一种大球盖菇提取液及其制备方法与流程

1.本发明属于食用菌提取技术领域，具体涉及一种大球盖菇提取液及其制备方法。


背景技术：

2.大球盖菇(stropharia rugosoannulata)又称酒红大球盖菇、皱环球盖菇，色泽艳丽，鲜嫩美味，是联合国粮食和农业组织(fao)向发展中国家推荐种植的新型食用菌品种。大球盖菇营养丰富、风味宜人，是蛋白质的良好来源，此外其中还富含多糖，酚，矿物质和各种生物活性物质。除挥发性风味成分外，大球盖菇还富含糖，有机酸，游离氨基酸和5'
‑
核苷酸等非挥发性风味化合物。大球盖菇已被列为国际蘑菇前十名。如今，大球盖菇已在我国广泛种植，因其高产和分解秸秆的能力，而备受关注。然而，大球盖菇成熟期集中，菇体水分含量高、采后呼吸作用强大，新鲜的大球盖菇极易腐烂，大球盖菇加工迫在眉睫。
3.天然功能性调味成分是食用菌的开发热点。大球盖菇富含可溶性糖、呈味氨基酸、呈味核苷酸和有机酸等水溶性成分，是天然的调味原料。目前食用菌呈味物质提取方法可概括为：热水浸提、酸碱水解、酶解法等，目的是破坏食用菌的细胞壁成分，使得功能性成分和呈味物质充分释放出来。然而，热水浸提对功能性成分具有破坏作用，比如功能蛋白变性。酸碱水解引入的成分同样对活性成分具有破坏作用，比如糖苷键的水解。酶解能够破坏细胞壁，但酶解的终点也需要高温灭活处理。低温浸提能够极大程度保留功能成分，但提取效率有限，需联合其它的加工方式使浸提能力有所突破。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种大球盖菇提取液及其制备方法，使制备的大球盖菇提取液风味浓郁、成分全面、抗氧化能力强。
5.本发明提供了一种大球盖菇提取液的制备方法，包括以下步骤：
6.1)将大球盖菇超微粉与水、混合酶液混合，酶解，得到酶解液；所述混合酶液包括纤维素酶、果胶酶、5'
‑
磷酸二酯酶和木瓜蛋白酶；
7.2)将所述酶解液在200～600mpa条件下超高压灭酶处理，得到大球盖菇混合液；
8.3)所述大球盖菇混合液依次经减压低温萃取和固液分离，得到萃取液；
9.4)将所述萃取液分离上清，得到大球盖菇提取液。
10.优选的，步骤1)中所述混合酶液的浓度为180～220u/ml；
11.所述混合酶液的添加体积占大球盖菇超微粉水溶液总体积的5％～15％。
12.优选的，所述混合酶液中纤维素酶、果胶酶、5'
‑
磷酸二酯酶和木瓜蛋白酶的质量比为10～20：1～5：5～20：1～10。
13.优选的，步骤1)中大球盖菇超微粉的质量与水的体积比为1g：5～30ml。
14.优选的，步骤2)中超高压灭酶处理的时间为5～30min。
15.优选的，步骤3)中减压低温萃取的温度为40～60℃，减压低温萃取的时间为1～6h；减压低温萃取的压力为0pa。
16.优选的，步骤3)中固液分离包括离心；
17.所述离心的转速为9000～12000rmp；所述离心的时间为4～6min。
18.优选的，步骤4)中所述分离上清前，包括减压浓缩；
19.所述减压浓缩为旋转蒸发浓缩；所述旋转蒸发浓缩的温度为40～45℃；旋转蒸发浓缩至萃取液体积的1/4～1/2。
20.优选的，步骤1)中大球盖菇超微粉的制备方法将大球盖菇依次经烘干、粉碎得到；
21.所述烘干包括自然阴干和低温烘干；所述低温烘干的温度为40～50℃；所述低温烘干至大球盖菇的含水量低于10％；
22.所述粉碎包括粗粉碎和细粉碎；
23.所述大球盖菇超微粉的粒径为14～180μm。
24.本发明提供了所述制备方法制备得到的大球盖菇提取液，所述大球盖菇提取液的等鲜度为440～550g msg/100g；
25.所述大球盖菇提取液的抗氧化能力：dpph值，1862～1950μmol抗坏血酸/ml；frap值，836～925μmol抗坏血酸/ml；abts值，51～68μmol水溶性ve/ml。
