Development and Process Optimization of Auricularia cornea var. Li. Polysaccharides Yoghurt
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摘要: 为开发高活性玉木耳多糖酸奶，以玉木耳多糖（Auricularia cornea var. Li polysaccharides，ACP）为原料，测定其基本组分与流变特性，并通过单因素实验及正交试验优化了ACP酸奶生产工艺，探究了ACP对酸奶品质的影响。结果表明：ACP总糖、糖醛酸、蛋白质含量分别为82.21%±2.40%，11.95%±1.28%，2.36%±0.10%。流变特性显示玉木耳多糖溶液既表现出液体的特征，也表现出固体的特征，具有良好的粘弹性，有作为增稠剂和凝胶剂的潜在应用价值。ACP能促进酸奶发酵，使乳酸菌活菌数增加，酸度上升，pH降低；ACP浓度范围为0.02%~0.08%可提高酸奶持水力，改善酸奶组织状态和稳定性，减少乳清析出；ACP添加量为0.04%时，酸奶持水力、硬度、稠度、粘聚性和粘度最大，感官品质最好，ACP添加量为0.06%时，酸奶乳酸菌活菌数最多，酸度最高。玉木耳多糖酸奶最佳生产工艺为添加鲜奶量的0.04% ACP、6%蔗糖、0.1%发酵剂，于42 ℃发酵7 h，于4 ℃冷藏24 h，制作的酸奶较普通酸奶具有更高的活菌数及更好感官品质和质构特性。本实验通过探索玉木耳多糖对乳酸菌发酵和酸奶品质的影响，以期为改善酸奶保健性能和品质，拓宽玉木耳多糖的应用范围提供科学理论依据。Abstract: To develop high activity Auricularia auricula polysaccharide yogurt, Auricularia cornea var. Li. polysaccharides was used as the material to determine its basic components and rheological properties, and the production process of ACP yogurt was optimized by one-way comparative experiments and orthogonal experiments. Moreover, the effect of ACP on the quality of yogurt was investigated in order to develop high-activity Auricularia cornea polysaccharides yogurt. The results showed that: The total sugar, glucuronic acid and protein contents of ACP were 82.21%±2.40%, 11.95%±1.28% and 2.36%±0.10%, respectively. The rheological properties showed that the polysaccharides solution exhibited both liquid and solid characteristics, with good viscoelasticity and potential application as a thickener and gelling agent. What's more, ACP could promote the fermentation of yogurt, increase the number of viable lactic acid bacteria, increase the acidity, and reduce the pH. Low-concentration ACP (0.02%~0.08%) could increase the water-holding capacity of yogurt, improve the tissue condition and stability of yogurt, and reduce whey precipitation. With the amount of ACP added was 0.04%, the yogurt showed the greatest water-holding capacity, hardness, consistency, cohesiveness and viscosity, and the best sensory quality. With the ACP addition amount was 0.06%, the number of viable lactic acid bacteria in yogurt was the largest and the acidity was the highest. The optimal production process of ACP yogurt was to add 0.04% ACP, 6% sucrose, and 0.1% starter culture of fresh milk, ferment at 42 ℃ for 7 hours, and refrigerate at 4 ℃ for 24 hours. The yogurt produced had higher viable bacterial count, better sensory quality and textural properties than ordinary yogurt. This research explored the effect of ACP on lactic acid bacteria fermentation and yogurt quality, in order to provide a scientific theoretical basis for improving the health care performance and quality of yogurt and broadening the application scope of Auricularia cornea var. Li..
