本发明涉及一种具有蛹虫草风味的发酵饮品的制备方法，属于食品加工技术领域，具体属于食品生物技术领域。
背景技术：
蛹虫草（cordycepsmilitaris）又称北冬虫夏草、北虫草等，属于子囊菌亚门，真菌门，核菌纲，球壳目，麦角菌科，虫草属，与冬虫夏草同属异种，是蛹虫草寄生在昆虫纲鳞翅目夜蛾科昆虫蛹体上所长出的子座（即草部分，又称子实体）与菌核（即昆虫的尸体部分）两部分组成的复合体。
研究表明蛹虫草蛋白质含量高达30%，由17种氨基酸组成，且脂肪含量较低，可满足人们对高蛋白低脂肪的滋补保健品的需求。此外，含有丰富的微量元素和多种维生素。除了基本的营养成分，已在蛹虫草中发现含有虫草素、虫草多糖、虫草酸、麦角甾醇、超氧化物歧化酶等多种生物活性成分。蛹虫草特殊的结构与生物成分使其具有多重药理作用，包括调节免疫系统，抗肿瘤作用，抗氧化和衰老作用，降血糖，镇静和催眠作用，保护呼吸系统，调节内分泌及免疫功能等。
蛹虫草子实体是主要食用和药用的部分，目前，国家卫生部已经将蛹虫草加入到药食两用的中药名单行列中来。由于生长环境的限制，蛹虫草天然资源的世界性分布数量很少，为满足消费者对蛹虫草日渐增长的需求，近年来，人工栽培蛹虫草技术在不断发展。在蛹虫草人工栽培的过程中会形成子实体下脚料，这些下脚料与完整的子实体商品相比缺乏感官品质与市场竞争力，但仍然含有丰富的营养成分与生物活性物质，且近些年来，发酵制品以其特有的风味和营养特点逐渐流行。因此，以蛹虫草子实体下脚料为主要原料，以相对较低的原料成本，利用生物发酵技术将其加工制成发酵饮品，不仅保留了蛹虫草有效成分，拥有独特发酵风味，而且增加了蛹虫草产品开发类型，有助于提高蛹虫草资源的综合利用率。
蛹虫草集中于药用部分的产品类型包括虫草药粉胶囊、口服液等，蛹虫草作为食品的产品类型已有开发，包括蛹虫草饮料、滋补酒、酸乳制品、酱制品、虫草膏等食品种类。
对现有公开的文献专利进行查阅，黄小丹（2010）以蛹虫草菌丝体发酵液为主要原料，用番茄、白砂糖调味，研制出蛹虫草保健饮料；岳春（2008）以天然保健茶叶为主要原料，添加能与茶叶有较好协调保健功能蛹虫草菌子实体的浸提液，研制了保健茶饮料；李尽哲（2016）以桑叶和蛹虫草子实体浸提液，添加调味剂调配风味，研制了蛹虫草桑叶复合保健饮料；高平（2007）以白砂糖调和人工栽培蛹虫草子实体浸提液，制成蛹虫草饮料；钟艳梅（2011）以采收完子实体后的蛹虫草固体培养残基为主要原料，采用发酵法酿制工艺，酿制出保健型发酵酒；曾范彬（2011）以北虫草菌丝体为主要原材料，酿制成具有滋补作用的北虫草酒；赵志君（2007）以人工培养的蛹虫草完整子实体为主要原料研究了其滋补保健作用；樊琴（2015）、李海洲（2014）、朱蕴兰（2008）等利用蛹虫草液体发酵菌丝体及发酵液，或另外接种乳酸菌研制了蛹虫草发酵酸奶制品；钟艳梅（2011）以蛹虫草培养残基、奶粉和带活菌酸奶为主要原料制作了发酵型含乳饮料；孙连海（2015）以蛹虫草子实体和骨素为主要原料，制备了蛹虫草保健酱；在此之前，岳春（2007）以蛹虫草菌培养基、豆粕、麸皮为主要原料生产了食用菌保健酱油；林少娟（2004）以蛹虫草菌丝为原料，以卡拉胶为载体，制得蛹虫草膏产品。蛹虫草产品类型在增加，但多以完整的子实体、蛹虫草液体发酵菌丝或固体培养残基为原料进行产品加工，且多为调配产品。本发明是以蛹虫草子实体下脚料为原料，接种酵母菌，利用生物发酵技术加工制成营养健康的发酵饮品。
