2014.03.21翟众贵开题报告定稿.doc

陕 西 科 技 大 学 2011 级硕士研究生学位论文开题报告 题 目 不同风味香菇酱的开发研究 所在学院 生命科学与工程学院 学科专业 食品科学 学 号 1104035 研究生 翟众贵 导师 李宏梁 副教授 2012年 11 月16 日一、选题的目的和意义：香菇shiitake Lentinus edodes(Berk.)sing ，又名香菌、花菇、香蕈，俗称中国蘑菇，是一种重要的食药用栽培真菌，它属于真菌门，担子菌纲，伞菌目，口蘑科，香菇属。我国香菇栽培具有悠久的历史。现在我国已经成为世界上香菇最大的生产国、出口国和消费国。香菇肉质肥厚细嫩，味道鲜美，香气独特，营养丰富，是一种食药同源的食物，具有很高的营养、药用和保健价值。随着人们生活水平的提高，香菇食品、药品、保健品等制品将日益受到人们的重视和青睐。据分析，香菇柄营养成分与菇盖相近，每100g干香菇柄中，含有膳食纤维55.53 g，碳水化合物73g、蛋白质17.78g、脂溶性成分占2.68g，灰分6.1g，并含有一定量的钙、磷、铁以及维生素B1、B2、C等，同时还含有30多种酶和7种人体所必需的氨基酸，其蛋白质含量也高于蔬菜和粮食，营养价值很高。香菇柄中含有丰富的麦角甾醇，即维生素D原，经太阳紫外线照射后，变成维生素D，可促进小孩骨骼和牙齿的生长和身体发育，防止小儿佝偻病。香菇柄中含有的双链核糖核酸，可作为干扰素的诱导剂，诱发产生干扰素，防止由病毒引起的各种疾病，提高人体免疫力。其含有的香菇腺嘌呤，可以促进胆固醇代谢而降低其在血清中的含量，对高血压和心血管病有良好的预防和治疗功能。香菇柄中的香菇多糖(LNT)有护肝作用并增强排毒能力，降低血清转氨酶水平，可以预防肝硬化和各种肝炎。同时香菇多糖具有抑制肿瘤细胞的能力，可防治多种癌症。目前，香菇产品主要利用的是菇盖，而香菇柄是香菇加工后的副产物，约占子实体的 25%。由于香菇柄粗纤维含量较多，组织较硬，粗韧难嚼，吞咽困难，食用品质不佳，为了保证香菇的质量和满足出口要求，必须将其除去。长期以来，由于对资源充分利用的认识不足，虽然香菇柄中含有大量的营养活性成分，但大多没有被充分地开发和利用，而是经常将其当作下脚料直接遗弃。虽然国内一些学者对香菇柄综合利用做了一些研究，但仅局限在加工一些香菇柄蜜饯、香菇柄膳食纤维饮料、香菇柄膨化食品等传统加工产品。这些产品或由于适口性差，口感不佳，或由于风味不好，均没有得到消费者的认可，故没有实现商品化。因此，本课题旨在以香菇柄为原料，添加不同调味品作为辅料，研制出营养丰富且口感优良的不同风味的香菇酱。本研究将对香菇柄进行深加工以提高其附加值，可以为丰富香菇柄资源找到一条新的加工途径。二、国内外研究动态和水平（附主要参考文献,须有相当数量的学术论文或学位论文）目前国内外研究人员研究了香菇柄的营养成分和药用保健机理，但是对以香菇柄为原料生产香菇酱的研究较少。国内外对香菇柄的成分组成及药用保健价值的研究主要有：香菇柄缺少谷氨酰胺和天冬酰胺，香菇柄中含必需氨基酸、半必需氨基酸10种，其中精氨酸含量10.73mg/gDW，必需氨基酸的含量十分接近于非必需氨基酸的含量(比率为1.00：1.04) 1。陆宁2等人采用茚三酮氨基酸测定方法对香菇柄中蛋白氨基酸成分进行了测定。结果表明：香菇柄中蛋白氨基酸种类达16种之多，必须氨基酸为7种，氨基酸总量达5.557%，其中谷氨酸含量达0.935，占氨基酸总量的16.83%，谷氨酸是一种在脑组织中起维持功能作用的氨基酸，在糖代谢及蛋白质代谢中占重要地位。干香菇柄中矿物质含量较多，可作为补钙、补铁、补磷的良好来源。