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食用菌因富含多糖、多酚、蛋白质、维生素和矿物质等对人体有益的物质而被视为功能食品[1]。其中多糖是食用菌的关键生物活性物质。食用菌多糖是由单糖分子通过糖苷键连接缩合形成的具有多重复杂结构的生物活性大分子物质[2]。很多研究发现多种食用菌多糖具有抗氧化、调节机体免疫、降血糖、降血脂、抗凝血、抗肿瘤、抑菌以及抗辐射等功能活性[3−4]。目前已有部分以食用菌多糖为主要成分的药物进入临床试验中[5]，如香菇多糖[6]、灵芝多糖[7]、木耳多糖[8]等，在保健食品和医药产品中具有十分重要的应用价值。
玉木耳（Auricularia cornea var. Li.）属担子菌门伞菌纲木耳目木耳科木耳属，又名白玉木耳、白背毛木耳，近年来由吉林农业大学李玉院士团队选育驯化栽培成功，属于我国自主知识产权的食用菌新品种[9]。目前，玉木耳已在我国东三省、河南、陕西、江苏、山东等地广泛推广种植[10]，已形成稳定的规模化生产，具有广阔的市场前景。现有研究表明玉木耳营养成分主要包含可食性膳食纤维35.1%，多糖6.56%，粗蛋白7.3%，粗脂肪2.7%，不饱和脂肪酸6.22%，富含谷氨酸、精氨酸、天冬氨酸、丝氨酸等17种氨基酸和Zn、Fe、Mn等七种矿物质[11]。研究证实玉木耳多糖具有抗糖尿病和肾病[12]，抗肿瘤[13]，改善肠道生态环境，促进消化吸收[14]以及可降低脂质过氧化，改善酒精代谢，预防酒精诱导的组织病理学改变，保护肝脏作用[15−16]。
酸奶是广受欢迎的健康饮品，不仅风味独特且具有良好的营养价值，近年来许多研究将多糖作为天然功能活性物质添加到酸奶中，不仅可以增强酸奶营养价值，还可以调节酸奶的质构特性，提高持水性和稳定性，起到改善酸奶品质的作用。例如薛依婷等[17]用黑木耳多糖与益生菌共同发酵，制成黑木耳多糖凝固型酸奶，发现黑木耳多糖凝固型酸奶的胞外粗多糖含量明显高于普通酸奶，说明黑木耳多糖凝固型酸奶具有更高的营养价值和保健功效。张岩等[18]将松茸多糖与乳酸菌一起发酵，发现松茸多糖能够促进乳酸菌生长，显著延长酸奶的后酸化过程，改善酸奶的品质。因此，本研究为开发高活性玉木耳多糖酸奶，旨在将玉木耳多糖用于酸奶产品开发，为改善酸奶保健性能和品质，拓宽玉木耳多糖的应用范围提供科学理论依据，以期提升食用菌产业发展的综合经济效益。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
玉木耳 陕西汉中勉县；酸奶发酵剂（保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌） 安琪酵母股份有限公司；多鲜纯牛奶 西安东方乳业有限公司；MRS培养基 北京奥博星生物技术有限公司；琼脂 北京伊诺科技有限公司；牛血清蛋白 美国Sigma公司；酚酞、NaOH 广东光华科技股份有限公司；考马斯亮蓝G-250、苯酚 国药集团化学试剂有限公司；浓盐酸、硫酸 四川西陇化工有限公司；葡萄糖 上海化学试剂公司；以上试剂均为分析纯。
FA2014电子天平 上海良平仪器仪表有限公司；DK-S24水浴锅、HWS-250恒温培养箱 上海森信试验仪器有限公司；Y1-050ST超声清洗机 河北德科机械科技有限公司；LGJ-10C冷冻干燥机 四环福瑞科仪科技发展（北京）有限公司；SHB-Ⅲ循环水时多用真空泵 郑州长城科工贸有限公司；R205 旋转蒸发器 上海申生科技有限公司；SPARK酶标仪 奥地利Tecan公司；DGG-9140A电热恒温鼓风干燥箱 上海森信试验仪器有限公司；XW-80A涡旋混匀仪 海门市其林贝尔仪器制造有限公司；HC-3018高速离心机 安徽中科中佳科学仪器有限公司；DSX-30L手提式高压蒸汽灭菌器 上海申安医疗器械厂；TA.XT PLUS/50质构仪 英国STABLEMICVO公司；PHSJ-3F pH计 杭州微米派科技有限公司；SW-CJ-2FD超净工作台 苏州安泰空气技术有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 玉木耳多糖的制备
将玉木耳原料挑选、清洗、烘干后磨粉，过80目筛，采用95%乙醇在料液比1:4，温度65 ℃进行索氏提取4 h以脱去部分低聚糖、多酚及色素等杂质[19−20]，烘干备用。称取适量玉木耳粉于锥形瓶中，按料液比1:50 g/mL加入蒸馏水，于60 ℃下超声提取，超声功率240 W，提取30 min。7000 r/min离心15 min，残渣重复提取2次，合并上清液，于60 ℃下真空旋转蒸发浓缩到1/10。在浓缩液中边剧烈搅拌边缓慢加入3倍体积的95%乙醇，4 ℃条件下醇沉过夜，过滤得到沉淀，冻干后得到玉木耳粗多糖。
Sevag法脱蛋白[21]：将冻干的玉木耳粗多糖溶解后加入1/4倍体积的Sevag试剂[氯仿:正丁醇（v/v）=4:1]，剧烈振荡后静置30 min，6500 r/min离心10 min使其分层，取上清液，重复操作数次直至水相与有机相之间无白色沉淀。浓缩上清液，透析（截留分子量为8 kDa），真空冷冻干燥得到纯化后玉木耳多糖。
1.2.2 玉木耳多糖总糖、糖醛酸和蛋白质含量测定
采用苯酚-硫酸法测定ACP中的总糖含量，参照国标GB/T 15672-2009《食用菌中总糖含量的测定》[22]制定标准曲线并测定。采用硫酸-咔唑比色法[23]测定ACP的糖醛酸含量。采用Bradford法[24]测定ACP的蛋白质含量。
1.2.3 紫外光谱扫描
配制1 mg/mL的ACP水溶液，采用分光光度计在190~400 nm波长范围内进行扫描并绘制曲线。
1.2.4 玉木耳多糖的流变特性
参考Wang等[25]的方法，采用旋转流变仪对ACP溶液进行动静态流变性质测定，夹具为直径40 mm平板，间隙1 mm，温度25 ℃。
1.2.4.1 玉木耳多糖溶液浓度对表观粘度的影响
配制浓度为0.5%、1%、2%、3%的ACP溶液，4 ℃放置过夜以除去气泡，测试前提前取出恢复至室温，在剪切速率0.1~100 s−1范围内测定各浓度ACP溶液表观粘度。
1.2.4.2 玉木耳多糖溶液浓度对粘弹性的影响
