本發明涉及農產品深加工技術領域，尤其是一種利用雙孢蘑菇加工副產物生產具有降血壓功效的天然調味料的方法。
背景技術：
雙孢蘑菇不僅富含蛋白質、氨基酸、維生素、礦物質和碳水化合物等多種營養物質，而且還富含多糖、多肽、生物堿、三萜等成分，具有一定藥用和保健價值。在雙孢蘑菇生產加工過程中，為鈍化產生黑變的多酚氧化酶，軟化組織，必須對其進行蒸煮，因此產生大量的蒸煮液。
目前，大部分雙孢蘑菇生產加工企業的蒸煮液都被直接棄去，不僅造成資源浪費，還增加了環境保護的壓力。部分企業將雙孢蘑菇殺青水回收后通過蒸發濃縮得到雙孢蘑菇蒸煮濃縮液，在生產上主要用于鹽水菇罐頭的復味，但用量很少。雙孢蘑菇蒸煮液中固形物含量高，主要成分為氨基酸、多糖、核苷酸等，大量鮮味成分和營養成分保留在蒸煮液中，因此對蒸煮液進行加工，充分利用其中的有效成分，可大大提高雙孢蘑菇的利用價值，同時降低環境污染。
中國發明專利申請CN101584448A公開了一種具有天然濃郁蘑菇風味的調味粉的制備方法，是將雙孢蘑菇預煮水經過濾、濃縮、美拉德反應、噴霧造粒等步驟先制成蘑菇粉，再將蘑菇粉與食鹽、蔗糖、谷氨酸鈉等多種調味品進行混合而成。該發明存在以下不足:1.利用美拉德反應產生的風味來掩蓋雙孢菇蒸煮液的不良味道，但反應至少需要6小時，生產周期長，且美拉德反應易產生焦糖味；2.并未采取有效措施降低雙孢菇預煮液中的重金屬含量，得到的成品中重金屬含量超標的風險大；3.噴霧后的蘑菇粉顆粒小，也未進行抗結塊處理，成品儲藏過程中極易吸潮結塊；4.得到的蘑菇調味粉成品降血壓功效不理想。
中國發明專利申請CN104877040A公開了一種從雙孢蘑菇蒸煮液中提取純化雙孢蘑菇多糖的方法，通過冷凍結晶、過濾、醇沉和熱醇過濾的方法從雙孢菇預煮液中分離蘑菇粗多糖，再通過離子交換樹脂進行純化精制，得到雙孢菇多糖。該發明存在以下不足:1.通過HZ-830酸性離子交換樹脂和D303堿性離子交換樹脂兩種離子交換樹脂柱的串聯純化技術，多糖損失率大，多糖保留率為70%；2.醇沉操作乙醇消耗量大，生產成本高，且乙醇易燃易爆，存在安全風險。
技術實現要素：
本發明所要解決的問題是克服現有技術存在的不足，提供一種利用雙孢蘑菇加工副產物生產具有降血壓功效的天然調味料的方法。
本發明以蒸煮雙孢蘑菇產生的湯汁為原料，采用濃縮、超濾膜分級分離、過柱、添加小蘇打反應、噴霧造粒、抗結塊處理及包裝等現代食品與生物工程技術，生產具有降血壓功效的天然調味料，產品可直接用于調味品生產和食品配料中。
本發明實現廢物利用，可降低生產成本，有效提高了雙孢蘑菇的利用率，技術實用性強，推廣價值高。
本發明提供一種能去除雙孢蘑菇蒸煮湯中特殊腥味和重金屬的技術方案，解決蘑菇粉久置易結塊的技術問題，獲得的天然蘑菇調味料味道鮮美、無蘑菇腥味、營養豐富、質量安全、不易結塊、貨架期長。
本發明技術方案的多糖保留率大于85 %，成品呈淡黃色粉末，氨基酸和核苷酸含量高、味道鮮美，有磨菇的香味，成品重金屬含量符合行業標準（菇精調味料，SB/T 10484-2008）的要求，將調味料成品溶于水，配制成10%的水溶液，無蘑菇特殊腥味，溶液澄清透明，調味粉成品放置1年不出現結塊現象，動物實驗證明制備得到的調味料具有良好降血壓效果。
具體方案如下：