26.本发明提供的大球盖菇提取液的制备方法，首先将大球盖菇超微粉用复合酶解后超高压灭酶、增溶、促进风味和营养成分释放，再通过减压冷萃使浸提液充分萃取其中风味成分。整个操作过程没有引入其它成分，且控制在低温条件下进行，采用酶解、高压处理和减压萃取促进风味成分溶出的条件下极大程度保护了其中的热敏性功能成分。最终得到的大球盖菇提取液味道丰富、抗氧化能力强。
附图说明
27.图1为呈味核苷酸标品的液相图；
28.图2为大球盖菇提取液呈味物质液相图。
具体实施方式
29.本发明提供了一种大球盖菇提取液的制备方法，包括以下步骤：
30.1)将大球盖菇超微粉与水、混合酶液混合，酶解，得到酶解液；所述混合酶液包括纤维素酶、果胶酶、5'
‑
磷酸二酯酶和木瓜蛋白酶；
31.2)将所述酶解液在200～600mpa条件下超高压灭酶处理，得到大球盖菇混合液；
32.3)所述大球盖菇混合液依次经减压低温萃取和固液分离，得到萃取液；
33.4)将所述萃取液分离上清，得到大球盖菇提取液。
34.本发明将大球盖菇超微粉与水、混合酶液混合，酶解，得到酶解液；所述混合酶液包括纤维素酶、果胶酶、5'
‑
磷酸二酯酶和木瓜蛋白酶。
35.在本发明中，大球盖菇超微粉的制备方法优选将大球盖菇依次经烘干、粉碎得到。所述大球盖菇挑选光洁饱满的大球盖菇，清除菇脚，冲洗后控干备用。本发明对所述大球盖菇的来源没有特殊限制，采用本领域所熟知的大球盖菇即可。在本发明实施例中，所述大球盖菇在11～12月份采摘于湖北宜城地区的第一批大球盖菇。
36.在本发明中，所述烘干优选包括自然阴干和低温烘干；所述低温烘干的温度优选为40～50℃，更优选为42～48℃，最优选为45℃。所述低温烘干至大球盖菇的含水量低于
10％，更优选低于8％。所述粉碎包括粗粉碎和细粉碎。本发明对所述粗粉碎的方法没有特殊限制，采用本领域所熟知的粗粉碎的方法即可。所述粗粉碎后优选进行过筛，收集筛下物质，将筛上物质再次进行粗粉碎。所述筛的孔径优选为40～80目，更优选为50～70目，最优选为60目。所述细粉碎优选采用低温超微粉碎。所述低温超微粉碎的时间优选为1～15min，更优选为5～12min，最优选为8min。得到的大球盖菇超微粉的粒径为7～180μm，更优选为14～90μm，最优选为36μm。
37.在本发明中，大球盖菇超微粉的质量与水的体积比为1g：5～30ml，更优选为1g：15～30ml，更优选为1g：20ml。所述水优选为纯水。
38.在本发明中，所述混合酶液的添加体积优选占大球盖菇超微粉水溶液总体积的5％～15％，更优选为8％～12％，最优选为10％。所述混合酶液的浓度优选为180～220u/ml，更优选为200u/ml。所述混合酶液中纤维素酶、果胶酶、5'
‑
磷酸二酯酶和木瓜蛋白酶的质量比优选为10～20：1～5：5～20：1～10，更优选为15:5:10:2。所述纤维素酶的酶活力优选为50u/mg、果胶酶的酶活力优选为500u/mg、5'
‑
磷酸二酯酶活力优选为120u/mg和木瓜蛋白酶的酶活力优选为800u/mg。本发明对所述纤维素酶、果胶酶、5'
‑
磷酸二酯酶和木瓜蛋白酶的来源没有特殊限制，采用本领域所熟知的纤维素酶、果胶酶、5'
‑
磷酸二酯酶和木瓜蛋白酶即可。所述酶解的温度优选为35～39℃，更优选为37℃。所述酶解的时间优选为2～3h，更优选为2.5h。
39.得到酶解液后，本发明将所述酶解液在200～600mpa条件下超高压灭酶处理，得到大球盖菇混合液。
40.在本发明中，超高压灭酶处理的压力优选为300～500mpa，更优选为400mpa。超高压灭酶处理的时间优选为5～30min，更优选为10～20min，最优选为15min。超高压灭酶处理的作用一方面灭活酶解液中的酶，另一方面促进成分溶出。
41.得到大球盖菇混合液后，本发明将所述大球盖菇混合液依次经减压低温萃取和固液分离，得到萃取液。