在1 Hz频率下，应变0.1%~100%范围内进行振动扫描，以确定线性粘弹性区域。在线性粘弹区（应变5%）下，角频率0.1~100 rad/s范围内对0.5%、1%、2%、3%的ACP溶液进行扫描，记录储能模量（G'）和损耗模量（G''）变化。
1.2.5 玉木耳多糖酸奶制备工艺流程
纯牛奶→溶解玉木耳多糖、蔗糖→混匀→灭菌（95 ℃，15 min）→冷却至室温→接种发酵剂→发酵（42 ℃）→冷藏后熟（4 ℃，24 h）→成品。
在纯牛奶中溶解提取的玉木耳多糖与蔗糖，高温（95 ℃）杀菌 15 min，冷却至室温后接种发酵剂，分装于玻璃瓶后置于培养箱中于42 ℃发酵培养，发酵完成后在4 ℃冰箱中后熟。
1.2.6 玉木耳多糖酸奶工艺的优化
1.2.6.1 单因素实验
选取发酵剂、发酵时间、玉木耳多糖添加量和蔗糖添加量四个影响因素，以感官评价评分为指标进行单因素实验，探究各因素对酸奶发酵的影响。
发酵剂接种量对酸奶品质的影响：将发酵剂按0.06%、0.08%、0.10%、0.12%、0.14%的接种量与0.06% ACP，6%蔗糖混合，分装于玻璃瓶后置于培养箱中于42 ℃发酵培养7 h，发酵完成后在4 ℃冰箱中后熟。
发酵时间对酸奶品质的影响：固定发酵剂接种量0.10%、多糖添加量0.06%、蔗糖添加量6%，混合后分装于玻璃瓶后置于培养箱中于42 ℃发酵分别培养5、6、7、8、9 h，发酵完成后在4 ℃冰箱中后熟。
多糖添加量对酸奶品质的影响：将多糖添加量分别按0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%与6%蔗糖添加量和0.10%发酵剂接种量混合，分装于玻璃瓶后置于培养箱中于42 ℃发酵培养7h，发酵完成后在4 ℃冰箱中后熟。
蔗糖添加量对酸奶品质的影响：将蔗糖添加量分别按4%、5%、6%、7%、8%与0.10%发酵剂和0.06%多糖添加量混合，分装于玻璃瓶后置于培养箱中于42 ℃发酵培养7 h，发酵完成后在4 ℃冰箱中后熟。
1.2.6.2 正交试验优化
在单因素实验结果基础上，选取对酸奶感官评分影响较大的3个因素，即发酵时间、多糖添加量和蔗糖添加量，在各因素的较优区域中选取3个水平，以感官评价分数为指标，采用L9（34）正交试验设计考察三个因素对玉木耳多糖酸奶风味的影响，各因素水平见表1。
表 1 玉木耳多糖酸奶工艺正交试验水平Table 1. Factors and levels of orthogonal experiment of ACP yogurt水平 因素 A发酵时间（h） B多糖添加量（%） C蔗糖添加量（%） 1 6 0.02% 6 2 7 0.04% 7 3 8 0.06% 8 1.2.7 理化指标测定
1.2.7.1 pH测定
将发酵后熟完成的酸奶充分搅匀后，用pH计测定pH。重复3次取平均值为最终pH，空白对照为不添加ACP的发酵酸奶。
1.2.7.2 滴定酸度测定
酸度参照GB 5009.239-2016《食品安全国家标准 食品酸度的测定》[26]中发酵乳酸度测定方法进行测定。发酵后熟完成的酸奶充分搅匀后称取10 g于锥形瓶中，加入20 mL新煮沸冷却至室温的水，混匀后加入2 mL酚酞指示剂，摇匀，用0.1 mol/L NaOH标准溶液滴定至微红色，且5 s内不褪色。滴定消耗的NaOH标准溶液体积毫升数乘以10即为滴定酸度。重复3次取平均值为最终滴定酸度，空白对照为不添加ACP的发酵酸奶。
1.2.7.3 持水力测定
称量并记录10 mL离心管质量，向其中加入10 g左右酸奶并称量总质量，5000 r/min离心10 min后弃去上清液，称量剩下的质量。平行测定三次，根据公式计算持水力，空白对照为不添加ACP的发酵酸奶。
持水力(%)=M2−M0M1−M0×100 式中：M0为离心管质量；M1为离心管和酸奶总质量；M2为离心后弃去上清液剩下的酸奶和离心管总质量。
1.2.7.4 乳酸菌活菌数测定
酸奶中乳酸菌活菌数参照GB 4789.35-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验乳酸菌检验》[27]进行测定。无菌操作称取25 g酸奶于装有225 mL无菌生理盐水的灭菌后锥形瓶中，充分振摇制成10−1倍样品稀释液，吸取1 mL稀释液注入装有9 mL无菌生理盐水的灭菌试管中，充分振摇制成10−2倍样品稀释液，按照此步骤继续进行10倍稀释。选取合适浓度梯度稀释液各1 mL加入到无菌空白培养皿中，再加入约15 mL冷却至50 ℃以下的MRS琼脂培养基，转动培养皿使其均匀混合，每个梯度稀释液做3组平行，36 ℃厌氧培养72 h。选取菌落数在30~300 CFU之间且无蔓延菌落生长的平板进行计数，空白对照为不添加ACP的发酵酸奶。
1.2.7.5 质构特性测定
参考马昱阳等[28]的方法 ，利用质构仪对发酵后熟完成的酸奶进行硬度、稠度、粘聚性和粘度测定。采用直径为30 mm的圆柱体探头，测定前探头速度1 mm/s，测定时探头速度1 mm/s，测定后探头速度10 mm/s，测定距离20 mm。空白对照为不添加ACP的发酵酸奶。
1.2.8 感官评价
参考GB 19302-2010《食品安全国家标准发酵乳》中的感官评价标准[29]：邀请20名20~60岁年龄具有一定经验的感官评价人员（男女比例1:1）进行感官评价，在自然光下观察组织状态、色泽，嗅闻气味，温开水漱口后品尝滋味口感。满分100分，计算每一项目平均得分相加。感官评价标准见表2。
表 2 玉木耳多糖酸奶感官评分标准Table 2. Sensory evaluation standards for ACP yogurt项目 标准 评分（分） 组织状态（30分） 凝乳均匀结实，质地细腻，无杂质或气泡，无乳清析出或少量析出
凝乳较均匀，质地较细腻，有少量杂质或气泡，少量乳清析出
凝乳均匀度较差，有大量杂质或气泡，有大量乳清析出21~30
10~20
<10色泽（10分） 色泽均匀一致
色泽较均匀，差异不明显
色泽不均匀，差异明显9~10
5~8
<5气味（20分） 酸奶香气浓郁协调，无其他异味
香气过淡或过浓，基本协调，无其他异味
有异味或刺激味16~20
10~15
<10滋味口感（40分） 酸甜适口，粘稠度适中，口感细腻
酸味或甜味稍重，能够接受，稍稠或稍稀，口感较好
