孔慶龍，邰麗梅，劉 蓓，樊 建**，趙天瑞

（1.昆明理工大學化學工程學院，云南 昆明 650000；2.云南省供銷合作社科學研究所，云南 昆明 650221）

食用菌因為具有獨特的香味和口感，已經證明和潛在的生物活性，成為了一種廣受人們歡迎的食物。在所有食用菌中，塊菌（Genus Tuber）有著許多獨特的特性，其具有極高的經濟價值，是世界上所有食用菌中最昂貴的，在歐洲被稱為“黑色的鉆石”、“地下黃金”。根據(jù)種類的不同，在歐洲市場上塊菌的價格從每千克600歐元～6 000歐元不等[1]。塊菌廣泛分布于北半球溫帶地區(qū)，歐洲、北美、東南亞是其主要分布區(qū)域。塊菌在外觀上與其它食用菌有很大的不同。無菌柄，無菌褶，子實體地下生，成熟的子實體呈現(xiàn)出密實的木質特征[2]，其子囊果的主要形態(tài)特征是表面光滑或具疣突；產孢組織中實，具有白色大理石花紋狀菌脈；子囊含1個~8個孢子，隨機排列于產孢組織中；子囊孢子表面具有刺狀或蜂窩狀網紋[3]。

雖然塊菌的研究已經進行了很長時間，但僅限于對其芳香性質、真菌學和人工培養(yǎng)等方面。最近幾年才有越來越多的研究人員意識到塊菌良好的生物活性，研究、探索塊菌在食品工業(yè)中的應用，并通過研究證實塊菌潛在的生物活性來增加塊菌及其相關產品的商業(yè)價值。此外，科學家們已經研究出一些方法來控制塊菌采收后的變質，來保持塊菌的感官品質并延長塊菌產品的貨架期[4-6]。

1 塊菌的化學特性

1.1 營養(yǎng)成分

研究表明，塊菌屬含有豐富的蛋白質、氨基酸和不飽和脂肪酸。此外，還含有豐富的礦物質和固醇類物質。

Kagan-Zur和Roth-Bejerano等[7]對沙漠塊菌的化學組成做了分析研究，結果顯示沙漠塊菌固形物含有20%~27%的蛋白質（其中85%人體可以消化）、3%~7.5%的脂質、7%~13%的纖維素、大約60%的碳水化合物、2%~5%的Vc。Saltarelli等[6]對4種歐洲塊菌（T.melanosporum、T.aestivum、T.magnatum、T.borchii）的蛋白質含量進行了評價，蛋白質含量在8.7%~24%（每100g干樣品），并再次證明了塊菌中含有豐富的半胱氨酸、甲硫氨酸和賴氨酸；且在這4種塊菌中白塊菌（T.magnatum）的蛋白質含量最高而黑胞塊菌（T.melanosporum）最低，并推斷出歐洲塊菌富含含硫氨基酸，同時證實了歐洲塊菌含有相當豐富的 K、P、Fe、Ca。

1.2 芳香成分

塊菌屬的子囊果具有獨特的香味，正是這種獨特的香味使塊菌價值非凡、倍受歡迎，在法國和意大利塊菌經常是不經過烹調就食用的，為的就是保留其獨特的香味。法國佩利格爾的黑塊菌被認為是最香的，而意大利的白塊菌被認為是香氣最好的，夏塊菌的香味比黑塊菌和白塊菌稍遜一些，但其適中的價格和不錯的香氣也得到了廣泛的關注[8]。為此，科學家們對塊菌的揮發(fā)性成分進行了大量研究，對塊菌香味的描述有泥土香氣、麝香味、辛辣味等。到目前已經從不同的塊菌種類中分離出了200多種揮發(fā)性組分[9，10]，科學家們也更加了解了這些組分在不同塊菌種類中所起到的作用。這些研究結果還明確了地理學分布、起源、宿主木和子囊果中寄生的微生物與其揮發(fā)性成分的組成有很大關系[9-11]。

