灰树花乳酸菌饮料的生产工艺

灰树花（Grifola frondosus）又名栗蘑、莲花菌、贝叶多孔菌，分类学隶属担子菌亚门、层菌纲、多孔菌科（polyporaceae）、树花属。日本、俄罗斯、北美地区，中国的长白山区、四川、云南、浙江及福建等地均有分布。目前，我国对其人工栽培已由小规模试种转向大规模生产。灰树花子实体形态俏丽，肉质柔软，脆如玉兰，味如鸡丝，极受国内外消费者的青睐。其体内富含多糖、蛋白质和氨基酸、维生素等物质，营养价值较高；其多糖多为葡聚糖，具有非常强的抗癌活性；氨基酸含量高，有19种，其中8种是人体必需的氨基酸；研究表明，灰树花还具有抑制高血压和肥胖症，预防动脉硬化，增强机体免疫力等辅助功能。由于灰树花丰富的营养价值和广泛而显著的药用效果，开发灰树花功能性乳饮料具有广阔的前景，同时对提高农产品的附加值具有十分现实的意义。

（一）工艺流程

灰树花乳酸菌饮料生产工艺流程见图5-5。

图5-5　灰树花乳酸菌饮料生产工艺流程

（二）工艺要点

1.灰树花菌汁制作的工艺要点

（1）选料：应选取新鲜、无腐烂、无虫害、香味浓的鲜灰树花菌。

（2）清洗、去杂：用符合国家饮用水标准的自来水清洗，同时去除杂质。

（3）切块：将洗净的灰树花用刀切块，大小为1 cm×1 cm。

（4）护色处理：为防止灰树花菌汁色泽在加工过程中发生变化，在榨汁前加入0.2‰VC来防止其色泽发生变化。

（5）榨汁、过滤：灰树花菌用多功能榨汁机榨汁后，菌汁用五层纱布过滤，并挤压菌渣得到菌汁。

（6）滤汁处理：滤汁在4 °C下静置48 h，使果胶质析出，再用离心机分离，得到澄清的菌汁。菌汁不仅外观良好，而且保持其应有的营养价值和风味。

（7）滤渣处理：过滤后所得滤渣还含有大量多糖、氨基酸、多肽、核酸以及少量矿物质等，还须将这些有益成分回收。采用热水浸提方式，料水比为1∶（10～15），在96 °C～100 °C以下加热2～3 h，然后过滤，所得滤液中的固形物含量较低，一般只有0.1%～0.5%，采用蒸发浓缩方式使浓缩液中固形物含量达到10%左右。

2.灰树花功能性乳饮料制作的工艺要点

（1）脱脂乳的检验：按国家规定项目对脱脂乳进行感官检验、理化检验、微生物检验，特别要求脱脂乳中无抗生素残留。

（2）混合：将脱脂乳和灰树菌汁按一定比例相混合，搅拌均匀后，过滤。

（3）杀菌、冷却：杀菌温度为95 °C，时间5 min；杀菌后，快速冷却到40 °C，准备接种。

（4）接种双歧杆菌、单独发酵：由于双歧杆菌发酵产酸速度较慢，故先单独发酵。将选定的双歧杆菌接种在已杀菌的混合原料中，接种量5%，温度42 °C，发酵时间20 h。

（5）接种普通乳酸菌、混合发酵：向已单独发酵的混合原料中投入普通乳酸菌种（嗜热链球菌∶保加利亚乳杆菌＝1∶1）3%，温度41 °C～43 °C，与双歧杆菌共同混合发酵2～3 h。当酸度刚超过80 °T，即停止发酵。

（6）冷却、调配：发酵结束后，冷却至20 °C，加入已杀菌过滤的蔗糖溶液、复合稳定剂，加净化水调至规定浓度，用柠檬酸调酸，至pH为3.9～4.2，整个操作应保持无菌。

（7）均质、罐装、冷藏：调配后的发酵乳饮料先预热到53 °C，由均质机均质，压力为25 MPa，均质结束后，罐装，然后在4 °C以下进行冷藏。

（三）影响灰树花乳酸菌饮料生产的主要因素

1.脱脂乳与灰树花菌汁的配比

为尽量避免脂肪上浮现象，选用脱脂乳与菌汁相混合作为发酵的原料，对于两者的配比，在其他工艺条件不改变的前提下，分别采用不同的配比制得不同的产品，以其色泽、风味、组织状态为指标，进行感官评分（总分100分）比较，结果见表5-13；感官评价表明，当菌汁（V）/脱脂乳（V）为2∶1与2.5∶1时，饮料的口感与外观较好，考虑成本因素，选择配比为2∶1。