酸甜失调，过酸或过甜，过粘或过稀，口感粗糙31~40
20~30
<201.3 数据处理
各组实验均进行3次平行。数据采用Excel软件进行处理；使用OriginPro软件进行绘图，同时采用SPSS 18.0软件使用Ducan法对数据进行差异显著性分析，P<0.05用于定义统计学上的显著差异。
2. 结果与分析
2.1 玉木耳多糖总糖、糖醛酸和蛋白质含量
由表3可知，通过苯酚-硫酸法、硫酸-咔唑比色法和考马斯亮蓝法测定得到ACP的总糖含量为82.21%±2.40%，糖醛酸含量为11.95%±1.28%；蛋白质含量为2.36%±0.10%。
表 3 ACP的总糖、糖醛酸、蛋白质含量Table 3. Total sugar, uronic acid and protein content of ACP指标 测定方法 标准曲线 R2 含量（%） 总糖 苯酚-硫酸法 y=4.4952x+0.0092 0.99 82.21±2.40 糖醛酸 硫酸-咔唑比色法 y=0.0031x−0.0072 0.99 11.95±1.28 蛋白质 考马斯亮蓝法 y=3.1156x+0.0073 0.99 2.36±0.10 2.2 玉木耳多糖紫外光谱分析
ACP的紫外吸收光谱如图1所示。吸光度随波长增长呈下降趋势，符合多糖的紫外吸收特征，在260 nm和280 nm波长处有一定的吸收峰，表明其含有少量的核酸和蛋白质，与基本理化性质测定的结果一致。
2.3 流变特性分析
2.3.1 玉木耳多糖溶液浓度对表观粘度的影响
图2反映了不同浓度ACP溶液的表观粘度随剪切速率变化情况。在剪切速率0~100 s−1范围内，随着剪切速率的增加，各浓度ACP溶液的表观粘度均呈下降趋势，当剪切速率小于20 s−1时，溶液粘度随剪切速率增大下降明显，剪切速率大于20 s−1时，溶液粘度下降趋势较缓。ACP溶液表现出剪切稀化的特征，属于假塑性流体，这是因为ACP溶液的链状分子结构在静止或低流速时，分子间互相缠绕，粘度较大，当流速增大时，多糖分子间缠绕程度下降，相互作用力降低，导致粘度下降[30]，这一特性在很多其他食用菌多糖如黑木耳多糖[31]、香菇多糖[32]和银耳多糖[33]中也同样存在。
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图 2 不同浓度ACP溶液表观粘度随剪切速率变化曲线Figure 2. Apparent viscosity curve of ACP solution with different concentration varying with shear rate另外，在0.5%~3%浓度范围内，ACP溶液表观粘度以浓度依赖方式增加，在浓度为0.5%时表观粘度为0.53017 Pa·s，浓度为3%时表观粘度为18.0698 Pa·s，这是由于随着浓度升高，单位体积内分子数量增加，分子间相互交联和缠绕作用增强，从而增大了流动阻力，使粘度升高[13]。
2.3.2 玉木耳多糖溶液浓度对粘弹性的影响
首先通过应变扫描确定了ACP溶液的线性粘弹区范围，选取5%应变进行黏弹性扫描测试。图3反映了0.5%~3%浓度的ACP溶液储能模量（G'）和损耗模量（G''）在0.1~100 rad/s角频率范围内的变化情况。G'是表征粘弹性材料在应力作用下一个周期内储存能量的能力，即类固性质，G''是表征消耗能量的能力，即类液性质[34]。各浓度ACP溶液在0.1~100 rad/s内，G'和G''均以频率依赖性方式上升。当ACP溶液浓度为1%及以上时，两者关系为G'>G''，没有出现交叉，说明此时溶液表现出偏固体的弹性行为，即典型的凝胶状行为。当浓度为0.5%时，在低频率范围G'>G''，呈现凝胶状性质，随着频率的增加，G'逐渐趋近于G''，当角频率为2.51 rad/s时出现交叉，随后G''>G'，溶液表现出偏流体的粘性行为。
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图 3 不同浓度ACP溶液模量随频率变化曲线Figure 3. Dynamic storage modulus (G') and loss modulus (G'') with oscillatory frequency sweeps of ACP solutions with different concentrations综上，玉木耳多糖溶液既表现出液体的特征，也表现出固体的特征，具有良好的粘弹性，有作为增稠剂和凝胶剂的潜在应用价值，能够进一步探索其对酸奶特性的影响。
2.4 玉木耳多糖对酸奶品质的影响
2.4.1 玉木耳多糖添加量对酸奶pH和酸度的影响
玉木耳多糖对酸奶pH和酸度的影响如图4所示。酸奶的形成与体系的pH有关，乳酸菌的发酵产生乳酸，有机酸不断累积导致pH降低，当pH降至酪蛋白的等电点4.6以下时，蛋白发生变性从而凝固成酸奶[35]。从图4（a）中看出，酸奶的pH随着ACP添加量的上升呈现先降低后上升的趋势，ACP添加量为0.06%时pH最低为4.10，但添加多糖的酸奶pH均显著低于空白对照（P<0.05）。酸奶的酸度主要是乳酸菌发酵乳糖产生乳酸引起的，其酸度高低与pH相对应，pH越低，酸度值越高，pH越高表明酸度值越低。酸度的变化趋势与pH大致相反，随着ACP添加量的增加，酸度先升高后下降，当ACP添加量达到0.04%和0.06%时，酸奶的滴定酸度分别达到109.0°T和109.7°T，但是当添加量超过0.06%时，酸度下降。这可能是由于多糖对乳酸菌的发酵产酸具有一定的抑制作用，因而具有抑制酸奶酸度升高的功能。添加ACP的酸奶滴定酸度均显著高于空白对照（P<0.05），≥70°T符合国家标准。以上结果说明酸奶的pH和酸度之间具有一定的对应关系，适量ACP的添加会促进酸奶的发酵。
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2.4.2 玉木耳多糖添加量对酸奶持水力的影响