42.在本发明中，减压低温萃取的温度优选为40～60℃，更优选为45℃。减压低温萃取的时间优选为1～6h，更优选为2～5h。减压低温萃取的压力为0pa。所述固液分离优选包括离心。所述离心的转速为9000～12000rmp，更优选为10000rmp。所述离心的时间为4～6min，更优选为5min。
43.得到萃取液后，本发明将所述萃取液分离上清，得到大球盖菇提取液。
44.在本发明中，所述分离上清前，包括减压浓缩。所述减压浓缩为旋转蒸发浓缩；所述旋转蒸发浓缩的温度为40～45℃；旋转蒸发浓缩至萃取液体积的1/4～1/2。所述分离上清的方法优选为离心。所述离心的转速为9000～12000rmp，更优选为10000rmp。所述离心的时间为4～6min，更优选为5min。
45.在本发明中，所述分离上清后，优选包括高压冷杀菌。所述高压冷杀菌的条件如下：压力为400～600mpa，时间为5～30min；更优选压力为500～600mpa，最优选为600mpa，时间为15～25min，最优选为10min。
46.本发明提供了制备的大球盖菇提取液，所述大球盖菇提取液的等鲜度为285～335g msg/100g；
47.所述大球盖菇提取液的抗氧化能力：dpph值，1866～1950μmol抗坏血酸/ml；frap
值，864～925μmol抗坏血酸/ml；abts值，60～68μmol水溶性ve/ml。
48.本发明采用高效液相色谱检测大球盖菇提取液，所述大球盖菇提取液包含多种呈味核苷酸。所述呈味核苷酸包含5
’‑
胞苷酸(5
’‑
cmp)、5
’‑
尿苷酸(5
’‑
ump)、5
’‑
鸟苷酸(5
’‑
gmp)、5
’‑
肌苷酸(5
’‑
imp)、5
’‑
黄嘌呤核苷酸(5
’‑
xmp)和5
’‑
腺苷酸(5
’‑
amp)。
49.本发明采用氨基酸自动分析仪检测大球盖菇提取液中18种氨基酸含量。其中，谷氨酸(glu)和天冬氨酸(asp)是其中的鲜味成分，根据鲜味氨基酸与呈味核苷酸的协同作用。
50.下面结合实施例对本发明提供的一种大球盖菇提取液及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
51.实施例1
52.(1)新鲜的打球盖菇切片至6mm，烘干，粉碎至80目后进一步超微粉碎，获得不同粒径的大球盖菇超微粉，选取粒径为180μm的大球盖菇粉末进行提取液的制备：菇粉中加入纯水浸提，料液比为1g：30ml；加入复合酶液的体积占菇液总体积的8％，纤维素酶、果胶酶、5'
‑
磷酸二酯酶和木瓜蛋白酶的质量比为10：1：5：5。在600mp条件下超高压灭酶、促溶处理30min。
53.(2)超高压处理后的浸提液进行减压冷萃，外界压力降低时，提取液的沸点降低，挥发性和非挥发性成分能进一步溶出。采用减压干燥箱进行操作：真空度设置为0pa，减压箱温度调整为55℃，减压冷萃6h。
54.(3)冷萃后的提取液进一步采用旋转蒸发进行浓缩，操作温度为45℃，浓缩体积至原提取液的1/3。所得大球盖菇提取液进一步超高压冷杀菌处理，压力600mp，处理10min。所得提取液可采用冷藏(
‑
4℃)保存。
55.(4)呈味核苷酸检测：采用高效液相色谱检测大球盖菇提取液中呈味核苷酸，5
’‑
胞苷酸(5
’‑
cmp)、5
’‑
尿苷酸(5
’‑
ump)、5
’‑
鸟苷酸(5
’‑
gmp)、5
’‑
肌苷酸(5
’‑
imp)、5
’‑
黄嘌呤核苷酸(5
’‑
xmp)和5
’‑
腺苷酸(5
’‑
amp)，标准品和样品的液相图谱分别如图1和图2所示。
56.(5)采用氨基酸自动分析仪，检测大球盖菇提取液中18种氨基酸含量。其中，谷氨酸(glu)和天冬氨酸(asp)是其中的鲜味成分，根据鲜味氨基酸与呈味核苷酸的协同作用，计算大球盖菇提取液的等鲜度。计算公式如式i所示：
57.y＝∑a
i
b
i
+1281(∑a
i
b
i
)(∑a
j
b
j
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式i
