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食用菌饮料的研究开发现状及展望

2022-11-16魏奇吴艳钦张锶莹翁馨张维瑞周逢芳

食品工业 2022年3期
关键词:猴头菇灵芝多糖

魏奇 ,吴艳钦,张锶莹,翁馨,张维瑞 *,周逢芳 *

1.宁德师范学院生命科学学院(宁德 352100);2.闽东特色生物资源福建省高校工程研究中心(宁德 352100);3.闽东水产品精深加工福建省高校工程研究中心(宁德 352100)

食用菌,即可供人类食用或药用的大型真菌。食用菌是一种健康食物,含有多种维生素、矿物质以及大量的抗氧化成分,并且已经在中国传统的医学实践中使用了数千年,不同于其他的蔬菜和果品,食用菌的维生素D含量十分丰富,经常食用食用菌有益于骨骼健康。目前市场上常见的食用菌有香菇、草菇、金针菇、双孢蘑菇、黑木耳、银耳、猴头菇、竹荪、杏鲍菇、灵芝、虫草和白灵菇等。已有大量的研究报道表明食用菌具有降血脂、治疗高血压、降血糖、抗肿瘤、抗病毒和提高机体免疫力等功效[1]。

食用菌因其天然、安全及其药用价值受到越来越多消费者的青睐。目前,全球食用菌的市场需求也不断增加,食用菌产业已成为粮、棉、油、菜、果之后的中国第六大种植产业。我国市场上食用菌产品大多以鲜售为主,还有一部分加工成干品、腌制品或罐头,食用菌精深加工产品市场上相对较少。食用菌深加工产品不仅可以强化营养,还可以提高食用菌产品的附加值。随着市场对饮料种类需求的扩增,人们对于饮料的要求不仅仅停留在口味上追求口感,更偏向于饮料产品质量的选择。食用菌饮料不仅方便携带,还具有保健功效,属于健康饮品。食用菌饮料的开发主要是将食用菌中的多糖、三萜类、多糖、氨基酸等多种营养物质制作成各种食用菌保健饮料。因此,更易被人体吸收和利用[2]。食用菌不仅营养美味,而且具有保健的功效,更加符合人们的健康理念,有助于食用菌深加工的发展,对延长食用菌产业链具有积极的作用。

1 食用菌的营养价值及功效

1.1 食用菌蛋白

食用菌蛋白质和氨基酸含量高,口感也更加饱满。相比于其他肉类替代品,食用菌成为更好的选择。食用菌含有多种生物活性蛋白和多肽,其中凝集素、免疫调节蛋白、核糖体灭活蛋白、抗病毒蛋白和漆酶等都具有十分重要的药用价值。国内外研究发现食用菌中蛋白质具有抗病毒和抗肿瘤活性。基础研究表明,金针菇、榆黄菇、杏鲍菇、灰树花和毛头鬼伞等子实体中分离出的抗烟草花叶病毒蛋白可以用于防治烟草花叶病毒。凝集素是一类非免疫来源的糖结合蛋白或糖蛋白,具有促进细胞间的粘着作用。食用菌凝集素在子实体分布较多,具有多种生物活性,能够抑制肿瘤细胞生长,激发免疫因子表达。双孢蘑菇和灵芝中的凝集素对凝集红细胞活性具有效应。食用菌凝集素性质稳定,可以用于功能性食品的开发[3-4]。

1.2 食用菌多糖

食用菌多糖是一种特殊的生物活性物质,并且符合世界卫生组织规定的免疫增强剂要求,其最大的优点为安全、天然和几乎无毒副作用[5]。食用菌多糖在人体细胞的修复作用、抗肥胖、抗心血管疾病和抗糖尿病等方面具有优越性,并且已经作为人类筛选新型抗肿瘤药物和抗艾滋病药物的一条重要途径。食用菌多糖能够增强机体免疫功能,抑制细胞病变,促进细胞修复。有研究证实黑木耳多糖、硫磺菌多糖、灵芝多糖、灰树花多糖和猪苓多糖等能有效下调总胆固醇和甘油三酯的含量,从而达到降脂的作用[6]。医学临床研究表明食用菌多糖可作为益生元调节人体肠道微生物的组成。灵芝多糖能通过增加高脂血症大鼠肠道中的丁酸和总短链脂肪酸的含量,调节肠道菌群组成结构,减轻高脂血症大鼠的脂质代谢紊乱[7]。Su等[8]经体外发酵试验研究发现金针菇多糖能够增加双歧杆菌和拟杆菌的数量,减少毛螺杆菌和肠球杆菌的数量。金针菇多糖通过提高肠道中有益菌的数量,减少肠道中有害菌的数量,从而改善肠道菌群的结构。Zhao等[9]研究发现,黑木耳多糖能够降低厚壁菌门和拟杆菌门的比例,增加小鼠肠道微生物的多样性。