一種利用雙孢蘑菇加工副產物生產具有降血壓功效的天然調味料的方法，所述的雙孢蘑菇加工副產物為蒸煮雙孢蘑菇產生的湯汁，其生產方法包括以下步驟：
濃縮：將蒸煮雙孢蘑菇產生的湯汁利用減壓加熱濃縮器濃縮，得到濃縮液；
超濾膜分級分離：將濃縮液泵入卷式超濾膜設備，收集濾過液；
過柱：將上步得到的濾過液流入強酸性陽離子交換樹脂柱，收集流穿液；
添加小蘇打反應：向上步得到的流穿液中加入食用小蘇打，加熱進行反應；
噴霧造粒：利用噴霧干燥造粒包衣機對添加小蘇打反應后的液體進行噴霧造粒，得到微膠囊顆粒；
抗結塊處理及包裝：將上步得到的微膠囊顆粒與麥芽糊精、微晶纖維素混合，混合均勻后包裝即得具有降血壓功效的天然蘑菇調味料。
進一步的，所述的濃縮步驟中，減壓加熱濃縮器的真空度保持在-0.1~0.09 Mpa，工作溫度為60~80℃，濃縮液的固形物含量為100-150g/L。
進一步的，所述的超濾膜分級分離步驟中，所用卷式超濾膜的截留分子量為1500Da，超濾工藝條件為：室溫至40 ℃，進壓3～4 bar，出壓2～3 bar。
進一步的，所述的過柱步驟中，強酸性陽離子交換樹脂為國產732型強酸性陽離子交換樹脂，所述濾過液流入的流速為20~30 L/h。
進一步的，所述的添加小蘇打反應步驟中，添加的食用小蘇打的量為所得流穿液重量的1%~2%，所述的加熱的溫度為60℃～80℃，所述的加熱的時間為0.5~1小時。
進一步的，所述的噴霧干燥造粒包衣機的進料速度為1~2 L/h，噴霧干燥進風溫度為140-160 ℃，流化床空氣進氣速度為50-150立方/小時，流化床空氣進風溫度為80℃～100℃。
進一步的，所述的微膠囊顆粒的粒徑為40～100μm。
進一步的，所述的抗結塊處理及包裝步驟中，加入微膠囊顆粒重量5~10%的麥芽糊精和微膠囊顆粒重量0.5~1 %的微晶纖維素。
一種天然調味料，根據所述的利用雙孢蘑菇加工副產物生產具有降血壓功效的天然調味料的方法制備得到。
一種所述的天然調味料的用途，用于降血壓。
本發明方法中，利用減壓加熱濃縮器，將蒸煮雙孢蘑菇產生的湯汁濃縮，可減少后續步驟的處理量，減少生產周期。但如果濃縮液太濃，會使得后續超濾膜分級分離步驟出現嚴重的膜污染問題，所以濃縮液的固形物含量為100-150g/L。
本發明方法中，利用超濾膜分級分離，是為了去除分子量大于1500Da的雜質，保留氨基酸、核苷酸、多肽、多糖等有效成分。本領域技術人員熟知氨基酸、核苷酸、多肽的分子量都很小，一般認為多糖的分子量較大。但發明人經研究發現，雙孢蘑菇蒸煮湯汁中多糖分子量小于1200占比98.67 %，所以超濾膜的截留分子量選擇1500Da，這樣既能去除大量大分子雜質，又能保留和富集雙孢蘑菇蒸煮湯汁中多糖、氨基酸、核苷酸、多肽等高活性組分，使得制備得到的蘑菇調味料成品具有良好降血壓活性，取得了意想不到的技術效果。
本發明方法中，濾過液流入國產732型強酸性陽離子交換樹脂柱，是為了吸附一部分雙孢蘑菇特殊的腥味和重金屬。流速選擇20~30 L/h，流速太快，吸附味道和重金屬的效果不理想，流速太慢，多糖、氨基酸、核苷酸、多肽的損失率大。
本發明方法中，添加小蘇打反應，可以有一定的清除雙孢蘑菇特殊腥味的效果，并起到調節流穿液pH的作用。
