(合肥產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,安徽合肥230088)
食用菌是指可供人們食用的大型真菌,俗稱菇,蕈,蘑,菌。長期以來,食用菌以其豐富的營養(yǎng)價值和藥用價值受到人們的喜愛和廣泛關(guān)注。常見的食用菌有:香菇、草菇、蘑菇、木耳、銀耳、猴頭、竹蓀、松口蘑(松茸)、口蘑、紅菇、靈芝、蟲草、松露、白靈菇和牛肝菌等[1]。例如香菇,是一種高營養(yǎng)低脂肪的保健食品,含有蛋白質(zhì)、糖、多種維生素和礦物質(zhì),其中最主要的有30多種酶及7種人體必需氨基酸。猴頭菇,味道鮮美,營養(yǎng)豐富,含蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、粗纖維、16種氨基酸、礦物質(zhì)及維生素。食用菌味道鮮美,具有獨(dú)特的滋味,主要是因?yàn)槭秤镁写嬖谝恍┬》肿踊衔铮缈扇苄蕴?、可溶性蛋白、游離氨基酸以及核苷酸等,這些化合物對于發(fā)揮食用菌的風(fēng)味具有重要作用。
食用菌不僅有高的營養(yǎng)價值和保健價值,還具有獨(dú)特的風(fēng)味,如草菇具有肉質(zhì)脆嫩,味道鮮美,香味濃郁等特點(diǎn),素有“放一片,香一鍋”之美譽(yù);杏鮑菇以“香味濃郁似杏仁,味道鮮美如鮑魚”而得名;真姬菇又名玉蕈,具有獨(dú)特的蟹香味。食用菌的風(fēng)味包括風(fēng)味和香味,滋味是指舌頭上能嘗到的口味,如甜味等,主要取決于食用菌所含的一些水溶性小分子物質(zhì)。食用菌的風(fēng)味非常復(fù)雜,不是單一物質(zhì)所呈現(xiàn)的結(jié)果,而是多種不同組分在數(shù)量上平衡的結(jié)果。
金福菇是食用菌中一種珍貴的品種。金福菇(巨大口蘑)是一種適合溫暖地區(qū)栽培的金福菇新品種。其子實(shí)體碩大,肉肥而白,口感爽滑,營養(yǎng)豐富,味甜鮮,有突出菇香,種植容易,且耐貯性好,適于鮮銷和干制,價格也合理,是一種很有發(fā)展前途的食用菌新品種[2]。
目前對金福菇的研究主要集中于金福菇的栽培、生物學(xué)特性[3]以及對子實(shí)體中多糖的研究,尤其對于金福菇多糖,在其分離,純化,修飾,活性等方面做了大量的研究,取得了重要成果[4-7]。但目前關(guān)于金福菇子實(shí)體呈味物質(zhì)分析的報(bào)道較少,所以有必要對金福菇子實(shí)體的基本組成和呈味物質(zhì)等非揮發(fā)性成分進(jìn)行研究,為金福菇這一新興的食用菌的進(jìn)一步開發(fā)和食用提供參考。
為此,本文對金福菇粗蛋白、粗多糖、可溶性多糖、可溶性蛋白、總酚、灰分等進(jìn)行研究,了解其基本組成。確定各組成成分含量的同時,確定呈味物質(zhì)含量,從而實(shí)現(xiàn)金福菇的開發(fā)與利用,為研究金福菇的食用價值奠定基礎(chǔ)。
金福菇子實(shí)體:購自海南,冷凍干燥后打成粉末狀待用。
無水葡萄糖(分析標(biāo)準(zhǔn)品)、標(biāo)準(zhǔn)蛋白液(對照品)、甲醇(色譜純):Sigma公司;濃硫酸、無水乙醇、沒食子酸、鹽酸、乙酸、四丁基氫氧化銨、6%苯酚溶液(稱取6 g苯酚,定容至100 mL)、碳酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉:均為分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;Folin-cilcalteu試劑(分析純)、考馬斯亮藍(lán)G-250(生物染色劑):生工生物工程(上海)股份有限公司;50 μmol/L、pH7.8的磷酸鹽緩沖液配置為甲液:0.05 mol/L Na2HPO4溶液(稱取磷酸氫二鈉7.098 g,加蒸餾水至1 000 mL),乙液:0.05 mol/L NaH2PO4溶液(稱取磷酸二氫鈉5.999 g,加蒸餾水至1 000 mL),取甲液91.5 mL,乙液8.5 mL,稀釋1 000倍即得。