此外，香菇柄还含有锰、锌、铜、镁、硒等微量元素，可维持肌体正常代谢从而延长人类寿命。李星彩3用原子吸收分光光度法对香菇柄中的Fe、Cu、Zn、Mn、Ca、Pb、Se等7种微量元素含量进行测定，结果表明：香菇中含有丰富的人体必需的微量元素，且Fe、Zn的含量尤为高，作为食用蔬菜对人体补充微量元素，有较高的利用价值。Necla alarrmak4用火焰分光光度法测定香菇柄中的微量元素含量，香菇柄中平均矿物质含量（mg/kg以湿基计）的值分别为：锌：10.18，铁：5.69，磷：998.47，钙：64.55，镁：191.89，K：2347.33，钠：622.40。Pamela Manzi5等对食用菌的不同组分的不同成分进行了分析，得出香菇柄中钾是最丰富的矿物质元素，其次为镁。与其它食品相比，香菇柄中含有多种维生素，如维生素D2、B1、B2、B12。还含有大量的麦角甾醇，含量为128 个国际单位，经紫外线照射可转变成维生素D2 ，含量增加到1000个国际单位香菇作为维生素D2的供给源，有助于儿童骨骼和牙齿的生长，预防佝偻病6。Viraj J. Jasinghe, Conrad O. Perera7采用紫外吸收法测定了香菇柄中维生素D2的含量，紫外光波长为290315 nm，在35，80%的水分条件下进行测定，香菇柄中VD2的最高含量为53.93.22g/g。香菇多糖(LNT)具有一定的抗肿瘤作用。1969年Chihara8等分离提取到LNT，并证实对小鼠 S-180肉瘤的生长有明显的抑制作用。1970年日本Goro Chihara 9等首先从香菇子实体中分离提取到LNT、Lc-11、Lc-12、 Lc-13、Ec-11和Ec-4 等 6种香菇多糖（Lentinan 简称LNT ），并证明其中LNT 和Lc-11 有明显抗肿瘤作用。香菇柄中含有一种双链核糖核酸，能激发人体的网状内皮系统释放干扰素，人体中的干扰素是一种糖蛋白能干扰病毒的蛋白合成，使其不再生长繁殖，对由病毒引起的感冒有预防作用，对其他病毒也有一定的作用10。据研究，香菇多糖具有护肝作用并能增强排毒能力，降低血清转氨酶水平。史亚丽11等通过小鼠力竭实验模型中揭示，香菇多糖可明显降低CCl4等化学物质引起的肝脏损伤，刺激切除肝的老鼠部分肝再生及抵抗各种毒素的能力，同时补充香菇多糖。以提高肝糖原的含量，起到了保肝护肝的效果。香菇柄中含有一种活性成分香菇嘌呤(Eritadenine)可降低血浆脂质、胆固醇和甘油三酯，对冠心病、动脉 硬化、高血压等心血管疾病具有一定的预防和治疗功效12。国内外对香菇酱生产工艺的研究主要有：臧晋13等采用发酵法对香菇进行前处理来生产香菇酱， 首先对制曲工艺条件进行了选择研究，采用正交试验设计对发酵工艺条件进行了优化。 结果表明，制曲最适工艺条件为制曲料液比1:1.5、制曲温度32、制曲时间48h，发酵最佳工艺条件为发酵温度40、盐水浓度15%、盐水用量1:1.2，在此工艺条件下发酵产品香菇酱的氨基酸含量为4.63%。臧晋14等采用酶解法生产香菇酱，运用正交试验设计分别对纤维素酶酶解条件和蛋白酶酶解条件进行了选择优化。结果表明, 纤维素酶酶解的最佳工艺条件为酶解温度50 、pH值6.5、酶用量0.3%、酶解时间60min；蛋白酶酶解的最佳工艺条件为酶解温度50 、pH值4.5、酶用量1%、酶解时间30min，在此工艺条件下香菇酱的氨基酸含量为0. 92%。石明生15等以黑麦仁和香菇为主要原料，先将黑麦仁制曲发酵，再与香菇经胶体磨磨细发酵制成黑麦仁香菇营养酱。其具体工艺流程为：原料小麦去杂脱皮麦仁浸泡蒸料冷却制曲制醅发酵酱醪混合磨细调配加热灭菌检验成品 香菇醪磨细浸泡香菇孟敏16等以干杏鲍菇和黄豆酱为主要原料，并对干杏鲍菇复水条件进行研 究。