一种羊肚菌来源的植物素肉球的制备方法

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种羊肚菌来源的植物素肉球的制备方法。

背景技术

羊肚菌(Morchella esculenta)，隶属子囊菌门(Ascomycota)、盘菌纲(Pezizomycetes)、盘菌目(Pezizales)、羊肚菌科(MorcheUaceae)，是一种名贵的食药兼用菌。羊肚菌对生长环境要求严苛，近几年才实现人工种植。但种植条件严格，需要精心照料，价格依然不菲，常做鲜物食用，或干燥后泡发使用。利用液态深层发酵，可以获得羊肚菌菌丝体。羊肚菌菌丝体虽然与其子实体在外型有巨大差异，但营养却不亚于子实体，而且生产周期短、成本低。羊肚菌菌丝体干物质中膳食粗纤维含量10％，蛋白质含量40％，氨基酸的种类非常丰富。因此，羊肚菌菌丝体作为优质的蛋白质来源，可以作为食品工业的加工原料。

羊肚菌菌丝体在深层液体培养中，新生的菌丝体是从原有菌球萌生出尖端，经过生长发育到一定大小后再脱离原菌球，菌丝体的生长过程中由于培养器皿壁的撞击力、剪切力等原因，菌丝体成圆球状、椭球状或者短棒状，大小不一致。这种菌丝球体后期加工时只能统一打碎加工成菌丝体蛋白粉，同时也限制了菌丝体蛋白在植物肉制作的应用场景。

羊肚菌菌丝体在发酵罐发酵时，丝状真菌萌发出菌丝及菌丝生长的过程中，在搅拌桨叶的搅拌作用下，菌丝会相互缠绕形成菌球或菌丝团；而为了防止搅拌桨叶的搅拌过程中使液面中心产生涡流的现象，一般会在发酵罐中设置一挡板，所述挡板的作用是改变液流方向，促使液体在发酵罐内翻动，同时能够增加氧气的溶解量；但现有的发酵罐中使用的挡板一般为具有一定厚度的扁长方体结构，在搅拌桨叶的搅拌过程中，液体流向挡板的过程中会产生较大的剪切力和冲击力，使所得羊肚菌菌丝体大小形状不一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种大小较一致，不用后期加工、适合直接烹饪的羊肚菌来源的植物素肉球的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种羊肚菌来源的植物素肉球的制备方法，包括如下步骤：

将种子罐培养菌种接种于发酵罐中的发酵罐初始培养基中进行培养；所述种子罐培养菌种为种子罐中培养的萌发产生大量菌丝体的羊肚菌菌球；

发酵罐中培养72h后，在培养时间72h至168h内添加发酵罐补料培养基；所述发酵罐补料培养基的体积为发酵罐初始培养基体积的15％；

所述发酵罐包括罐体以及安装于罐体内的搅拌桨和挡板，挡板的横截面呈圆形或椭圆形，所述搅拌桨包括转轴以及倾斜设置于所述转轴上的桨叶，所述转轴可转动安装于与所述罐体；

所述发酵罐初始培养基包括如下重量份原料：葡萄糖15份，酵母蛋白胨2份，酵母浸粉3份，MgSO

所述发酵罐补料培养基包括如下重量份原料：葡萄糖20份，酵母蛋白胨2份，MgSO

发酵罐培养时间至168h以上时培养结束，收集得到羊肚菌来源的植物素肉球。

进一步的，上述的羊肚菌来源的植物素肉球的制备方法中，所述发酵罐培养时间0至72h时，所述发酵罐的装液量为60％，接种量为6％，培养温度为25℃，搅拌转速20-70r/min，通气量为0.5-1V/V·min，培养期间使用5％的氨水调控发酵液的pH值至5.8。

进一步的，上述的羊肚菌来源的植物素肉球的制备方法中，所述发酵罐培养时间至72h时，缓慢流加发酵罐补料培养基，调整通气量至1-2V/V·min，搅拌转速70-90r/min，培养期间使用5％的氨水调控发酵液的pH值至6.2。