Cullere等[8]采用氣相色譜-嗅覺測量法（GC-O） 對黑塊菌 （Black truffle） 和夏塊菌 （Summer truffle） 的香氣成分做了分析。結果顯示，黑塊菌放出17種不同的香氣分子。6種是第1次被報道，即1-己烯-3-酮、2-甲基-3-呋喃硫醇、呋喃酮、3-乙基苯酚、3-丙基苯酚、5-甲基-2-丙基苯酚。黑塊菌香氣成分中最重要的化合物為2,3-丁二酮、二甲基二硫化合物、丁酸乙酯、二甲基硫化物、3-甲基-1-丁醇和3-乙基-5-甲基苯酚；含量最多的化合物是3-乙基-5-甲基苯酚，占到總量的50%、5-甲基-2-丙基苯酚、β-苯乙醇、3-乙基苯酚。對于夏塊菌，重要的香氣分子是二甲基硫化物、二甲基二硫化物、甲硫基丙醛、3-甲基-1-丁醇、1-己烯-3-酮和3-乙基苯酚；含量最多的是β-苯乙醇、二甲基硫化物和3-乙基苯酚，但夏塊菌的香氣成分含量比黑塊菌少100倍。Gioacchini等[12]采用頂空-固相微萃取分析技術和氣質聯(lián)用分析技術相結合，對6種不同種類的塊菌進行了分析（T.magnatum Pico、T.borchii Vittad,Tuber dryophilum Tul.、 T.aestivum Vittad.、Tuber mesentericum Vittad.、T.brumale Vittad)，確認了 36種揮發(fā)性有機化合物，包括烷烴、醇、酯、醛、酮、萜和甾類等。他們還進一步確認了不同的地理起源對白塊菌（T.magnatum Pico）的揮發(fā)性有機化合物組成有很大的影響。March等[13]采用動態(tài)頂空收集技術收集塊菌的揮發(fā)組分，并用高靈敏度的氣質聯(lián)用設備對6種塊菌進行了分析（T.aestivum、T.brumale、T.melanosporum、Tuber miesentericum、Tuber rufum、Tuber simonea），確認了36種揮發(fā)性有機化合物。采用相同的分析方法，Vernin等[14]用戊烷和乙醚做溶劑和固相為萃取2種方法提取黑胞塊菌（T.melanosporum）的香氣成分，成功確認了131種香氣成分。其中對黑胞塊菌芳香性貢獻大的是雜環(huán)類化合物、單萜、烴類、香茅醇、倍半萜烴類、芳香族化合物、脂肪醇、有機酸、醛、硫化物、甲氧基苯和甲苯。

Aprea等[15]介紹了一種新的分析方法，即質子遷移反應質譜。他們用這種方法首次確定了來自意大利6個不同區(qū)域的18種白塊菌（T.magnatum Pico） 中的不同硫化物成分。與氣相色譜方法相比，質子遷移反應質譜法有更高的靈敏度，可減少樣品預處理的量及破壞程度。將質子遷移反應質譜法與氣質聯(lián)用方法相結合能夠讓研究人員鑒定出更多的化合物。研究人員還發(fā)現(xiàn)將氣相色譜-嗅覺測量法和固相微萃取技術、氣質聯(lián)用技術相結合就能夠得到更多的關于塊菌芳香成分的信息。通過這種方法，Piloni等[16]首次從采自意大利阿爾巴地區(qū)的白塊菌（T.magnatum Pico）中鑒定出二乙基砜和二甲基亞砜。他們同樣也找到了2種重要的白塊菌香氣成分，二（甲硫基）甲烷和二甲基硫化物。Cullere等[8]也從黑胞塊菌（T.melanosporum）中鑒定出了5種香氣成分，即1-己烯-3-酮、2-甲基-3-呋喃硫醇、呋喃酮、3-乙基苯酚、3-丙基苯酚、5-甲基-2丙基苯酚。

除了含有不同的香氣成分組成以外，不同塊菌中香氣成分含量也是不同的?，F(xiàn)在被科學家普遍接受的從高到底的排序是黑塊菌、白塊菌、夏塊菌。Cullere等[8]報道過黑塊菌的香氣成分含量是夏塊菌的100倍，這也解釋了為什么黑塊菌會被看作塊菌中最香的。

2 塊菌的生物活性

塊菌除了具有優(yōu)良的營養(yǎng)價值、獨特的香氣和風味，還擁有良好的生物活性，已經確定的生物活性包括抗病毒、抑菌、抗氧化、保肝、抗突變和消炎等。這些優(yōu)良的生物活性使科學家們對其產生了濃厚的興趣，他們相信這能為塊菌的相關產品增加很高的經濟價值。