酸奶的持水力是反应酸奶组织状态和稳定性的重要因素，主要与酸奶的凝胶结构有关，ACP添加量对酸奶持水力的影响如图5所示。在ACP添加量为0.02%~0.08%范围内酸奶的持水力均显著高于空白对照（P<0.05），且随着ACP添加量的增加，酸奶持水力呈先上升后下降的趋势，当ACP添加量为0.04%时，酸奶持水力最高，达到44.47%，而当ACP添加量继续增加，酸奶持水力开始下降，添加量达到0.1%时，持水力低于空白对照。研究表明，酸奶的持水力与酪蛋白在酸性环境中形成的网状结构有关，多糖与蛋白分子之间形成氢键，可以增强蛋白质的网状结构，提高酸奶的持水能力，减少乳清的析出[36]。然而，当多糖浓度较高时酸奶持水力下降可能是由于过量的多糖会抑制酪蛋白簇的进一步聚集，导致蛋白质网状结构松散，持水能力下降[37]。因此，低浓度ACP的添加可以提升酸奶的持水力，改善酸奶组织状态和稳定性。
2.4.3 玉木耳多糖添加量对酸奶质构特性的影响
酸奶的质构特性测定可以反映酸奶的口感和质量稳定指标，ACP添加量对酸奶质构的影响见表4。由表可知酸奶的硬度、稠度、粘聚性和粘度随玉木耳多糖添加量的增加均呈现先升高后下降的趋势，当ACP添加量为0.04%时，酸奶的硬度、稠度、粘聚性和粘度均达到最大值，分别为203.26 g、3345.70 g·s、117.88 g和162.11 g·s，显著高于空白对照（P<0.05）。继续增加ACP添加量，酸奶的硬度、稠度、粘聚性和粘度开始下降，当添加量达到0.08%以上时，酸奶的粘聚性和粘度均显著低于空白对照（P<0.05）。
表 4 ACP添加量对酸奶质构的影响Table 4. Effect of ACP addition on texture characteristics of yogurtACP添加量
（%）硬度（g） 稠度（g·s） 粘聚性（g） 粘度（g·s） 0 157.83±7.28d 2675.55±25.81d 91.50±3.89c 111.57±5.60d 0.02 191.48±5.95b 3091.80±22.86b 113.49±4.66a 136.96±6.87b 0.04 203.26±5.29a 3345.70±34.63a 117.88±4.45a 162.11±4.00a 0.06 174.12±4.20c 2829.82±30.45c 101.65±6.04b 125.22±3.05c 0.08 160.05±4.59d 2702.64±31.63d 80.09±3.51d 99.56±2.06e 0.1 158.35±5.71d 2681.30±24.07d 74.58±1.32e 91.34±3.72f 注：同列不同小写英文字母表示数据显著差异（P<0.05）；表5~表6、表10同。 以上结果说明0.02%~0.06% ACP的添加有利于提升酸奶的硬度、稠度、粘聚性和粘度，赋予酸奶更好的口感，而过量的多糖添加会降低酸奶品质。这可能是由于适量的多糖在酸奶发酵过程中与酪蛋白之间的相互作用加强了蛋白的网状结构，从而提高了酸奶的质构特性，但是过量的多糖反而会影响发酵过程中酪蛋白网状结构的形成，使网状结构松散，影响酸奶的质构特性[38]。
2.4.4 玉木耳多糖添加量对酸奶乳酸菌活菌数的影响
ACP添加量对酸奶乳酸菌活菌数的影响如表5所示。表5中所有ACP添加量下的酸奶乳酸菌活菌数在8.10×108~1.19×109 CFU/mL之间，均大于1×106 CFU/mL，符合我国对于酸奶中乳酸菌活菌数的规定。添加ACP的酸奶中乳酸菌活菌数均显著高于空白对照组（P<0.05），且乳酸菌活菌数随多糖添加量增加呈先升高后下降的趋势，原因可能是适量的多糖能够促进乳酸菌更好地利用酸奶中的营养物质，过量的多糖可能导致酸奶中的水分活度下降，进而对乳酸菌的生长繁殖产生不利的影响[39]。ACP添加量为0.06%时活菌数最高，达到1.19×109 CFU/mL，说明ACP可以促进乳酸菌更好地利用营养物质进行繁殖，具有益生作用。这一结果与梁海艳等[40]将人参多糖添加于酸奶中发现能够显著可促进这乳酸菌产酸及其菌数增殖，其中添加质量分数为0.9%的人参多糖可使乳酸菌的产酸速度提高为空白对照的1.2338倍，并且可使菌数增殖提高为空白对照的144.44倍结果相似。
表 5 ACP糖添加量对酸奶乳酸菌活菌数的影响Table 5. Effect of ACP addition on the number of lactic acid bacteria of yogurtACP添加量（%） 乳酸菌活菌数（×108 CFU·mL−1） 0 8.10±0.31e 0.02 10.4±0.03c 0.04 11.1±0.04b 0.06 11.9±0.06a 0.08 10.3±0.03c 0.1 9.40±0.30d 2.4.5 玉木耳多糖添加量对酸奶感官品质的影响
不同玉木耳多糖添加量对酸奶感官评分的影响结果如表6所示。随着ACP添加量的增加，感官评分呈现先升高后下降的趋势，0.02%~0.08%的添加量时感官评分均显著高于空白对照组（P<0.05）。0.04%的添加量时感官评分最高，此时酸奶在组织状态上凝乳更均匀结实，无不良凝结块，富有弹性，无乳清析出，色泽呈均匀乳白色，酸奶香气浓郁协调，口感浓稠细腻，无颗粒感，酸甜适口，说明添加适量的多糖可以改善酸奶的质地和口感。当ACP添加量大于0.04%时，酸奶感官评分随着多糖添加量增加而降低，添加量达到0.1%时酸奶出现一定程度的乳清析出、凝乳不均匀及过酸的现象，感官评分与空白对照组差异不显著（P>0.05）。因此，ACP在一定添加量范围内可以改善酸奶的组织状态、色泽、气味和滋味等品质，但超过一定范围会影响酸奶的品质，使口感变差，这与杨晨芝等[41]对桦褐孔菌多糖对酸奶品质的影响研究结果类似。
表 6 ACP添加量对酸奶感官品质的影响Table 6. Effect of ACP addition on sensory quality of yogurtACP
添加量
（%）组织状态 色泽 气味 滋味口感 总分 0 24.90±1.45c 8.40±0.52c 16.80±1.62bc 35.00±1.15c 85.10±3.48c 0.02 26.70±1.16b 8.80±0.79abc 17.80±1.03ab 36.20±0.92b 89.50±2.84b 0.04 28.40±1.07a 9.30±0.82a 18.40±0.84a 38.40±1.07a 94.50±2.88a 0.06 27.60±1.26ab 9.20±0.79ab 18.10±0.99a 36.60±1.51b 91.50±2.42b 0.08 26.60±1.17b 9.00±0.82abc 17.60±1.17ab 36.20±1.14b 89.40±2.72b 0.1 24.70±1.16c 8.60±0.70bc 16.30±1.06c 34.30±1.06c 83.90±3.03c 2.5 玉木耳多糖酸奶工艺优化
