食用菌深加工的实践与思考

1、食用菌深加工的实践与思考,上海应用技术大学 冯涛 2017.7.21.,1、食用菌深加工的现状； 2、食用菌在降糖食品方面的应用； 3、食用菌在低盐食品方面的应用； 4、食用菌在化妆品方面的应用； 5、食用菌深加工的机遇与挑战,目 录,食用菌深加工的现状,据中国食用菌协会统计，2013年全国食用菌生产总量达到3140万吨，产值超过1700亿元，出口创汇17.5亿元。 中国食用菌栽培历史悠久，尤其是改革开放后的30多年里，食用菌产业发展突飞猛进，在我国食用菌已成为粮、油、果、菜之后的第五大农作物，并且我国已成为世界食用菌最大生产、出口和消费国。,食用菌深加工的现状,食用菌含有碳水化合物、纤维素、

2、多种维生素、矿物质和蛋白质等营养成分，其所含蛋白质平均约占鲜重的3.5%4.0%，此外其脂肪含量和热量都较低，其含有的脂肪中有72%为非饱和脂肪酸，是理想的健康食品 食用菌中还含有多糖、功能性蛋白、三萜、黄酮、多酚、皂苷、核苷等具有生物活性的化合物，这成为保健食品可以利用的重要资源 食用菌的安全性在我国长期食用和药用的过程中得到了充分地证实。,数据来自国家食品药品监督管理总局 Source: China Food and Drug Administration,图1 食用菌保健食品按功能分布情况图,食用菌深加工的现状,庄海宁，张劲松，冯涛，杨焱,冯杰.我国食用菌保健食品的发展现状与政策建议J.

3、食用菌学报，2015,22(3):85-90.,食用菌深加工的现状,数据来自国家食品药品监督管理总局 Source: China Food and Drug Administration,图2 食用菌保健食品按剂型分布情况,庄海宁，张劲松，冯涛，杨焱,冯杰.我国食用菌保健食品的发展现状与政策建议J.食用菌学报，2015,22(3):85-90.,食用菌深加工的现状,数据来自国家食品药品监督管理总局 Source: China Food and Drug Administration,图3 食用菌保健食品按功效/标志性成分分布情况,庄海宁，张劲松，冯涛，杨焱,冯杰.我国食用菌保健食品的发展现状与

4、政策建议J.食用菌学报，2015,22(3):85-90.,食用菌深加工的现状,数据来自国家食品药品监督管理总局 Source: China Food and Drug Administration,图4 食用菌保健食品按原料种类划分的分布情况,庄海宁，张劲松，冯涛，杨焱,冯杰.我国食用菌保健食品的发展现状与政策建议J.食用菌学报，2015,22(3):85-90.,食用菌深加工的现状,数据来自国家食品药品监督管理总局 Source: China Food and Drug Administration,图5 食用菌保健食品主要原料来源,庄海宁，张劲松，冯涛，杨焱,冯杰.我国食用菌保健食品的发

5、展现状与政策建议J.食用菌学报，2015,22(3):85-90.,食用菌深加工的现状,食用菌在降糖食品方面的应用,食用菌-葡聚糖调节淀粉基质食品体外消化特性及血糖指数的研究,Page 13,食物血糖生成指数（GI）与人体健康,表1 我国居民食品的血糖生成指数,14,常 见 食 物 血 糖 生 成 指 数 表,血糖生成指数的概念及其分类,Page 15,表2 当前低血糖生成指数食物的研究进展,Page 16,研究成果,Haining Zhuang, Zhongqiu Chen, Tao Feng, Yan Yang, Jingsong Zhang, Guodong Liu, Zhaofeng

6、Li, and Ran Ye, Characterization of Lentinus Edodes -Glucan Influencing the in Vitro Starch Digestibility of Wheat Starch GelJ, Food Chemistry, 2017, 224：294-301.,Page 17,研究成果,庄海宁, 高林林, 冯涛, 邴芳玲, 桑敏, 杨焱, 张劲松, 猴头菇/香菇-葡聚糖对面包品质和消化性的影响J, 食品工业科技, 2017，38(4):152-157.,Page 18,研究成果,小麦淀粉基质无糖曲奇基础配方和工艺的确定,庄海宁,