58.其中y为等鲜度，是指在100g样品中呈鲜物质的谷氨酸钠(msg)等价量，用g msg/100g表示。
59.ai为呈鲜氨基酸asp、glu含量，g/100g。
60.aj为呈鲜核苷酸5
’‑
gmp、5
’‑
imp、5
’‑
xmp、5
’‑
amp含量，g/100g。
61.bi为呈鲜氨基酸相对谷氨酸钠的比值(glu＝1、asp＝0.077)
62.bj为呈鲜味核苷酸对5
’‑
imp相对鲜味浓度(5
’‑
gmp＝2.3、5
’‑
imp＝1、5
’‑
xmp＝0.61、5
’‑
amp＝0.18)
63.1218为协同作用常数。
64.(6)采用96孔板法对提取液的抗氧化能力进行检测，dpph值，以抗坏血酸当量表示(μmol aae/ml)；frap值，以抗坏血酸当量表示(μm ol aae/ml)；abts值，trolox当量表示(μmol te/ml)。
65.根据上述方法测得大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力如下表1。
66.表1大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力结果
[0067][0068][0069]
实施例2
[0070]
(1)新鲜的打球盖菇切片至6mm，烘干，粉碎至80目后进一步超微粉碎，获得不同粒径的大球盖菇超微粉，选取粒径为90μm的大球盖菇粉末进行提取液的制备：菇粉中加入纯水浸提，料液比为1g：20ml；加入复合酶液占菇液总体积的12％，纤维素酶、果胶酶、5'
‑
磷酸二酯酶和木瓜蛋白酶的质量比为15：5：5：1。在500mp条件下超高压灭酶、促溶处理25min。
[0071]
(2)超高压处理后的浸提液进行减压冷萃，外界压力降低时，提取液的沸点降低，挥发性和非挥发性成分能进一步溶出。采用减压干燥箱进行操作：真空度设置为0pa，减压箱温度调整为45℃，减压冷萃5h。
[0072]
(3)冷萃后的提取液进一步采用旋转蒸发进行浓缩，操作温度为45℃，浓缩体积至原提取液的1/2。所得大球盖菇提取液进一步超高压冷杀菌处理，压力600mp，处理10min。所得提取液可采用冷藏(
‑
4℃)保存。
[0073]
采用实施例1的方法测定大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力。
[0074]
根据上述方法测得大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力如下表2。
[0075]
表2大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力结果
[0076][0077]
实施例3
[0078]
(1)新鲜的打球盖菇切片至6mm，烘干，粉碎至80目后进一步超微粉碎，获得不同粒
径的大球盖菇超微粉，选取粒径为36μm的大球盖菇粉末进行提取液的制备：菇粉中加入纯水浸提，料液比为1g：20ml；加入复合酶液的体积占菇液总体积的10％，纤维素酶、果胶酶、5'
‑
磷酸二酯酶和木瓜蛋白酶的质量比为15：5：10：2。复合酶液的酶活力为200u/ml，在400mp条件下超高压灭酶、促溶处理30min。
[0079]
(2)超高压处理后的浸提液进行减压冷萃，外界压力降低时，提取液的沸点降低，挥发性和非挥发性成分能进一步溶出。采用减压干燥箱进行操作：真空度设置为0pa，减压箱温度调整为45℃，减压冷萃5h。
[0080]
(3)冷萃后的提取液进一步采用旋转蒸发进行浓缩，操作温度为45℃，浓缩体积至原提取液的1/3。所得大球盖菇提取液进一步超高压冷杀菌处理，压力600mp，处理10min。所得提取液可采用冷藏(
‑
4℃)保存。
[0081]
采用实施例1的方法测定大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力。
[0082]
