不同干燥技術對香菇和杏鮑菇風味成分的影響

吳 迪，谷 鎮(zhèn)，周 帥，楊 焱，張勁松，劉艷芳，唐慶九

（國家食用菌工程技術研究中心，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)遺傳育種重點開放實驗室，國家食用菌加工技術研發(fā)分中心，上海市農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所，上海201403）

香菇是世界第二大食用菌，也是我國特產(chǎn)之一，在民間素有“山珍”之稱，杏鮑菇以“香味濃郁似杏仁，味道鮮美如鮑魚”而得名。它們不僅具有營養(yǎng)功能和生理功能（藥用保?。疫€具有感覺功能[1]，含有香氣、鮮味等成分，是上佳的食用蔬菜和調(diào)味品，深受消費者喜愛。香味主要是嗅覺系統(tǒng)所能感受的揮發(fā)性風味成分如不飽和醛酮、含硫化合物以及一些雜環(huán)化合物等[2]；鮮味則是通過味覺系統(tǒng)即舌頭所品嘗到，主要是由于存在一些小分子物質如可溶性糖、游離氨基酸、5’-核苷酸[3]。新鮮食用菌一般含水量高，營養(yǎng)豐富，質地柔嫩，生理生化活動旺盛，因此收獲后如果不及時消化，其商品品質就會受到嚴重影響，造成巨大的經(jīng)濟損失[4]。為避免造成損失，常對采收后的新鮮食用菌進行加工，主要包括干制、罐頭、腌漬及膨化[5]等。主要方法為脫水干制，快速簡單，但處理過程中往往會出現(xiàn)其風味的喪失等問題，因而加工過程中研究其風味變化必不可少。

本文分別采用熱風干燥、自然干燥、冷凍干燥、真空干燥工藝對新鮮香菇、杏鮑菇進行干燥處理，分析加工條件對感官質量及非揮發(fā)性風味物質（可溶性糖、游離氨基酸、呈味核苷酸）的影響，旨在為食用菌產(chǎn)品開發(fā)提供理論基礎和實踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮香菇 購自上海農(nóng)貿(mào)市場；新鮮杏鮑菇 購自上海國森科技有限公司；甘氨酸標準品、6種呈味核苷酸 均購自Sigma公司；分析純十二水合磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、茚三酮、95%乙醇、果糖 均購自國藥化學試劑；分析純碘酸鉀 為浙江溫州助劑廠；赤蘚糖醇、海藻糖、阿拉伯糖醇、甘露醇、葡萄糖標準品 均購自Sigma公司。

DZG-6050型真空干燥箱 上海森信實驗儀器有限公司；SHB-ⅢA循環(huán)水式多用真空泵 鄭州長城工貿(mào)有限公司；DGG-9240B型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海森信實驗儀器有限公司；Heto PowerDry PL3000凍干機 賽默飛世爾科技有限公司；Waters 600型高效液相色譜 沃特世公司；Ultimate AQ-C18柱 上海月旭材料科技有限公司；Dionex ICS2500型離子色譜儀，戴安Dionex ICS2500系統(tǒng)，包括：GS50四元梯度泵、LC30柱溫箱、ED50A電化學檢測器（金電極）、脈沖安培檢測器，CarboPac MA1陰離子交換柱 美國戴安公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 干燥工藝

1.2.1.1 自然干燥 將新鮮香菇、杏鮑菇均勻鋪放在擱板上，春季10～20℃，東南風3～4級，自然風干，直至物料水分含量降至10%結束干燥。

1.2.1.2 熱風干燥 將新鮮香菇、杏鮑菇均勻鋪放在電熱恒溫鼓風干燥箱擱板上，設置溫度60℃，直至物料水分含量降至10%結束干燥。

1.2.1.3 真空干燥 將新鮮香菇、杏鮑菇均勻鋪放在真空干燥箱隔板上，開啟真空泵，抽真空20min后，干燥箱真空度達到0.1MPa，設置干燥箱溫度為60℃，直至物料水分含量降至10%結束干燥。

1.2.1.4 冷凍干燥 將新鮮香菇、杏鮑菇-80℃預凍存24h，打開冷凍機，使其壓縮機工作5min后，將物料裝盤放入托盤進行冷凍干燥，直至物料水分含量降至10%結束干燥。