7、陈忠秋, 冯涛, 贾薇, 汪雯翰, 杨焱, 张劲松. 金针菇多糖对曲奇品质的影响J.食品与生物技术学报, 2017, 已接收 (CSCD).,庄海宁，杨焱，张劲松，冯涛，王文欣，陈忠秋，贾薇，刘艳芳，周帅，张忠，刘方，刘敏，李正鹏. 一种低血糖生成指数香菇曲奇及其制备方法，专利申请号：201610240600.4 申请时间：2016.04.18 （发明专利）,庄海宁，冯涛，杨焱，张劲松，刘艳芳，贾薇，冯娜，周帅，唐庆九，张忠，冯杰，唐传红，汪雯翰，吴迪，颜梦秋，刘方. 一种凝胶保健食品，专利申请号：201510654503.5 申请时间：2015.10.13 （发明专利）,庄海宁，张劲松*，冯

8、涛，杨焱,冯杰.我国食用菌保健食品的发展现状与政策建议J.食用菌学报，2015,22(3):85-90. （CSCD）,图5 FVP曲奇的电子鼻雷达指纹图 Fig.5 Radar fingerprint chart of volatile compounds in FVP cookies,图6 FVP曲奇的感官评价结果 Fig.6 Sensory evaluation results of FVP cookies,Page 19,主要成果,文章： Haining Zhuang, Zhongqiu Chen, Tao Feng, Yan Yang, Jingsong Zhang, Guodong

9、 Liu, Zhaofeng Li, Ran Ye. Characterization of lentinus edodes -glucan influencing the in vitro starch digestibility of wheat starch gel J. Food chemistry, 2017, 224 ：294-301. （SCI）IF:4.052 庄海宁，高林林，冯涛，邴芳玲，桑敏，杨焱，张劲松. 猴头菇/香菇-葡聚糖对面包品质和消化性的影响J.食品工业科技，2017, 38(4):152-157.（核心期刊） 庄海宁，陈忠秋，冯涛，贾薇，汪雯翰，杨焱，张劲松.金

10、针菇多糖对曲奇品质的影响J. 食品与生物技术学报，2017, 已接收. （核心期刊） 庄海宁，张劲松,冯涛，杨焱，冯杰.我国食用菌保健食品的发展现状与政策建议J.食用菌学报，2015,22(3):85-90. （核心期刊）封面文章 专利： 庄海宁，杨焱，张劲松，冯涛，王文欣，陈忠秋，贾薇，刘艳芳，周帅，张忠，刘方，刘敏，李正鹏. 一种低血糖生成指数香菇曲奇及其制备方法，专利申请号：201610240600.4 申请时间：2016.04.18 （发明专利） 庄海宁，冯涛，杨焱，张劲松，刘艳芳，贾薇，冯娜，周帅，唐庆九，张忠，冯杰，唐传红，汪雯翰，吴迪，颜梦秋，刘方. 一种凝胶保健食品，专利申请号

11、：201510654503.5 申请时间：2015.10.13 （发明专利） 产品： 确定了一个系列的pGI55的低血糖生成指数食用菌淀粉基质复合食品配方。,考核指标,1.发表12篇核心论文； 2.申报12项国家发明专利； 3.确定出1种pGI55的富含食用菌-葡聚糖成分与淀粉基质复合食品配方。,完成情况,1.已发表4篇核心以上论文，其中一篇SCI的IF为4.052； 2.已申报2项国家发明专利； 3.确定出1个系列的pGI55的富含食用菌-葡聚糖成分与淀粉基质复合食品配方。,其他成果,专利 8个,知识产权类别：发明专利；专利申请号：201610565117.3；名称：一种低升糖指数无蔗糖全麦

12、紫薯曲奇；发明者：冯涛，陈忠秋，庄海宁，王珂，张治文，桑敏，王慧，王旭增 知识产权类别：发明专利；专利申请号：201610564808.1；名称：一种低升糖指数的无蔗糖全麦南瓜曲奇；发明者：冯涛 王文欣 庄海宁 陈忠秋 王珂 张治文 桑敏 王慧 王旭增 知识产权类别：发明专利；专利申请号：201610565085.7；名称：一种低升糖指数的无蔗糖全麦菠菜曲奇；发明者：庄海宁 冯涛 王文欣 陈忠秋 王珂 张治文 桑敏 王慧 王旭增 知识产权类别：发明专利；专利申请号：201610565216.1；名称：一种低升糖指数无蔗糖全麦胡萝卜曲奇；发明者：冯涛 陈忠秋 庄海宁 王文欣 王珂 张治文 桑敏

