本發(fā)明屬于食品深加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種食用菌酶解工藝，并進(jìn)一步公開(kāi)其用于制備食用菌面粉的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

食用菌是指子實(shí)體碩大、可供食用的蕈菌(大型真菌)，通稱(chēng)為蘑菇。中國(guó)已知的食用菌有350多種，其中多屬擔(dān)子菌亞門(mén)，常見(jiàn)的食用菌有香菇、草菇、蘑菇、木耳、銀耳、猴頭、竹蓀、松口蘑(松茸)、口蘑、紅菇、靈芝、蟲(chóng)草、松露、白靈菇和牛肝菌等；少數(shù)屬于子囊菌亞門(mén)，主要有羊肚菌、馬鞍菌、塊菌等。上述真菌分別生長(zhǎng)在不同的地區(qū)、不同的生態(tài)環(huán)境中。

食用菌因?yàn)楹胸S富的碳水化合物、蛋白質(zhì)、多種氨基酸、甾體等多種成分，并且具有抗腫瘤、抗氧化、抗菌、保肝等多種生物活性；同時(shí)，食用菌味道鮮美，食用菌的副產(chǎn)物富含β-葡聚糖、幾丁質(zhì)、半纖維素、甘露糖等膳食纖維，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)和較高的藥用價(jià)值，而成為近年來(lái)被廣泛關(guān)注的食材，而受到人們的喜愛(ài)，更成為日常餐桌上的常見(jiàn)食材。

目前，食用菌的食用應(yīng)用主要是將其添加到食品中發(fā)揮其保健功能又提升食品品質(zhì)的。面條、饅頭、面包等是我國(guó)人民十分喜愛(ài)的一種日常主食，但是傳統(tǒng)面食的制作存在工藝單調(diào)簡(jiǎn)單、口味較為單一、營(yíng)養(yǎng)組成不夠合理等問(wèn)題，已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們對(duì)健康化飲食的要求。將適量食用菌粉加入到面粉中制作面條、饅頭、面包，制成營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較為豐富的主食，不僅能提高面粉口感，而且增加了面粉中膳食纖維的含量；同時(shí)食用菌含有多種人體所需的氨基酸，其中賴(lài)氨酸、亮氨酸含量較高，能夠彌補(bǔ)面粉中賴(lài)氨酸含量較低情況，提高人體對(duì)膳食蛋白的吸收和利用，可以改善我國(guó)居民的膳食健康。所以如何將食用菌與這些主食如何更好的結(jié)合已經(jīng)成為我國(guó)食品的熱點(diǎn)研究方向之一。但是，目前大部分食用菌面粉產(chǎn)品的加工均為初級(jí)加工，其只是對(duì)食用菌原料進(jìn)行了常規(guī)的干燥、粉碎處理，與之相配套的食用菌精深加工技術(shù)卻相對(duì)稀少，對(duì)食用菌中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、鮮味物質(zhì)等有益成分的利用度也較低；尤其是將食用菌精深加工技術(shù)用于生產(chǎn)食用菌面粉及主食產(chǎn)品，將成為對(duì)該領(lǐng)域技術(shù)及市場(chǎng)空白的有力補(bǔ)充。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種食用菌酶解工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中食用菌營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用度較低的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所述的一種食用菌酶解工藝，包括如下步驟：

(1)原料預(yù)處理：取干燥的食用菌粉碎，得到食用菌粉，并將所述食用菌粉加水制得食用菌料液，備用；

(2)固定化復(fù)合酶的制備：取無(wú)機(jī)載體加入活化劑進(jìn)行交聯(lián)活化處理，并加入纖維素酶和蛋白酶混勻，調(diào)節(jié)反應(yīng)液ph至中性進(jìn)行固定反應(yīng)，固液分離取沉淀干燥，即得所述固定化復(fù)合酶，備用；

