褚東陽(yáng),張震遐,云少君,常明昌,孟俊龍,劉靖宇,馮翠萍
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山西 太谷 030801)
蛹蟲(chóng)草菌絲體粉營(yíng)養(yǎng)成分及揮發(fā)性氣體成分分析*
褚東陽(yáng),張震遐,云少君,常明昌,孟俊龍,劉靖宇,馮翠萍**
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山西 太谷 030801)
探究蛹蟲(chóng)草(Cordyceps militaris)菌絲體粉的營(yíng)養(yǎng)成分和揮發(fā)性氣體成分,為其進(jìn)一步開(kāi)發(fā)提供一定的理論依據(jù)。采用失重法檢測(cè)灰分和水分含量,脂肪、蛋白質(zhì)、總糖含量測(cè)定分別采用索氏提取法、凱氏定氮法和蒽酮—硫酸比色法,氣質(zhì)聯(lián)用儀分析揮發(fā)性氣體成分。結(jié)果顯示:蛹蟲(chóng)草菌絲體粉中水分、灰分、蛋白質(zhì)、脂肪、總糖的含量分別為5.73%、2.54%、3.82%、7.12%、67.58%;揮發(fā)性氣體成分共鑒定出44種,其中醛類物質(zhì)14種,占峰面積的47.53%,是蛹蟲(chóng)草菌絲體粉中主要的風(fēng)味物質(zhì)。
蛹蟲(chóng)草;菌絲體;營(yíng)養(yǎng)成分;揮發(fā)性成分
蛹蟲(chóng)草(Cordyceps militaris)是公認(rèn)的食藥兩用真菌,近年研究表明蛹蟲(chóng)草與冬蟲(chóng)夏草營(yíng)養(yǎng)成分極其相似,無(wú)任何毒副作用,可以作為冬蟲(chóng)夏草的良好代用品,并且蛹蟲(chóng)草對(duì)環(huán)境的要求比較低,能夠被大規(guī)模人工培育,使得蛹蟲(chóng)草成為替代冬蟲(chóng)夏草的現(xiàn)代保健品研究的熱點(diǎn)[1-3]。菌絲體作為蛹蟲(chóng)草生產(chǎn)的附產(chǎn)物,其進(jìn)一步被有效利用對(duì)提高蛹蟲(chóng)草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。
蛹蟲(chóng)草人工培養(yǎng)基的碳源、氮源、培養(yǎng)基C/N等因素,以及培養(yǎng)時(shí)間、溫度、濕度和光照等條件,對(duì)蛹蟲(chóng)草菌絲體和子實(shí)體的產(chǎn)量和活性物質(zhì)含量具有重要的影響,且不同品種蛹蟲(chóng)草的菌絲體活性成分含量有一定的差異[4-8]。張顯科等[9]、羅群等[10]報(bào)道大米、木薯蠶蛹栽培的蛹蟲(chóng)草子實(shí)體化學(xué)成分,劉建華等[11]、孫月等[12]分析野生蛹蟲(chóng)草及米飯培養(yǎng)基培養(yǎng)的人工蛹蟲(chóng)草子實(shí)體的成分,結(jié)果顯示人工栽培蛹蟲(chóng)草可以作為野生蛹蟲(chóng)草的替代品,同時(shí)也表明了蠶蛹培養(yǎng)基培育的蛹蟲(chóng)草要優(yōu)于大米培養(yǎng)基。
目前針對(duì)蛹蟲(chóng)草的研究多集中于其子實(shí)體成分及其功能的探討,但是對(duì)野生和人工蛹蟲(chóng)草的化學(xué)成分的研究不夠深入,鮮見(jiàn)有關(guān)于其揮發(fā)性氣體成分的報(bào)道。因此本試驗(yàn)選取以液體發(fā)酵培養(yǎng)的蛹蟲(chóng)草菌絲體干燥后的干粉為原料,對(duì)其水分、灰分、脂肪、蛋白質(zhì)、總糖等營(yíng)養(yǎng)成分含量,以及揮發(fā)性氣體成分種類進(jìn)行測(cè)定,為蛹蟲(chóng)草菌絲體產(chǎn)品的研制提供一定的理論依據(jù)。
1.1原料
蛹蟲(chóng)草菌絲體粉由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食用菌中心提供。
1.2主要試劑
濃硫酸、對(duì)硝基苯酚、五水硫酸銅、硫酸銨、蒽酮由天津市天力化學(xué)有限公司提供;乙酸鈉、乙酸、37%甲醛及乙酰丙酮由天津市進(jìn)豐化工有限公司提供。
1.3主要儀器與設(shè)備
