肖华志 刘莹 董建生 谷超峰 薛照辉*

1（天津大学化工学院，天津300072）2（山西瑞芝科技有限公司，运城044608）3（山西省运城市盐湖区委办公室，运城044608）

灵芝含乳饮料的口感和稳定性的初步研究*

肖华志1**刘莹1董建生2谷超峰3薛照辉1***

1（天津大学化工学院，天津300072）2（山西瑞芝科技有限公司，运城044608）3（山西省运城市盐湖区委办公室，运城044608）

以培养在玉米中的灵芝菌丝为主要原料，添加奶粉、木糖醇、增稠剂和乳化剂等辅料，经浸提、调配、均质、杀菌等工序，制成风味独特、营养丰富的灵芝含乳饮料。试验确定了奶粉、木糖醇、复合增稠剂的添加质量分数分别为5%，4%，0.015%；同时通过正交试验确定了复合乳化剂的种类，既保证了饮料的口感又提高了其稳定性。

灵芝；乳饮料；口感；稳定性

AbstractThe drink was made with the main material of Ganoderma Lucidum hyphae grown in corn medium，added milk powder，xylitol，the thickeners and emulsi fiers.Then，it was extracted，prepared，homogenized，sterilized to produce a unique flavor and nutritional milk drink.Results showed that the milk powder，xylitol，the mulriple thickeners were 5%，4%，0.015%，respectively. The mulriple emulsifier types were determinated by orthogonal experiments.So，taste and Stability of Ganoderma LucidumMilk Beverage were ensured.

keywordsganodermalucidum；milkbeverage；taste；stability

灵芝隶属于担子菌纲，多孔菌目，灵芝科，灵芝属，学名为Ganoderma Lucidum（Leyss.ex Fr.）Karst或紫芝Ganoderma sinense，是中医药学宝库中的珍品。现代研究表明，灵芝含有多糖类、核苷类、呋喃类、甾醇、生物碱及氨基酸类物质等活性成分，其主要功能成分是灵芝多糖，具有免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、抗血栓抗凝血等作用。因此若将灵芝用于饮料等食品中，可使饮料具有较高的营养价值及保健作用。但是灵芝浸提液口味酸涩、微苦，不易接受，考虑配以牛奶奶粉调整口味，加入木糖醇增加甜度，在保证营养的前提下，配制成易于接受的饮料产品。灵芝含乳饮料由于含有大量灵芝的活性成分以及牛奶酪蛋白，易出现絮状上浮物或块状沉淀等现象，严重影响饮料的贮藏性和稳定性，为此通过实验选择合适的增稠剂和乳化剂来提高饮料的稳定性,以期为开发灵芝功能性饮料提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

灵芝以玉米为培养基（山西瑞芝科技有限公司提供），全脂牛奶奶粉（市售），甜味剂（木糖醇），增稠剂（卡拉胶、黄原胶、β-环糊精、CMC-Na），乳化剂（单苷酯、蔗糖酯、酪蛋白酸钠、微晶纤维素钠、RECODAN），异维生素C钠，山梨酸钾。

K501型超级恒温水浴，TGL-16B型高速台式离心机，AS1100.2型电子天平，BS124S型电子天平，YJGY-70均质机，YXQ-LS-50S高压灭菌锅。

1.2 工艺流程

1.3 操作要点

1.3.1 浸提

将带有菌丝的玉米粒以料液质量比1∶5浸泡在蒸馏水中，在80℃的水浴中恒温浸提2 h，倒出浸提液，加入同量蒸馏水，继续浸提2 h，并将2次浸提液混合。即1 kg灵芝物料提出浸提液10 kg。