采用模糊感官评定和响应面实验设计对配方进行优化，研制出风味独特的蘑菇酱，最后运用GC-MS 对其最优配方酱进行风味分析。结果表明蘑菇酱制作的工艺为：酱与蘑菇的比例为2:1，盐添加质量分数7.5%，糖添加质量分数6.66%；蘑菇酱中风味物质主要由酮类、醛类、醇类、酯类、酸类、含硫化合物组成，其中蘑菇风味的主要挥发性成分1-辛烯-3- 醇的质量分数达11.26%。臧晋17等研究了高压均质对香菇进行细胞破碎处理的操作条件，采用正交试验设计对影响蛋白酶水解效果的条件进行选择优化 结果表明，高压均质处理的最佳均质压力为40MPa，最佳均质次数为 2次，蛋白酶水解的最佳工艺条件为酶解温度40，pH4.5，酶用量0.5%，酶解时间60min，在此工艺条件下香菇酱的氨基酸含量为0.88%。臧晋18研究了蛋白酶水解法制备香菇酱的工艺，研究了超声波对原料进行细胞破碎处理的操作条件，采用正交实验设计对影响蛋白酶水解效果的条件进行了选择优化。结果表明，超声波处理的最佳功率为200W、最佳处理时间为30min，蛋白酶水解的最佳工艺条件为酶解温度40 、pH值4.5、酶用量1%、酶解时间60min，在此工艺条件下香菇酱的氨基酸含量为0. 88%。肖枫，康怀彬19 以香菇、牛肉、辣椒等为原料制备辣椒酱，其工艺流程为：油烧开加牛肉炒制加辣椒，炒出辣椒的香味加牛肉汤、炒制加香菇、放蒜、姜、五香粉炒制加入黄豆酱、牛肉汤放入瓜子、芝麻炒匀入味加味精、盐出锅包装装袋灭菌成品。在初步实验的基础上，固定大蒜用量0.8%、味精0.4%、花椒0.4%，对香菇、牛肉、辣椒、豆酱、瓜子、芝麻和食盐等因素进行正交试验。结果表明：各因素对产品质量的影响顺序为食盐瓜子香菇辣椒芝麻牛肉豆酱，最佳生产配方为香菇12%、牛肉22%、辣椒8%、豆酱30%、瓜子10%、精盐1%、芝麻4%。王晓华20等以大河乌猪火腿、香菇为主要原料，通过该工艺流程：原辅料的选择和处理按配方计算并称量混拌、调味、熬制装罐杀菌成品检验制作香菇酱，同时采用正交设计，对产品风味参数进行评定，研制出风味独特，营养全面，色香味俱全的大河乌猪火腿香菇杂酱的工艺配方和加工工艺。确定了火腿丁和香菇丁的合理添加量分别为45%、30%；香辣酱、油炸黄豆、花生、白芝麻的最佳的添加量分别为35%、7%、2.5%、1.5%。 参考文献1 白岚. 香菇蛋白质氨基酸的分析J. 茵物研究, 2006, 4(2):21-24.2 陆宁, 檀华蓉, 杨勇胜. 香菇中蛋白氨基酸成分分析J. 食品研究与开发, 2002,23(6):94-95.3 李星彩. 香菇柄中微量元素的测定J. 广东微量元素科学, 2006,13(7):60-61.4 Necla alarrmak. The nutrients of exotic mushrooms (Lentinula edodes and Pleurotus species) and an estimated approach to the volatile compoundsJ. Food Chemistry, 2007, 105(3): 1188-1194.5 Pamela Manzi, Loretta Gambelli, Stefania Marconi, Vittorio Vivanti, Laura Pizzoferrato. Nutrients in edible mushrooms: an inter-species comparative studyJ. Food Chemistry, 1999, 65(4): 477-4826 董晓宇,宁安红,曹婧,黄敏. 香菇及其药理作用研究进展J. 