2.5.1 单因素实验结果
2.5.1.1 菌种接种量对酸奶感官评分的影响
由图6可知，随着发酵剂接种量的增加，酸奶的感官评分先升高后下降，发酵剂接种量为0.1%时感官评分最高为93.8，但较其他影响因素，发酵剂接种量对酸奶感官评分的影响较小。所以选择发酵剂添加量为0.1%进行后续正交优化试验。
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图 6 菌种接种量对酸奶感官品质的影响Figure 6. Effect of inoculation amount on sensory quality of yogurt2.5.1.2 发酵时间对酸奶感官评分的影响
由图7可知，随着发酵时间的延长，酸奶感官评分先上升后下降。当发酵时间低于7 h时，酸奶发酵不完全，易出现凝乳不均匀，酸味较淡的现象，感官评分相对较低。发酵时间过长，则过度发酵，滋味偏酸，品质受影响。发酵7 h时，酸奶凝乳均匀，酸甜适中，感官评分最高，达到94.7。所以选择发酵时间为6、7、8 h进行后续正交优化试验。
2.5.1.3 多糖添加量对酸奶感官评分的影响
由图8可知，多糖添加量在0.02%~0.1%范围内，酸奶感官评分随添加量增加呈现先上升后下降的趋势，添加量为0.04%时，酸奶的凝乳结实，色泽均匀，口感浓稠细腻，感官评分达到最高为94.5，当添加量>0.04%时，随着多糖的增加，酸奶的感官评分逐渐下降。所以选择多糖添加量为0.02%、0.04%、0.06%进行后续正交优化试验。
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图 8 多糖添加量对酸奶感官品质的影响Figure 8. Effect of polysaccharide addition on sensory quality of yogurt2.5.1.4 蔗糖添加量对酸奶感官评分的影响
蔗糖的添加可以调节酸奶的酸甜度，并为乳酸菌的繁殖提供碳源。由图9可知，随着蔗糖添加量的增加，酸奶感官评分先升高后下降，蔗糖添加量过低时酸奶较酸，甜味不足，感官评分较低，当蔗糖添加量达到6%时，酸奶酸甜适中，滋味最佳，感官评分为93.1，继续添加蔗糖则使酸奶过于甜腻，口感不佳。所以选择蔗糖添加量为6%、7%、8%进行后续正交优化试验。
2.5.2 正交试验结果
玉木耳多糖酸奶工艺正交试验结果如表7、表8所示。正交试验结果最优组合为8号，感官评分为94.90±2.18，各因素对玉木耳多糖酸奶感官评分的影响主次顺序为C（蔗糖添加量）>B（多糖添加量）>A（发酵时间），最优水平组合为A2B2C1。对最优组合进行验证，感官评分为95.4±2.12，因此确定玉木耳多糖酸奶最佳工艺为发酵时间7 h，多糖添加量0.04%，蔗糖添加量6%。
表 7 玉木耳多糖酸奶工艺正交试验结果Table 7. Results of orthogonal experiment of ACP yogurt实验号 A发酵时间 B多糖添加量 C蔗糖添加量 空列 感官评分（分） 1 1（6 h） 1（0.02%） 1（6%） 1 90.60±1.90 2 1 2（0.04%） 2（7%） 2 90.90±1.37 3 1 3（0.06%） 3（8%） 3 86.60±1.58 4 2（7 h） 1 2 3 89.40±1.17 5 2 2 3 1 90.40±1.26 6 2 3 1 2 93.70±1.42 7 3（8 h） 1 3 2 87.60±0.84 8 3 2 1 3 94.90±2.18 9 3 3 2 1 90.90±1.60 K1 268.1 267.6 279.2 271.9 − K2 273.5 276.2 271.2 272.2 − K3 273.4 271.2 264.6 270.9 − k1 89.4 89.2 93.1 90.6 − k2 91.2 92.1 90.4 90.7 − k3 91.1 90.4 88.2 90.3 − R 1.8 2.9 4.9 0.4 − 因素主次 C>B>A 最优方案 A2B2C1 表 8 玉木耳多糖酸奶工艺正交试验方差分析结果Table 8. Results of ANOVA of orthogonal experiment of ACP yogurt方差来源 离差平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 A发酵时间 6.36 2 3.18 20.60 0.046 * B多糖添加量 12.44 2 6.22 40.26 0.024 * C蔗糖添加量 35.64 2 17.82 115.37 0.009 * 误差 0.31 2 0.154 总和 54.74 2.5.3 最优玉木耳多糖酸奶理化及质构指标测定
2.5.3.1 理化指标
正交试验优化后的玉木耳多糖酸奶各项指标检测结果如表9所示。与市售普通无功能型酸奶相比，玉木耳多糖酸奶具有更好地持水性和更高的乳酸菌活菌数，改善了酸奶的感官品质。
表 9 玉木耳多糖酸奶理化指标Table 9. Physical and chemical standards of ACP yogurt检测项目 检测结果 玉木耳多糖酸奶 普通酸奶 pH 4.12±0.01b 4.26±0.01a 酸度（°T） 105.83±0.76a 101.67±0.29b 持水力（%） 45.47±0.34a 39.10±0.33b 乳酸菌活菌数（CFU·mL−1） 1.10×109±0.04a 8.03×108±0.35b 感官评分（分） 95.4±2.12a 84.9±2.18b 注：同行不同小写英文字母表示数据显著差异（P<0.05）。 2.5.3.2 质构特性
