包秀婧，劉新宇，辛 廣*，許賀然，張志勇，孫麗斌，魏云云

（沈陽農業(yè)大學食品學院，遼寧 沈陽 110866）

秀珍菇（Pleurotus geesteranus）學名肺形側耳，又名袖珍菇、姬菇等[1]，屬真菌門，擔子菌綱，傘菌目，側耳科，側耳屬[2]，是一種具有高經濟價值的食用菌?，F已廣泛種植于遼寧、江西、福建等地，其富含蛋白質、微量元素，氨基酸種類齊全[3]，脂肪含量低，且含有黃酮、多糖等活性成分[4]。具有抗氧化[5]、抗腫瘤[6]、免疫調節(jié)活性[7]等生物活性。秀珍菇因其味道鮮美，有“味精菇”之稱，其風味主要由鮮味和香味物質組成[8]，其中鮮味物質主要有核苷酸、氨基酸、可溶性糖等[9-10]，Kuninaka[11]在核苷酸類物質結構和鮮味關系的研究中發(fā)現只有5’-核苷酸才具有獨特的鮮味；香味物質主要包括八碳化合物及其衍生物、含硫化合物以及醛類、酮類和酯類化合物等。

秀珍菇屬于呼吸躍變型真菌，且含水量較高[12]，常溫條件下極易腐爛[13]，常對其進行干燥加工。食用菌主要的干燥方式有自然干燥、真空冷凍干燥、微波干燥、熱風干燥、熱泵干燥等[14-15]，但單一干燥方式各有不足，真空冷凍干燥生產周期長、能耗高、成本高[16]；熱風干燥產品的感官性狀和復水能力差[17]；微波干燥因干燥不均常影響菌品品質，且存在大功率微波源散熱的問題[18]，因此為降低成本，減少能耗，更好保持產品風味，國內外學者對變溫壓差膨化干燥進行研究。變溫壓差膨化干燥是根據相變和氣體的熱壓效應原理，使果蔬原料生成多孔狀酥脆型物質的一種新型非油炸膨化干燥技術[19-20]。該技術克服了油炸果蔬制品含油量高、營養(yǎng)成分損失較多和貯藏困難等問題。Kozempel等[21]對蘋果、甜菜、菠蘿等果蔬產品的變溫壓差膨化干燥工藝參數進行了較為全面的研究，國內對番木瓜[22]、臍橙[23]等果蔬變溫壓差膨化干燥進行了研究。目前，變溫壓差膨化干燥技術的研究主要集中在果蔬，對食用菌的研究較少。

本實驗運用變溫壓差膨化技術將秀珍菇進行深加工，并對其加工過程中鮮香味成分的變化進行分析，為進一步生產出高質量的秀珍菇干燥產品提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

新鮮秀珍菇由遼寧岫巖新詠菌業(yè)科技有限公司提供，蘑菇樣品在采收后4 h內運到實驗室。樣品蘑菇成熟度、顏色、形狀和大小均勻，且無機械損傷。

5’-鳥苷酸（5’-guanosine monophosphate，5’-GMP）、5’-肌苷酸（5’-inosine monophosphate，5’-IMP）、5’-黃苷酸（5’-xanthosine monophosphate，5’-XMP）、5’-腺苷酸（5’-adenosine monophosphate，5’-AMP）上海源葉生物科技有限公司。

600高效液相色譜儀 美國Waters公司；WGL-65B電熱鼓風干燥箱 天津市泰斯特儀器有限公司；L-8900氨基酸自動分析儀 日本日立公司；SA402B電子舌北京盈生恒泰科技有限公司；PH600C果蔬變溫壓差膨化設備 天津市勤德新材料科技有限公司；7890A-5975C型氣相色譜-質譜聯(lián)用儀 美國Agilent公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品前處理

選取長度為8 cm左右的新鮮秀珍菇進行清洗、瀝水，晾干備用。將樣品置于熱風干燥箱中預干燥，溫度60 ℃、時間3.6 h。將預干燥后的樣品進行膨化干燥，膨化溫度90 ℃，膨化壓力0.2 MPa，抽空溫度70 ℃，抽空時間2 h。

