李海平，周登云，付荷蓉，罗慧，石靖怡，林芃，李晓媛

(天津商业大学 生物技术与食品科学学院，天津市食品生物技术重点实验室，天津，300134)

滑菇又名滑子菇、滑子蘑、黄菌等，滑菇菌盖可以分泌多量黏滑液体故名滑菇，在北方种植较多。滑菇表面和子实体中含有丰富的多糖，这种多糖对小白鼠肉瘤180和艾氏腹水癌抑制率可以达到80%～100%，可以提高机体免疫力，预防肿瘤，同时还可以起到预防葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎球菌、结核杆菌感染的作用[1-2]。李海平等[3-5]采用热水浸提、超声辅助、有机溶剂沉淀除蛋白、色谱法等，分离纯化了3种滑菇多糖样品Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。滑菇多糖Ⅰ能有效抑制RNase A的活性，显示其在抗肿瘤以及抗炎方面的潜力。研究证实,滑菇多糖能够很好地清除4种活性氧自由基，同时对丙二醛氧化具有很强的抑制作用，具有明显的体外抗氧化作用[6];滑菇多糖Ⅰ能明显降低血清低密度脂蛋白、甘油三酯和总脂的水平，同时提高血清高密度脂蛋白的水平，具有很好的降血脂作用[7]。滑菇多糖具有多种生物学功能，将其加入到发酵酸奶中制成功能性发酵酸奶，制成具有复合营养保健功能的食品，是当前乳品市场发展的趋势之一，也可为滑菇食用菌的开发利用探索新途径。

本研究以滑菇为原料，用热水浸提醇沉法提取出滑菇多糖，经接种发酵制成发酵酸奶；重点研究加入的滑菇多糖对品质的影响，包括活菌数、酸度、pH值、黏度、持水力、色度、质构以及感官的影响，为开发滑菇酸奶功能食品开发提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲜滑菇，天津韩家墅蔬菜批发市场(产自福建)；伊利纯牛奶，天津物美超市；蜂蜜和白砂糖，天津华润万家超市。

保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus)和嗜热链球菌(Streptocousthermophilus)，实验室分离保存菌株。

食品级酒精(含量>95%)，天津光大豪成化工商贸有限公司；NaOH(分析纯)，天津市欧诺化学试剂有限公司；MRS培养基，青岛海博生物有限公司。

1.2 仪器与设备

超净工作台(BCM-1000型)，江苏苏净集团有限公司；分析天平(ME104)，上海梅特勒-托利多仪器有限公司；电子天平(YP202N)，上海精密科学仪器有限公司；高速组织捣碎机(878A)，常州国华仪器有限公司；紫外可见分光光度计(UV3900型)，日本日立仪器有限公司；恒温培养箱(DPX-9052B-1)，上海福玛实验设备有限公司；立式压力蒸汽灭菌器(50LH型)，江阴滨江医疗设备有限公司；离心机(L535-1),湖南长沙高新技术开发区湘仪实验室仪器开发有限公司；质构仪(TA.XT Plus)，英国Stable Micro Systems公司；pH计(FE28-Standard)，上海梅特勒-托利多仪器有限公司；光波炉(HC-83210FB型)，广东格兰仕集团有限公司；数显恒温水浴锅(HT-4)，上海国华电器有限公司；数字式黏度计(NDJ-5S)，上海精天电子仪器有限公司；湿法激光粒度分析仪(Rise-2006)，济南润之科技有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 滑菇多糖的提取

选剔→清洗→称重(用电子天平称取3份200 g滑菇供实验使用)→破碎打浆(加8倍体积的蒸馏水，对滑菇进行破碎打浆1～2 min)→热水浸提(85 ℃浸提90 min)→离心(3 000 r/min离心15 min，取上清液)→过滤(用6～9层纱布过滤)→多糖析出(在滤液中加入2倍体积的酒精，置于4 ℃冰箱放置过夜，析出多糖)→离心(3 000 r/min离心15 min)→滑菇多糖→滑菇多糖原液(将滑菇多糖与水复溶，质量比分别为1∶1、1∶2和1∶3，质量分数分别为43.3%、28.8%和21.6%)。

1.3.2 滑菇多糖酸奶的制备

原料乳→调配(滑菇多糖原液4.8%和蔗糖6%用纯牛奶定容到500 mL，加盖密封)→杀菌(水浴锅中90～95 ℃灭菌10 min)→冷却(将瓶子淋洗降温，冷却至45 ℃)→接种(加入质量分数1.5%的活化菌种)→保温发酵(于恒温培养箱43 ℃下发酵4 h)→后熟及冷藏(移入冰箱，0～4 ℃保存后熟24 h)→成品。