1.3 萜类化合物

萜类是一类广泛存在于植物体内的天然来源碳氢化合物。从食用菌中分离出来的萜类化合物具有多种药理活性,在医药行业具有重要的开发价值和利用价值。食用菌中的萜类物质主要有二萜、倍半萜和三萜。食用菌中的萜类物质具有抗癌、抗氧化、抗病毒、抗菌和抗炎等活性[10]。灵芝中的灵芝酸是一种三萜类物质,具有多种生物活性,能够减低血脂、抗氧化、抗病毒、抑制肿瘤细胞和止痛镇静的作用。硫磺菌、灵芝、茯苓、鳞盖肉齿菌、美味侧耳和樟芝中萜类化合物能够抑制一氧化氮的生成,从而达到抗炎症的作用[11-15]。基础研究发现,毛韧革菌倍半萜、金针菇倍单萜、茯苓三萜、黑灵芝三萜能够清除自由基、抑制脂质氧化和激活体内抗氧化相关酶的活性[16-19]。

1.4 其他

食用菌中还含有丰富的酚类物质、生物碱、脂肪酸和膳食纤维等天然生物活性成分,具有一定的营养价值和生理功效,开发前景优异,值得进一步研究与探索。例如羊肚菌中具有丰富的脂肪酸,其中不饱和脂肪酸可以达到脂肪酸总含量的85%以上[20]。大球盖菇中粗纤维的百分比达到7.99%,每百克的大球盖菇中总黄酮、总酚、总皂苷含量均在100 mg以上[21]。

2 食用菌饮料市场概况

食用菌是一种健康食品,因其营养丰富且滋味鲜美,使得食用菌的销量逐年攀升。在美国食用菌相关食品已成为最受欢迎的“亚洲风味”之一。我国地大物博,食用菌资源非常丰富。目前,全世界可用于食用的真菌有2 000多种,而在中国的食用菌就有900多种,大部分均有食用价值[22]。随着科学的日新月异,人们的生活节奏加快,饮料的便利性越来越受人们的喜爱。

食用菌饮料是将食用菌子实体的浸提液或浸提液原料加工制成的,或以食用菌发酵液为原料经加工制成具有食用菌特殊风味和保健作用的天然饮料。食用菌饮料可分为普通型和碳酸型两大类,每类中可根据口味的不同配制成清淡型、微咸型、甜型或微苦型等。食用菌饮料以生产健康型、保健型和疗效性饮料。食用菌的种类不同,开发的食用菌饮料的保健作用也有所不同。猴头菇饮料主打健脑功效;白桦茸饮料主打提高免疫力,并添加了玫瑰和薄荷,使饮料风味更加醇厚;灵芝饮料主打助眠功效。目前,市场上已经发售了各种各样的食用菌饮料,如银鹭枸杞银耳汤、虫草饮、金日牌灵芝氨基酸口服液、太阳神猴头菇保健口服液、修正猴头菇丁香沙棘茶等产品,均有一定的保健功效,销售量高且消费者评价良好。美国和日本等发达国家食用菌保健品食品发展迅速,多项技术已获得专利,已经有多种食用菌饮料进入市场,如猴头菇白桦茸咖啡、蘑菇抹茶、蘑菇热可可、灵芝饮料和黑木耳露等产品深受消费者的喜爱且销量巨大。我国在食用菌深加工产业起步较晚,食用菌饮料的开发力度也远远不足,食用菌饮料在饮料市场占有率相对较低,这与我国是食用菌产销大国的地位不相符。与市面上饮品相比,食用菌饮料因其含有独特的食用菌风味和特殊的保健功效,是其他饮品无法替代的。因此,食用菌饮料具有巨大的市场潜力。