大连大学学报, 2005,26(2):63-68.7 Viraj J. Jasinghe, Conrad O. Perera. Ultraviolet irradiation: The generator of Vitamin D2 in edible mushroomsJ. Food Chemistry, 2006, 95(4): 638-6438 CHIHARA G, MAEDA Y, HAMURO J, et a1. Inhibition of mouse sarcoma 180 y polysaccharides from Lentinus edodes (Berk.)singJ. Nature, 1969, 222(194):687-688.9 Chihara G, Teissedre, Stohs S J, et al. Fraction and Purification of the palysaccharides with marked antitumor activity, especially Lentinan from lentinus edodes singJ.Cancer Res, 1970, 30:2776-2781.10 刘存芳, 田光辉,等. 香菇柄中营养成分的开发与利用综述J. 科技信息, 2008(1):34-35.11 史亚丽,辛晓林, 等. 香菇多糖对力竭小鼠抗疲劳及保肝作用研究J. 吉林农业大学学报 2004, 26(3):301-304.12 Breene W M. Nutritional and Medicinal value of specialty mushroomsJ. Food Protection, 1990,53:883.13 臧晋,李杰,李慧星. 香菇酱发酵工艺条件的研究J. 中国调味品, 2011, 36(5):69-71.14 臧晋, 李慧星, 李杰. 酶解法制备香菇酱工艺条件的研究J. 中国调味品, 2010, 35(3):83-85.15 石明生, 袁桂英, 焦镭. 黑麦仁香菇营养酱的研制J. 中国酿造, 2004(3):31-32.16 孟敏,张慜, 翟广华. 蘑菇酱加工条件及其风味J. 食品与生物技术学报, 2012, 31(3):326-335.17 臧晋,李杰,李慧星. 高压均质辅助酶解法制备香菇酱J. 食品研究与开发, 2011, 32(4):103-105.18 臧晋. 超声波辅助酶解法制备香菇酱J. 南阳理工学院学报,2009,1(4):54-56.19 肖枫, 康怀彬. 牛肉香菇辣椒酱加工工艺的研究J. 食品科技, 2006, 31(12):97-99.20 王晓华, 吕志华, 余学富,等. 大河乌猪火腿香菇杂酱的研制J. 肉类工业, 2012(7):5-8. 三、选题的依据（理论依据、技术依据、前期工作研究依据）3.1 理论依据香菇柄中除膳食纤维比香菇盖高外，其他营养成分与香菇盖基本相近，每100g干香菇柄中，含有碳水化合物73g、蛋白质17.78g、脂溶性成分占2.68g，灰分6.1g，并含有一定量的钙、磷、铁以及维生素B1、B2、C等，同时还含有30多种酶和7种人体所必需的氨基酸，且蛋白质含量高于蔬菜和粮食，营养价值很高。香菇柄中含有丰富的麦角甾醇，即维生素D原，防止小儿佝偻病。香菇柄中含有的双链核糖核酸，可作为干扰素的诱导剂，诱发产生干扰素，防止由病毒引起的各种疾病，提高人体免疫力。其含有的香菇腺嘌呤，可以促进胆固醇代谢而降低其在血清中的含量，对高血压和心血管病有良好的预防和治疗功能。香菇柄中的香菇多糖(LNT)有护肝作用并增强排毒能力，降低血清转氨酶水平，可以预防肝硬化和各种肝炎。