分析天平(0.0001 g),北京賽多利斯天平有限公司;HHS型恒溫水浴鍋,上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備;HCP-100型高速粉碎機(jī),浙江省金穗機(jī)械制造廠;DF205電熱鼓風(fēng)干燥機(jī),吳江市騰新烘箱制造廠;722G型可見(jiàn)分光亮度計(jì),上海精密科學(xué)儀器有限公司;索氏提取器,上海比朗儀器有限公司;凱氏定氮瓶,上海比朗儀器有限公司;Frace ISQ型氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用儀,賽默飛世爾科技有限公司;馬弗爐,美國(guó)培安公司。
1.4主要營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定
1.4.1灰分含量的測(cè)定
參照文獻(xiàn) [13],精確稱量2 g~3 g樣品于已恒重的坩堝中,置于電爐上,先以小火加熱使樣品充分炭化至無(wú)煙,然后移入550℃高溫爐灼燒約2 h至白色灰分,移入干燥器中冷卻,稱量,再灼燒至恒重,減去坩鍋重量即為灰分的重量。
1.4.2脂肪含量的測(cè)定
按GB/T5009.6-2003方法進(jìn)行測(cè)定。
1.4.3蛋白質(zhì)含量的測(cè)定
按GB/T5009.5-2010方法進(jìn)行測(cè)定。
1.4.4總糖含量的測(cè)定
采用蒽酮硫酸比色法進(jìn)行測(cè)定[14]。
1.5揮發(fā)性氣體成分的測(cè)定[15]
1.5.1樣品的制備
取5 g干燥樣品粉末,添加一定比例的雙蒸水于燒杯中,封口浸泡5 h,取8 mL置頂空萃取瓶。樣品與雙蒸水的比例為1:8[15]。
1.5.2取樣
取樣前先將固相微萃取頭在氣相色譜進(jìn)樣口250℃老化2 h,進(jìn)樣口采取不分流模式,載氣為He,流量1.0 mL·min-1。將固相微萃取器的萃取頭通過(guò)聚四氟乙烯隔墊插入到樣品瓶頂空部分,萃取30min,萃取溫度為50℃,然后將萃取頭抽出,插入GC-MS進(jìn)樣口,于250℃解吸1 min,進(jìn)行GC-MS檢測(cè)。
1.5.3GC-MS分析條件
氣相色譜條件:HP-5MS(30 m×25 mm×25 μm)毛細(xì)管柱;載氣為He,流量1.0 mL·min-1;程序升溫:進(jìn)樣口溫度260℃,起始溫度40℃,停留5 min,以10℃·min-1升至180℃,停留1 min,然后以10℃·min-1升至280℃,最后停留20 min。
質(zhì)譜條件:質(zhì)譜溫度為280℃,電離方式EI,離子源溫度230℃,電子能量70 eV,掃描質(zhì)量范圍為40 u~500 u。
1.6數(shù)據(jù)處理
由GC-MS分析的質(zhì)譜數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索,結(jié)合文獻(xiàn),確定其化學(xué)成分,用峰面積歸一化法定量,得到各組分的相對(duì)含量,再結(jié)合保留時(shí)間、質(zhì)譜、實(shí)際成分和匹配指數(shù)等參數(shù)進(jìn)一步確定部分組分。
2.1營(yíng)養(yǎng)成分
蛹蟲(chóng)草菌絲體粉主要營(yíng)養(yǎng)成分含量見(jiàn)表1。
由表1可以看出,蛹蟲(chóng)草菌絲體粉中水分、灰分、蛋白質(zhì)、脂肪、總糖含量分別為 5.73%、2.54%、3.82%、7.12%、67.58%。
2.2揮發(fā)性氣體成分
表1 蛹蟲(chóng)草菌絲體粉主要營(yíng)養(yǎng)成分含量Tab.1 Main nutritional component content of Cordyceps militaris mycelium power
蛹蟲(chóng)草菌絲體粉揮發(fā)性成分的總離子流色譜圖見(jiàn)圖1,共鑒定出44種化合物,蛹蟲(chóng)草菌絲體粉中的揮發(fā)性成分見(jiàn)表2。
表2 蛹蟲(chóng)草菌絲體粉中的揮發(fā)性成分Tab.2 Volatile compounds of Cordyceps militaris mycelium power
圖1 蛹蟲(chóng)草菌絲體粉中揮發(fā)性成分的總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of volatile compounds from Cordyceps militaris mycelium power