厉文成等公开了“一种高sod活性酵素及其制备方法”（中国专利申请号201510632423.x），对蛹虫草子实体粉和猴头菇子实体粉处理方法是在80~95℃条件下纯净水浸提3~4h；崔学恒公开了一种“北虫草红茶菌活性保健饮料及其制备方法”（中国专利申请号200910230033.4），对北虫草子实体的处理方法是加热至水保持微沸状态，提取15~20min；刘国铨公开了“一种虫草冰糖饮料”的制备方法（中国专利申请号200610123138.6），对蛹虫草子实体虫草液的提取采用加热方法，10~60min，温度60~250℃，或对清水浸泡48~72h的虫草捣碎，再采用水加热方法提取。本发明采用热浸提与超声波辅助浸提方法，结合传统浸提方法的简便与超声波提取技术的高效特点，以较低的温度和较短的处理时间，尽可能的减少对原料中热敏性物质及有效成分的破坏，有利于终产品中营养物质的保留。
陈坤鑫公开了一种“北虫草sod饮料及其制备方法”（中国专利申请号201010521403.2），将所用物料葡萄糖、蛋白胨、植物蛋白、酵母膏、蛹虫草子实体粉剂和水投入发酵罐中，未接种或添加任何发酵菌剂，自然发酵；杨毅公开了一种“虫草口服液及其制备方法”（中国专利申请号200910074032.5），将冬虫夏草子实体粉碎，用负离子水浸渍，再用超声波处理后，取滤液与灵芝、黄芪的混合药液合并，浓缩，为非发酵饮品。本发明采用现代生物发酵技术，对提取液采用酵母菌发酵，使产品拥有独特的发酵风味，酵母菌自身所含的营养成分以及产生和积累的代谢产物有利于增加产品中的营养及功能成分，同时改善营养物质的吸收和利用。
宋鸟生公开了“一种木瓜发酵饮料及其制备方法”（中国专利申请号:201410699150.6），采用酵母菌发酵，发酵产生的酒精采用加水勾兑的方法调节酒精含量为0.5%~5%。本发明采用减压蒸馏的方式控制产品酒精含量，可通过调节温度和真空度进行酒精蒸发，且此过程温度较低，有利发酵液中热敏性物质及风味物质的保留。
邵颖等人公开了“一种发酵型蛹虫草豆乳饮料的制备方法”（中国专利申请号：201510272127.3），发酵后的豆乳以添加蔗糖进行口味的调配；杨大均公开了“一种复合果蔬汁发酵保健饮料”的制备方法（中国专利申请号：201410396217.9）中，对发酵后的液体采用由安赛蜜、阿斯巴甜、纽甜组成的复合甜味剂进行口感调配。本发明以蜂蜜和木糖醇为甜味剂对发酵后的制品进行口感调配，二者甜度与蔗糖相近，但更具有营养价值，进一步提高了产品的营养性能。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种具有蛹虫草风味的发酵饮品的制备方法，利用现代生物发酵技术，以较低的成本，增加蛹虫草产品类型，提高蛹虫草资源的利用率。
本发明的技术方案，一种具有蛹虫草风味的发酵饮品的制备方法，以人工栽培形成的蛹虫草子实体下脚料为原料，采用热浸提结合超声波辅助浸提技术处理原料，接种酵母菌发酵培养，采用蜂蜜和木糖醇替代传统的白砂糖作为甜味剂进行调配，同时在发酵液中添加蛹虫草子实体下脚料提取液以保留发酵液中特有的蛹虫草风味，发酵液采用射频杀菌，更好的保留发酵液中的活性成分。产品营养丰富，风味独特，制备周期短，具有经济效益。