(3)向所述食用菌料液中加入所述固定化復(fù)合酶混勻，于37-60℃進(jìn)行酶解反應(yīng)，得到食用菌酶解液；

(4)將步驟(3)所得酶解液進(jìn)行滅酶處理，并將所述酶解液進(jìn)行噴霧干燥，即得到所需食用菌酶解粉。

所述活化劑為戊二醛溶液。

所述步驟(2)中，所述無(wú)機(jī)載體為磁性水滑石或磁性fe3o4納米顆粒。

所述蛋白酶的添加量占所述食用菌料液的0.02％-0.2wt％，所述纖維素酶的添加量占所述食用菌料液的0.02％-0.2wt％。

所述蛋白酶包括木瓜蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶、復(fù)合蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶或菠蘿蛋白酶中的至少一種。

所述步驟(3)中，所述酶解步驟是在超聲波協(xié)同微波輔助下進(jìn)行的；

所述超聲波處理的頻率為40-60khz，功率為150-500w，超聲波處理時(shí)間為1min-10min；

所述微波處理的功率為150-350w，微波處理時(shí)間為1-10min。

所述步驟(3)中，所述固定化復(fù)合酶的添加量占所述食用菌料液質(zhì)量的0.1-0.5wt％。

所述步驟(1)中，所述食用菌粉按照1：10-1：40的料液比制得所述食用菌料液，并調(diào)節(jié)所述食用菌料液ph為6-7。

所述步驟(4)中，噴霧干燥的條件為：進(jìn)料溫度為100℃-200℃，出風(fēng)溫度為80℃-95℃，供料速度為10-50ml/min。

所述食用菌包括雙孢菇、杏鮑菇、香菇、金針菇、平菇、海鮮菇或蟹味菇中的至少一種。

本發(fā)明還公開(kāi)了由所述的食用菌酶解工藝制得的食用菌酶解粉。

本發(fā)明還公開(kāi)了所述的食用菌酶解粉用于制備食用菌面粉的用途。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種食用菌面粉，包括：

所述的食用菌酶解粉0.5％-20wt％；

小麥粉80-99.5wt％。

本發(fā)明所述提取食用菌酶解工藝，通過(guò)將纖維素酶、蛋白酶固定到磁性無(wú)機(jī)材料載體上制備固定化復(fù)合酶，并進(jìn)而進(jìn)行酶解反應(yīng)。由于食用菌細(xì)胞壁的組成成分主要有纖維素、葡聚糖、幾丁質(zhì)等，它們互相交織成致密不同于其他植物的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如果直接用蛋白酶酶解食用菌，會(huì)使細(xì)胞內(nèi)的氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不能完全釋放出來(lái)。本發(fā)明采用纖維素酶、蛋白酶協(xié)同作用進(jìn)行酶解，加快細(xì)胞壁的分解、破碎，縮短酶解時(shí)間，提高酶解效率，使食用菌中包含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、鮮味物質(zhì)等充分釋放出來(lái)，營(yíng)養(yǎng)和特征風(fēng)味更加豐富。

本發(fā)明更優(yōu)的采用磁性無(wú)機(jī)材料作為固定化酶的載體，將纖維素酶、蛋白酶制備成固定化酶進(jìn)行酶解，避免了游離態(tài)酶在使用過(guò)程中存在耗酶量大、難分離、不能重復(fù)使用、反應(yīng)周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。酶固定化雖然是采用一定的固體材料將活性酶束縛或限制在一定區(qū)域內(nèi)，但酶仍能夠進(jìn)行自身特有的催化反應(yīng)，并可回收和重復(fù)利用的一種新技術(shù)。與傳統(tǒng)的游離酶相比，固定化酶易與底物分離，簡(jiǎn)化了提純步驟，產(chǎn)品產(chǎn)率較高；固定化酶可多次重復(fù)利用，使成本降低；同時(shí)，固定化酶反應(yīng)條件易于控制，可連續(xù)反應(yīng)，并且更適合于多酶反應(yīng)。

