閆素君,謝惜媚,林素貞,徐愛國,蔣思萍,陳 彬,劉在民,劉 嵐
(1.中山大學化學與化學工程學院,廣東廣州510275;2.中山大學測試中心,廣東廣州510275;3.西藏自治區(qū)高原生物研究所高原真菌重點實驗室,西藏自治區(qū)拉薩850001;4.中山大學海洋學院,廣東廣州510275)
食用菌不但營養(yǎng)價值高,如含有高蛋白低脂肪及豐富的膳食纖維、各種維生素和人體必需的礦質(zhì)元素,而且還含有多種具有廣泛藥理作用的活性成分,如多糖類、核苷類和生物堿類等[1-2]。除此之外,食用菌還因其含有的揮發(fā)性芳香物質(zhì)而具有獨特的香味,這是決定其品質(zhì)的一個重要因素。
食用菌中揮發(fā)性呈香物質(zhì)主要包括揮發(fā)性八碳化合物、含硫化合物和一些酸、酮、醛、酯類化合物等,且不同品種、不同生長部位以及不同發(fā)育階段的食用菌所含的成分和含量均有所差異[3]。李秦等對新鮮平菇與香菇子實體中的芳香成分進行比較分析,發(fā)現(xiàn)平菇中的主要成分是酸類物質(zhì),香菇中的主要成分是蘑菇醇、正十六烷、二甲基三硫、3-辛醇、3-辛酮和亞油酸[4]。鄭建仙等應用同時蒸餾萃取法從福建香菇的傘部和柄部分別鑒定出24種和8種含硫化合物的揮發(fā)性成分,其中以含硫雜環(huán)化合物最為重要[5]。
雙孢菇Agaricus bisporus隸屬真菌門 (Eumycota),擔子菌亞門 (Basidiomycatina),傘菌綱(Agaricomycetes),傘菌目 (Agaricales),傘菌科(Agaricaceae),蘑菇屬 (Agarics),是唯一確定了染色體組型的食用菌栽培菌種,也是世界食用菌生產(chǎn)中最大的一個菇種,分布地域較廣泛,具有較高的營養(yǎng)價值和藥用價值,享有“素中之王”的美稱[6-7]。其人工栽培始于法國路易十四時代,距今約有300年,從原始的自然采種開始,經(jīng)歷了純種培養(yǎng)、組織分離、孢子分離、雜交育種等階段,為雙孢菇的商業(yè)性栽培提供了許多重要的品種[8]。
目前,國內(nèi)對雙孢菇的化學研究主要集中在多糖、多酚等活性成分,而對于雙孢菇呈味物質(zhì)的研究尤其是針對揮發(fā)性呈香化學物質(zhì)的研究則相對較少[9]。本文對西藏拉薩3個不同來源的雙孢菇樣品(編號為694,709,2796)采用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油,利用薄荷醇作為參照標準物質(zhì),應用氣相色譜-質(zhì)譜法結(jié)合NIST譜庫檢索研究了揮發(fā)油中的化學成分,峰面積歸一化法確定樣品中各成分的相對含量,并與1個廣州樣品 (編號0107)進行對比。共從4個雙孢菇樣品中分析鑒定得到40個揮發(fā)性化學成分,根據(jù)分析結(jié)果比較了不同樣品中揮發(fā)性成分的異同,為雙孢菇的綜合開發(fā)利用提供理論依據(jù)。
美國 Voyager氣-質(zhì)聯(lián)用儀。色譜柱 TG WAXMS(30 m ×0.25 mm ×0.25 μm),載氣 He氣,流量2 mL/min;進樣量1 mL,分流進樣,分流比15∶1;柱起始溫度40℃,保持3 min,以10℃/min升至200℃,然后以10℃/min升至240℃,保持2 min;電離方式EI;離子源溫度200℃,GC界面溫度240℃,檢測器電壓400 V;采用全掃描模式,掃描質(zhì)量范圍19~450 amu。標準譜庫為美國NIST 05譜庫。
色譜純薄荷醇,去離子水,乙醚,無水硫酸鈉,氯化鈉都為分析純。
來自西藏拉薩的3個雙孢菇樣品,其中694號采自西藏林芝魯朗鎮(zhèn),709號采自西藏林芝八一鎮(zhèn),經(jīng)由中國科學院微生物研究所分離菌種、篩選和馴化后在西藏拉薩栽培試種成功;2796號為福建農(nóng)科院人工栽培雙孢菇As2796,在西藏拉薩栽培試種成功。1個雙孢菇樣品0107號來自廣州產(chǎn)人工栽培菌種。樣品種屬由中國科學院北京微生物所姚一健研究員鑒定。