具体步骤如下：
（1）蛹虫草原料预处理：取蛹虫草子实体下脚料经粉碎机粉碎，按照料水质量比1︰15~20加水，恒温60~80℃热水浸提70~100min，冷却至40~50℃后采用低频超声波对料液辅助进行再次提取，超声波功率300~600w，频率20-30khz，提取时间15~30min，经过滤得到蛹虫草子实体下脚料提取液；
蛹虫草子实体下脚料在粉碎前水分含量小于7%，粉碎后过80~100目筛，热浸提和超声波辅助再提取后采用5~7层纱布过滤；
（2）添加发酵辅料及灭菌：向步骤（1）所得蛹虫草子实体下脚料提取液中添加提取液质量计5%~10%白砂糖，及发酵辅料，溶解混匀，在115~120℃灭菌15~20min；
发酵辅料均为食品添加剂，按蛹虫草子实体下脚料提取液质量计，有蛋白胨0.5%~0.8%，酵母膏0.1%~0.5%，磷酸氢二钾0.1%~0.2%，硫酸镁0.03%~0.06%；
（3）接种发酵：将步骤（2）所得料液投入灭菌发酵瓶中，采用ypd培养基，将斜面低温保藏的酵母菌种经活化并扩大培养2~3次后接种至发酵瓶中，接种量1%~3%，封口，于常压下，温度28~30℃进行酵母菌发酵，时间2~5天；
（4）发酵液过滤和减压蒸馏：将步骤（3）所得酵母菌发酵液过滤，减压蒸馏控制发酵液酒精含量不超过0.5%，蒸发温度40~45℃，真空度0.08~0.095mpa；
（5）发酵液的调配：以蜂蜜、木糖醇作为甜味剂，柠檬酸作为酸味剂对发酵液进行口味调配，按发酵液重量计，蜂蜜1%~3%，木糖醇0.5%~1%，柠檬酸0.03%~0.10%；继续添加进步骤（1）所得蛹虫草子实体下脚料提取液，发酵液与添加提取液的体积比为2︰1~2；为使发酵后的液体仍保留蛹虫草的特有风味，对发酵液添加甜味剂和酸味剂后加入蛹虫草下脚料提取液，调配后的特征风味采用电子鼻进行评价比较；
以电子鼻pca、lda分析方法所得di值作为评价指标，对蛹虫草下脚料提取液的添加量进行确定，其中di值≥80%，说明调配后的发酵液与蛹虫草下脚料提取液风味有显著性差异，di值＜80%，说明调配后的发酵液与蛹虫草下脚料提取液风味无显著性差异，即发酵液含有蛹虫草独特风味；
（6）后处理：对步骤（5）所得调配混合液均质、射频杀菌，射频杀菌的极板间距80~120mm，处理时间120~210s，无菌灌装，即得到成品具有蛹虫草风味的发酵饮品，室温或低温保藏。
本发明的有益效果：
1、本发明以人工栽培形成的蛹虫草子实体下脚料为原料，利用现代生物发酵技术，以较低的成本，增加蛹虫草产品类型，提高蛹虫草资源的利用率。
2、本发明采用热浸提与超声波辅助浸提技术结合，对原料进行预处理，简单的操作不仅缩短了提取时间，而且使得原料中的有效成分充分被提取利用。
3、本发明采用现代生物发酵技术，接种酵母菌，产品拥有独特的发酵香气，同时酵母菌自身代谢产物及生命活动有利于丰富产品的营养成分及促进营养物质的吸收。
4、本发明制备得到的产品生产周期短，利用减压蒸馏对酵母菌发酵后的液体进行酒精含量控制，工作效率高。