BP211D型電子天平:德國Sartorius公司;DHG-9240A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海一恒科技有限公司;RE-52旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:東京理化器械公司;4100型紫外可見近紅外分光光度計(jì):日本日立公司;AglientHPLC 1260型高效液相色譜儀:美國安捷倫公司;MLS-3750滅菌鍋:日本Sanyo公司;MAX-M2e酶標(biāo)儀:美國Molecular Devices;索氏提取器、S-433D氨基酸分析儀:德國賽卡姆公司;DNKDN-103F凱氏定氮儀:上海纖檢儀器有限公司;DK-S26型電熱恒溫水浴鍋:上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;ELGA超純水機(jī):Veolia Water System公司;3K15高速冷凍離心機(jī):美國Sigma公司;ALpha1-4 Lo plus冷凍干燥機(jī):德國CHRIST公司。
1.3.1 基本組成分析
1.3.1.1 粗蛋白、粗脂肪以及灰分的測定[8]
粗蛋白含量的測定可通過凱氏定氮儀來測定;粗脂肪的含量可通過索式提取來間接的測定;灰分主要通過樣品在高溫下灼燒,從而測定灰分含量。
1.3.1.2 可溶性糖
1)提取
用電子天平稱取1 g粉碎金福菇菌種的樣品,用50 mL的去離子水邊攪拌邊溶解,放在80℃水浴鍋中水浴2.5 h,然后用12 000 r/min離心機(jī)離心10 min,取上清液于試管。
2)苯酚硫酸法測定可溶性糖含量[9]
標(biāo)準(zhǔn)曲線制作:以葡糖糖為標(biāo)準(zhǔn)單糖,測定糖含量。配制100 μg/mL的葡糖糖標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別吸取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL,使用蒸餾水補(bǔ)足到 2 mL,分別加入5 mL濃硫酸和1 mL 6%苯酚溶液,混合均勻。常溫下靜置30 min后在490 nm測定吸光值,以2 mL水代替多糖溶液按上述同樣方法添加苯酚和硫酸作為空白對照。
測定:以葡萄糖含量為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,從而計(jì)算出上述上清液中可溶性糖的含量。
1.3.1.3 可溶性蛋白[9]
1)提取
用電子天平稱取0.5 g金福菇子實(shí)體粉末樣品,用5 mL 的磷酸鹽緩沖液(50 μmol/L,pH7.8)均質(zhì),然后12 000 r/min離心機(jī)離心20 min,取上清液置于試管中;將1 mL提取液加入4.0 mL考馬斯染液中混勻靜置3 min后在595 nm處比色。
2)考馬斯亮藍(lán)法測定可溶性蛋白含量
標(biāo)準(zhǔn)曲線制作:取3 mL配制好的考馬斯亮藍(lán)G-250溶液,置于1 cm光程玻璃比色皿中,以紫外分光光度計(jì)在400 nm~800 nm范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,確定考馬斯亮藍(lán)G-250溶液和其蛋白反應(yīng)液的最大吸收峰和空白吸收值。分別取標(biāo)準(zhǔn)蛋白液 0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1.0 mL 于 8 支試管,分別加 1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.4、0.2、0 mL蒸餾水于這8只試管中?;靹蚝螅蚋鞴苤屑尤? mL考馬斯亮藍(lán)G-250溶液。每加完一支試管,立即在渦旋混合器上混合(注意不要太劇烈,以免產(chǎn)生大量氣泡而難于消除)?;旌虾箪o置3 min左右,以0號試管為空白對照,在595 nm波長處測定吸光度。
測定:以標(biāo)準(zhǔn)蛋白液濃度為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品上清液中的可溶性蛋白含量。
1.3.1.4 總酚含量[10]
1)提取
電子天平稱取0.5g樣品,用5mL80%乙醇溶液均質(zhì)5 min,在黑暗中反應(yīng)2 h,然后用離心機(jī)10 000 r/min離心10 min,收集上清液(提取液);吸取50 μL提取液分別加入 200 μL ddH2O 以及 50 μL Folin-cilcalteu 試劑,混合反應(yīng)6 min,加入7.5%碳酸鈉500 μL,然后定容至1.3 mL,室溫反應(yīng)60 min,765 nm測吸光值。
2)總酚含量測定