3 食用菌饮料的开发现状

3.1 食用菌酒

中国自古便有以灵芝和冬虫夏草为原料制作药用酒,即为食用菌饮料的原型。食用菌酒是以食用菌子实体或食用菌菌丝体发酵液为原料,经过发酵工艺,加以一定辅料调配制成风味独特,具有保健功能的营养酒。猴头菇补酒的原料为猴头菇,以糯米酒为酒基,配以当归、黄芪等中药酿制而成。猴头菇补酒具有活血、健身、益气等功效,尤其适合中老年人群。香菇酒则香醇可口,具有降低胆固醇的作用。香菇酒的制作工艺是以香菇为原料,经过糖化后加入酵母菌酿制而成。金针菇汽酒是新鲜金针菇为原料,加入食用酒精、柠檬酸、糖精、乳化香精、苯甲酸钠、小苏打等辅料,然后加入碳酸化水。灵芝酒是以灵芝和白酒为原料,将洗净切块的灵芝(50 g)、人参(20 g)、冰糖(500 g)浸泡于1 500 mL的白酒中,封盖,静置10 d后即可饮用。灵芝酒具有补脑益智和安生养心的功效,适用于身体虚弱和智力减退者。石思文等[23]将羊肚菌菌丝加入到米酒酿造工艺中制得的羊肚菌营养强化米酒,酒体饱满,具有纯正醇和的发酵酒香,其酒精度为10.9%vol,糖度为23.5 g/L,总酸为5.1 g/L,氨基酸态氮为0.118 g/L。以糯米为基质,采用共酿法酿造羊肚菌营养强化米酒工艺简单,生产条件容易控制,有利于规模化生产,并且羊肚菌菌丝中富含多糖等活性成分,在发酵的过程中能够融入到米酒中,最终得到营养丰富的新型米酒。左蕾蕾等[24]以金针菇、香菇和猴头菇浸提液为原料,纯高粱的清香型白酒为基酒,经过调配和澄清工艺,制得的保健酒保留了香菇和猴头菇的特殊风味。该保健酒酒液清亮,色泽金黄,具有菇类特有的清香,口感协调,风味独特,产品稳定性好。

3.2 食用菌果肉饮料

食用菌果肉饮料是将食用菌子实体进行粉碎浸提配制而成的。以黑木耳山楂果肉饮料为例,其主要生产工艺流程为黑木耳→清洗→浸泡→打浆→调配→均质→灌装→杀菌→冷却→成品。黑木耳山楂果肉饮料产品组织形态均一,酸甜可口且味道纯正,色泽俱佳[25]。孔祥辉等[26]以新鲜的猴头菇为原料,山楂汁和蔗糖作为辅料,制备猴头菇山楂果肉饮料。通过单因素试验及其正交优化试验得出猴头菇山楂果肉饮料最佳配方:猴头菇添加量15%,山楂汁添加量25%,蔗糖添加量8%,羧甲基纤维素钠添加量0.2%,黄原胶添加量0.2%,海藻酸钠添加量0.1%。所配制的猴头菇山楂果肉饮料口感酸甜,具有猴头菇独特的风味,味道良好,没有沉淀,没有杂质。同类型饮料还有木耳红枣白刺果肉饮料、猴头菇运动饮料、竹荪饮料等[27-28]。研究表明食用菌菌丝体的营养价值不低于食用菌子实体,因此在食用菌饮料大规模工厂化生产时,可以结合液态深层发酵生产的菌丝体进行食用菌保健饮料的制备。

3.3 食用菌发酵饮料

食用菌一次发酵型饮料是以食用菌菌丝体或过滤发酵液为原料,经过调配和添加辅料得到的产品。食用菌发酵饮料不仅最大程度保留了有效功能性成分,并且保留了食用菌原有的风味物质。食用菌发酵饮料营养丰富,形态稳定,香气协调。以虫草素功能饮料为例[29],工艺流程为发酵液预处理→过滤→灭酶→过滤→调配→灌装→杀菌→冷却→成品。食用菌多次发酵饮料是以菌丝或子实体为原料,在发酵过程中加入果汁或糖,然后接种酵母菌、乳酸菌或醋酸菌等进行发酵进行制备。食用菌发酵饮料味道柔和,具有发酵的风味,还能够改善胃肠道消化吸收,具有保健作用。李杰等[30]在大球盖菇澄清汁上接种适量的酵母菌进行发酵,所制备的发酵大球盖菇保健酒酒精度达到11.34%vol,酒香浓郁,酒色呈微黄色,口感正,味道佳。冮洁等[31]以豆渣为基料,液态培养羊肚菌菌丝体,利用酵母菌进行酒精发酵及醋酸菌进行醋酸发酵制成具有保健功能的食用菌醋。通过感官测定可知羊肚菌醋具有芬芳的香气,醋香浓郁,色泽淡黄,澄清度较高,底部微有粉粒沉淀。贾丽娜等[32]以牛奶、银耳和蜂蜜为原料,在发酵过程中加入发酵剂,获得兼具银耳香气和蜂蜜香味的蜂蜜银耳酸奶。银耳浆在配制时会产生胶体,能够增加饮品的黏稠度和稳定性,制得的蜂蜜银耳酸奶更加健康美味,口感嫩滑,对于消化力比较弱的人群有增强作用,维护肠道菌群生态平衡,形成生物屏障,抑制有害菌对肠道的入侵。现开发的食用菌发酵饮料有黑木耳苹果醋、鸡腿菇保健醋、蜜环菌发酵饮料、灵芝发酵饮料、榆黄蘑发酵饮料等。