1.3.2 澄清

采用过滤、离心的方法除去悬浮物质。先用4层纱布过滤，然后采用3 500 r/min，10 min离心，取上层清液，即为待用灵芝液。

1.3.3 调配

按照配方比例将奶粉、甜味剂、增稠剂、乳化剂溶解于灵芝液中，可将粉末状物料混合均匀后加入灵芝液中，也可先将粉末配成溶液后添加，经稍加热溶解后成灵芝含乳饮料。

1.3.4 均质

将饮料预热至60℃～70℃，经3～5次高压均质，压力为25 MPa左右。

1.3.5 装瓶杀菌

趁热装入瓶中压盖，高压灭菌锅或水浴加热灭菌。

1.4 试验方法

1.4.1 浸提

为将灵芝中可溶性的灵芝多糖和灵芝酸等营养物质充分的浸提出来，采取80℃恒温水浴环境、加入蒸馏水、料液质量比1∶5、浸提2次的方法获得灵芝液。

1.4.2 调配

1.4.2.1 奶粉及甜味剂的添加量

采用浓度梯度试验，通过感官评定确定。

1.4.2.2 酸味剂的选择

采用对比试验，通过热稳定性确定添加与否。

1.4.2.3 增稠剂的添加

选取卡拉胶、黄原胶、CMC-Na、β-环糊精4种增稠剂以1∶1∶1∶5的质量比例复合添加，采用浓度梯度试验，通过感官评定确定添加量。

1.4.2.4 乳化剂种类的选择

可选用的乳化剂有单甘酯、蔗糖酯、酪蛋白酸钠、微晶纤维素钠，添加质量分数为0.05%；以及RECODAN RSM 10-C，添加质量分数为0.2%。采用五因素二水平的正交试验，通过热稳定性确定适合灵芝含乳饮料的乳化剂种类。

1.4.3 稳定性测定

饮料配制成后，于离了管中在3 500 r/min离心10 min，弃去上清液，准确称取沉淀物质量，利用公式计算沉淀率。

沉淀率（%）=沉淀物质量/饮料质量

2 结果与分析

2.1 浸提

灵芝浸提液为深黄色，具有灵芝和玉米的混合气味，口味酸涩，微苦，其中悬浮较多玉米培养基颗粒物质，因此需要进行过滤、离心使浸提液澄清。

2.2 调配

2.2.1 奶粉及甜味剂的添加量

将不同量的奶粉溶解在灵芝液中，奶粉速溶性较好，易形成均一的乳白色料液，然后进行感官评定，以确定最佳的奶粉含量。见表1。

表1 不同奶粉添加量的感官评价

由表1可以看出，奶粉质量分数为5%时，感官评价最高。

甜味剂选择甜度与蔗糖相似的木糖醇，因为作为功能性甜味剂木糖醇不引起血糖水平波动；无致龋性；对双歧杆菌有增殖作用。将不同量的木糖醇加入质量分数5%奶粉的灵芝液中，通过感官评价确定添加质量分数为3%～4%时甜度适中。见表2。

表2 不同木糖醇添加量的感官评价

2.2.2 酸味剂的选择

酸味剂如柠檬酸可以酸化饮料，降低其pH值，增强防腐效果，但由于此含乳饮料中蛋白质含量较高，极易在低pH环境下沉淀，对饮料的稳定性不利。柠檬酸不同的添加质量分数对饮料稳定性的影响如表3。

表3 柠檬酸的添加量对稳定性的影响

通过热稳定性对比试验的结果表明，不含柠檬酸的灵芝含乳液对100℃煮沸试验的热稳定性明显高于含柠檬酸的灵芝含乳液。因此，选择不添加酸味剂，以保持稳定性，而选择添加质量分数0.05%的山梨酸钾提高防腐性能。

2.2.3 增稠剂的添加

所添加的复合增稠剂中卡拉胶能与蛋白质作用，形成稳定胶体；黄原胶易溶于水，高黏度，具有触变性；β-环糊精具有除去异味的作用，可包络浸提液中的苦味物质。

试验确定添加质量分数在0.015%左右时，稠度适中，口感柔滑，易于接受。见表4。

表4 不同增稠剂添加量的感官评价

2.2.4 乳化剂种类的选择

选用适当的乳化剂，可使蛋白质均匀、稳定地分散于水中，形成乳浊液，从而防止蛋白质的上浮分层现象；乳化剂与蛋白质相互作用，起到乳化、悬浮、分散、稳定的作用，形成悬浮液，防止蛋白质粒子聚集沉淀。本试验采用正交试验确定复合乳化剂的种类，因素水平见表5。

表5 乳化剂种类的因素水平表%

根据因素水平表，选择5因素2水平的正交试验L6(25)，最少需要6个处理。稳定性评分根据絮凝的顺序，杀菌后即出现絮凝的为0分，最后出现絮凝的为5分。正交试验结果如表6。

表6 正交试验结果

由表中5R值可知，5种乳化剂对灵芝含乳饮料稳定性的影响顺序为A＞B，E＞D＞C。即为单甘酯、蔗糖酯、RECODAN都对稳定性具有加强作用，因此可以选择复配使用。而微晶纤维素钠对稳定性基本不具有加强作用，酪蛋白酸钠对稳定性具有一定的破坏作用，故可不选用。