进一步的，上述的羊肚菌来源的植物素肉球的制备方法中，还包括种子罐培养菌种的培养步骤：

取羊肚菌菌种接种于平皿培养基中，培养得到平皿菌种；

将所述平皿菌种接种于液体种子培养基中，培养至出现菌球，得液体培养菌种；

将所述液体培养菌种接种于种子罐培养基中，培养至菌球萌发产生大量菌丝体，得种子罐培养菌种。

进一步的，上述的羊肚菌来源的植物素肉球的制备方法中，所述平皿培养基为PDA培养基。

进一步的，上述的羊肚菌来源的植物素肉球的制备方法中，所述液体培养液包括如下重量份原料：葡萄糖20份，酵母蛋白胨4份，酵母浸粉3份，MgSO

进一步的，上述的羊肚菌来源的植物素肉球的制备方法中，所述种子罐培养基包括如下重量份原料：葡萄糖20份，酵母蛋白胨2份，酵母浸粉3份，MgSO

本发明的有益效果在于：本发明通过对液体培养基进行优化，调整碳氮比，控制菌丝体对氮源的摄入量，加大对碳源的后期供应，菌丝体球会持续增加生物量，同时避免培养后期萌发幼年菌丝体。本发明还对使用的液体培养发酵罐进行优化(发酵罐里搅拌桨换成向上推进型斜叶搅拌桨，罐内的挡板更换成圆弧面的结构)，可以培养出表面光滑直径达12-18mm的羊肚菌菌球，即植物素肉球。该素肉球中心成空心球状，壁厚约5-8mm，该结构植物素肉球可以不用再进行其他塑形处理(如需要打碎加工成蛋白粉或螺杆挤压成植物肉等)可以直接烹饪。本发明所得羊肚菌来源的植物素肉球干物质的蛋白质可以达到45％，膳食粗纤维达到10％，并且在饱水状态有一定的弹性，经过脱水后可以长期低温保存，复水后可以恢复成球状，作为素肉球可以直接调味后进行煎炸，炒菜加工等，具有较可观的经济效益。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中的发酵罐的纵向截面结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中的发酵罐的另一纵向截面结构示意图；

图3为本发明具体实施方式中的发酵罐的横向截面结构示意图；

标号说明：

1、罐体；2、挡板；21、支架；3、转轴；31、桨叶；32、搅拌电机；41、空气阀；5、放料管路；51、放料阀；6、筛网结构。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

实施例1

一种羊肚菌来源的植物素肉球的制备方法，包括如下步骤：

1、取羊肚菌菌种接种于平皿培养基中，培养得到平皿菌种；所述平皿培养基为PDA培养基。

将所述平皿菌种接种于液体种子培养基中，培养至出现菌球，得液体培养菌种；

所述液体培养液包括如下重量的原料：葡萄糖20g，酵母蛋白胨4g，酵母浸粉3g，MgSO

将所述液体培养菌种接种于种子罐培养基中，培养至菌球萌发产生大量菌丝体，得种子罐培养菌种；

所述种子罐培养基包括如下重量的原料：葡萄糖20g，酵母蛋白胨2g，酵母浸粉3g，MgSO

2、将种子罐培养菌种接种于发酵罐中的发酵罐初始培养基中进行培养；所述种子罐培养菌种为种子罐中培养的萌发产生大量菌丝体的羊肚菌菌球；

发酵罐中培养72h时，在培养时间72h至168h内添加发酵罐补料培养基；所述发酵罐补料培养基的体积为发酵罐初始培养基体积的15％；

请参阅图1，所述发酵罐包括罐体1以及安装于罐体内的搅拌桨和挡板2，挡板2的横截面呈圆形或椭圆形，所述搅拌桨包括转轴3以及倾斜设置于所述转轴上的桨叶31，所述转轴3可转动安装于与所述罐体1；