在所確定的成分中,共鑒定出44種揮發(fā)性化合物,其中醛類物質(zhì)14種,占峰面積的47.53%;烯類物質(zhì)2種、酸類物質(zhì)2種,占峰面積的6.93%;酯類12種、呋喃類3種、苯類3種、醇類4種和酮類4種,所占百分比分別為6.61%、2.99%、2.97%、1.00%及0.28%??梢?jiàn),醛類物質(zhì)是蛹蟲(chóng)草菌絲體粉中的風(fēng)味主體。
(續(xù)表2)
蛹蟲(chóng)草菌絲體粉中水分、灰分、蛋白質(zhì)、脂肪、總糖的含量分別為5.73%、2.54%、3.82%、7.12%、67.58%;共鑒定出44種揮發(fā)性化合物,其中,醛類物質(zhì)14種,占峰面積的47.53%,是主要的風(fēng)味物質(zhì)。
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Analysis on Nutritional Ingredients and Volatile Composition in Cordyceps militaris Mycelium Powder
CHU Dong-yang,ZHANG Zhen-xia,YUN Shao-jun,CHANG Ming-chang, MENG Jun-long,LIU Jing-yu,FENG Cui-ping
(College of Food Science and Engineering,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China)
The experiment is mainly to study the element of Cordyceps militaris mycelium power and provide some theoretical basis for the further development.The ash content was detected by weighing method.The fat and protein content was determined according to the Soxhlet extraction and the Kjeldahl determination method.Finally we used the HS-SPME/GC-MS to analyze the volatile components in C.militaris mycelium power.The results of the study are as follows:the content of moisture, ash,protein,fat,total sugar is 5.73%,2.54%,3.82%,7.12%,3.82%respectively.There are 44 kinds of volatile compounds in the C.militaris mycelium powder which included 14 kinds of aldehyde substances and they were the main flavoring substances in C.militaris mycelium power.The contribution of aldehyde material to the C.militaris mycelium flavor was biggest due to its low flavor threshold.
Cordyceps militaris;mycelium;nutritional ingredients;volatile composition
S646.9
A
1003-8310(2016)06-0038-04
10.13629/j.cnki.53-1054.2016.06.009
山西省煤基重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目(FT2014-03-01);黃土高原食用菌提質(zhì)增效協(xié)同創(chuàng)新中心資助。
褚東陽(yáng)(1990-),女,在讀碩士研究生,主要研究方向?yàn)槭称窢I(yíng)養(yǎng)與安全。E-mail:chudongyangcdy@163.com
**通信作者:馮翠萍(1970-),女,博士,教授,主要從事食品營(yíng)養(yǎng)加工與安全研究。E-mail:ndfcp@163.com
2016-09-16