对照酸奶有不添加滑菇多糖、添加明胶0.12%和添加果胶0.04%三种，其余与上述生产工艺步骤相同。

1.3.3 发酵酸奶品质的测定

(1)活菌总数的测定：依照国标GB/T 4789.35—2016的平板计数法对酸奶中的活菌数进行计数。根据待检样品活菌总数的估计，选择适宜稀释度，将稀释液移入平皿，冷却至48 ℃的MRS琼脂培养基倾注入平皿，转动平皿使混合均匀。37 ℃厌氧培养72 h，然后进行乳酸菌落的计数。

(2)酸度及pH值的测定：依照国标GB 5009.239—2016《食品安全国家标准食品酸度的测定》的酸碱滴定法测定酸奶酸度。pH的测定采用FE28-Standard pH计，在发酵过程中每间隔1 h测定pH值，直至后熟。

(3)黏度的测定：使用NDJ-5S 型旋转式黏度计。将酸奶样品置于烧杯，采用3号转子，转速为0.6 r/min，实验温度为室温，记录第30秒时的数据。

(4)稳定性的测定：稳定性包括悬浮稳定性、乳清析出率、持水力和酪蛋白粒径的测定，均采用贮藏7 d后的酸奶样品。

悬浮稳定性 取酸奶样品稀释80倍，在波长540 nm处测定样品的吸光度值记为A1；然后取酸奶50 mL，4 000 r/min离心10 min，取上层乳液在波长540 nm处测吸光度值记为A2。酸奶稳定性记为R，R=A2/A1。R值越大，悬浮稳定性越好。

乳清析出率：取4 ℃储藏7 d的酸奶样品，测定试管中酸奶总高度HZ和乳清析出层的高度HR。

(1)

持水性：于100 mL离心管称取30 g酸奶样品，4 000 r/min离心15 min，弃上清液，称量沉淀物质量，依公式(2)计算酸奶持水力。

(2)

酪蛋白粒径：取30 mL酸奶样品摇匀，然后用300 mL蒸馏水溶解，3 000 r/min离心10 min，取上清液，用纳米粒度仪测定溶液的粒径。

(5)质构特性的测定：采用TA-XT plus质构仪测定，选用圆柱型挤压探头A/BE-d50(平端直径)。测定参数条件为：测前探头下降速度2 mm/s，测试速度1 mm/s，测后速度10 mm/s，测定距离30 mm，测定前用1 kg砝码进行质构仪较正。

(6)感官特性的评价：依照国标GB 19302—2010《食品安全国家标准发酵乳》的感官评价标准，从色泽、口感、气味、滋味和组织状态方面制定添加滑菇多糖发酵酸奶的感官评价标准。评定小组选取10位有食品感官评价经验的成员，评定要求见表1。

表1 添加滑菇多糖酸奶的感官评价评分标准

续表1

评价指标评价标准评分范围组织状态(40分)组织细腻,凝块细腻并且均匀滑爽,无气泡,无乳清析出,切面无肉眼可见的大气泡,用勺子挖取时不断裂30～40组织细腻,凝块大小不均匀,无气泡,有少量乳清析出,切面无肉眼可见的大气泡,用勺子挖取时偶有断层,但不断裂20～31组织粗糙,不均匀,有气泡,有多量乳清析出,切面有少量肉眼可见的大气泡,用勺子挖取时很容易断裂分层10～19组织特别粗糙,不均匀,有很多气泡,有明显特别多乳清析出,切面有大量肉眼可见的大气泡,用勺子挖取时易断裂分层0～10

1.3.4 数据统计

实验数据均重复测定3次，用平均值±标准差的形式表示。数据的差异显著性使用SPSS (statistical package for social sciences) (10.0) 软件进行单因素方差分析，P<0.05表示差异性显著。

2 结果与分析

2.1 滑菇多糖对酸奶活菌总数的影响

酸奶产品在生产出来后必须有足够数量的乳酸菌，而且在保质期内仍然能够维持合适的水平，国际乳业联盟(International Dairy Federation，IDF)推荐的发挥酸奶保健功能的活菌数为大于107CFU/g[8-9]。

将不同比例的滑菇多糖加入到原料奶中，接种发酵剂(保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌)，43 ℃下培养