標(biāo)準(zhǔn)曲線制作:精密稱取沒食子酸0.001 g,配置成1 mg/mL的母液,稀釋成濃度為100 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)液,準(zhǔn)確吸取標(biāo)準(zhǔn)液 0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL 置于試管中,分別加蒸餾水至1 000 μL,分別加Folin-ciccalteu試劑50 μL,混合反應(yīng)6 min后,加入7.5%碳酸鈉溶液500 μL,室溫下反應(yīng)60 min,用酶標(biāo)儀在765 nm波長下測反應(yīng)液的吸光值。
測定:以沒食子酸含量為橫坐標(biāo),以吸光值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算樣品中的總酚含量。樣品上清液中總酚含量以每克樣品中含有的沒食子酸當(dāng)量表示(mg GAE/g干重)。
1.3.2 呈味物質(zhì)的分析
1.3.2.1 游離氨基酸的檢測[11]
用電子天平稱取樣品50mg,加到5 mL的0.1 mol/L的鹽酸緩沖液中,室溫下反應(yīng)45min,然后用10000r/min離心機(jī)離心15 min,上清液用濾膜過濾,然后用氨基酸分析儀檢測游離氨基酸含量。
1.3.2.2 5'-核苷酸的檢測[12]
用電子天平稱取500 mg干樣品,用50 mL的去離子水提取,懸浮液煮沸1 min,結(jié)束后再攪拌15 min,冷卻至室溫,用10 000 r/min離心機(jī)離心20 min,取上清液,蒸干,后用10 mL的水溶解,過膜,得到10 mL的提取液,備用。
高效液相色譜分析(high performance liquid chromatography,HPLC):使用核苷酸國家級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),采用外標(biāo)法對樣品中的核苷酸含量進(jìn)行定量測量。
HPLC條件為檢測波長為:254nm;流速0.7:mL/min;柱溫:30 ℃;色譜柱:XDB-C18;進(jìn)樣量:10 μL;流動相:去離子水∶甲醇∶乙酸∶四丁基氫氧化銨=894.5∶100∶5∶0.5(體積比)。
測得粗蛋白、粗脂肪以及灰分含量見表1。
表1 金福菇中粗蛋白、粗脂肪、灰分的含量Table 1 The content of crude protein,crude fat and ash in the mushroom
表1顯示了粗蛋白、粗脂肪和灰分的含量,其中粗蛋白含量為(17.34±0.22)g/100 g、粗脂肪的含量為(5.86±0.03)g/100 g,這說明金福菇子實(shí)體營養(yǎng)成分中蛋白質(zhì)含量豐富,脂肪含量較低,使其可以作為健康食品開發(fā)食用。此外,子實(shí)體還含有灰分,有助于血糖穩(wěn)定[13]。
以葡萄糖為參照制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖1所示。
圖1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of glucose
以多糖含量為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo),得到回歸方程y=0.014 7x-0.006 14,R2=0.995 62,由圖1可知,兩者呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,可依此計(jì)算樣品可溶性糖含量為(30.32±0.33)g/100 g。
以標(biāo)準(zhǔn)蛋白液為參照制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖2所示。
圖2 標(biāo)準(zhǔn)蛋白液標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 Standard curve of standard protein liquid
以標(biāo)準(zhǔn)液濃度為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),得到回歸方程y=0.008 23x+0.178,R2=0.990 56,計(jì)算可得可溶性蛋白含量為(2.84±0.27)g/100 g。
以標(biāo)準(zhǔn)沒食子酸為參照制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖3所示。
