李巧珍,李曉貝,吳 迪,李正鵬,楊 焱
(國家食用菌工程技術(shù)研究中心,農(nóng)業(yè)部南方食用菌資源利用重點實驗室,上海市農(nóng)業(yè)遺傳育種重點實驗室菌物分室,上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所,上海 201403)
食用菌中的風(fēng)味物質(zhì)使其具有特殊的香氣、鮮味,是很好的調(diào)味品,深受廣大消費者喜愛。食用菌的風(fēng)味包括滋味和香味,滋味受所含非揮發(fā)性風(fēng)味成分組成和含量影響;香味受揮發(fā)性風(fēng)味成分(如含硫化合物、雜環(huán)化合物)組成和含量影響[1]。不同品種的食用菌,所含的非揮發(fā)性風(fēng)味成分在種類和含量上均有所差異。吉田博等[2]研究發(fā)現(xiàn),不同品種食用菌中的可溶性糖在組成和含量上均存在較大差別。Tsai等[3]對牛肝菌、姬松茸和柱狀田頭菇中的非揮發(fā)性呈味物質(zhì)進行了研究,發(fā)現(xiàn)3種菇中甘露醇的含量差異顯著。同一品種的不同菌株,其所含的滋味成分在種類和含量上也有所差異。Mau等[4]對茶樹菇的3個不同菌株中的非揮發(fā)性呈味物質(zhì)進行了研究,發(fā)現(xiàn)呈味氨基酸含量無顯著差異,但5’-GMP含量差異顯著。
杏鮑菇味美口感佳,深受廣大消費者喜愛。目前,杏鮑菇工廠化栽培菌株多,但不同工廠化栽培的杏鮑菇菌株產(chǎn)生的風(fēng)味成分差異尚未見報道,其鮮味評價分析亦無報道。品質(zhì)育種是目前食用菌育種的新方向,在此背景下,對不同工廠化栽培杏鮑菇菌株的風(fēng)味成分進行分析并對鮮味進行評價,可為育種者篩選優(yōu)良的育種材料提供理論基礎(chǔ)。因此,本試驗對7個不同杏鮑菇菌株工廠化栽培子實體中的非揮發(fā)性風(fēng)味成分進行分析,并利用等鮮濃度值和滋味活性值對其鮮味進行評價,以期為杏鮑菇的定向育種提供理論基礎(chǔ)。
1.1.1 供試菌株
杏鮑菇子實體由上海國森生物科技有限公司于2014年在相同栽培條件下栽培獲得。不同來源的杏鮑菇菌株名稱及菌種來源見表1。
表 1 供試菌株及其來源
1.1.2 試驗試劑
可溶性糖和核苷酸標(biāo)準(zhǔn)品、氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品分別購自Sigma公司和Wako公司;其他試劑均購自國藥化學(xué)試劑有限公司。
1.1.3 儀器設(shè)備
高效液相色譜儀(Waters公司);離子色譜儀、陰離子交換柱(Dionex公司);氨基酸自動分析儀(Hitachi公司);Synergy HT多功能微孔板酶標(biāo)檢測儀(Bio-Tek公司);Green ODS-AQ C18色譜柱(上海易創(chuàng));Ultimate AQ-C18色譜(上海月旭)。
著名的“圖靈測試”(Turing Test)主張,如果人類測試者在與計算機進行交流時無法分辨其交流對象是人還是計算機,則認(rèn)為計算機擁有了智能。[10]馬克·瑞德爾在圖靈測試的基礎(chǔ)上提出了“拉芙萊斯測試”(Lovelace Test),如果人類測試者無法將計算機創(chuàng)作的文學(xué)藝術(shù)作品與自然人創(chuàng)作的文學(xué)藝術(shù)作品分辨開來,則可以認(rèn)為計算機具有了人的創(chuàng)作能力。[11]這類主張根據(jù)外在特征對人工智能的創(chuàng)作能力進行判斷的測試雖然未必能夠判斷出計算機是否真正擁有人的創(chuàng)造力,但基本上可以測試出人工智能創(chuàng)作是否可以達到版權(quán)法意義上相對較低的外在的獨創(chuàng)性標(biāo)準(zhǔn)。[11]
1.2.1 子實體栽培及處理