5 h左右，使其酸度大于60 °T。然后置于4 ℃冰箱后熟24 h。期间每隔2 h进行活菌计数。28 h内3种添加不同滑菇多糖浓度的酸奶中活菌总数随时间的变化如图1-A所示。发酵好后的添加滑菇多糖的酸奶在4 ℃下贮藏7 d，期间每隔1 d取酸奶样品如上述方法进行活菌计数。

由图1-A可知，样品在发酵与成熟过程中(0～28 h)，未添加滑菇多糖酸奶与添加滑菇多糖酸奶的活菌总数变化趋势基本一致，0～5 h活菌总数急速增加，然后6～28 h缓慢上升，越往后上升越慢，到28 h时基本稳定。但添加滑菇多糖酸奶的活菌总数显著高于不添加滑菇多糖酸奶的活菌总数(P<0.05)和添加明胶或果胶的酸奶(P<0.05)，而且随着滑菇多糖添加比例的增加，酸奶的活菌总数也在显著升高(P<0.05)。

图1 滑菇多糖对酸奶活菌总数的影响

Fig.1 Effect of Pholiota nameko polysaccharides on viable counts of yogurt

由图1-B可知，随着贮藏进程(0～7 d)，未添加滑菇多糖酸奶与添加滑菇多糖酸奶的活菌总数变化趋势基本一致，活菌总数都持续下降。但添加滑菇多糖酸奶在7 d的贮藏期内活菌总数显著高于不添加滑菇多糖酸奶的活菌总数(P<0.05)和添加明胶或果胶的酸奶(P<0.05)，而且随着滑菇多糖添加比例的增加，酸奶的活菌总数也在显著升高(P<0.05)。在成熟期末1.2%、1.6%和2.4%的滑菇多糖添加比例分别提高活菌数对数值的20.0%、26.2%和32.4%。这充分说明了滑菇多糖可以在酸奶发酵和成熟过程中提高酸奶的活菌总数，而且其作用随着添加比例呈正相关。在发酵过程(0～5 h)中，滑菇多糖就起到了明显增加活菌数的作用，这是明胶或果胶所没有的；明胶和果胶在发酵期末或者说是在成熟期初(约5 h后)才开始起到增加活菌数的作用，主要是由于其缓冲了乳酸对乳酸菌的作用，而滑菇多糖兼具有促进乳酸菌生长和缓和乳酸刺激的作用。受此启发，进一步研究滑菇多糖对乳酸菌在冻干过程中的保护作用，可以用作冻干保护剂。

2.2 滑菇多糖对酸奶滴定酸度及pH值的影响

在酸奶发酵过程乳酸菌会分解乳糖产生乳酸，从而使酸奶酸度增加，引起蛋白质变性交联凝固。酸度是考察酸奶发酵终点和酸奶品质的重要指标，与酸奶中乳酸菌的数量也有密切关系。通常由滴定酸度(°T)和pH值来表示。图2反映了添加滑菇多糖后酸奶滴定酸度和pH值随发酵成熟进程的变化。所有酸奶的°T随着发酵成熟进程而逐渐升高，而pH值逐渐降低，0～6 h期间变化比较快，6～12 h期间变化变缓，12 h后变化很小或者没有变化。3种添加水平的滑菇多糖酸奶的滴定酸度和pH值均显著高于不添加滑菇多糖的酸奶(P<0.05)和添加了明胶或果胶的酸奶(P<0.05)，但是3种不同滑菇多糖添加水平之间对酸奶滴定酸度和pH值的影响没有显著变化(P>0.05)。图2-C和图2-D反映了添加滑菇多糖后酸奶滴定酸度和pH值在4 ℃下贮藏7 d的变化。所有酸奶的滴定酸度随着贮藏进程而逐渐升高，而pH值缓慢降低。

图2 滑菇多糖对酸奶滴定酸度(°T)及pH的影响

Fig.2 Effect of Pholiota nameko polysaccharides on titration acidity(°T)and pH of yogurt

3种添加水平的滑菇多糖酸奶的滴定酸度和pH值均显著高于不添加滑菇多糖的酸奶(P<0.05)和添加了明胶或果胶的酸奶(P<0.05)，但是3种不同滑菇多糖添加水平对酸奶°T和pH值的影响没有显著变化(P>0.05)。滑菇多糖溶于水后具有缓冲液的作用，可以在酸奶发酵过程中缓冲酸奶的pH值变化，虽然滴定酸度增加，但是相比pH值降低非常慢。对低酸环境的耐受性是乳酸菌作为发酵剂或益生菌的首要条件[10]。滑菇多糖有利于提供乳酸菌生长的环境，减少乳酸对乳酸菌的刺激作用，这是滑菇多糖能提高并维持酸奶的活菌数的可能机理之一。