1.2.2 5’-核苷酸含量的測定

參照Tsai等[24]的方法稍作修改。取3 種樣品各20.00 g，加25 mL蒸餾水，煮至微沸并保持1 min，11 000 r/min離心20 min，取上清液，濾渣加入20 mL蒸餾水，按以上步驟再次提取，合并上清液，過0.45 μm濾膜。待高效液相色譜儀分析。

高效液相色譜條件：LiChrospher RP-18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動相為10 mmol/L緩沖鹽磷酸二氫鉀（pH 4.6）；紫外檢測波長250 nm；柱溫30 ℃；進樣量20 μL。

1.2.3 游離氨基酸含量的測定

參照Li Wen等[9]的方法稍作修改。取3.00 g鮮樣，1.00 g預干燥樣，1.00 g膨化后樣，加入50 mL 0.01 mol/L HCl溶液，超聲振蕩20 min，取5 mL濾液，等體積加入5%磺基水楊酸溶液，暗環(huán)境靜置30 min，11 000 r/min離心15 min，過0.22 μm濾膜，使用氨基酸分析儀測定。

1.2.4 EUC值

味精當量（equivalent umami concentration，EUC）值[25]表示在100 g干物質的食物中，由谷氨酸鈉（monosodium glutamate，MSG）的含量表示該食物所含鮮味物質的含量，計算公式如下：

式中：Y為等效鮮味含量/%；ai和aj分別為鮮味氨基酸和風味核苷酸含量/（mg/g）；bi和bj分別為鮮味氨基酸（Glu=1、Asp=0.077）和風味核苷酸的相對呈鮮系數（5’-IMP=1、5’-GMP=2.3、5’-XMP=0.61、5’-AMP=0.18）；12.18為協(xié)同作用常數。

1.2.5 電子舌的測定

參照Dong Wenjiang等[26]的方法稍作修改。分別稱取20.00、3.51 g和0.93 g鮮樣、預干燥樣，膨化后樣研磨，加入100 mL蒸餾水浸泡20 min，濾紙過濾，裝入測量杯，每個樣品分別測定3 次，取平均值用于后續(xù)分析。

1.2.6 揮發(fā)性成分的測定

1.2.6.1 頂空固相微萃取

參照Papasotiriou等[27]的方法稍作修改。取20.00 g鮮樣，切碎，加5 g NaCl研磨至泥狀，過濾至40 mL采樣瓶中；預干燥及變溫壓差膨化后樣品，磨粉，過60 目篩，各取3.00 g于40 mL采樣瓶中，加入20.0 mL蒸餾水和3.00 g NaCl，混勻后用聚四氟乙烯隔墊密封后置于60 ℃磁力攪拌器中平衡10 min后，用萃取頭頂空吸附40 min，完成后將萃取頭插入氣相色譜-質譜進樣口，解吸5 min后進行分析。

1.2.6.2 氣相色譜-質譜分析條件

參考殷朝敏等[28]的測定方法，進行探索和優(yōu)化，最終確定條件如下：

色譜條件：HP-5ms非極性毛細管柱（60 m×250 μm，0.25 μm）；程序升溫：初始溫度40 ℃，保持2 min；以3 ℃/min升至180 ℃，保持2 min，再以10 ℃/min升至260 ℃，保持1 min；載氣為高純氦（He），流速1.0 mL/min；進樣口溫度250 ℃，不分流模式。

質譜條件：電子電離源；接口溫度280 ℃；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；起始時間3 min；終止時間59.67 min；電子能量70 eV；質量掃描范圍m/z50～450。

1.3 數據處理

所有實驗重復3 次，實驗數據使用Excel 2007和SPSS Statistics 17.0進行統(tǒng)計分析[29]，P＜0.05，差異顯著。以不同小寫字母表示差異性，相同字母表示差異不顯著。基于3 種樣品含水量不同，經換算均折合成鮮樣當量。

2 結果與分析

2.1 5’-核苷酸含量測定結果

圖1 干燥過程對秀珍菇5’-核苷酸含量的影響Fig. 1 Effects of drying and subsequent puf fing on 5’-nucleotide content of P. geesteranus