栽培培養(yǎng)基:木屑45%,玉米芯20%,米糠15%,麩皮15%,玉米粉5%,含水量65%—67%。栽培瓶為1 100 mL塑料瓶,裝瓶量為750 g。121 ℃滅菌2 h,冷卻至25 ℃以下,接種。接種后的栽培瓶在溫度20—23 ℃、CO2質(zhì)量濃度2 000—3 000 mg/kg、空氣相對濕度75%條件下發(fā)菌,待菌絲發(fā)滿整個栽培瓶,經(jīng)過5 d后熟期然后進行搔菌出菇。搔菌后的栽培瓶在16 ℃、相對濕度85%—97%、CO2質(zhì)量濃度1 000—1 500 mg/kg的栽培房內(nèi)倒扣8 d,之后翻轉(zhuǎn)栽培瓶,在相同環(huán)境中出菇。待子實體成熟后采收,將新鮮子實體切成2—3 mm的薄片,在(50±2) ℃條件的鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)烘干至含水量低于10%,將烘干的子實體薄片粉碎后過20目篩(840 μm孔徑),保存在干燥皿中待用。
1.2.2 可溶性糖及糖醇的檢測
參照Ajlouni等[5]的方法進行可溶性糖及糖醇的提取,采用ICS2500型離子色譜儀參照周帥等[6]的方法檢測可溶性糖及糖醇含量,每個樣品做3個平行。
1.2.3 5’-核苷酸的檢測
參照Taylor等[7]的方法進行5’-核苷酸的提取,采用Waters 600高效液相色譜儀參照李曉貝等[8]的方法檢測5’-核苷酸含量,每個樣品做3個平行。
1.2.4 游離氨基酸的檢測
參照李曉貝等[8]的方法進行游離氨基酸的提取,采用L-8900氨基酸自動分析儀進行游離氨基酸含量檢測,每個樣品做3個平行。
1.2.5 基本成分測定
灰分、水分、粗蛋白、粗脂肪及粗纖維含量參照Yamaguchi等[9]的方法進行測定??偺呛坎捎帽椒恿蛩岱ㄟM行測定,還原糖含量采用3,5-二硝基水楊酸法(DNS)進行測定。
1.2.6 有機酸的檢測
分別向500 mg待測樣品中加入50 mL 0.1 mol/L鹽酸,60 ℃震搖60 min提取有機酸,采用Waters 600高效液相色譜儀參照李曉貝[10]的方法對有機酸含量進行檢測,每個樣品做3個平行。
1.2.7 等鮮濃度值(EUC)
等鮮濃度值(EUC)常用來表征食品的鮮味程度,不同菌株的等鮮濃度值根據(jù)Yamaguchi等[9]的公式計算得出。
1.2.8 滋味活性值(TAV)
滋味活性值(TAV)是各種呈味物質(zhì)在樣品中的含量與其對應(yīng)的味道閾值之比。TAV值大于1說明該呈味物質(zhì)對滋味的貢獻顯著[11]。參考何念武等[12]的方法對滋味成分進行劃分,按照文獻 [13]對氨基酸閾值進行查詢,按照文獻[14]對核苷酸閾值進行查詢,根據(jù)所查詢的閾值計算出不同菌株的滋味活性值。
食用菌的滋味與口感受可溶性糖及糖醇的種類和含量影響。從表2可以看出,工廠化栽培的不同菌株均含有葡萄糖、果糖、海藻糖、巖藻糖、鼠李糖、甘露糖、甘露醇,且7種杏鮑菇中的可溶性糖和糖醇均以海藻糖為主,其次是甘露醇,兩者占總量的99%以上。 其中SDF菌株中海藻糖含量最高,為 293.37 mg/g,125菌株中甘露醇含量最高,為71.92 mg/g,且125菌株的可溶性糖及糖醇總量最高,處于較高水平。
表2 工廠化栽培的不同杏鮑菇菌株的可溶性糖及糖醇含量
注:同列不同小寫字母表示數(shù)據(jù)存在顯著性差異(P<0.05),下同
游離氨基酸在食物的呈味方面發(fā)揮著十分重要的作用。從表3可以看出,125菌株的游離氨基酸總量最高,為9.83 mg/g;其次是150菌株,為9.63mg/g,與其他菌株間存在顯著差異。各個菌株的甜味氨基酸所占總氨基酸的比例均為最高,其次為鮮味氨基酸。125菌株的甜味氨基酸和鮮味氨基酸含量均為最高,分別占總氨基酸的35.40%和29.09%;150菌株的甜味氨基酸和鮮味氨基酸含量次之,與125菌株間無顯著差異。
表3 工廠化栽培的不同杏鮑菇菌株的游離氨基酸含量