本發(fā)明采用的磁性納米顆粒是一種新型的復(fù)合材料，具有其獨(dú)特的性質(zhì)，超順磁性及良好的生物相容性，使其在生物、醫(yī)藥和環(huán)保領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。用磁性納米顆粒作為固定化酶載體，具有機(jī)械強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、抗有機(jī)溶劑、抗腐蝕、易操作、便于分離、分離徹底等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明所述方法，利用超聲波協(xié)同微波協(xié)同輔助酶解，其中超聲波產(chǎn)生的熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)和空化效應(yīng)都可以造成真菌細(xì)胞壁等結(jié)構(gòu)的破壞進(jìn)而促進(jìn)氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶出；微波輔助提取也有因微波對(duì)極性分子作用產(chǎn)生的熱效應(yīng)以及微波場(chǎng)下的其他非熱效應(yīng)，對(duì)食用菌中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的提取效果明顯。超聲波-微波協(xié)同作用可以是酶解效率大大提高，且具有能耗低、不破壞有效成分等特點(diǎn)。而本發(fā)明方法利用磁球納米材料作為固定化酶載體，在微波輔助下還具有高效吸收微波輻射能量的優(yōu)點(diǎn)，將復(fù)合酶固定在合成好的磁性納米顆粒上，在微波輻射下，可以極大地提高酶解的效率。相比于傳統(tǒng)的酶解方法，該酶解技術(shù)將蛋白酶解所需時(shí)間從12h縮短至15s，而且酶解效果優(yōu)于傳統(tǒng)的溶液酶解方法。

利用本發(fā)明所述食用菌酶解粉所制得的食用菌面粉風(fēng)味鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富。在相同的添加量下比直接添加食用菌粉制成的食用菌面粉營(yíng)養(yǎng)含量高50％以上。食用菌粉的淀粉類(lèi)物質(zhì)含量少，強(qiáng)吸水性的膳食纖維和多糖類(lèi)物質(zhì)含量豐富，而小麥面粉中缺乏這類(lèi)物質(zhì)，這嚴(yán)重阻礙淀粉的吸水糊化和面團(tuán)中蛋白網(wǎng)絡(luò)的形成，導(dǎo)致面團(tuán)的糊化性質(zhì)變差。食用菌粉中蛋白質(zhì)含量豐富，但不存在面筋蛋白，即麥谷蛋白和麥醇溶蛋白，不能夠像小麥面粉一樣在制作面團(tuán)的過(guò)程中形成面筋蛋白的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此添加食用菌粉會(huì)降低面粉的加工特性。添加本發(fā)明所述食用菌酶解粉，在保證食用菌面粉營(yíng)養(yǎng)含量相同的前提下，添加量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于添加普通食用菌粉的含量。因此，在營(yíng)養(yǎng)含量相同的前提下，添加本發(fā)明所述食用菌酶解粉制作的食用菌面粉的加工特性好于普通食用菌面粉，對(duì)于改善食用菌面粉的加工特性有良好的效果。同時(shí)，利用本發(fā)明所述食用菌酶解粉所制得的食用菌面粉應(yīng)用廣泛，可用于制作食用菌面條、饅頭、面包等主食產(chǎn)品，也可用于制作食用菌餅干、鍋巴等休閑食品。

本發(fā)明所述食用菌面粉由食用菌子實(shí)體加工而成，適用于多種食用菌原料，適用范圍廣泛，同時(shí)可采用一些殘菇、次菇、菌柄、菌腳或菇根等不易作為干品或鮮品直接出售的食用菌及下腳料進(jìn)行加工，提高了食用菌產(chǎn)業(yè)副產(chǎn)物的利用價(jià)值，綠色節(jié)能。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例所述食用菌酶解粉通過(guò)如下步驟提取制得：

(1)稱(chēng)取食用菌鮮品(香菇)2000g，洗凈分級(jí)，去除泥沙和食用菌中的壞菇病菇等不宜食用的部分，將食用菌鮮品適當(dāng)切割，均勻放置于鼓風(fēng)干燥箱中，45℃烘干24h；烘干后的樣品經(jīng)萬(wàn)用粉碎機(jī)粉碎過(guò)60目篩制得食用菌干粉；精確稱(chēng)量食用菌干粉100g，以1：20的料液比添加一定量的飲用水，制得食用菌料液，備用；

(2)固定化復(fù)合酶的制備：將磁性水滑石納米顆粒加入去離子水和2ml0.5％的戊二醛溶液中攪拌交聯(lián)活化30min，經(jīng)離心、洗滌數(shù)次后，加入纖維素酶(占所述食用菌料液的0.02％wt％)、木瓜蛋白酶(占所述食用菌料液的0.2wt％)和ph7.0的磷酸緩沖溶液，置于恒溫振蕩箱在15℃，200r/min轉(zhuǎn)速振蕩反應(yīng)22小時(shí)，取出后離心，水洗至洗液清澈無(wú)色為止，除去上清液，再將沉淀冷凍干燥，即得固定化復(fù)合酶；