3.4 食用菌保健茶

食用菌和茶互相结合能够更好发挥各自的疗效,扩大其保健效果,提升药用价值。暴向平[33]所研制的姬松茸保健茶中含有很多的多糖物质和营养成分,能够提高人体的免疫调节能力,加速血液循环,降低胆固醇,保护肝肾,辅助治疗心血管疾病。黄良水等[34]通过将猴头菇与绿茶相结合,用常温高压破壁技术手段破坏猴头菇的细胞壁,使有效成分溢出,从而提取多糖和猴头菌素,增加猴头菇有效成分的含量,提高猴头菇泡茶的质量。猴头菇泡茶不仅口感清爽,香气芬芳,常饮能够减低肿瘤的发生概率。食用菌饮料(康普茶)在欧美地区深受消费者的喜爱,健身达人和素食群体纷纷把它当作日常必备。康普茶是在红茶中加入糖、灵芝和酵母菌,经7~30 d的发酵制作而成的。酿制成的灵芝康普茶会产生微量的酒精,味道酸甜可口,又有碳酸饮料的气泡口感,甚至类似于调制鸡尾酒。该灵芝饮料卡路里含量小于65 cal,深受人健身达人的追捧。

3.5 食用菌复合运动饮料

食用菌复合运动饮料能够维持体内血糖容量的平衡,稳定体内环境,促进血液循环,加速散热,因此有效消除运动员的疲劳感。食用菌制成复合运动饮料具有一定的保健功能,能够补充人体所需的能量、盐分和各种维生素等,能够快速帮助运动员恢复。杨阳[35]以枸杞和杏鲍菇为原料,通过试验得出其最佳的配比,所得到的功能饮料符合国家制定的功能性运动饮料的要求,味道酸甜,稳定性良好,具有抗疲劳功效,能补充人体运动后所缺失的营养成分。猴头菇运动饮料中蕴含大量的多糖、维生素等,饮用后能更迅速地被身体吸收,具有抗疲劳的功效,能够及时补充人体因大量运动出汗所损失的水分和电解质,使体液达到平衡状态,对运动中的能量供给和运动后的体力恢复都大有好处[36]。现开发的食用菌发酵饮料有香菇杨桃功能性复合饮料、巴西菇桂花保健饮料和茯苓保健饮料等。

3.6 食用菌咖啡

近年来功能性食用菌咖啡因其独特的口感和保健作用越来越受到消费者的喜爱。功能性食用菌咖啡产品与普通咖啡不同的是,它可以提高人的促进思维的运转,缓解压力,提高工作效率,同时还具有多种矿物质和营养成分。每杯功能性食用菌咖啡产品咖啡因含量约是一杯普通标准咖啡的一半。至于味道,在咖啡中加入食药用菌能够完美地融合咖啡的苦味,并且消费者几乎注意不到食用菌的味道,充分保留了食用菌的众多天然活性成分。食用菌咖啡还能够减少饮用咖啡时的胃灼烧和神经紧张。食用菌咖啡是用食用菌的提取物结合咖啡豆和其他天然活性成分制成。这种食用菌咖啡的饮用方法和速溶咖啡一致,只需将咖啡包倒入杯中加入热水即可。食用菌咖啡目前主要的产品有灵芝咖啡、虫草咖啡、猴头菇咖啡和虫草白桦茸咖啡。这些蘑菇咖啡产品能够提高人体的免疫力,有助于保持头脑清醒和提高工作效率。目前,美国Four Sigmatic公司生产的蘑菇咖啡在亚马逊上“速溶咖啡”类别中销量稳居第一,超越了雀巢和星巴克两大知名咖啡品牌。近年来,随着消费者对养生观念的逐渐加强,功能性食用菌咖啡产品深受广大消费者的青睐。

4 结语与展望

一款成功的食品,往往具有许多闪光的标签:美味、快捷和安全等。但是随着健康意识的不断深入,消费者对食品的要求也越来越高。新鲜和健康成为当下最流行的标签。因此,研发营养健康的食疗保健型食用菌饮料逐渐受到消费者的追捧。江中集团推出的猴姑饼干和猴姑米稀,主打养胃功效。但是,国内对于多品种食用菌的利用依旧较少,对食用菌食品可能存在的形式仍需探究。目前,我国食用菌饮料的研究和开发仍然具有很大的空间,可以根据不同地区的食用菌资源和饮料加工形式,进行食用菌饮料的加工。

食用菌因其特殊的药用疗效,营养价值高,深受人们的喜爱。食用菌相关产品的市场需求大,研发前景好,发展潜力巨大。食用菌具有特色的风味,所制备的食用菌功能保健饮品产品多样化,可以满足不同消费者的需求,给予消费者充分的选择空间。因此,食用菌饮料的开发能够促进食用菌精深加工的发展,提高我国食用菌的产业价值。

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