所述挡板2上设有支架21，所述挡板2通过所述支架21安装于所述罐体1的内侧壁；所述转轴3外露于所述罐体1的一端设有搅拌电机32，通过所述搅拌电机32驱动所述转轴3转动。

由上描述可知，本发明中培养的羊肚菌菌丝体由于对剪切力比较敏感，且相对于一般发酵，本发明发酵培养后期菌球更大，重量增加。因此要使用向上推进型斜叶搅拌桨，加强菌丝体的氧气交换；将挡板的横截面形状设置为圆形或椭圆形，减小了液体流向挡板的过程中对羊肚菌菌球产生的剪切力和冲击力。

所述发酵罐初始培养基包括如下重量的原料：葡萄糖15g，酵母蛋白胨2g，酵母浸粉3g，MgSO

所述发酵罐补料培养基包括如下重量的原料：葡萄糖20g，酵母蛋白胨2g，MgSO

所述发酵罐培养时间为0至72h时，所述发酵罐的装液量为60％，接种量为5％，培养温度为24℃，搅拌转速20-70r/min，通气量为0.5-1V/V·min，培养期间使用5％的氨水调控发酵液的pH值至5.5。

所述发酵罐培养至72h时，缓慢流加发酵罐补料培养基，调整通气量至1-2V/V·min，搅拌转速70-90r/min，培养期间使用5％的氨水调控发酵液的pH值至5.8。

发酵罐培养时间至168h时培养结束，收集得到大部分直径大于10mm的羊肚菌菌丝球，即为羊肚菌来源的植物素肉球。

实施例2

一种羊肚菌来源的植物素肉球的制备方法，包括如下步骤：

大致流程如下：平皿/斜面种子(低温保存)→平皿种子→摇瓶种子(500mL摇瓶)→种子罐→发酵罐→收获菌丝球(植物素肉球)；

培养基配方如下：

平皿固体培养基：PDA土豆葡萄糖琼脂培养基；

种子液体培养基：葡萄糖20g，酵母蛋白胨4g，酵母浸粉3g，MgSO

种子罐培养基：葡萄糖20g，酵母蛋白胨4g，酵母浸粉3g，MgSO

发酵罐初始培养基：葡萄糖15g，酵母蛋白胨2g，酵母浸粉3g，MgSO

发酵罐补料培养基：葡萄糖20g，酵母蛋白胨2g，MgSO

培养过程如下：

斜面菌种培养：取分离纯化的羊肚菌菌种接种于平皿培养基中，放入培养箱，25℃培养，4～5天后培养完成。

液体种子培养：固体平皿接种摇瓶接种量为1/8—1/6平皿种子(90mm)接种500ml种子摇瓶(装液200ml)，将培养好的平皿菌种接入液体种子培养基中，培养温度24℃-26℃，摇床转速160-220r/min，培养3-5天至摇瓶中出现菌球。

种子罐培养：种子罐接种量为5-10％，培养温度为24℃-26℃，搅拌转速100-140r/min，通气量为0.5-1V/V·min，培养期间使用5％的氨水调控发酵液的pH值至5.8-6.5。培养3-4天至种子罐中菌丝体球萌发产生大量菌丝体。

发酵罐培养：发酵罐的装液量为60％，发酵罐接种量为10％，将培养好的种子罐种子移种到发酵罐中，培养温度为26℃，搅拌转速20-90r/min，通气量为0.5-1V/V·min，培养期间使用5％的氨水调控发酵液的pH值至6.2，培养至72h时，发酵罐中新生菌丝体萌发并脱离母球，产生大量菌丝体。此时按照发酵罐初始装液量体积的15％配制补料培养基。从72h至168h，缓慢流加补料培养基，调整通气量至1-2V/V·min，搅拌转速70-90r/min，培养期间使用5％的氨水调控发酵液的pH值至6.5。