13、王慧 王旭增 知识产权类别：发明专利；专利申请号：201610565102.7；名称：一种低升糖指数无蔗糖全麦番茄曲奇；发明者：冯涛 王文欣 庄海宁 陈忠秋 王珂 张治文 桑敏 王慧 王旭增 知识产权类别：发明专利；专利申请号：201610564690.2；名称：一种低升糖指数无蔗糖全麦草莓曲奇；发明者：冯涛 王文欣 庄海宁 陈忠秋 王珂 张治文 桑敏 王慧 王旭增 知识产权类别：发明专利；专利申请号：201610565131.3；名称：一种低升糖指数无蔗糖全麦玫瑰花曲奇；发明者：冯涛 王文欣 庄海宁 陈忠秋 王珂 张治文 桑敏 王慧 王旭增 知识产权类别：发明专利；专利申请号：2016105

14、64692.1；名称：一种低升糖指数的无蔗糖全麦香菇曲奇；发明者：庄海宁 冯涛 王文欣 陈忠秋 王珂 张治文 桑敏 王慧 王旭增,会议论文 4个,Haining Zhuang, Zhongqiu Chen, Yan Yang, Jingsong Zhang, Tao Feng*, Effect of Polysaccharide of Flammulina Velutipes on Cookies QualityC. International Symposium on Food and Health (ISFH). May 25-27, 2016. Shanghai, China. 口头宣讲

15、，国际会议 Haining Zhuang, Wenxin Wang, Yan Yang, Jingsong Zhang, Tao Feng*, Sensory Quality Evaluation and Digestion Properties of Non-Sugar Gluten-free Cookies Containing Lentinus Edodes PowderC. International Symposium on Food and Health (ISFH). May 25-27, 2016. Shanghai, China. 海报张贴，国际会议 Haining Zhua

16、ng, Tao Feng*. Antioxidant and radioprotective bioactivities of polysaccharide separated from Mesona Blumes gumC. The 8th International Conference and Exhibition for Nutraceuticals and Functional Foods. September 20-23, 2015. Wuxi, China. 口头宣讲，国际会议 Haining Zhuang, Jingsong Zhang*, et al. Present Sta

17、tus, Prospects and Policy Advices of Chinese Edible Fungi Healthy Food IndustryC. The 8th International Conference and Exhibition for Nutraceuticals and Functional Foods. September 20-23, 2015. Wuxi, China. 海报张贴，国际会议,Page 20,对农业生产的积极作用,Page 21,价格：3.5元/500g,高纯度-glucan,价格：199元/1440g,价格：35元/500g,价格：70元

18、,Any more?,500g,与试验基地实际生产结合情况,Page 22,上海庄行草菇菌种生产基地 上海国森生物科技有限公司,展 望,Page 23,日产能460吨,日产能120吨,年产能20万吨,13亿元,次菇、菇根及碎屑5吨,蒸发3亿元,增值6亿元,延伸精深加工产业链条,提升供给侧,Page 24,Wheat starch,Wheat starch +HEBG,进展与发现,应用前景,Page 25,患者普通人的生活,食用菌在低盐食品方面的应用,食用菌风味增强肽的开发与产业化,1. 背景介绍,664,3532,12.7%,227,2356,18.2%,目前我国食用菌总产量占世界总产量70%

19、以上，位居世界第一。保守估 计到2020 年，我国食用菌产量和产值将分别达到5,090 万吨和3,240亿元。,1.背景介绍,食用菌生产产生大量的菇柄、菌渣、异形菇等副产物，占整个食用菌产量的20%以上，不仅浪费资源，而且污染环境。为此，研发资源化综合利用这些副产物的精深加工技术，开发高附加值的食用菌加工产品尤为重要。,1.背景介绍,低盐少糖的饮食已成为人们追求健康的主旋律，但如何减盐不减咸，少糖 不少甜，成为了食品风味化学家亟待解决的课题。,风味增强肽：一类可以与单一的基本味觉物质相互作用，对鲜、咸、甜等基本味道起到协同增效作用的肽。,1.背景介绍,少盐,1.背景介绍,食用菌富含呈味物质，开