注:表中只列出了含量較高的3種氨基酸TAV
TAV值表示單個成分對相應(yīng)呈味影響的顯著性。通過對不同工廠化栽培的杏鮑菇菌株每種滋味中的氨基酸間TAV值分析可知,每種滋味中成分有明顯差異。鮮味氨基酸中谷氨酸對呈味貢獻最顯著;甜味氨基酸中丙氨酸呈味貢獻顯著,其他甜味氨基酸TAV均小于1,對呈味貢獻不顯著;苦味氨基酸中纈氨酸、組氨酸、精氨酸呈味貢獻顯著,其他苦味氨基酸TAV均小于1,對呈味貢獻不顯著。
食用菌的鮮味與核酸降解產(chǎn)生的單核苷酸密切相關(guān),5’-核苷酸是典型的呈鮮味物質(zhì)[15]。胞苷酸和腺苷酸含量在各菌株間差異不大。鳥苷酸和尿苷酸含量在各菌株間存在顯著差異。B.X.菌株中呈味核苷酸總量最低,僅為4.88 mg/g,與其他菌株間存在顯著差異,其余菌株呈味核苷酸總量無顯著差異。從TAV值分析可知,鳥苷酸和腺苷酸對呈味貢獻顯著。
EUC值量化了鮮味氨基酸和鮮味核苷酸的協(xié)同作用效果。Mau[16]為了更直觀地評價食品的鮮味,將EUC值劃分為4個水平:100g干物質(zhì)大于10g MSG、在1—10g MSG、在0.1—1g MSG、小于0.1g MSG,鮮味特征依次降低。不同工廠化栽培的100g干物質(zhì)杏鮑菇菌株的EUC值為15.51—40.96g MSG,均處于第一水平。150菌株100g干物質(zhì)EUC值最高,為40.96 g MSG,SDF菌株次之,為36.97 g MSG,與其他菌株間存在顯著差異。
表4 工廠化栽培的不同杏鮑菇菌株的5’-核苷酸含量
注:-表示未檢出,下同
有機酸的種類和含量在一定程度上影響著食用菌的風(fēng)味。從表5可以看出,除了在菌株SDF、150及J.P.中未檢測到抗壞血酸外,其余各種類有機酸在不同菌株中均檢測到,但含量有差異。B.X.菌株的各有機酸含量及總量均為最高,其有機酸總量達59.23 mg/g,其次是125菌株,其有機酸總量為48.83 mg/g,與其他菌株存在顯著差異。
表5 不同工廠化栽培的杏鮑菇菌株的有機酸含量
除了可溶性糖及糖醇、游離氨基酸、呈味核苷酸主要呈味成分以及有機酸外,食用菌中常規(guī)成分也會影響其最終呈味。從表6可以看出,不同工廠化栽培的杏鮑菇菌株除了灰分和水分含量沒有顯著差異外,其他各種成分的含量是有顯著差異的。B.X.菌株的碳水化合物含量最高,為 760.64 mg/g;J.P.菌株的粗脂肪含量最高,為30.20 mg/g,125菌株次之;125菌株的粗蛋白含量最高,為 193.91 mg/g;SDF菌株的還原糖含量最高,為16.02 mg/g。
表6 不同工廠化栽培的杏鮑菇菌株的基本成分含量
食用菌中的非揮發(fā)性風(fēng)味成分主要有可溶性糖及糖醇、游離氨基酸、呈味核苷酸、有機酸等,此外,碳水化合物、脂肪、蛋白等基本成分組成也會影響其整體風(fēng)味。已有研究表明,不同品種的食用菌所含的非揮發(fā)性風(fēng)味成分在種類和含量上均有差異[15]。杏鮑菇作為側(cè)耳屬食用菌中的上品,口感獨特,深受人們喜愛。目前工廠化栽培杏鮑菇菌株眾多,不同菌株所含的非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)是否有差異,尚不明確。本研究表明,不同杏鮑菇菌株工廠化栽培的子實體可溶性糖及糖醇總量、游離氨基酸總量、有機酸總量、碳水化合物、粗脂肪、粗蛋白、還原糖含量存在顯著差異,不同菌株間的呈味核苷酸總量、灰分和水分無顯著差異。7株杏鮑菇菌株100g干物質(zhì)的EUC值為15.51—40.96g MSG,均處于第一水平;其中150菌株EUC值最高,為40.96 g MSG,SDF菌株次之,為36.97 g MSG,與其他菌株間存在顯著性差異。150菌株可作為杏鮑菇品質(zhì)育種和深加工原料用的優(yōu)良出發(fā)菌株。本研究為選擇杏鮑菇品質(zhì)育種的親本和深加工原材提供了一定的理論參考。