如圖1所示，在3 種樣品中均檢測到5’-GMP、5’-IMP、5’-XMP和5’-AMP?？?’-核苷酸含量隨著干燥過程的進行逐漸增加，由0.528 mg/g增至1.694 mg/g，膨化后達到最大值。Tsai等[30]將5’-GMP、5’-IMP和5’-XMP鑒定為風味5’-核苷酸。風味5’-核苷酸在膨化后含量最高為1.278 mg/g，含量顯著高于預干燥樣和鮮樣（P＜0.05），鮮樣含量最低為0.220 mg/g。5’-XMP、5’-IMP預干燥樣含量最高，鮮樣含量最低，其中5’-IMP在膨化后含量下降，可能由于5’-IMP是熱敏性肌苷酸，加熱過程中分解速率大于合成速率。5’-GMP隨著干燥的進行含量逐漸增加，可能是由于干燥過程中秀珍菇的DNA或RNA發(fā)生了熱降解[31]。5’-GMP與風味5’-核苷酸含量變化趨勢相似，這與Pei Fei等[17]對雙孢菇干燥的研究結果一致。5’-AMP與5’-XMP、5’-IMP含量變化趨勢相同，膨化后樣與鮮樣含量無顯著性差異。

2.2 游離氨基酸含量測定結果

表1 干燥過程對秀珍菇游離氨基酸含量的影響Table 1 Effects of drying and subsequent puffing on free amino acid content of P. geesteranu

由表1可知，樣品中共檢測到17 種游離氨基酸，總游離氨基酸在膨化后含量為19.171 mg/g，高于鮮樣和預干燥樣，而膨化樣和預干燥樣的兩者游離氨基酸含量差異較小。Yang等[32]將游離氨基酸分為鮮味、甜味、苦味和無味，其中鮮味氨基酸包括天冬氨酸和谷氨酸。鮮味氨基酸在預干燥和膨化后含量均高于鮮樣，其中預干燥樣中鮮味氨基酸含量最高，為8.820 mg/g。鮮味氨基酸含量在干燥過程中增加，原因可能是樣品在加熱過程中發(fā)生美拉德反應和蛋白質分解，使產生的氨基酸比消耗的多[33]。其中天冬氨酸膨化后含量最高；谷氨酸含量在預干燥后顯著升高，膨化后下降，但膨化后含量仍高于鮮樣。Li Xiaobei等[34]在干燥方法對杏鮑菇風味化合物影響的研究中發(fā)現，在熱風干燥條件下，谷氨酸含量與鮮樣相比顯著增加，這與本實驗預干燥過程的變化趨勢相同。韓娜等[35]在植物谷氨酰胺合成酶研究進展中提到，在生物體內谷氨酸、α-酮戊二酸與谷氨酰胺存在相互轉化關系，同時谷氨酸還可以轉化為精氨酸和脯氨酸。因此膨化后谷氨酸含量下降原因可能是由于谷氨酸轉化為其他物質，也可能是由于膨化溫度過高影響酶的活性，從而影響氨基酸的合成和代謝。但氨基酸代謝復雜，具體原因有待于進一步分析。

2.3 EUC值測定結果

圖2 干燥過程對秀珍菇EUC值的影響Fig. 2 Effects of drying and subsequent puffing on EUC value of P. geesteranus

Yamaguchi等[25]發(fā)現鮮味氨基酸與風味5’-核苷酸的協(xié)同作用可能會大大增加蘑菇的鮮味。Mau[36]將EUC值分為4 個水平，依次為：第1水平：EUC值大于1 000%；第2水平：EUC值為100%～1 000%；第3水平：EUC值為10%～100%；第4水平：EUC值小于10%。由圖2所示，隨著干燥時間的延長，EUC值在膨化后由第4水平升至第3水平。預干燥樣和膨化后樣EUC值均顯著高于鮮樣（P＜0.05），預干燥樣EUC值為27.211%，在三者中最高；鮮樣EUC值最低，為1.839%。EUC值與5’-XMP、5’-IMP、5’-AMP和Glu的變化趨勢相同，均在預干燥后含量最高。

2.4 味覺值測定結果

圖3 干燥過程對味覺值的影響Fig. 3 Effects of drying and subsequent puffing on tastes score of P. geesteranus