1.2.2 指標測定

1.2.2.1 含水量 參照GB 5009.3-2010食品中水分的測定[6]。

1.2.2.2 復水比 干菇在40℃熱水中浸泡1h，撈出后瀝干20min，并用吸水紙吸干其表面水分，復水后與復水前的質量之比，即為復水比[7]。

1.2.2.3 感官質量評價 參照GB 8859-1988脫水蘑菇標準[8]。

1.2.2.4 可溶性糖 測定方法采用周帥等[9]建立的高效陰離子色譜法，色譜條件：Dionex ICS2500系統(tǒng)，包括：四元梯度泵GS50、柱溫箱LC30、電化學檢測器ED50A（金電極）；Chromeleon 6.0色譜工作站；CarboPac MA-1柱（4mm×250mm）；流動相為0.48mol/L NaOH，流速為0.4mL/min，柱溫設定為30℃；進樣量25μL。

1.2.2.5 游離氨基酸 茚三酮比色法[10]。

1.2.2.6 呈味核苷酸 參照Taylor等[11]建立高效液相色譜法測定。色譜柱為Ultimate AQ-C18（250mm×4.6mm，5μm），流動相：KH2PO4緩沖鹽（pH：4.68），流速1.0mL/min，259nm檢測，柱溫30℃，進樣量10μL。

1.2.3 統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)采用Excel整理及繪圖，用Spass軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 復水比的變化

經(jīng)不同干燥處理后的樣品，立即進行復水實驗后結果表明（表1），冷凍干燥和自然風干處理后的干品復水比高，真空干燥復水比最低。其原因是真空干燥和熱風干燥過程中存在較長時間的高溫加熱，其組織框架坍塌，表面嚴重收縮而形成硬殼，影響物料的吸水能力[12]。冷凍干燥與自然風干的干品組織均勻、空隙加大，從而增加了恢復原狀的能力[13]。從口感方面分析，冷凍干燥及自然風干樣品復水后口感酥脆，而真空干燥及熱風干燥樣品口感較硬。

表1 不同干燥處理對復水比的影響Table 1 Effect of drying methods on rehydration rate of Lentinus edodes and Pleurotus eryngii

2.2 干制品感官質量的變化

從色澤、組織狀態(tài)和風味3個方面對不同干燥處理后的香菇和杏鮑菇干品進行感官質量評價，結果見表2和表3。真空干燥樣品具有濃郁的蘑菇風味，熱風干燥次之，冷凍干燥最不利于揮發(fā)性化合物的形成。真空干燥過程中由于存在熱干燥過程，可能形成許多特征風味成分，例如亞油酸脂肪氧化酶催化形成食用菌最重要的風味物即含八碳的揮發(fā)性化合物1-辛烯-3-醇等[14]，因而具有濃郁的蘑菇風味?？梢赃M一步通過GC-MS聯(lián)用技術來確定揮發(fā)性香氣成分的具體變化。從感官質量角度，可以利用真空干燥制備的干品制作風味調(diào)味包，能迅速提升食品的風味，增加人們的食欲。

表2 香菇不同干制品的感官質量Table 2 Organoleptic quality of dried Lentinus edodes fruit bodies using different drying methods

表3 杏鮑菇不同干制品的感官質量Table 3 Organoleptic quality of dried Pleurotus eryngii fruit bodies using different drying methods

2.3 可溶性糖含量變化

食用菌中可溶性糖的主要成分是甘露醇和海藻糖，采用離子色譜法檢測不同干燥方法樣品中的赤蘚糖醇、阿拉伯糖醇、海藻糖、甘露醇和葡萄糖，可溶性糖標準離子色譜圖見圖1，樣品結果如表4所示。

圖1 標準品離子色譜圖Fig.1 Chromatograph of erythritol，arabitol，trehalose，mannitol and glucose standards