根据上述方法测得大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力如下表3。
[0083]
表3大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力结果
[0084][0085]
实施例4
[0086]
(1)新鲜的打球盖菇切片至6mm，烘干，粉碎至80目后进一步超微粉碎，获得不同粒径的大球盖菇超微粉，选取粒径为14μm的大球盖菇粉末进行提取液的制备：菇粉中加入纯水浸提，料液比为1g：30ml；加入复合酶液12％，纤维素酶、果胶酶、5'
‑
磷酸二酯酶和木瓜蛋白酶的质量比为15：1：20：10。超高压灭酶、促溶，压力选取为500mp；超高压处理时间为30min。
[0087]
(2)超高压处理后的浸提液进行减压冷萃，外界压力降低时，提取液的沸点降低，挥发性和非挥发性成分能进一步溶出。采用减压干燥箱进行操作：真空度设置为0pa，减压箱温度调整为50℃，减压冷萃5h。
[0088]
(3)冷萃后的提取液进一步采用旋转蒸发进行浓缩，操作温度为45℃，浓缩体积至原提取液的1/3。所得大球盖菇提取液进一步超高压冷杀菌处理，压力600mp，处理10min。所得提取液可采用冷藏(
‑
4℃)保存。
[0089]
采用实施例1的方法测定大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力。
[0090]
根据上述方法测得大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力如下表4。
[0091]
表4大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力结果
[0092][0093]
对比例1
[0094]
(1)新鲜的打球盖菇切片至6mm，烘干，粉碎至80目后进一步超微粉碎，获得不同粒径的大球盖菇超微粉，选取粒径为7μm的大球盖菇粉末进行提取液的制备：菇粉中加入纯水浸提，料液比为1g：30ml；加入复合酶液12％，纤维素酶、果胶酶、5'
‑
磷酸二酯酶和木瓜蛋白酶的质量比为15：1：20：10。超高压灭酶、促溶，压力选取为500mp；超高压处理时间为30min。
[0095]
(2)超高压处理后的浸提液进行减压冷萃，外界压力降低时，提取液的沸点降低，挥发性和非挥发性成分能进一步溶出。采用减压干燥箱进行操作：真空度设置为0pa，减压箱温度调整为50℃，减压冷萃5h。
[0096]
(3)冷萃后的提取液进一步采用旋转蒸发进行浓缩，操作温度为45℃，浓缩体积至原提取液的1/2。所得大球盖菇提取液进一步超高压冷杀菌处理，压力600mp，处理10min。所得提取液可采用冷藏(
‑
4℃)保存。
[0097]
采用实施例1的方法测定大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力。
[0098]
根据上述方法测得大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力如下表5。
[0099]
表5大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力结果
[0100][0101]
实验表明，粉碎粒径越细，对呈味物质和抗氧化成分有一定破坏。
[0102]
对比例2
[0103]
(1)新鲜的打球盖菇切片至6mm，烘干，粉碎至80目后进一步超微粉碎，获得不同粒径的大球盖菇超微粉，选取粒径为14μm的大球盖菇粉末进行提取液的制备：菇粉中加入纯
水浸提，料液比为1g：20ml；加入复合酶液8％，纤维素酶、果胶酶、5'
‑
磷酸二酯酶和木瓜蛋白酶的质量比为20：1：5：1。煮沸，灭酶、促进风味成分游离，处理时间为30min。
[0104]
(2)1000rmp离心，取上清。
[0105]