2.3 添加滑菇多糖对酸奶黏度的影响

黏度是评价酸奶口感及质量控制的重要指标之一，若控制不好，会产生乳清析出，或出现豆腐样结构，影响其商业价值和食品安全。为了提高黏度，一般采取添加动植物胶类稳定剂或者增加乳固形物含量的方法。但是动植物胶类稳定剂的添加量只能控制在一定范围内，超量会有缺陷产生，比如明胶超量产生腥味；果胶超量会抑制乳酸菌生长，并且价格昂贵。增加乳固形物含量同样只能在一定范围内，过高的乳固形物含量特别是超过11.5%时，酸奶口感明显变劣。适宜的稳定剂选取是调控酸奶黏度的重要环节。

图3-A是添加滑菇多糖后的酸奶黏度随发酵时间的变化过程。在发酵期间，所有酸奶黏度总体呈现上升的趋势，0～2 h变化不大，然后3～5 h迅速上升，6～10 h越往后上升越慢，11～28 h时基本稳定，略有下降。但添加滑菇多糖酸奶的黏度显著高于不添加滑菇多糖酸奶的黏度(P<0.05)，而且随着滑菇多糖添加比例的增加，酸奶的黏度也在显著升高(P<0.05)，酸奶黏度与滑菇多糖的添加比例呈正相关。特别是在15～28 h时添加了滑菇多糖的酸奶黏度比未添加滑菇多糖的酸奶明显下降较少。添加1.6%和2.4%滑菇多糖的酸奶黏度显著高于添加了明胶和果胶的酸奶黏度(P<0.05)。在成熟期末1.2%、1.6%和2.4%的滑菇多糖添加比例分别提高黏度42.0%、54.9%和76.8%。

图3-B是添加滑菇多糖后酸奶黏度随贮藏时间的变化过程。在7 d的贮藏期间，所有酸奶黏度基本呈现上升趋势。但添加滑菇多糖酸奶黏度显著高于不添加的(P<0.05)，而且随着滑菇多糖添加比例的增加，酸奶黏度也在显著升高(P<0.05)。7 d的贮藏时间内添加1.6%和2.4%滑菇多糖，酸奶黏度显著高于添加了明胶和果胶的酸奶。这充分说明了滑菇多糖可以在酸奶发酵和贮藏过程中提高酸奶黏度，而且其作用随着添加比例呈正相关，且添加量大于1.6%时其效果明显超过明胶和果胶。添加滑菇多糖可以增加酸奶的黏度，减缓了酸奶的乳清析出，延长货架期。

图3 滑菇多糖对酸奶粘度的影响

Fig.3 Effect of Pholiota nameko polysaccharides on viscosity of yogurt

2.4 滑菇多糖对酸奶稳定性的影响

添加滑菇多糖后酸奶的稳定性评价结果见表2。由表2可知，添加滑菇多糖后酸奶的悬浮稳定性比未添加滑菇多糖酸奶显著增加(P<0.05)，添加1.2%、1.6%和2.4%滑菇多糖的酸奶悬浮稳定性分别增加41.4%，72.4%和100%，而且添加1.6%和2.4%滑菇多糖的酸奶悬浮稳定性显著高于添加0.12%明胶的酸奶和添加0.04%果胶的酸奶。1.2%、1.6%和2.4%滑菇多糖的酸奶的乳清析出率比未添加滑菇多糖酸奶显著降低(P<0.05)，而且也显著低于添加0.12%明胶的酸奶和添加0.04%果胶的酸奶(P<0.05)，1.6%和2.4%滑菇多糖的酸奶在7 d的贮藏期后未观察到有乳清析出。1.2%、1.6%和2.4%滑菇多糖的酸奶的持水力比未添加滑菇多糖酸奶分别增加了37.5%，68.3%和78.2%(P<0.05)，而且1.6%和2.4%滑菇多糖的酸奶的持水力显著高于添加0.12%明胶的酸奶和添加0.04%果胶的酸奶(P<0.05)。3种添加水平滑菇多糖酸奶酪蛋白平均粒径都显著大于未添加滑菇多糖酸奶(P<0.05)，分别增加了15.0%，60.3%和90.7%，1.6%和2.4%滑菇多糖的酸奶也显著大于添加0.12%明胶的酸奶和添加0.04%果胶的酸奶(P<0.05)。滑菇多糖多活性支链的结构能促进酪蛋白分子间的共价交联，形成更大分子量的酪蛋白分子聚集体，因此提高了酸奶硬度。