Janakat等[17，18]報道 T.claveryi的提取物對綠膿假單胞桿菌有良好的抑菌活性，還發(fā)現(xiàn)Tirmania truffles的甲醇提取物的抑菌活性要強于乙醇、水、乙酸乙酯的提取物；而Terfezia的乙醇提取物對革蘭氏陽性和陰性菌有最廣的抗菌譜，5%的水提物對金黃色葡萄球菌有良好的抑制作用，甲醇提取物則無抑菌效果。

除了抗病毒和抑菌性，塊菌的高效抗氧化性也引起科學家們的關注。氧化是導致機體衰退的重要原因，很多疾病都因氧化而起，比如一些癌癥和心臟病。因此，具有抗氧化活性的食品現(xiàn)在倍受人們青睞，其經濟價值也非常高，而塊菌正是一類非常好的抗氧化食品。目前的用研究也顯示部分塊菌的抗氧化活性是優(yōu)于其他食用菌的[19]。

Al-Laith等[20]對采自不同國家（巴林、伊朗、摩洛哥、沙特）的沙漠塊菌T.nivea干品的抗氧化活性做了評估。4種塊菌的抗氧化成分見表3，抗氧化性評價見表4。

從表中可以看出，主要的抗氧化活性物質為酚類，包括總酚、自由酚和黃酮類。Stanikunaite等[21]將E.granulate的提取物與細胞一起經行體外培養(yǎng)，采用組織活性氧熒光定量法分析，結果表明E.granulate的提取物具有很強的抗氧化能力。

表3 不同起源塊菌抗氧化成分表

表4 不同起源塊菌抗氧化評價表

Janakat和 Nassar[22]用CCl4侵害雄性威斯特白鼠來評價T.claveryi的水提物、甲醇提取物、石油醚提取物對肝臟的保護作用。分別用水、甲醇、石油醚的提取物喂養(yǎng)白鼠，每天2次，連續(xù)3 d，之后對白鼠進行肝細胞毒性誘導劑（CCl4和橄欖油混合物）注射，注射量為每千克體重每次2 mL CCl4；在白鼠中毒后的1 h和4 h在進行2次提取物喂養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)T.claveryi的水提物對CCl4引起的肝中毒有很強的抗性。

Fratianni等[23]對產自意大利的夏塊菌（T.aestivum） 的抗突變性進行了測試。采用埃姆斯試驗測試新鮮的和受過輻射的夏塊菌的水提物和乙醇提取物對標準誘變劑的抗性，發(fā)現(xiàn)新鮮的和受過輻射的夏塊菌的提取物對標準誘變劑都具有良好的抗性；新鮮夏塊菌的水提物有最高的抗突變活性，新鮮夏塊菌的乙醇提取物抗突變活性最弱。

Stanikunaite等[21]通過對環(huán)氧合酶-2的抑制來評價E.granulates的消炎性能。結果顯示E.granulates的提取物對在濃度為50 μg·mL-1是對環(huán)氧合酶-2的清除率為68%；此外他們還發(fā)現(xiàn)E.granulates中含有的丁香醛和丁香酸也具有消炎作用，對環(huán)氧合酶-2的清除率以IC50表示分別為 3.5 μg·mL-1和 0.4 μg·mL-1。

塊菌具有多種生物活性使其有了制成藥品的潛力，使其越來越受到世人的關注。但應該注意的是，塊菌的大部分生物活性都相對較弱，而且現(xiàn)在也不是非常清楚具體是哪種化合物在發(fā)揮相應的活性，還需要更深入的研究。

3 塊菌的保藏

塊菌擁有迷人的香氣，豐富的營養(yǎng)和優(yōu)良的生物活性，但這些都直接依靠塊菌子實體的保藏。只有采用適當?shù)谋２胤椒ú拍鼙Ｗo好塊菌的香氣、營養(yǎng)和生物活性，才能延長塊菌食品的貨架期，給人們帶來更高的利益。