20、发其风味增强肽的国内外市场空间巨大。 食用菌风味增强肽：浓厚感呈味肽、鲜味肽和美拉德反应风味增强肽。,1.背景介绍,食用菌调味品目前产品形式虽然非常多样，但多以“单一增鲜”的产品为主。 食用菌调味品应从“单一增鲜”向“多重增味”发展，逐步实现产品的升级。,2. 开发目的及意义,鲜味肽 浓厚感肽 美拉德肽,G蛋白受体,食用菌副产物,复合酶组合处理,超滤、层析、美拉德热反应,开发低盐、低糖产品,增效机理,增鲜、减盐、增甜、风味提升。 “减盐不减咸，少糖不少甜” 系列新型产品。,食用菌风味增强肽构效关系,量子化学计算,3. 开发过程,食用菌风味增强肽的开发及产业化,食用菌蛋白质及氨基酸组成分析,食用

21、菌风味增强肽的分离及鉴定技术研究,食用菌风味增强肽的增效机理及构效关系,食用菌风味增强肽中试工艺的开发,食用菌风味增强肽在食品中的应用,（1）食用菌蛋白质及氨基酸组成分析,（2）食用菌风味增强肽的分离及鉴定技术研究,（3）食用菌风味增强肽的增效机理及构效关系研究,肽的量子化学结构,增效机理,肽的风味增效强度,构效关系,Gauss,（4）食用菌风味增强肽中试工艺的开发,（5）食用菌风味增强肽在食品中的应用,4. 研究成果,本项目组在上海市科技兴农重点攻关项目中取得的研究成果：,4. 研究成果,基于电子舌对鲜味物质与酸、甜、苦、咸二元相互作用的分析 (1) 鲜味和酸味,4. 研究成果,基于电子舌对

22、鲜味物质与酸、甜、苦、咸二元相互作用的分析 (2) 鲜味和甜味,4. 研究成果,基于电子舌对鲜味物质与酸、甜、苦、咸二元相互作用的分析 (3) 鲜味和苦味,4. 研究成果,基于电子舌对鲜味物质与酸、甜、苦、咸二元相互作用的分析 (2) 鲜味和咸味,4. 研究成果,项目组在美拉德风味增强肽研究中发现：,相对分子质量小于1000的MRPs,相对分子质量大于5000的MRPs,小肽发生糖肽交联反应，大分子量产物增加； 大分子量肽反应后发生降解，其分子量降低。,4. 研究成果,项目组在美拉德风味增强肽研究中发现：,调控原料肽的分子量分布是提高美拉德风味增强肽转化率的关键,(10005000 Da),双

23、孢菇浓厚感呈味肽的分离和鉴定,GPC chromatogram (=220 nm) of the fraction (300-3000 Da) isolated from WSE,LC-Q-TOF MS spectrum (ESI+) of the peptide Gly-Leu-Pro-Asp isolated from F5,LC-Q-TOF MS spectrum (ESI+) of the peptide Gly-His-Gly-Asp isolated from F5,F5,4. 研究成果,5. 现有工作条件,制备分离鉴定设备、质谱分析设备、呈味特性研究设备、中试设备、高斯软件,6.

24、 合作企业,上海川崎食品有限公司,共同完成2013年上海市科技兴农重点攻关项目 共同完成上海市功能性调味品工程技术研究中心的建设及验收,可承接任务： 中试放大实验 后续应用性实验,食用菌在化妆品方面的应用,食用菌在化妆品方面的应用,食用菌多糖、活性肽等成分的诸多功效可以在化妆品中应用，作用于皮肤表面可以起到保湿、抗菌、防止紫外线辐射作用；作用于皮肤内层可以促进皮肤微循环，抗氧化延缓皮肤衰老，并可对损伤皮肤修复。 食用菌应用于化妆品的优势在于：功效广泛，可以多方面、高效能的起到护肤美肤效果；毒副作用小，对人体危害较小、安全性高。加强食用菌多糖等成分的构效关系的研究及促进透皮吸收的研究将大大拓展食