(3)提取液进一步采用旋转蒸发进行浓缩，操作温度为45℃，浓缩体积至原提取液的1/2。所得大球盖菇提取液进一步超高压冷杀菌处理，压力600mp，处理10min。所得提取液可采用冷藏(
‑
4℃)保存。
[0106]
采用实施例1的方法测定大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力。
[0107]
根据上述方法测得大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力如下表6。
[0108]
表6大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力结果
[0109][0110][0111]
由上述数据可知，高温煮沸对呈味物质有破坏作用。
[0112]
对比例3
[0113]
(1)新鲜的打球盖菇切片至6mm，烘干，粉碎至80目后进一步超微粉碎，获得不同粒径的大球盖菇超微粉，选取粒径为14μm的大球盖菇粉末进行提取液的制备：菇粉中加入纯水浸提，料液比为1g：20ml；加入复合酶液8％，纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的质量比为20：1：1。煮沸，灭酶、促进风味成分游离，处理时间为30min。
[0114]
(2)超高压处理后的浸提液进行减压冷萃，外界压力降低时，提取液的沸点降低，挥发性和非挥发性成分能进一步溶出。采用减压干燥箱进行操作：真空度设置为0pa，减压箱温度调整为40℃，减压冷萃6h。
[0115]
(3)冷萃后的提取液进一步采用旋转蒸发进行浓缩，操作温度为45℃，浓缩体积至原提取液的1/2。所得大球盖菇提取液进一步超高压冷杀菌处理，压力600mp，处理10min。所得提取液可采用冷藏(
‑
4℃)保存。
[0116]
采用实施例1的方法测定大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力。
[0117]
根据上述方法测得大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力如下表7。
[0118]
表7大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力结果
[0119][0120][0121]
由上述数据可知，酶解过程中复合酶中不包含5'
‑
磷酸二酯酶时，导致大球盖菇提取液中呈鲜味核苷酸的含量降低，降低大球盖菇提取液中呈味物质的丰富程度。
[0122]
对比例4
[0123]
(1)新鲜的打球盖菇切片至6mm，烘干，粉碎至80目后进一步超微粉碎，获得不同粒径的大球盖菇超微粉，选取粒径为36μm的大球盖菇粉末进行提取液的制备：菇粉中加入纯水浸提，料液比为1g：30ml；加入复合酶液的体积占菇液总体积的10％，纤维素酶、果胶酶、5'
‑
磷酸二酯酶和木瓜蛋白酶的质量比为15：5：10：2。复合酶液的酶活力为200u/ml，在400mp条件下超高压灭酶、促溶处理30min。
[0124]
(2)超高压处理后的浸提液进行低温超声提取，超声波具有的机械效应、空化效应和热效应，能够促进有效成分进一步溶出。采用超声提取装置进行操作：超声功率300w，超声提取温度45℃，时间5h。
[0125]
(3)萃取后的提取液进一步采用旋转蒸发进行浓缩，操作温度为45℃，浓缩体积至原提取液的1/3。所得大球盖菇提取液进一步超高压冷杀菌处理，压力600mp，处理10min。所得提取液可采用冷藏(
‑
4℃)保存。
[0126]
表8大球盖菇提取液的等鲜度和抗氧化能力结果
[0127][0128]
由上述数据可知，低温超声处理效果在提取呈味物质方面不及减压冷萃取的处理效果。
[0129]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。