4℃冷藏是大家最認可的一種保藏方式，這種保藏方法能夠有效的減少由微生物引起的和內源的腐敗變質，同時最大限度的保持塊菌的香氣、營養(yǎng)和生物活性。Roberta等[24]對白塊菌（T.Magnatum）、波奇塊菌（T.Borchii）、黑胞塊菌（T.melanosporum）、夏塊菌（T.aestivum） 進行了保藏性試驗。他們將樣品分成3組，分別進行4℃冷藏30 d、-20℃冷凍30 d，再解凍在4℃冷藏、高壓蒸汽滅菌處理。檢測糖和蛋白質的含量以及酶的活性來判斷保藏效果。他們的研究顯示4℃冷藏是鮮塊菌的最佳保藏方法。黑胞塊菌和夏塊菌對生化腐敗的抗性要強于白塊菌和波奇塊菌，但白塊菌對微生物腐敗的抗性要強于其它的塊菌。

雖然冷藏是被廣泛接受的一種保藏技術，但研究發(fā)現(xiàn)輻照保藏也是一種很有效且高效的塊菌保藏方法。Reale等[25]研究發(fā)現(xiàn)適當強度的輻照（1.5 KGy）能夠有效的防止塊菌蛋白質的分解，保持塊菌的新鮮度并延長貨架期。雖然輻照保藏是一種很好的技術手段，但消費者對采用輻照保藏的產品是不大接受的，這還需要各方面的普及宣傳，讓輻照保藏技術早日被人們所接受。

氣調包裝是一種常用的果蔬保藏方法，通過混合不同濃度的適當?shù)臍怏w來取代原有的空氣，就能抑制果蔬的呼吸作用從而減緩氧化導致的變質、微生物的生長和感官的變化。Rivera等[5]發(fā)現(xiàn)將15%CO2和7%O2混合用微穿孔膜包裝，能將黑胞塊菌的貨架期延長到28 d。Elias等[26]對T.uncinatum在高二氧化碳低氧環(huán)境下的新陳代謝做了研究，發(fā)現(xiàn)在高CO2（50%）低O2（5%）的條件下能夠很好的控制微生物的生長，降低多酚的濃度和塊菌的抗氧化活性，并通過抑制乙醇脫氫酶和乳酸脫氫酶的活性減少乙醇和乳酸的形成，降低精胺和亞精胺的含量，將T.uncinatum的貨架期延長到29 d。但氣調包裝的成本較高，可能引起水分在產品表面堆積，促進微生物的生長并使產品發(fā)粘。

每種保藏方法都有一定的不足，因此需要將多種保藏方法相結合，以達到最佳的保藏性。Al-Ruqaie[27]將塊菌在4%沸騰的NaCl溶液中進行熱燙4 min，之后立刻在-18℃進行速凍，發(fā)現(xiàn)這種方法對塊菌的保藏起到良好作用。Rivera等[28]將氣調包裝和輻照保藏相結合，采用P-Plus微穿孔膜進行氣調包裝，然后用2.5 KGy電子束進行輻照，再在4℃進行冷藏，可將夏塊菌（T.aestivum）的貨架期延長到42 d。同時還發(fā)現(xiàn)將夏塊菌和黑胞塊菌浸入到70%的乙醇溶液中，用35 Hz超聲波清洗10 min，然后進行氣調包裝，在4℃儲藏28 d后依然保持良好的感官質量[29]。

4 結論

塊菌不僅能為菜肴和糖果添加特殊香味，更能將其豐富的營養(yǎng)和多種生物活性應用到生產中。如何將塊菌的化學和生物活性融入到塊菌及其相關產品中成為了現(xiàn)在研究的重點。有3點需要特別注意：由于采用不同的保藏方法，塊菌品種可能會有較大的變化。雖然人們做了很大的努力，但是現(xiàn)在仍不清楚哪一種保藏方法才能最有效地延長貨架期并很好地維持塊菌原始的香氣和感官質地；隨著提取和分析技術的發(fā)展，目前能夠確定更多的塊菌營養(yǎng)成分、香氣成分和生物活性成分，但如何利用這些發(fā)現(xiàn)加強塊菌的功能性并將這些先進的技術應用到塊菌的保藏中、隨時監(jiān)視其中的物質成分變化還有待探討；對塊菌活性成分進行鑒定、表征和提純非常重要，因為這些活性成分很有可能成為新的藥品來源。

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