如圖3所示，使用電子舌分析5 種味覺指標，包括酸味、苦味、鮮味、咸味和澀味，將鮮樣指標作為對照，并與預干燥樣和膨化后樣進行比較。結果表明：膨化后樣和預干燥樣與鮮樣相比均具有更高的鮮味和咸味；鮮樣的酸味高于預干燥樣和膨化后樣；澀味和苦味味覺值3 個樣品間均無明顯差異。電子舌與EUC鮮味結果一致，均可以對鮮味進行較好的表達。鮮味經分析比較可知，預干燥樣＞膨化后樣＞鮮樣。

2.5 揮發(fā)性成分測定結果

如表2、3所示，3 種樣品共檢測出29 種揮發(fā)性成分。預干燥樣和膨化后樣分別鑒定出16 種和13 種，鮮樣鑒定出18 種。將所得揮發(fā)性成分進行分類，主要有醛類、醇類、酮類、酯類、烴類和呋喃類物質。從相對含量看，醇類為鮮樣中相對含量最高的揮發(fā)性物質，但在預干燥后醇類物質的相對含量由75.51%降至5.15%，膨化后未檢出。醛類物質在膨化后相對含量最高為53.5%，對秀珍菇風味起主要貢獻作用。

醇類物質在鮮樣揮發(fā)性成分中占有重要比例，以1-辛烯-3-醇（20.03%）和3-辛醇（55.12%）為主，隨著干燥過程的進行，醇類物質的種類及相對含量均降低。唐秋實等[14]對杏鮑菇研究發(fā)現，隨著干燥的進行其醇類物質種類增加。這與本實驗研究結果不一致，具體原因還有待進一步研究。

酮類物質膨化后相對含量由19.22%降至3.89%，原因可能是多不飽和脂肪酸在干燥過程中發(fā)生降解[37]。已知醛類和酮類物質都屬于羰基類化合物，膨化后醛類物質相對含量最高，生成的大量醛類物質可能來自脂肪的氧化和降解[14]。膨化后醛類物質以己醛和苯甲醛為主。其中己醛具有青草味，苯甲醛具有杏仁味，其賦予秀珍菇特殊的香味。

表2 秀珍菇膨化前后風味物質的相對含量Table 2 Relative contents of volatile compounds in P. geesteranus subjected to drying and subsequent explosion puffing at variable temperatures and pressures

表3 各樣品中香氣成分的種類及相對含量Table 3 Type and relative amounts of volatile compounds in P. geesteranus samples

酯類物質在鮮樣和預干燥樣中相對含量均較低，膨化后未檢測到。在干燥過程中還檢測到其他化合物，3 種樣品中均檢測到2-正戊基呋喃，膨化后相對含量最高。該物質具有果香、青香味[38]，對秀珍菇整體風味有一定影響。

3 結 論

秀珍菇經預干燥和變溫壓差膨化干燥后，主要鮮味和香味成分發(fā)生了不同程度的變化。從鮮味上看，膨化后風味5’-核苷酸含量顯著高于鮮樣和預干燥樣（P＜0.0 5）、鮮味氨基酸含量顯著高于鮮樣（P＜0.05）；預干燥和變溫壓差膨化后EUC值均顯著高于鮮樣（P＜0.05），其中預干燥樣EUC值最高。從香味上看，鮮樣、預干燥樣和膨化后樣共鑒定出29 種揮發(fā)性成分，3 種樣品分別檢測出18、16 種和13 種。鮮樣中醇類物質相對含量最高，主要為1-辛烯-3-醇、3-辛醇；預干燥和膨化后醛類物質相對含量最高，主要為己醛和苯甲醛，與此同時還檢測到酮類、酯類、烯烴類以及少量其他物質。經膨化干燥后鮮味物質均增加，香味物質中醛類、烯烴類和呋喃類化合物相對含量增加，醇類、酮類物質相對含量降低。綜上所述，變溫壓差膨化干燥能提升秀珍菇的鮮味，同時膨化后增加的己醛、苯甲醛具有青草味和杏仁味，賦予其特殊的香味。變溫壓差膨化干燥是秀珍菇較為合適的一種加工方式，為將來開發(fā)以鮮香味物質為基礎的食用菌產業(yè)的發(fā)展提供依據。