25、用菌在化妆品领域的应用。,茯苓类化妆品,白茯苓宠肤丝滑亮肤调养膜,银耳类化妆品,珂薇纳草本森系银耳水疗面膜,花之初银耳美白注氧面膜,雪耳微晶囊面膜,锦荣花银耳嫩肤补水露,灵芝类化妆品,黑松露类化妆品,食用菌深加工的机遇与挑战,国家、行业或企业标准建立和保健品审核体系完善 建议加强原材料质量标准体系和检验检测体系建设。原材料是食用菌保健（功能）食品研发的源头，必须严格控制，才能为进一步的加工开发打下良好的基础。应该对保健品的农业原料来源的基地进行GAP认证，对从业者进行标准化和安全培训，让从业者必须将标准意识贯穿于每一个生产环节。从菌种选育和生产过程抓起，逐步实施产品加工、质量安全、保藏保鲜和批

26、发销售环节标准化管理，将食用菌原料产品标准化渗透到食用菌保健食品产业化的全过程。,食用菌深加工的机遇与挑战,国家立项和核心技术研发 建议建立食用菌功能因子高通量体外活性筛选模型。第三代食用菌保健食品的开发，必须建立在功能因子明确、生物学功效确证的基础上，因此需要利用现代细胞学和分子生物学的最新技术，建立食用菌功能因子高通量体外筛选模型，以加快食用菌保健食品的开发速度。 建议开发食用菌功能因子规模化制备技术。需要集成现代的富集和纯化的规模化制备技术，研发高效的食用菌功能因子高效制备技术，为食用菌保健产品的开发提供原料保障，为开发功效成分明确、附加值更高的第三代食用菌保健食品提供技术支撑。 建议研

27、发新型制剂技术，创新剂型表现形式。一方面，功能因子要达到稳定、长效等目的，必须研究符合其要求的新型制剂，使现有散剂、片剂、胶囊剂等制剂技术得到完善；另一方面，创新食品剂型表现形式，将食用菌功能因子与食品营养组分完美结合，开发功能性调味品、功能性速食食品等食品剂型，可以提高消费者的适应性。,食用菌深加工的机遇与挑战,促进成果转化和管理生产加工环节 要以集成规模化高的食用菌产品加工企业为主体，将小企业整合为大型股份制企业，推进食用菌工厂化发展。要提高向龙头企业的科技成果转化力度和工业化装备水平，提高食用菌产品精深加工的生产工艺与水平。,食用菌深加工的机遇与挑战,开拓和培育市场 建议开拓和培育主食化

28、食用菌保健（功能）食品市场。开发食用菌强化营养主食，例如食用菌营养粉、食用菌营养面、食用菌保健米、食用菌保健面包等，简便经济地改善我国人民饮食结构和大量人口亚健康问题，以满足特殊人群日常饮食所需特殊营养需求, 也是食用菌保健食品需要加强的研究方向。 建议开拓和培育新的食用菌保健食品消费人群。目前，保健食品的人群主要是亚健康人群，目标人群比较狭窄。而食用菌原料因其安全性和有效性，完全可以为不同目标人群提供差异化产品，从而将保健食品的范围拓展到儿童保健、老年保健、中青年保健、防治职业病、孕产妇保健、军事保健、航空航天保健等领域。 建议拓展药食同源目录种类。1996年制定的可用于保健品开发的真菌目录限制了食用菌保健食品开发的速度，因此急需对可用于保健产品开发的食用菌的种类进行新的梳理，为食用菌保健食品领域的发展提供政策支撑。,上海应用技术大学食用菌深加工协同创新平台介绍,1. 平台组织构成,管理中心上海应用技术大学 学术支撑机构农科院食用菌所 成果转化平台川崎、联中、丰科、天润,1. 平台组织构成,主要从事黑木耳的栽培与销售，年产量可达1000万棒，产值达4635万元,主要从事蟹味菇，白玉菇，灰树花和鹿茸菇等珍稀菇的栽培，日产珍稀食用菌量达到120吨，产值逾6亿元,一家专业从事双孢菇工厂化栽培的沪上业内龙头基地，双孢菇年产量约占到上海市生产总量的30%。,致力于健康食品的生产