(3)向所述食用菌料液中添加占所述食用菌料液質(zhì)量0.1wt％的固定化復(fù)合酶，調(diào)ph為7.0、溫度為37℃的條件下持續(xù)攪拌酶解2小時(shí)；與此同時(shí)，在酶解過(guò)程中進(jìn)行超聲波-微波輔助協(xié)同作用，所述超聲波的條件為超聲頻率60khz、功率為150w，超聲波處理時(shí)間為5min；所述微波條件為微波功率300w、微波時(shí)間為5min；

(4)將步驟(3)所得酶解液在100℃水浴中處理15min進(jìn)行滅酶處理，并將食用菌酶解液進(jìn)行噴霧干燥得到食用菌酶解粉，噴霧干燥條件為：進(jìn)料溫度為200℃，出風(fēng)溫度為95℃，供料速度為30ml/min。

實(shí)施例2

本實(shí)施例所述食用菌酶解粉通過(guò)如下步驟提取制得：

(1)稱(chēng)取食用菌鮮品(香菇)2000g，洗凈分級(jí)，去除泥沙和食用菌中的壞菇病菇等不宜食用的部分，將食用菌鮮品適當(dāng)切割，均勻放置于鼓風(fēng)干燥箱中，55℃烘干20h；烘干后的樣品經(jīng)萬(wàn)用粉碎機(jī)粉碎過(guò)60目篩制得食用菌干粉；精確稱(chēng)量食用菌干粉100g，以1：30的料液比添加一定量的飲用水，制得食用菌料液；

(2)固定化復(fù)合酶的制備：取磁性水滑石納米顆粒加入去離子水和2ml0.5％的戊二醛溶液中攪拌交聯(lián)活化30min，經(jīng)離心、洗滌數(shù)次，加入纖維素酶(占所述食用菌料液的0.2％wt％)、木瓜蛋白酶(占所述食用菌料液的0.01％wt％)、風(fēng)味蛋白酶(占所述食用菌料液的0.01％wt％)和ph7.0的磷酸緩沖溶液，置于恒溫振蕩箱在12℃，150r/min轉(zhuǎn)速振蕩反應(yīng)24小時(shí)，取出后離心，水洗至洗液清澈無(wú)色為止，除去上清液，再將沉淀冷凍干燥，即得固定化復(fù)合酶；

(3)向所述食用菌料液中添加占所述食用菌料液質(zhì)量0.1％的固定化復(fù)合酶，在ph為7.0，溫度為40℃的條件下持續(xù)攪拌酶解2小時(shí)；與此同時(shí)，在酶解過(guò)程中進(jìn)行超聲波-微波輔助協(xié)同處理，超聲條件為超聲頻率50khz、功率為300w，超聲波處理時(shí)間為8min；微波條件為微波功率200w、微波時(shí)間為10min；

(4)將步驟(3)所得酶解液在100℃水浴中處理15min進(jìn)行滅酶處理并將食用菌酶解液進(jìn)行噴霧干燥得到食用菌酶解粉，噴霧干燥條件為：進(jìn)料溫度為150℃，出風(fēng)溫度為90℃，供料速度為20ml/min。

實(shí)施例3

本實(shí)施例所述食用菌酶解粉通過(guò)如下步驟提?。?/p>

(1)稱(chēng)取食用菌鮮品(金針菇)2000g，洗凈分級(jí)，去除泥沙和食用菌中的壞菇病菇等不宜食用的部分，將食用菌鮮品適當(dāng)切割，均勻放置于鼓風(fēng)干燥箱中，60℃烘干24h；烘干后的樣品經(jīng)萬(wàn)用粉碎機(jī)粉碎過(guò)60目篩制得食用菌干粉；精確稱(chēng)量食用菌干粉100g，以1：40的料液比添加一定量的飲用水，制得所需食用菌料液；

