本發(fā)明涉及食品生物技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種猴頭菇子實(shí)體植入馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)全粉及其生產(chǎn)方法，是一種簡(jiǎn)單高效低成本生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)全粉的方法，該方法適用于工廠化，安全、健康、綠色方式生產(chǎn)高營(yíng)養(yǎng)素馬鈴薯全粉。
背景技術(shù)：
猴頭菇(hericiumerinaceus)是一種高蛋白、低脂肪、高礦物元素，維生素含量較高的名貴食用菌，是屬于藥食同源的大型食用真菌?！吨腥A人民共和國(guó)衛(wèi)生部藥品標(biāo)準(zhǔn)》中指出猴頭菇有養(yǎng)胃和中的功效，可用于胃、十二指腸潰瘍及慢性胃炎的治療。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和藥理學(xué)的研究表明對(duì)猴頭菇其主要活性成分為猴菇多糖，具有抗腫瘤、抗衰老、促進(jìn)血液循環(huán)、降血脂、提高免疫力等多種生理功能。
目前猴頭菇產(chǎn)品開(kāi)發(fā)主要為添加法生產(chǎn)，一般以猴頭菇實(shí)體為組分與小麥、大米、淀粉等添加混合成為含猴頭菇營(yíng)養(yǎng)成分的食品。由于野生猴頭菇相當(dāng)稀少，售價(jià)昂貴；而人工模擬野生環(huán)境培育猴頭菇對(duì)技術(shù)要求較高，生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高，難以大面積推廣應(yīng)用，同時(shí)容易導(dǎo)致化學(xué)品如多菌靈、重金屬等殘留問(wèn)題；通過(guò)液體發(fā)酵菌絲體工藝進(jìn)行生產(chǎn)，菌絲體產(chǎn)量和猴菇多糖等有效成分累積量較低，工藝復(fù)雜，也同樣存在化學(xué)品殘留等問(wèn)題。這些弊端提高了猴頭菇產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，限制了猴頭菇產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。
馬鈴薯屬于茄目、茄科、茄族、茄屬的一年生草本植物，在中國(guó)傳統(tǒng)，一般做為蔬菜食用，其可食用部位為植株的地下莖，含有豐富的蛋白質(zhì)和淀粉，這一點(diǎn)有別于傳統(tǒng)的禾本科糧食作物；由于其光合作用效率高、產(chǎn)量高，耐受貧瘠，栽培適應(yīng)性廣，農(nóng)業(yè)部于在2016年發(fā)布《農(nóng)業(yè)部關(guān)于推進(jìn)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出到2020年，馬鈴薯種植面積擴(kuò)大到1億畝以上，總產(chǎn)達(dá)到1.3億噸左右的馬鈴薯主糧發(fā)展目標(biāo)。預(yù)計(jì)2020年50％以上的馬鈴薯將作為一種新型的主糧被消費(fèi)。
馬鈴薯主糧在中國(guó)的推進(jìn)，關(guān)鍵在于下游開(kāi)拓馬鈴薯的市場(chǎng)需求，發(fā)展馬鈴薯的精深加工，開(kāi)發(fā)多元性產(chǎn)品，其中開(kāi)發(fā)成為馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)全粉將是主流。
目前，馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)全粉開(kāi)發(fā)市場(chǎng)仍然處于空白狀態(tài)；而其它的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化粉產(chǎn)品(諸如，額外添加維生素類(lèi)強(qiáng)化劑產(chǎn)品、礦物質(zhì)類(lèi)強(qiáng)化劑產(chǎn)品、微量元素強(qiáng)化劑產(chǎn)品、氨基酸、蛋白質(zhì)類(lèi)強(qiáng)化劑產(chǎn)品)生產(chǎn)都存在產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高、而價(jià)值太低等問(wèn)題，這些問(wèn)題亟待通過(guò)新技術(shù)解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種簡(jiǎn)單、安全、健康、綠色、低成本一步生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)全粉的方法。