由表10可知，添加玉木耳多糖后酸奶的质构特性均高于未添加玉木耳多糖酸奶。玉木耳多糖分子量达到2.18×10 6 Da，主链长，而且支链丰富，络合水的能力特别强。在发酵过程中加入到酸奶中，增强酸奶凝固形成的蛋白质网状结构和促进蛋白质交联，增强乳蛋白的聚集程度，持水力和致密度会更强，所以在质构特性上主要体现为硬度、稠度、粘聚性和粘度均高于未添加玉木耳多糖酸奶，一定的硬度和弹性保证酸奶在挖取时断面细腻有光泽，不易断裂，倾斜酸奶平面达45°时也不变形，有利于酸奶产品移动和贮运。稠度、粘聚性和粘度与酸奶的稠厚感和稳定性有关，使口感细腻丰厚，增强稳定性[42]。
表 10 玉木耳多糖酸奶质构特性Table 10. Texture characteristics of ACP yogurt种类 硬度（g） 稠度（g·s） 粘聚性（g） 粘度（g·s） 玉木耳多糖
酸奶206.12±4.15a 3398.65±29.17a 118.85±3.59a 162.48±4.13a 普通酸奶 154.06±3.13b 2629.32±32.65b 91.05±2.63b 110.37±3.53b 注：同列不同小写英文字母表示数据显著差异（P<0.05）。 3. 结论
玉木耳多糖具有良好的粘弹性，能够促进酸奶发酵，添加量为0.06%时酸奶的乳酸菌活菌数最多，酸度最高；添加量为0.04%时酸奶的持水力、硬度、稠度、粘聚性和粘度最大，感官品质最好。玉木耳酸奶发酵工艺最优条件为ACP添加量0.04%、蔗糖6%、发酵剂用量0.1%、42 ℃发酵7 h，制作的玉木耳多糖酸奶较普通酸奶具有更高的乳酸菌活菌数及更好的感官品质和质构特性。本研究可为玉木耳多糖的应用探索新途径，为玉木耳等天然资源的开发利用提供参考。
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图 2 不同浓度ACP溶液表观粘度随剪切速率变化曲线
Figure 2. Apparent viscosity curve of ACP solution with different concentration varying with shear rate
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图 3 不同浓度ACP溶液模量随频率变化曲线
Figure 3. Dynamic storage modulus (G') and loss modulus (G'') with oscillatory frequency sweeps of ACP solutions with different concentrations
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图 6 菌种接种量对酸奶感官品质的影响
Figure 6. Effect of inoculation amount on sensory quality of yogurt
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图 8 多糖添加量对酸奶感官品质的影响
Figure 8. Effect of polysaccharide addition on sensory quality of yogurt
表 1 玉木耳多糖酸奶工艺正交试验水平
Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment of ACP yogurt
水平 因素 A发酵时间（h） B多糖添加量（%） C蔗糖添加量（%） 1 6 0.02% 6 2 7 0.04% 7 3 8 0.06% 8 
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表 2 玉木耳多糖酸奶感官评分标准
Table 2 Sensory evaluation standards for ACP yogurt
项目 标准 评分（分） 组织状态（30分） 凝乳均匀结实，质地细腻，无杂质或气泡，无乳清析出或少量析出
凝乳较均匀，质地较细腻，有少量杂质或气泡，少量乳清析出
凝乳均匀度较差，有大量杂质或气泡，有大量乳清析出21~30
10~20
<10色泽（10分） 色泽均匀一致
色泽较均匀，差异不明显
色泽不均匀，差异明显9~10
5~8
<5气味（20分） 酸奶香气浓郁协调，无其他异味
香气过淡或过浓，基本协调，无其他异味
有异味或刺激味16~20
10~15
<10滋味口感（40分） 酸甜适口，粘稠度适中，口感细腻
酸味或甜味稍重，能够接受，稍稠或稍稀，口感较好
酸甜失调，过酸或过甜，过粘或过稀，口感粗糙31~40
20~30
<20
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表 3 ACP的总糖、糖醛酸、蛋白质含量
Table 3 Total sugar, uronic acid and protein content of ACP
指标 测定方法 标准曲线 R2 含量（%） 总糖 苯酚-硫酸法 y=4.4952x+0.0092 0.99 82.21±2.40 糖醛酸 硫酸-咔唑比色法 y=0.0031x−0.0072 0.99 11.95±1.28 蛋白质 考马斯亮蓝法 y=3.1156x+0.0073 0.99 2.36±0.10
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表 4 ACP添加量对酸奶质构的影响
Table 4 Effect of ACP addition on texture characteristics of yogurt
ACP添加量
（%）硬度（g） 稠度（g·s） 粘聚性（g） 粘度（g·s） 0 157.83±7.28d 2675.55±25.81d 91.50±3.89c 111.57±5.60d 0.02 191.48±5.95b 3091.80±22.86b 113.49±4.66a 136.96±6.87b 0.04 203.26±5.29a 3345.70±34.63a 117.88±4.45a 162.11±4.00a 0.06 174.12±4.20c 2829.82±30.45c 101.65±6.04b 125.22±3.05c 0.08 160.05±4.59d 2702.64±31.63d 80.09±3.51d 99.56±2.06e 0.1 158.35±5.71d 2681.30±24.07d 74.58±1.32e 91.34±3.72f 注：同列不同小写英文字母表示数据显著差异（P<0.05）；表5~表6、表10同。