请参阅图1至图3，所述发酵罐包括罐体1以及安装于所述罐体1内的搅拌桨和挡板2，所述挡板2的横截面呈圆形或椭圆形，如此，减小了液体流向挡板2的过程中对羊肚菌菌球产生的剪切力和冲击力，有益于羊肚菌菌球的正常培育；具体的，所述挡板2上设有支架21，所述挡板2通过所述支架21安装于所述罐体1的内侧壁；作为可选的，所述挡板2的数量可以根据实际的应用需求进行设置，具体在本实施例中，所述挡板2的数量为四个，四个所述挡板2在所述罐体1的内侧壁上均匀分布(如图3所示)。

具体的，请结合图1，所述搅拌桨包括转轴3以及倾斜设置于所述转轴3上的桨叶31，所述转轴3可转动安装于与所述罐体1，当所述转轴3转动时，所述桨叶31能够为罐体1底部的液体提供升力，防止羊肚菌菌球长时间堆积在罐体1底部；更具体的，所述转轴3外露于所述罐体1的一端设有搅拌电机32，通过所述搅拌电机32驱动所述转轴3转动。

优选的，请结合图2，所述罐体1的底部还设有与其内部连通的放料管路5，所述放料管路5上设有放料阀51，所述放料阀51用于控制所述放料管路5的启闭，具体的，所述罐体1内还设有与所述放料管路5相连的筛网结构6，所述放料管路5用于释放所述罐体1内的发酵清液，设置所述筛网结构6对所述发酵清液进行过滤，使得羊肚菌菌球保留于所述罐体1内，当发酵液从罐体1内排出后，可继续向罐体1内加注新的培养基让菌丝体在其生长期间连续表达多种有效成分，提升了生产效率，降低了生产成本；具体的，所述筛网结构6为立体式结构，作为可选的，所述筛网结构6的横截面呈圆形或椭圆形，如此，增大了过滤面积的同时，还减小了罐体1的液体接触所述筛网结构6时对菌丝体产生的冲击力和剪切力；所述筛网结构6的材质为不锈钢材质，具体可根据实际的应用需求对所述筛网结构6的材质进行设置。

在本实施例中，所述罐体1内还设有与其外部连通的空气管体4，所述空气管体4的出气口正对所述筛网结构6，如此，可通过所述空气管体4将气体吹向所述筛网结构6，避免所述筛网结构6堵塞；具体的，所述空气管体4外露于所述罐体1的一端外接气压设备，所述空气管体4上还设有用于控制所述空气管体4启闭的空气阀41，作为可选的，所述空气管体4的横截面呈圆形或椭圆形，如此，减小了罐体1内的液体接触所述空气管体4时对菌丝体产生的冲击力和剪切力。

此外，在其他一些实施例中，所述空气管体4的外侧壁上套接有管体外壳，所述管体外壳的横截面呈圆形或椭圆形；如此，使得所述管体外壳可充当挡板2使用，减小了空气管体4对罐体1内部空间的占用。

培养结束时收集到直径大于10mm的羊肚菌菌丝球经过烘干、冷冻干燥或者微波干燥制成干燥的植物素肉球，方便保存。

实施例3

一种羊肚菌来源的植物素肉球的制备方法，包括如下步骤：

羊肚菌菌丝体菌球的制作方法如下：平皿/斜面种子(低温保存)→平皿种子→摇瓶种子(500mL摇瓶)→种子罐→发酵罐→收获菌丝球(植物素肉球)；

本发明中采用的羊肚菌菌种为六妹羊肚菌(Morchellasextelata)，菌丝体蛋白(干物质)含量可以达到50％。

培养基配方如下：

平皿固体培养基：PDA土豆葡萄糖琼脂培养基；

种子液体培养基：葡萄糖20g，酵母蛋白胨4g，酵母浸粉3g，MgSO

种子罐培养基：葡萄糖20g，酵母蛋白胨2g，酵母浸粉3g，MgSO

发酵罐初始培养基：葡萄糖15g，酵母蛋白胨2g，酵母浸粉3g，MgSO

发酵罐补料培养基：葡萄糖10g，酵母蛋白胨2g，MgSO

具体培养过程如下：

平皿菌种培养：取分离纯化的羊肚菌菌种接种于平皿培养基中，放入培养箱，25℃培养，4天后培养完成。

液体种子培养：固体平皿接种摇瓶接种量为1/8平皿种子(90mm)接种500ml种子摇瓶(装液200ml)，将培养好的平皿菌种接入液体种子培养基中，培养温度25℃，摇床转速200r/min，培养3-5天至摇瓶中出现菌球。