該方法利用猴頭菇hericiumerinaceus.c9株在馬鈴薯塊莖上生長(zhǎng)，生成微型子實(shí)體和菌絲體復(fù)合體，對(duì)馬鈴薯塊莖中的多糖和蛋白質(zhì)進(jìn)行高效率轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)出富含猴頭菇多糖和微量維生素(如維生素d，e)等營(yíng)養(yǎng)素的馬鈴薯全粉，該方法兼有傳統(tǒng)的添加法和液體發(fā)酵以及傳統(tǒng)固體菌絲發(fā)酵法的優(yōu)點(diǎn)，克服了上述方法的不足。
該方法操作步驟如下：
1、猴頭菇接種培養(yǎng)；將猴頭菇hericiumerinaceus.c9新鮮孢子接種到麥粒種子培養(yǎng)基中，溫度20-30℃，淺盤(pán)無(wú)菌培養(yǎng)2-6天。接種量25:1(麥粒培養(yǎng)基質(zhì)量m/kg：新鮮孢子粉質(zhì)量m/mg)
麥粒種子培養(yǎng)基組成如下：3000g小麥、3000g自來(lái)水，105-125℃維持15-35分鐘除菌。
2、馬鈴薯洗凈、除雜；選取新鮮無(wú)傷口的馬鈴薯，高壓清洗馬鈴薯塊莖，除盡泥沙等雜質(zhì)。
3、去除馬鈴薯皮層；通過(guò)去皮機(jī)輕微擦除馬鈴薯皮層0.3-1.5mm，去除砂眼和皮層重金屬、農(nóng)藥殘留。
4、馬鈴薯切片、灌裝、滅菌；螺旋輸送機(jī)輸送馬鈴薯到切片機(jī)，將馬鈴薯切割成為0.3-0.5cm的見(jiàn)方的條塊狀，瀝干然后分裝臥式滅菌機(jī)105-125℃維持15-35分鐘除菌，自然冷卻備用。
5、混合接種培養(yǎng)；按照25:1-100:1接種比(馬鈴薯?xiàng)l質(zhì)量m/kg：麥粒種質(zhì)量m/kg)接種，置于14-28℃靜置培養(yǎng)2-6天。
6、低溫刺激基內(nèi)生菇；再置于4-10℃低溫下，50-300lux光照培養(yǎng)1-2天，轉(zhuǎn)置20-26℃條件下繼續(xù)培養(yǎng)4-10天，誘導(dǎo)原基生成猴頭菇微型子實(shí)體，增加子實(shí)體干重，同時(shí)以累積猴頭菇多糖。
7、干燥、粉碎；將所有反應(yīng)物干燥至含水量13-15％，并通過(guò)粉碎機(jī)粉碎，過(guò)80-100目的淀粉平篩，即得到猴頭菇植入馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)全粉，該產(chǎn)品具有猴頭菇馥郁的香味，富含猴菇多糖和維生素d、e，其猴菇多糖含量較直接菌絲體固態(tài)發(fā)酵法含量高。
本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)比較有如下優(yōu)勢(shì)：
1、本發(fā)明首次采用茄科作物馬鈴薯塊莖作為培養(yǎng)基進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，將猴頭菇子實(shí)體植入馬鈴薯塊莖里，不需要復(fù)雜的子實(shí)體野外生產(chǎn)、粉碎、配料(猴菇粉)步驟，可以降低營(yíng)養(yǎng)全粉的生產(chǎn)成本。
2、該技術(shù)比直接菌絲體發(fā)酵產(chǎn)品品質(zhì)更高。菌絲體發(fā)酵未經(jīng)過(guò)子實(shí)體成熟階段，猴菇多糖含量較子實(shí)體成熟階段低。本發(fā)明采用低溫誘導(dǎo)處理和微型子實(shí)體生長(zhǎng)，使產(chǎn)品猴菇多糖含量較液態(tài)和固態(tài)菌絲體發(fā)酵更高。