2.3 杀菌温度与时间对饮料稳定性的影响（见表7）

表7 杀菌温度及时间对沉淀率的影响

由表7可知，当处理温度相同的时，处理时间长的沉淀率大，即处理时间越长，对饮料的稳定性破坏越大。当处理时间相同时，处理温度越高，沉淀率越大。综合考虑，本饮料适宜的杀菌条件为80℃，8 min～9 min。

3 讨论

通过试验发现存在诸多影响灵芝含乳饮料稳定性的因素，如饮料的酸碱度、乳化剂的添加方式、均质效果、热杀菌条件等。

3.1 饮料的酸碱度

当饮料的pH值接近蛋白质等电点时，蛋白质分子呈电中性状态，不能吸引水分子，水化层遭到破坏，蛋白质分子容易相互聚成大的团块，下沉或上浮使乳化被破坏，此时蛋白质溶解性最小，乳化性最差。奶粉中酪蛋白的等电点pI=4.6，即当饮料的pH等于或低于4.6时，蛋白质就会发生严重沉淀。灵芝液中由于存在灵芝酸，其pH=5.6～6.4，若在加入奶粉后再加入酸味剂则极易使蛋白质沉淀。因此，选择不添加酸味剂。

3.2 甜味剂的作用

田九珍对松子乳饮料稳定性试验的研究表明：糖能在蛋白质分子表面形成糖膜，可提高蛋白质与水的亲和性，糖还能增加分散介质的黏度和密度，高浓度、多羟基糖类可在一定程度上提高蛋白浑浊饮料的稳定性。因此，糖不仅在口味上改善饮料的品质，同时对含乳饮料的稳定性也具有加强作用。3.3增稠剂的作用

增稠剂虽无明显的表面活性作用，但加入后使其水溶液具有黏性和胶体保护性，不仅提高分散媒的黏度，还可缩小两相的比重差，从而稳定乳浊液中的分散粒子，也是提高蛋白质饮料浑浊稳定性的重要方法。本试验采用复合增稠剂可达到较好的作用。

3.4 乳化剂的添加方式

乳化剂分为亲水性和亲油性两种，本饮料均选用亲水性乳化剂，易溶于水，添加时应加在含水较多的灵芝浸提液中，使乳化剂与亲水物质形成稳定的物液系统后，再加入含亲油物质较多的奶粉，最终形成均一稳定的乳化液。

3.5 均质效果

根据沉降速度公式可知均质的主要作用是使体系中的大颗粒分散质破裂为很小的微粒，使产品均匀，从而提高乳饮料的稳定性，同时能改善乳饮料的口感，使其质地均匀细腻，口感滑爽。均质效果主要受3个因素的影响,即均质温度、均质压力及均质次数，主要因素为均质压力。

3.6 热杀菌条件

杀菌条件不仅仅对成品微生物指标起决定性作用，而且对成品稳定性也有重要作用。加热温度过高，使酪蛋白三级结构次级键遭到破坏，使保持酪蛋白空间构象的那些弱健断裂，破坏了肽键的特定排列，原来分子内部的一些非极性基团暴露到分子的表面，降低了水化作用，也破坏离子化作用，促进了酪蛋白分子之间相互结合而聚结沉淀。

按最佳配方配制的饮料经均质后，进行热杀菌，方法一：水浴，存在问题为升温时间长，杀菌强度较小，但对其热稳定性保持较好，冷却后静置一段时间无沉淀产生，少量分层。总体结果为煮沸时间越长，杀菌效果越好，但会在一定程度上破坏稳定性。方法二：利用高压锅灭菌，存在问题为升温降温时间较长，总体加热强度大，极易出现分层及沉淀现象。因此可以考虑将瞬间高温杀菌方式用于实际生产。

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Study on taste and stability ofganoderma lucidum milk beverage

XIAOHua-zhi1**LIUYing1DONGJian-sheng2GUChao-feng3XUE Zhao-hui1***1(College ofchemical engineeringand technology，Tianjin university，Tianjin 300072，China)
2(Shanxi runzhi science and technologyCo.,Ltd.Yuncheng 044608，China)3(Office ofyanhu district，Yuncheng 044608，China)

*资助项目：山西润芝科技公司项目资助（432004-01）

**肖华志，女，1976年出生，2004年毕业于华中农业大学，食品科学专业，博士，讲师。

***通讯作者：薛照辉，Email:zhhxue@tja.edu.cn。

2010-07-15