(2)固定化復(fù)合酶的制備：將磁性fe3o4納米顆粒加入去離子水和2ml0.5％的戊二醛溶液中攪拌交聯(lián)活化30min，離心、洗滌數(shù)次，加入纖維素酶(占所述食用菌料液的0.1％wt％)、菠蘿蛋白酶(占所述食用菌料液的0.05％wt％)、中性蛋白酶(占所述食用菌料液的0.05％wt％)和ph7.0的磷酸緩沖溶液，置于恒溫振蕩箱在15℃、300r/min轉(zhuǎn)速振蕩反應(yīng)16小時(shí)，取出后離心，水洗至洗液清澈無(wú)色為止，除去上清液，再將沉淀冷凍干燥，即得固定化復(fù)合酶；

(3)向所述食用菌料液中添加占所述食用菌料液質(zhì)量0.2％的固定化復(fù)合酶，在ph為6.5，溫度為45℃的條件下持續(xù)攪拌酶解2小時(shí)；與此同時(shí)，在酶解過(guò)程中進(jìn)行超聲波-微波協(xié)同輔助，超聲條件為：超聲頻率40khz、功率為500w，超聲波處理時(shí)間為3min；微波條件為：微波功率150w、微波時(shí)間為10min；

(4)將步驟(3)所得酶解液在100℃水浴中處理15min進(jìn)行滅酶處理并將食用菌酶解液進(jìn)行噴霧干燥得到食用菌酶解粉，噴霧干燥條件為：進(jìn)料溫度為120℃，出風(fēng)溫度為85℃，供料速度為20ml/min。

實(shí)施例4

本實(shí)施例所述食用菌酶解粉通過(guò)如下步驟提取：

(1)稱(chēng)取食用菌鮮品(平菇)2000g，洗凈分級(jí)，去除泥沙和食用菌中的壞菇病菇等不宜食用的部分，將食用菌鮮品適當(dāng)切割，均勻放置于鼓風(fēng)干燥箱中，60℃烘干24h；烘干后的樣品經(jīng)萬(wàn)用粉碎機(jī)粉碎過(guò)60目篩制得食用菌干粉；精確稱(chēng)量食用菌干粉100g，以1：10的料液比添加一定量的飲用水，制得所需食用菌料液；

(2)固定化復(fù)合酶的制備：將磁性fe3o4納米顆粒加入去離子水和2ml0.5％的戊二醛溶液中攪拌交聯(lián)活化30min，離心、洗滌數(shù)次，加入纖維素酶(占所述食用菌料液的0.1％wt％)、風(fēng)味蛋白酶(占所述食用菌料液的0.05％wt％)、木瓜蛋白酶(占所述食用菌料液的0.05％wt％)和ph7.0的磷酸緩沖溶液，置于恒溫振蕩箱在15℃、300r/min轉(zhuǎn)速振蕩反應(yīng)16小時(shí)，取出后離心，水洗至洗液清澈無(wú)色為止，除去上清液，再將沉淀冷凍干燥，即得固定化復(fù)合酶；

(3)向所述食用菌料液中添加占所述食用菌料液質(zhì)量0.3％的固定化復(fù)合酶，在ph為6.5，溫度為50℃的條件下持續(xù)攪拌酶解2小時(shí)；與此同時(shí)，在酶解過(guò)程中進(jìn)行超聲波-微波協(xié)同輔助，超聲條件為：超聲頻率40khz、功率為500w，超聲波處理時(shí)間為1min；微波條件為：微波功率350w、微波時(shí)間為1min；

(4)將步驟(3)所得酶解液在100℃水浴中處理15min進(jìn)行滅酶處理并將食用菌酶解液進(jìn)行噴霧干燥得到食用菌酶解粉，噴霧干燥條件為：進(jìn)料溫度為120℃，出風(fēng)溫度為85℃，供料速度為20ml/min。

實(shí)施例5

本實(shí)施例所述食用菌面粉的制備方法如下：稱(chēng)取100g實(shí)施例1中所得食用菌酶解粉，與900g小麥粉混勻，即得。

實(shí)施例6

本實(shí)施例所述食用菌面粉的制備方法如下：稱(chēng)取50g實(shí)施例2中所得食用菌酶解粉，與950g小麥粉混勻，即得。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。