本發明方法中，噴霧造粒步驟，利用噴霧干燥造粒包衣機進行噴霧造粒，集成噴霧干燥、造粒、包衣技術為一體，操作簡便，得到顆粒粒徑40～100μm的微膠囊顆粒，這樣的大顆粒粉末產品感官品質好，后續儲存過程也不易吸潮結塊。
而且，為了有效防止雙孢蘑菇粉儲存過程中的吸潮結塊現象，本發明方法中，往微膠囊顆粒中加入糊精和微晶纖維素，產品放置1年不出現結塊現象，大幅延長了貨架時間。
本發明所述的方法，將濃縮、超濾膜分級分離、過柱、添加小蘇打反應、噴霧造粒、抗結塊處理及包裝等現代食品與生物工程技術創造性地結合在一起，所制備的天然調味料還具有降血壓功效，對本發明制備的雙孢菇調味料進行動物實驗，發現雙孢蘑菇調味料降壓效果的持續時間優于降血壓特效藥卡托普利，具有意想不到的降血壓效果。
本發明技術方案的有益效果如下：
1.采用濃縮、超濾膜分級分離、過柱、添加小蘇打反應相結合，技術方案多糖保留率大于85%，氨基酸、核苷酸等呈味物質損失率低。
2.本發明能有效去除雙孢蘑菇蒸煮湯中的重金屬和雙孢蘑菇特殊腥味。創造性地采用離子交換柱吸附、添加小蘇打反應的組合技術，解決現有美拉德反應掩蓋雙孢蘑菇特殊腥味的方法，至少需要6小時且易產生焦糖味的技術缺陷，并且該組合技術還能有效去除雙孢蘑菇蒸煮湯中的重金屬離子。
3.本發明解決了蘑菇粉久置易結塊的技術難題。創造性地集成噴霧干燥、造粒、包衣技術為一體進行噴霧造粒，得到顆粒粒徑40～100μm的微膠囊顆粒，大顆粒粉末產品感官品質好，后續儲存過程也不易吸潮結塊，采用了微膠囊制粉技術，利用噴霧干燥過程，組裝形成微膠囊，將風味物質包裹其中，有助于風味物質的保持和緩釋，這是一種新型的食用調味料制造技術。并往微膠囊顆粒中加入糊精和微晶纖維素，進行抗結塊處理，有效解決了本領域的技術難題。
4.本發明創造性的利用1500Da超濾膜分級分離，去除了分子量大于1500Da的雜質，保留并富集了氨基酸、核苷酸、多肽、多糖、萜類、生物堿等高活性組分，使得制備得到的蘑菇調味料具有良好降血壓效果。
附圖說明
圖1是雙孢蘑菇調味料一次性灌胃對SHR大鼠血壓的影響圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明技術方案作進一步闡述。實施例中未注明具體技術或條件者，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市購獲得的常規產品。
實施例1：利用雙孢蘑菇加工副產物生產具有降血壓功效的調味料
收集雙孢菇生產加工過程中產生的副產物蒸煮湯汁30L，作為原料，按照以下步驟：
濃縮：將蒸煮雙孢蘑菇產生的湯汁利用減壓加熱濃縮器濃縮，得到濃縮液，其中減壓加熱濃縮器的真空度保持在-0.1~0.09 Mpa，工作溫度為60~80℃，濃縮液的固形物含量為150g/L；
超濾膜分級分離：將濃縮液泵入卷式超濾膜設備，其中所用卷式超濾膜的截留分子量為1500Da，超濾工藝條件為：室溫至40 ℃，進壓3～4 bar，出壓2～3 bar，之后收集濾過液；
過柱：將上步得到的濾過液以30 L/h的流速，流入強酸性陽離子交換樹脂柱，樹脂型號為國產732型，收集流穿液；