5、本发明以蜂蜜和木糖醇作为甜味剂进行发酵液风味的调配，进一步增加了产品营养，改善了风味；同时添加蛹虫草下脚料提取液，保留了发酵液中蛹虫草的特征风味，采用电子鼻进行特征风味的评价比较。
6、本发明采用射频杀菌方式对发酵液进行后期处理，柔性的杀菌方式在灭活微生物的同时尽可能保留发酵液中的活性成分。
具体实施方式
实施例1：一种具有蛹虫草风味的发酵饮品的制备方法
（1）蛹虫草原料预处理：将水分含量小于7%的蛹虫草子实体下脚料经粉碎机粉碎，过100目筛，称取粉末300g，添加饮用水5kg，恒温70℃热水浸提90min，采用超声波对料液再次进行辅助提取，低频超声波功率400w，频率20khz，提取时间18min，经6层纱布过滤得到蛹虫草子实体下脚料提取液；
（2）添加发酵辅料及灭菌：向步骤（1）制得蛹虫草子实体下脚料提取液中添加7%白砂糖及发酵辅料蛋白胨0.6%，酵母膏0.3%，磷酸氢二钾0.15%，硫酸镁0.04%，溶解混匀，120℃灭菌15min；
（3）接种发酵：将步骤（2）所得料液投入灭菌发酵瓶中，采用ypd培养基，将斜面低温保藏的酵母菌种经活化并扩大培养3次后接种至发酵瓶中，接种量2%，封口，于常压下，温度28℃酵母菌发酵3天；
（4）发酵液过滤和减压蒸馏：将步骤（3）所得酵母菌发酵液过滤，减压蒸馏控制发酵液酒精含量不超过0.5%，蒸发温度45℃，真空度0.09mpa；
（5）发酵液的调配：向步骤（4）所得液体中添加蜂蜜2%，木糖醇0.6%，柠檬酸0.05%进行糖酸调配，同时添加步骤（1）所得蛹虫草子实体下脚料提取液，采用电子鼻评价蛹虫草特征风味，确定发酵液与提取液的比例为2︰1。
（6）后处理：发酵液均质后，射频杀菌，极板间距100cm，处理时间120s，无菌灌装得到成品，成品置于室温保存，货架期7个月。
实施例2：一种具有蛹虫草风味的发酵饮品的制备方法
（1）蛹虫草原料预处理：将水分含量小于7%的蛹虫草子实体下脚料经粉碎机粉碎，过100目筛，称取粉末600g，添加饮用水10kg，恒温80℃热水浸提100min，采用低频超声波对料液再次进行辅助提取，超声波功率500w，频率30khz，提取时间25min，经7层纱布过滤得到蛹虫草子实体下脚料提取液；
（2）添加发酵辅料及灭菌：向步骤（1）制得蛹虫草子实体下脚料提取液中添加白砂糖8%及发酵辅料蛋白胨0.7%，酵母膏0.4%，磷酸氢二钾0.15%，硫酸镁0.05%，溶解混匀，120℃灭菌15min；
（3）接种发酵：将步骤（2）所得料液投入灭菌发酵瓶中，采用ypd培养基，将斜面低温保藏的酵母菌种经活化并扩大培养3次后接种至发酵瓶中，接种量3%，封口，于常压下，温度28℃酵母菌发酵4天；
（4）发酵液过滤和减压蒸馏：将步骤（3）所得酵母菌发酵液过滤，减压蒸馏控制发酵液酒精含量不超过0.5%，蒸发温度45℃，真空度0.095mpa；
（5）发酵液的调配：向步骤（4）所得液体中添加蜂蜜2%，木糖醇0.8%，柠檬酸0.07%进行糖酸调配，同时添加步骤（1）所得蛹虫草子实体下脚料提取液，采用电子鼻评价蛹虫草特征风味，确定发酵液与提取液的比例为2︰2；
（6）后处理：发酵液均质后，射频杀菌，极板间距110cm，处理时间180s，无菌灌装得到成品；成品置于2~4℃低温保存，货架期12个月。