從表4可知，不同干燥方法對可溶性糖的存在形式和含量均有影響，香菇和杏鮑菇采用真空干燥處理后，干品中檢出還原性葡萄糖，含量分別為2.78、14.48mg/g，杏鮑菇自然干燥還原性葡萄糖含量為4.01mg/g，其他干制品中未檢出；不同方法干制品可溶性糖總量整體變化不顯著（香菇熱風干燥除外），其存在形式變化顯著。食用菌中可溶性糖是產(chǎn)生甜味的重要成分，其含量和種類直接影響食用菌的滋味與口感。Chen等[15]發(fā)現(xiàn)甘露醇含量較高的食用菌，吃起來會有令人爽口的甜味。Mau等[16]測定了草菇不同成熟期中的可溶性糖，發(fā)現(xiàn)不同時期各可溶性糖含量在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化。實驗結果表明，不同的干燥方法對香菇和杏鮑菇可溶性糖的種類和含量影響顯著，因而干制品的風味也隨之改變。

2.4 游離氨基酸含量變化

氨基酸是人體進行新陳代謝的重要物質，不僅具有各種生理功能，而且是重要的呈味物質，在食物的呈味方面發(fā)揮著十分重要的作用。食用菌味道尤為鮮美，主要是因為含有很多鮮甜味成分，其氨基酸中有25%～35%處于游離狀態(tài)[17]，稱之為游離氨基酸，游離氨基酸就是一類重要的味覺活性物質。

采用茚三酮比色法測定四種干燥方式處理的樣品，以甘氨酸為標準品得到標準曲線的線性方程為y=0.0509x+0.0881，r2=0.9991，游離氨基酸總量的分析結果如圖2所示。從圖2可知，香菇和杏鮑菇真空干燥樣品游離氨基酸含量均最高，自然風干中游離氨基酸較少。游離氨基酸對蘑菇的鮮味有重要影響，進一步加工以后，其游離氨基酸會與還原糖發(fā)生美拉德反應而產(chǎn)生的醛類、含硫化合物等，均是香菇與杏鮑菇的重要風味物質。因此從游離氨基酸的角度看，真空干燥有利于香菇和杏鮑菇風味的形成。

圖2 干燥方法對香菇和杏鮑菇游離氨基酸的影響Fig.2 Effect of drying methods on free amino acid of Lentinus edodes and Pleurotus eryngii

2.5 呈味核苷酸含量變化

圖3 5’-核苷酸混標液相色譜圖Fig.3 HPLC chromatogram of 5’-nucleotide standards

表4 干燥方法對香菇和杏鮑菇可溶性糖的影響（mg/g）Table 4Effects of drying methods on soluble sugar of Lentinus edodes and Pleurotus eryngii（mg/g）

食用菌中特有的鮮味主要是因為食用菌中含有大量單核苷酸，尤其5’-鳥苷酸（5’-GMP）含量最為豐富。5’-GMP是食用菌最主要的鮮味核苷酸，利用HPLC法測定不同干燥方法處理的香菇和杏鮑菇中5’-GMP，比對HPLC標準圖譜（圖3）定性，外標法定量，結果如圖4所示。

圖4 干燥方法對香菇和杏鮑菇5’-GMP的影響Fig.4 Effect of drying methods on 5’-GMP of Lentinus edodes and Pleurotus eryngii

從圖4可知，真空干燥和冷凍干燥方法處理的干品中5’-GMP含量較高，其次是熱風干燥，自然風干處理最低。因而真空干燥和冷凍干燥有利于保存其主要的鮮味核苷酸5’-GMP，因而經(jīng)其處理后的干品風味會相對較佳。自然干燥雖然是在低溫環(huán)境下，但由于空氣的存在，蛋白質降解的影響，加速了5’-核苷酸化合物的降解，熱風干燥的高溫一定程度上也會使5’-GMP降解[18]。

3 結論

本文探討了不同干燥方式（熱風干燥、自然干燥、真空干燥、冷凍干燥）對香菇、杏鮑菇干制過程中感官質量及主要的非揮發(fā)性呈味物質（可溶性糖、游離氨基酸和呈味核苷酸）的影響，綜合各種結果發(fā)現(xiàn)真空干燥處理得到的干品具有濃郁的蘑菇風味，還原糖增加，游離氨基酸含量高，且含有較高的鮮味核苷酸5’-GMP。此法獲得的干制香菇和杏鮑菇可以更好地運用到調(diào)味品開發(fā)中，但由于其復水性能差，不適于運用到干品的泡發(fā)食用。本文的研究結果為香菇和杏鮑菇風味產(chǎn)品的開發(fā)提供強有力的理論基礎和實踐依據(jù)。

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