添加小蘇打反應：向上步得到的流穿液中加入所得流穿液重量的2%的食用小蘇打，加熱到80℃進行反應，反應0.5小時后結束；
噴霧造粒：利用噴霧干燥造粒包衣機對添加小蘇打反應后的液體進行噴霧造粒，得到粒徑為40～100μm的微膠囊顆粒，其中噴霧干燥造粒包衣機的進料速度為2 L/h，噴霧干燥進風溫度為160 ℃，流化床空氣進氣速度為150立方/小時，流化床空氣進風溫度為100℃；
抗結塊處理及包裝：將上步得到的微膠囊顆粒與麥芽糊精、微晶纖維素混合，其中糊精占微膠囊顆粒重量的5%，微晶纖維素占微膠囊顆粒重量的1%，混合均勻后包裝即得具有降血壓功效的天然蘑菇調味料，成品凈重2.2kg。
本實施例多糖保留率為89.78%（多糖含量測定采用蒽酮-硫酸法）；成品呈淡黃色粉末；成品呈味氨基酸和核苷酸含量高、味道鮮美，有雙孢菇的香味；成品重金屬含量符合行業標準（菇精調味料，SB/T 10484-2008）的要求；將雙孢菇調味粉成品溶于水，配制成10%的水溶液，無雙孢菇特殊腥味，溶液澄清透明；雙孢菇調味料成品放置1年不出現結塊現象。
實施例2：利用雙孢蘑菇加工副產物生產具有降血壓功效的調味料
收集雙孢菇生產加工過程中產生的副產物蒸煮湯汁20L，作為原料，按照以下步驟：
濃縮：將蒸煮雙孢蘑菇產生的湯汁利用減壓加熱濃縮器濃縮，得到濃縮液，其中減壓加熱濃縮器的真空度保持在-0.1~0.09 Mpa，工作溫度為60~80℃，濃縮液的固形物含量為125g/L；
超濾膜分級分離：將濃縮液泵入卷式超濾膜設備，其中所用卷式超濾膜的截留分子量為1500Da，超濾工藝條件為：室溫至40 ℃，進壓3～4 bar，出壓2～3 bar，之后收集濾過液；
過柱：將上步得到的濾過液以25 L/h的流速，流入強酸性陽離子交換樹脂柱，樹脂型號為國產732型，收集流穿液；
添加小蘇打反應：向上步得到的流穿液中加入所得流穿液重量的1.6%的食用小蘇打，加熱到70℃進行反應，反應0.75小時后結束；
噴霧造粒：利用噴霧干燥造粒包衣機對添加小蘇打反應后的液體進行噴霧造粒，得到粒徑為40～100μm的微膠囊顆粒，其中噴霧干燥造粒包衣機的進料速度為1.5 L/h，噴霧干燥進風溫度為150 ℃，流化床空氣進氣速度為100立方/小時，流化床空氣進風溫度為90℃；
抗結塊處理及包裝：將上步得到的微膠囊顆粒與麥芽糊精、微晶纖維素混合，其中糊精占微膠囊顆粒重量的8%，微晶纖維素占微膠囊顆粒重量的0.5%，混合均勻后包裝即得具有降血壓功效的天然蘑菇調味料，成品凈重1.8kg。
本實施例多糖得率為85.35%；成品呈淡黃色粉末；成品呈味氨基酸和核苷酸含量高、味道鮮美，有香菇的香味；成品重金屬含量符合行業標準（菇精調味料，SB/T 10484-2008）的要求；將香菇調味粉成品溶于水，配制成10%的水溶液，無香菇特殊腥味，溶液澄清透明；香菇調味粉成品放置1年不出現結塊現象。
實施例3：利用雙孢蘑菇加工副產物生產具有降血壓功效的調味料
收集雙孢菇生產加工過程中產生的副產物蒸煮湯汁18L，作為原料，按照以下步驟：
濃縮：將蒸煮雙孢蘑菇產生的湯汁利用減壓加熱濃縮器濃縮，得到濃縮液，其中減壓加熱濃縮器的真空度保持在-0.1~0.09 Mpa，工作溫度為60~80℃，濃縮液的固形物含量為100g/L；