表2 添加滑菇多糖酸奶的稳定性评价

注：同列数据上标不同字母表示差异显著(P<0.05)，相同字母表示差异不显著(P>0.05)。下同。

2.5 滑菇多糖对酸奶质构特性的影响

添加滑菇多糖后酸奶的质构特性见表3。本实验测定的质构特性包括硬度、弹性、黏性、凝聚性和黏聚性。由表3可知，添加滑菇多糖后酸奶的质构特性均显著高于未添加滑菇多糖酸奶(P<0.05)，而且3种滑菇多糖添加水平酸奶的质构特性排序是：2.4%滑菇多糖>1.6%滑菇多糖>1.2%滑菇多糖。随滑菇多糖添加量的增加，酸奶的硬度、弹性、黏性、凝聚性及黏聚性均显著增大(P<0.05)。除弹性外，添加1.6%和2.4%滑菇多糖酸奶的硬度、黏性、凝聚性和黏聚性均显著高于0.12%明胶的酸奶和添加0.04%果胶的酸奶(P<0.05)，添加1.2%滑菇多糖酸奶只有黏性高于0.12%明胶的酸奶和添加0.04%果胶的酸奶(P<0.05)。滑菇多糖分子量达到137 kDa，主链长，而且支链丰富，络合水的能力特别强。在发酵过程中加入到酸奶中，增强酸奶凝固形成的蛋白质网状结构和促进蛋白质交联，增强乳蛋白的聚集程度，持水力和致密度会更强，所以在质构特性上主要体现为硬度、弹性、黏性、凝聚性和黏聚性均显著高于未添加滑菇多糖酸奶，一定的硬度和弹性保证酸奶在挖取时断面细腻有光泽，不易断裂，倾斜酸奶平面达45°时也不变形，有利于酸奶产品移动和贮运。黏性、凝聚性和黏聚性与酸奶的稠厚感和稳定性有关，使口感细腻丰厚，而且稳定性会更好。

表3 添加滑菇多糖酸奶质构特性评价

2.6 滑菇多糖对酸奶感官品质的影响

添加滑菇多糖后酸奶在贮藏7 d后的感官品质评定结果见表4。

表4 添加滑菇多糖的酸奶感官品质评价结果

与未添加滑菇多糖的酸奶相比较，添加滑菇多糖酸奶具有较高的得分(P<0.05)。添加滑菇多糖酸奶的色泽更加均匀有光泽、口感细腻酸甜可口且有淡淡的类似青草味，气味宜人无刺激感，没有乳清析出，黏度适宜无沙粒感，特别用勺挖取的断面非常细腻有光泽不断裂，无龟裂和气泡，而且有弹性。1.6%滑菇多糖添加水平的酸奶感官评价得分最高。可能因为滑菇多糖属大分子物质，链结构特别，支链多，能包合滋味和气味物质，使风味物质释放时更加柔和。滑菇多糖对水的包合作用特别强，所以没有乳清析出，这对酸奶的货架期有重要意义。

3 结论

通过热水浸提酒精沉淀制得滑菇多糖，按比例加入到牛奶中发酵制得滑菇多糖酸奶。在成熟期末，与未添加滑菇多糖的酸奶相比，滑菇多糖添加水平为1.2%、1.6%和2.4%的3种酸奶的活菌数对数值相应分别提高了20.0%、26.2%和32.4%；黏度相应分别提高42.0%、54.9%和76.8%；悬浮稳定性相应分别增加41.4%、72.4%和100%；乳清析出率相应分别减少99.5%、100%和100%；持水力相应分别增加了37.5%、68.3%和78.2%；酪蛋白平均粒径相应分别增加了15.0%、60.3%和90.7%。3种添加水平的滑菇多糖均能提高酸奶滴定酸度、稳定pH值变化、减少和显著改善质构特性(硬度、弹性、黏性、凝聚性和黏聚性)；3种添加水平滑菇多糖酸奶在提高活菌数、稳定pH值、稳定性和感官评价方面都显著优于添加0.12%明胶的酸奶和添加0.04%果胶的酸奶；3种不同滑菇多糖添加水平的酸奶感官评分排序是：添加1.6%滑菇多糖酸奶>添加2.4%滑菇多糖酸奶>添加1.2%滑菇多糖酸奶。滑菇多糖是具有潜力的酸奶稳定剂兼营养强化剂。该研究为开发滑菇多糖酸奶提供基本数据参考。