，减少氧化酸败，而戊糖片球菌、红曲霉菌分别赋予产品良好的风味和类似肉肠的红润色泽，显著提升了产品品质。

50、为了模拟肉肠中的水分和脂肪产生的自然口感和多汁性，传统素肠生产工艺中常采用复合磷酸盐作为持水剂来达到这一目的，但食用过量磷酸盐会导致增加肾脏负担，影响人体钙的吸收。透明质酸钠作为新资源食品在我国主要用作保健食品原料，其溶于水产生透明质酸，分子高度伸展相互缠绕，形成连续的网状结构能吸收和保持数百倍于自身质量的水分。本发明利用透明质酸钠替代磷酸盐，能够被人体自然代谢；且可以有效改善素肠的食用性能，增强产品持水性和弹性，消除淀粉感。

51、本发明的有益效果在于：

52、1.本发明以杏鲍菇菌丝体、双孢蘑菇菌丝培养获得的食用菌蛋白质制作素肉素肠，与市场上主流的植物蛋白类素肠产品相比，具有典型的发酵风味，以及较低的含盐量，避免了其豆腥味，且弹性强、有嚼劲、无渣感，香味协调、酸度适中，肠衣紧贴肠体、表面干燥完整、无斑点黑痕，更接近真实肉肠的外观、质地和口感风味；符合营养健康的市场需求，使得食用菌菌丝体素肠成为肉肠和植物蛋白类素肠的完美替代品；

53、2.经tpa质构检测，本发明食用菌菌丝体蛋白制备的素肠具有较强的硬度、弹性和咀嚼性，分别能够达到4048.82、1.67mm、30.64mj，与大豆蛋白素肠相比改善效果显著，约提高了2858.31硬度、0.77弹性、13.3咀嚼性；尤其是在硬度上，十分接近于猪肉肠的硬度4978，具有很优异的质构性能；

54、3.本发明制得的菌丝体蛋白原料可用于减少和替代动物肉制品和植物蛋白产品，易于整合到食品配料供应链中；在营养指标上，制备的素肠具有高蛋白(19.88％)、低脂肪(17.23％)的特点，在蛋白质含量与大豆蛋白素肠(20.65％)、猪肉肠(21.65％)非常持近的情况下，脂肪含量却很低，较大豆蛋白素肠、猪肉肠分别降低了约5％、7.6％，且营养成分损失少，生产效率高，安全性高；

55、4.在本发明发酵菌种及发酵方法下，发酵周期大大缩短，仅为7天左右，远低于传统西式发酵15-20时间，及传统发酵采用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌为主要发酵菌种时的8-10天。