3、本發(fā)明只需要常規(guī)馬鈴薯塊莖作為原料，采用猴頭菇子實(shí)體植入的方法生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)需額外的化學(xué)品添加，因此避免了重金屬和抑菌劑的殘留，是一種真正簡(jiǎn)單、低成本、綠色、環(huán)保的馬鈴營(yíng)養(yǎng)全粉生產(chǎn)技術(shù)，并能兼容傳統(tǒng)的設(shè)備和生產(chǎn)線。。
4、本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)的添加混合式生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化粉周期短，傳統(tǒng)方法獲取猴頭菇子實(shí)體至少需要60天生長(zhǎng)周期，而本發(fā)明生產(chǎn)猴頭菇馬鈴薯全粉一般在7-20天左右，節(jié)約了大量的時(shí)間成本，并且工藝簡(jiǎn)單，用人工少。
5、本發(fā)明利用猴頭菇固態(tài)發(fā)酵使得馬鈴薯中的營(yíng)養(yǎng)成分轉(zhuǎn)化為猴菇多糖，同時(shí)由于猴頭菇菌絲體的代謝作用轉(zhuǎn)化了馬鈴薯中的大分子，成為易于吸收的營(yíng)養(yǎng)成分，解決了多食馬鈴薯容易脹氣的問(wèn)題，使得馬鈴薯全粉易于消化。
具體實(shí)施方式
下面以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：
實(shí)施例一猴頭菇營(yíng)養(yǎng)馬鈴薯全粉批次1
1.猴頭菇hericiumerinaceus.c9新鮮孢子接種到菌絲體培養(yǎng)基(3000g小麥、3000g自來(lái)水，110℃維持35分鐘除菌)，接種比25:1(麥粒培養(yǎng)基質(zhì)量m/kg：新鮮孢子粉質(zhì)量m/mg)，20℃，淺盤(pán)無(wú)菌培養(yǎng)3天。
2.馬鈴薯凈化除雜，選取新鮮無(wú)傷口的馬鈴薯，高壓清洗馬鈴薯塊莖，除盡泥沙等雜質(zhì)。
3.去除馬鈴薯皮層，通過(guò)毛刷去皮機(jī)輕微擦除馬鈴薯皮層0.5mm，去除砂眼和皮層重金屬、農(nóng)藥殘留。
4.切片、灌裝、滅菌，螺旋輸送機(jī)輸送馬鈴薯到切片機(jī)，將馬鈴薯切割成為0.3cm的見(jiàn)方的條狀，瀝干然后分裝臥式滅菌機(jī)105℃維持35分鐘除菌，自然冷卻。
5.混合接種培養(yǎng)，按照25:1接種比(馬鈴薯?xiàng)l質(zhì)量m/kg：麥粒種質(zhì)量m/kg)接種。置于26℃靜置培養(yǎng)6天。
6.多糖累積階段，4℃低溫300lux光照培養(yǎng)24小時(shí)低溫刺激基內(nèi)生菇，生成微型子實(shí)體，24℃300lux光照培養(yǎng)6天，以累積猴頭菇多糖和有機(jī)質(zhì)成分。
7.發(fā)酵馬鈴薯全粉干燥、粉碎，發(fā)酵馬鈴薯干燥至含水量13％。通過(guò)粉碎機(jī)粉碎，過(guò)80目的淀粉平篩，即得到猴頭菇營(yíng)養(yǎng)馬鈴薯全粉，該產(chǎn)品具有猴頭菇馥郁的氣息。
檢測(cè)；75％乙醇抽提發(fā)酵馬鈴薯全粉，抽提液熱水浸提，濃縮，通過(guò)乙醇沉淀，丙酮洗滌回收多糖，sevag脫蛋白，用硫酸-苯酚法測(cè)定發(fā)酵馬鈴薯全粉猴頭菇多糖含量為292.09mg/100g。
實(shí)施例二猴頭菇營(yíng)養(yǎng)馬鈴薯全粉批次2
步驟1，淺盤(pán)無(wú)菌培養(yǎng)6天。
步驟5，混合接種培養(yǎng)，按照50:1接種比(馬鈴薯?xiàng)l質(zhì)量m/kg：麥粒種質(zhì)量m/kg)接種。置于26℃靜置培養(yǎng)5天。
其余步驟與實(shí)施例一相同。
用硫酸-苯酚法測(cè)定發(fā)酵馬鈴薯全粉猴頭菇多糖含量為275.12mg/100g。
實(shí)施例三猴頭菇營(yíng)養(yǎng)馬鈴薯全粉批次3
步驟1，淺盤(pán)無(wú)菌培養(yǎng)4天。
步驟5，混合接種培養(yǎng)，按照30:1接種比(馬鈴薯?xiàng)l質(zhì)量m/kg：麥粒種質(zhì)量m/kg)接種。置于26℃靜置培養(yǎng)6天。
其余步驟與實(shí)施例一相同。
用硫酸-苯酚法測(cè)定發(fā)酵馬鈴薯全粉猴頭菇多糖含量為215.03mg/100g。
檢測(cè)結(jié)果：