超濾膜分級分離：將濃縮液泵入卷式超濾膜設備，其中所用卷式超濾膜的截留分子量為1500Da，超濾工藝條件為：室溫至40 ℃，進壓3～4 bar，出壓2～3 bar，之后收集濾過液；
過柱：將上步得到的濾過液以20 L/h的流速，流入強酸性陽離子交換樹脂柱，樹脂型號為國產732型，收集流穿液；
添加小蘇打反應：向上步得到的流穿液中加入所得流穿液重量的1%的食用小蘇打，加熱到60℃進行反應，反應0.5小時后結束；
噴霧造粒：利用噴霧干燥造粒包衣機對添加小蘇打反應后的液體進行噴霧造粒，得到粒徑為40～100μm的微膠囊顆粒，其中噴霧干燥造粒包衣機的進料速度為1 L/h，噴霧干燥進風溫度為140℃，流化床空氣進氣速度為50立方/小時，流化床空氣進風溫度為80℃；
抗結塊處理及包裝：將上步得到的微膠囊顆粒與麥芽糊精、微晶纖維素混合，其中糊精占微膠囊顆粒重量的10%，微晶纖維素占微膠囊顆粒重量的0.7%，混合均勻后包裝即得具有降血壓功效的天然蘑菇調味料，成品凈重1.6kg。
本實施例多糖得率為88.26%；成品呈淡黃色粉末；成品呈味氨基酸和核苷酸含量高、味道鮮美，有香菇的香味；成品重金屬含量符合行業標準（菇精調味料，SB/T 10484-2008）的要求；將香菇調味粉成品溶于水，配制成10%的水溶液，無香菇特殊腥味，溶液澄清透明；香菇調味粉成品放置1年不出現結塊現象。
實施例4：雙孢菇調味料降血壓功效的動物驗證實驗：
原發性高血壓大鼠（SHR大鼠）選用9-11周齡，(380±20)g，尾部收縮壓超過180 mmHg的雄性大鼠，購自上海斯萊克實驗動物有限責任公司。SHR大鼠飼養于24℃恒溫，12 h光照12 h黑暗的房間，食物與水自由采食，適應性飼養1周。大鼠分為3組，每組4只，以蒸餾水作為空白對照，以實施例1制得的雙孢蘑菇調味料作為實驗組，以卡托普利（目前公認的降血壓特效藥）作為陽性對照（灌胃量為10 mg/kg），樣品通過口服灌胃的方式進行給藥，灌胃劑量為100 mg/kg (大約25 mg/只)。按照上述劑量一次性給藥，用智能無創血壓計 BP-2010A（購自北京軟隆生物技術有限公司）測定0，4，8，12、24 h大鼠的收縮壓，每只大鼠測定3次取平均值。
實驗結果如附圖1所示。結果顯示，給藥前（0 h）空白對照組、卡托普利組、雙孢蘑菇調味料組的SHR大鼠收縮壓在215~230 mmHg之間。給藥后4，8，12、24 h，空白對照組的SHR大鼠收縮壓基本不變。給藥后雙孢蘑菇調味料組的SHR大鼠收縮壓的變化呈先下降后緩慢升高的趨勢，收縮壓最低值出現在給藥后12 h，最低值為171.8 mmHg，而卡托普利組給藥后4 h即達到最低值153.7 mmHg，說明雙孢蘑菇調味料降血壓效果的幅度和產生最大藥效所需的時間均稍遜于降血壓特效藥卡托普利。另外，給藥后24 h，雙孢蘑菇調味料組的SHR大鼠收縮壓還維持在188.9 mmHg，但是卡托普利組的SHR大鼠收縮壓已經恢復到227.3 mmHg，說明雙孢蘑菇調味料降壓效果的持續時間優于降血壓特效藥卡托普利。
實驗結果表明，利用本發明技術方案制備的雙孢蘑菇調味料具有良好的降血壓功效。
盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。