种子罐培养：种子罐接种量为6％，培养温度为25℃，搅拌转速100-110r/min，通气量为0.5-1V/V·min，培养3天至种子罐中菌丝体球萌发产生大量菌丝体。

发酵罐培养(所述发酵罐结构同实施例1)：发酵罐的装液量为60％，接种量为6％，培养温度为25℃，搅拌转速20-70r/min，通气量为0.5-1V/V·min，培养期间使用5％的氨水调控发酵液的pH值至5.8，培养至72h时，发酵罐中新生菌丝体萌发并脱离母球，产生大量菌丝体。此时按照发酵罐初始装液量体积的15％配制补料培养基。从72h至168h，缓慢流加补料培养基，调整通气量至1-2V/V·min，搅拌转速70-90r/min，培养期间使用5％的氨水调控发酵液的pH值至6.2。

培养结束时可以大量收集到直径大于10mm的羊肚菌菌丝球。

把羊肚菌菌丝球经过适当的挤压后放在60℃烘箱里干燥至恒重，即是羊肚菌植物素肉球。

对比例1

使用既有文献中的培养基配方，文献中所述六妹羊肚菌的优化配方如下：

液体种子培养基：葡萄糖2g,蛋白胨0.2g，酵母膏0.1g，MgSO

发酵基础培养基：玉米粉4.0g，葡萄糖1.0g，黄豆粉2.0g，酵母粉0.3g，KH

此对比试验与实施例中使用相同的菌种和同样的培养方法。

对比例2使用既有文献中的培养基配方

文献中所述六妹羊肚菌的优化配方如下：

种子液体培养基：葡萄糖20g，酵母粉5g，KH

优化液体培养基：玉米粉20.33g/L，黄豆粉5.34g/L，KH

此对比试验与实施例中使用相同的菌种和同样的培养方法。

实验数据分析：

测量生物量干重：取实施例和对比例发酵结束后的200ml发酵液，用100目标准筛去掉液体收集菌体，收集到的菌体用无菌水清洗三遍后，放置于65℃烘箱中烘干至恒重后计算生物量干重。

测量菌球的数量和直径：取实施例3和对比例发酵结束后的100ml发酵液，用100目标准筛去掉液体收集菌球，把菌球按照直径分为12mm以上、10-12mm、5-10mm、3-5mm、3mm以下进行分类计数。

表1水分及菌球计数统计数据

实施例3中100ml发酵液中收集到的菌球进行分别烘干测定生物量。

表2菌球生物量干重列表

以上数据经过分析可以得到对比例中的所有羊肚菌菌丝体均是小球，且菌丝球的直径均是5mm以下，而实例3中发酵液中直径10mm以上的菌球的生物量占比达到80％，发酵液中大部分都是10mm以上的菌丝球。

取实施例3和对比例中收集到的干燥后的羊肚菌菌体/菌球进行对蛋白质、总脂肪、粗多糖、粗纤维、灰分的检测，检测标准如下：

蛋白质 GB 5009.5-2016第一法；

脂肪 GB 5009.6-2016第二法；

粗多糖 NY/T 1676-2008；

粗纤维GB/T 5009.10-2003；

表3样品营养成分列表

以上数据可以得到，用实施例3方法制作出来的羊肚菌菌丝体有80％菌球为10mm以上的菌球，菌球的粗蛋白质可以达到45％以上，经过干燥后菌球(植物素肉球)的复水试验结果较好，复水后依然有一定的韧性和弹性，可以作为良好的食用蛋白的来源。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。