圖3 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.3 Standard curve of gallic acid
沒食子酸樣品含量為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo),得到回歸方程y=0.003x+0.0 076,R2=0.998,由圖3可知,兩者呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,經(jīng)計(jì)算待測樣品中總酚含量為(148.96±1.06)mg GAE/100 g干重。
游離氨基酸是通過氨基酸分析儀測得,具體成分含量見表2。
氨基酸是重要的呈味物質(zhì),金福菇呈味氨基酸含量都特別豐富,所以口感會很好。由表2可知,檢測到13種游離氨基酸,各種氨基酸含量差異較大。谷氨酸和丙氨酸是金福菇子實(shí)體鮮味的重要來源。按照Yang等[10]的分類方法將金福菇游離氨基酸劃分為了幾個組分,天冬氨酸和谷氨酸是對味覺有敏感性作用的游離氨基酸,是產(chǎn)生蘑菇風(fēng)味的主要來源,在金福菇子實(shí)體中的含量均較高,僅次于苦味和甜味物質(zhì),Yang等將鮮味氨基酸的含量等級劃分為高等級(>20 g/kg)、中等級(5 g/kg~20 g/kg)、低等級(<5 g/kg),以便于更好的客觀評價食用菌中鮮味氨基酸,由此可知,金福菇子實(shí)體鮮味為中等級(17.07 g/kg)。
表2 游離氨基酸的含量Table 2 The content of free amino acid
5'-核苷酸的高效液相色譜分析如圖4所示。
圖4 核苷酸的高效液相色分析圖譜Fig.4 The spectra of HPLC of nucleotides
金福菇子實(shí)體中各種核苷酸含量,如表3所示。
已知5'-GMP是野生食用菌最主要的風(fēng)味核苷酸[14],金福菇子實(shí)體中5'-GMP含量豐富,有很強(qiáng)的助鮮作用的 5'-AMP也達(dá)到(0.13±0.01)mg/g,各種呈味核苷酸總量也較大。
呈味核苷酸與谷氨酸鈉按一定比例混合使用,不但可以顯著提高鮮味效果,而且具有協(xié)同和增鮮效果。參照Yamaguchi等[15]提出的EUC來表示某個食物的鮮味物質(zhì)含量,可以對食物的呈鮮作用進(jìn)行客觀的評價??紤]到核苷酸和游離氨基酸對金福菇味道的影響,按Yamaguchi等的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算得到EUC值為(31.65±1.56)g/100 g,楊生兵[16]將 EUC 分成 4 個級別,一級>1 000(>10g MSG/g),二級 100~1 000(1 g~10 g MSG/g),三級 10~100(0.1 g~1 g MSG/g),四級<10 g/100 g(<0.1 g MSG/g)。據(jù)表3可知金福菇子實(shí)體的EUC在三級水平。有研究表明,5'-核苷酸助鮮作用是因?yàn)槠浯嬖跁r,鮮味物質(zhì)的受體蛋白同核苷酸結(jié)合而導(dǎo)致立體結(jié)構(gòu)變化,更易與MSG結(jié)合,才能表現(xiàn)出鮮味。氨基酸類呈鮮物質(zhì)的含量在閾值以下時,其鮮味并不能表現(xiàn)出來,可以通過添加少量5'-核苷酸提高呈鮮效果。市場上的一些復(fù)合調(diào)味料正是利用核苷酸與MSG的相互作用,在調(diào)味品中加入一定量的呈味5'-核苷酸制備高鮮度復(fù)合調(diào)味品[17]。
表3 金福菇子實(shí)體各核苷酸含量測定結(jié)果Table 3 The results of Tricholoma lobayense fruiting body of each nucleotide content
金福菇子實(shí)體含有豐富的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、可溶性多糖,游離氨基酸、核苷酸等物質(zhì),同時含有一定量的灰分。從核苷酸和游離氨基酸檢測結(jié)果綜合分析來看,金福菇子實(shí)體的EUC在三級水平,具有較高的等鮮度,結(jié)果表明,金福菇是一味營養(yǎng)豐富且滋味鮮美的食材,可以進(jìn)行深加工。增加金福菇產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈,進(jìn)一步開發(fā)與利用的發(fā)展空間巨大,具有潛在的市場價值。