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表 5 ACP糖添加量对酸奶乳酸菌活菌数的影响
Table 5 Effect of ACP addition on the number of lactic acid bacteria of yogurt
ACP添加量（%） 乳酸菌活菌数（×108 CFU·mL−1） 0 8.10±0.31e 0.02 10.4±0.03c 0.04 11.1±0.04b 0.06 11.9±0.06a 0.08 10.3±0.03c 0.1 9.40±0.30d
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表 6 ACP添加量对酸奶感官品质的影响
Table 6 Effect of ACP addition on sensory quality of yogurt
ACP
添加量
（%）组织状态 色泽 气味 滋味口感 总分 0 24.90±1.45c 8.40±0.52c 16.80±1.62bc 35.00±1.15c 85.10±3.48c 0.02 26.70±1.16b 8.80±0.79abc 17.80±1.03ab 36.20±0.92b 89.50±2.84b 0.04 28.40±1.07a 9.30±0.82a 18.40±0.84a 38.40±1.07a 94.50±2.88a 0.06 27.60±1.26ab 9.20±0.79ab 18.10±0.99a 36.60±1.51b 91.50±2.42b 0.08 26.60±1.17b 9.00±0.82abc 17.60±1.17ab 36.20±1.14b 89.40±2.72b 0.1 24.70±1.16c 8.60±0.70bc 16.30±1.06c 34.30±1.06c 83.90±3.03c
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表 7 玉木耳多糖酸奶工艺正交试验结果
Table 7 Results of orthogonal experiment of ACP yogurt
实验号 A发酵时间 B多糖添加量 C蔗糖添加量 空列 感官评分（分） 1 1（6 h） 1（0.02%） 1（6%） 1 90.60±1.90 2 1 2（0.04%） 2（7%） 2 90.90±1.37 3 1 3（0.06%） 3（8%） 3 86.60±1.58 4 2（7 h） 1 2 3 89.40±1.17 5 2 2 3 1 90.40±1.26 6 2 3 1 2 93.70±1.42 7 3（8 h） 1 3 2 87.60±0.84 8 3 2 1 3 94.90±2.18 9 3 3 2 1 90.90±1.60 K1 268.1 267.6 279.2 271.9 − K2 273.5 276.2 271.2 272.2 − K3 273.4 271.2 264.6 270.9 − k1 89.4 89.2 93.1 90.6 − k2 91.2 92.1 90.4 90.7 − k3 91.1 90.4 88.2 90.3 − R 1.8 2.9 4.9 0.4 − 因素主次 C>B>A 最优方案 A2B2C1
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表 8 玉木耳多糖酸奶工艺正交试验方差分析结果
Table 8 Results of ANOVA of orthogonal experiment of ACP yogurt
方差来源 离差平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 A发酵时间 6.36 2 3.18 20.60 0.046 * B多糖添加量 12.44 2 6.22 40.26 0.024 * C蔗糖添加量 35.64 2 17.82 115.37 0.009 * 误差 0.31 2 0.154 总和 54.74
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表 9 玉木耳多糖酸奶理化指标
Table 9 Physical and chemical standards of ACP yogurt
检测项目 检测结果 玉木耳多糖酸奶 普通酸奶 pH 4.12±0.01b 4.26±0.01a 酸度（°T） 105.83±0.76a 101.67±0.29b 持水力（%） 45.47±0.34a 39.10±0.33b 乳酸菌活菌数（CFU·mL−1） 1.10×109±0.04a 8.03×108±0.35b 感官评分（分） 95.4±2.12a 84.9±2.18b 注：同行不同小写英文字母表示数据显著差异（P<0.05）。
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表 10 玉木耳多糖酸奶质构特性
Table 10 Texture characteristics of ACP yogurt
种类 硬度（g） 稠度（g·s） 粘聚性（g） 粘度（g·s） 玉木耳多糖
酸奶206.12±4.15a 3398.65±29.17a 118.85±3.59a 162.48±4.13a 普通酸奶 154.06±3.13b 2629.32±32.65b 91.05±2.63b 110.37±3.53b 注：同列不同小写英文字母表示数据显著差异（P<0.05）。
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1. 张璐，郑锦萍. 枣木香菇发酵酸奶的研制及其品质特性研究. 现代食品. 2024(19): 76-81+86 . 
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