同时香菇多糖具有抑制肿瘤细胞的能力，可防治多种癌症，香菇是国内重点研究的抗癌资源植物之一。目前，香菇产品主要利用的是菇盖，而香菇柄粗纤维含量较多，组织较硬，粗韧难嚼，吞咽困难，导致其食用品质不佳。由于其适口性差，约占子实体的25%的香菇柄在深加工过程中被大量的剔除，就全国而言，每年有数万吨香菇柄被废弃，香菇柄的价值没有得到充分的开发和利用。因此合理开发利用香菇柄不仅可变废为宝，而且可大大提高香菇产业的综合经济效益。以香菇柄为原料，添加不同调味品作为辅料研制出不同风味的香菇酱，使香菇柄变废为宝，提高其加工附加值，为香菇柄深加工提供一定理论依据。3.2 技术依据3.2.1一种腐乳香菇酱及其制备方法该项技术为一项专利技术，专利号：200910066191，公开了一种风味独特的腐乳香菇酱配方及其制备方法，涉及以食用菌香菇、豆腐乳加工的香菇酱及制备方法。其配方是：大豆色拉油10-50%，发酵香菇20-60%，豆腐乳4-48%，番茄粉0.5-2%，胡萝卜2-25%，洋葱1-10%，大蒜1-10%，食盐0.5-2%，白糖1-4%，味精1-2%，香辛料0.5-2%。其制备方法是：原料前处理、炒酱、包装、灭菌。发酵香菇制备：香菇挑选、清洗、粉碎、灭菌、接种、制曲、发酵。3.2.2 质构、色泽分析技术利用物性测试仪对成品的质构进行测定，利用色差计分析其色泽特征值。四、研究内容本研究以香菇柄为原料，经过原料前处理、炒酱、包装、灭菌等工序，添加不同的风味辅料，采用模糊感官评定和响应面实验设计对配方、工艺条件进行优化，最后按照国标方法对成品酱的水分质量分数、氯化钠质量分数进行测定，采用物性测试仪、色差计对其质构、色泽特征值进行分析测定，以期研制出不同风味的香菇酱。本研究的主要内容有以下几个方面：（1） 香菇柄粗纤维的改性；采用纤维素酶水解处理，挤压蒸煮处理及挤压-纤维素酶联合处理三种方法对香菇柄的粗纤维进行适度改性，改善香菇柄的加工品质，使其适合各种菇柄的深加工生产。（2） 不同风味香菇酱制作工艺的单因素试验；研制原味香菇酱、麻辣味香菇酱、蒜蓉香菇酱以及牛肉香菇酱四种不同风味的香菇酱。在前期试验的基础上，将以香菇柄的质量为基准，固定油、芝麻、味精、香辛料的用量，同时对酱与香菇柄的比例，占香菇柄重盐的添加量，白砂糖的添加量，风味辅料（花椒、大蒜和牛肉）的用量进行单因素试验，通过对成品酱的理化指标、色泽特征以及质构的分析测定来判定成品酱的品质，为响应面试验确定适宜的因素水平范围。（3）不同风味香菇酱制作工艺的响应面试验；在单因素试验的基础上，采用Box-Behnken中心组合进行四因素三水平试验设计，以模糊感官评价结果做响应值，进行响应面分析，优化风味香菇酱的配方和工艺条件。五、研究工作中面临的技术难点和拟采取的解决办法难点一: 香菇柄粗纤维含量较多，粗韧难嚼，加工品质受限。拟采取的解决办法: 采用纤维素酶水解处理，挤压蒸煮处理及挤压-纤维素酶联合处理三种方法对香菇柄进行品质改良。难点二: 对香菇酱的感官评定存在评定人的主观随意性、片面性和局限性，从而会影响客观评价食品感官质量的准确性。拟采取的解决办法: 为了开发出高品质的香菇酱，本研究将采用模糊综合评判对不同风味的香菇酱进行评价，弥补感官评价的不足，使评价结果更为科学、客观和准确。六、研究方法及技术路线试验技术路线成品鲜香菇柄挑选除杂去蒂清洗加热软化沥 水切 分食用油加葱、姜加黄豆酱加调味料灭菌冷却检 验食盐、白糖、香辛料、味精、芝麻加热模糊感官评定响应面试验优化参数图1 原味香菇酱的制作工艺流程图麻辣香菇酱制作工艺：在食用油烧热后，加入一定量的辣椒、花椒，炒出香气后，加葱、姜，以后步骤同原味香菇酱。蒜蓉