表5-13　菌汁与脱脂乳的配比选择

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2.双歧杆菌的生长特性与选择

为了在饮料中保持一定数量的双歧杆菌，使其在短时间内达到一个比较理想的数值，需对双歧杆菌菌种进行选择。分别接种婴儿双歧杆菌和两歧双歧杆菌，在一定时间内比较其活菌数（10n），结果见图5-6。

图5-6　不同类别双歧杆菌在相同发酵条件下活菌数的比较

从图5-6可以看到，接种105数量级的婴儿双歧杆菌的发酵混合液，9h内活菌数几乎没有增长，随后数量迅速增加，20 h达到1.23×109个/mL，30h后达到最高值1.67×109个/mL，继续发酵随时间延长活菌数逐渐减少；接种105数量级的两歧双歧杆菌的发酵混合液，在12 h内活菌数增加不明显，20h才达到1.43×106个/mL，35 h后达到最高值1.63×109个/mL，继续发酵几乎没有增加。采用双歧杆菌发酵混合液并不是为了增加风味和产酸量，只是尽可能在短时间内，使发酵液中达到一定的活菌数，由于婴儿双歧杆菌20h达到1.23×109个/mL，远远超过20 h两歧双歧杆菌的数量，且以后增加不明显，综合各方面考虑，选择婴儿双歧杆菌为双歧发酵菌种，发酵时间为20 h。

3.双歧杆菌与普通乳酸菌混合发酵条件

在预先选定菌汁（V）/脱脂乳（V）为2∶1，接种婴儿双歧杆菌发酵时间为20h后，在其他各项工艺条件都不变的情况下，选普通乳酸菌（嗜热链球菌：保加利亚乳杆菌＝1∶1）添加量、发酵温度、发酵时间为实验因素，进行3因素2水平的L4（23）正交实验，以酸度为指标，确定混合发酵的工艺条件。试验设计见表5-14，结果见表5-15。

表5-14　双歧杆菌与普通乳酸菌混合发酵正交试验因素L4（23）及水平表

表5-15　双歧杆菌与发普通乳酸菌混合发酵正交试验结果表

比较表中R值的大小，可以看出发酵工艺中对酸度起决定性的因素为普通乳酸菌添加量，其次分别为时间、发酵温度，故混合发酵适宜条件为：普通乳酸菌添加量为3%，混合发酵时间为3 h，发酵温度41 °C。

4.稳定剂的选择及添加量

为解决该发酵饮料储藏一段时间后外观上易出现浑浊、沉淀、分层等现象，选用CMC、PGA、果胶、海藻酸钠等不同稳定剂进行平行试验，然后从饮料的浑浊度、分层情况、色泽是否发生变化、口感是否粗糙等方面进行评分比较，在饮料保存3 d后进行评分比较（以总分100分计）确定对稳定剂的选择。试验结果见表5-16，表5-17。

表5-16　稳定剂选择试验

表5-17　稳定剂选择及用量试验结果表

由表5-17可以看出，当选择海藻酸钠、CMC与果胶组成的复合稳定剂，三者的添加量分别为0.06‰、0.08‰、0.05‰时，稳定效果的评分最高，故选用海藻酸钠、CMC与果胶的复合稳定剂，添加量分别为0.06‰、0.08‰、0.05‰。

5.饮料配方的确定

以混合发酵液添加量、蔗糖用量、饮料的酸度为实验因素，在其他各项工艺条件都不变的情况下，进行3因素2水平的L4（23）正交实验，通过对产品进行色泽、气味、滋味、组织状态等感官综合评分，确定最佳配比，正交设计及结果分别见表5-18、表5-19。

表5-18　饮料配方正交试验因素L4（23）及水平表

表5-19　饮料配方正交试验结果表

由表5-19比较R值的大小，可以看出对饮料品质影响最大的是混合发酵液添加量，其次分别为饮料的酸度、蔗糖添加量，最佳配方为A1B2C1，但正交表中没有此项组合，故按此组合重新进行试验，所得产品经感官评定后认为品质优良。故采用此组合为最佳配方，即蔗糖添加量为5%，混合发酵液添加量40%，饮料的酸度（用柠檬酸调酸）为pH 4.2，其余用水分补足。