4個待測樣品制備方法:蘑菇切片,50℃烘干,粉碎機粉碎,密封儲存。
使用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油,選擇薄荷醇作為參照物質(zhì)。稱取12.00 g雙孢菇樣品,依次加入120 mL去離子水和30.00 g NaCl,靜置30 min后加入0.05 mL濃度為1.0 mg/mL的薄荷醇乙醚溶液,加熱攪拌并持續(xù)回流8 h。乙醚萃取提取液3次,合并后濃縮為1 mL,經(jīng)GC-MS檢測。
圖1 4個雙孢菇樣品揮發(fā)性成分的總離子流譜圖Fig.1 Total ion chromatograms of volatile components from Agaricus bisporus
4個雙孢菇樣品揮發(fā)性成分的總離子流譜圖如圖1所示。結(jié)合NIST譜庫檢索,從4個樣品中共分析鑒定了40個化合物,檢索結(jié)果見表1,其與參照物的相對峰面積見表2(編號為19的物質(zhì)為參照物薄荷醇)。
表2 雙孢菇揮發(fā)性化學成分相對含量Table 2 Relative contents of volatile components from Agaricus bisporus
表1和表2的測試結(jié)果表明:樣品2796號含有25個化學成分,檢出率占乙醚提取物的43.10%,在4個樣品中最高,其中醛、酮、醇及酯類化合物共15個,含量為39.73%;樣品709號含有27個化學成分,檢出率占乙醚提取物的37.15%,其中醛、酮、醇及酯類化合物共16個,含量為35.72%;樣品694號含有30個化學成分,檢出率占乙醚提取物的33.17%,其中醛、酮、醇及酯類化合物共18個,含量為31.34%;廣州樣品0107號含有25個化學成分,與西藏的3個樣品相比,檢出率占乙醚提取物的含量最低,為27.24%,含有的醛、酮、醇及酯類化合物共16個,含量為22.73%。從測試結(jié)果還可發(fā)現(xiàn):樣品694號,709號中含量較高的揮發(fā)性成分高度一致,依次為苯甲醇、糠醛、苯甲醛和柏木醇,分別占總揮發(fā)物含量的85.5%,85.4%;樣品2796號除上述4種物質(zhì)外 (占總含量的81.7%),尚含有0.15%的9,12-亞油酸甲酯;廣州樣品0107號中除含量較高的為苯甲醇、糠醛、糠醇外,尚含有2-(1,1-二甲基乙基)-3-甲基-環(huán)氧乙烷 (5.36%),2-丙烯醇 (1.39%)和馬索亞內(nèi)酯 (1.05%),與西藏的3個樣品結(jié)果有明顯不同。文獻報道食用菌揮發(fā)性成分中醛、酮、醇及酯類的化合物含量較多,本文研究結(jié)果與之一致[3]。
4個樣品的GC-MS定性和定量結(jié)果表明:來源于西藏地區(qū)的雙孢菇樣品,其揮發(fā)性化學成分含量較高,其中野生菌種馴化后栽培的樣品694號,709號高含量揮發(fā)性成分高度一致,內(nèi)地引進栽種的樣品與之稍有不同;而廣州樣品0107號與其他3個西藏樣品比較其揮發(fā)性成分和含量差異較大。由此證明菌種來源,產(chǎn)地氣候,栽培方式的不同會影響其風味[10-11]。西藏拉薩位于青藏高原的南部,緯度較低,海拔高,日照時間長,晝夜溫差大,且采用藏區(qū)特有的青稞桔桿進行雙孢菇的栽培,可能影響了雙孢菇菌株生長及其揮發(fā)性代謝產(chǎn)物的種類和含量,從而具有獨特的風味。本文研究結(jié)果為雙孢菇的綜合開發(fā)利用提供了理論依據(jù),可充分利用極具優(yōu)勢的西藏野生蘑菇資源,具有很好的經(jīng)濟價值。
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