不同干燥方式對(duì)松茸品質(zhì)的影響

石 芳，李 瑤，楊雅軒，唐 宇，吳素蕊，明 建,*

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.中華全國(guó)供銷合作總社昆明食用菌研究所，云南 昆明 650223）

松茸（Tricholoma matsutake）為擔(dān)子菌綱，傘菌目，口蘑科，口蘑屬，通常生長(zhǎng)在松樹周圍，主要分布在韓國(guó)、中國(guó)、日本等地區(qū)[1-2]，在日本被譽(yù)為“菌中之王”。松茸不僅菌肉肥厚、味道鮮美，還富含多糖、酚類、蛋白質(zhì)、纖維素、氨基酸、不飽和脂肪酸等，具有抗腫瘤、抗氧化、降糖、增加腸胃運(yùn)動(dòng)等[3-6]作用，野生松茸還具有天然的芳香氣味[7]。新鮮松茸含水量高，不耐貯存，采后易發(fā)生各種生理形態(tài)變化，降低了其商品價(jià)值和食用價(jià)值。干燥是有效控制水分、延長(zhǎng)食品貨架期的重要手段。傳統(tǒng)的干燥方式為日曬，該種方式能耗低、設(shè)備投入少，但加工時(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量差。目前常用的傳統(tǒng)干燥方式為熱風(fēng)干燥（hot-air drying，HAD），盧可可等[8]研究了6 種HAD模式對(duì)香菇多酚的影響，得出55 ℃恒溫干燥得到的香菇多酚含量最高，具有較強(qiáng)的抗氧化能力。Thuwapanichayanan等[9]研究了HAD、熱泵和遠(yuǎn)紅外輻射輔助熱泵干燥對(duì)蒜泥品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，熱泵干燥蒜泥色澤明亮，且活性成分蒜素含量高。新興的干燥技術(shù)如真空冷凍干燥（vacuum freeze drying，VFD）可以較好地保持原料的色澤，產(chǎn)品復(fù)水性好，但干燥時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備投資大。微波真空干燥（microwave vacuum drying，MVD）是結(jié)合微波干燥和真空干燥的一種干燥方法，其干燥速度快，產(chǎn)品復(fù)水性好，但物料受熱不均勻，表面易焦化，且設(shè)備成本較高，能耗大。An Kejing等[10]研究了5 種不同干燥方式對(duì)生姜揮發(fā)性成分、活性成分及抗氧化活性的影響，結(jié)果表明，HAD和紅外干燥可以較好地保留揮發(fā)性成分，冷凍干燥和間歇式微波對(duì)流干燥可較好地保持生姜中總酚、總黃酮和抗氧化能力，其次是紅外干燥和HAD，微波干燥效果最差。

干燥方式對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響較大，目前，不同干燥方式對(duì)櫻桃[11]、蘋果[12]、辣椒[13]、杏鮑菇[14]等產(chǎn)品品質(zhì)的影響已有研究報(bào)道，但關(guān)于松茸干燥的研究還鮮有報(bào)道，更缺少綜合比較不同干燥方式對(duì)松茸營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸組成、揮發(fā)性成分和感官品質(zhì)影響的研究報(bào)道。因此，本研究采用HAD、VFD、MVD對(duì)松茸進(jìn)行干燥，研究不同干燥方式對(duì)松茸營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸組成、揮發(fā)性成分和色澤的影響，以期為松茸更好的開發(fā)利用提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

松茸由云南昆明食用菌研究所提供，產(chǎn)自云南香格里拉，采用GB 5009.3—2010《食品中水分的測(cè)定》[15]直接干燥法測(cè)定其水分含量為88.04%（以濕基計(jì)）。

濃硫酸、葡萄糖、石油醚、硫酸銅、硫酸鉀、氫氧化鈉、沒食子酸、福林-酚試劑等均為分析純，購自成都科龍化工試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

DHG-9140A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；WBZ-10智能化靜態(tài)微波真空干燥機(jī)貴陽新奇微波工業(yè)有限責(zé)任公司；LGJ-10冷凍干燥機(jī)北京松原華興科技發(fā)展有限公司；ultraScan PRO色度儀、CT-3質(zhì)構(gòu)儀 美國(guó)Hunter Lab公司；QP2010Plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）儀 日本Shimadzu公司；L-8800型全自動(dòng)氨基酸分析儀 日本日立公司；JH722可見分光光度計(jì) 上海菁華科技儀器有限公司；5810臺(tái)式高速離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、SHA-Ⅲ循環(huán)水真空泵 上海亞榮生化儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 干燥工藝

HAD：稱取一定質(zhì)量的松茸，均勻放置在干燥箱中，55 ℃恒溫干燥至水分含量為10%（以濕基計(jì)），測(cè)定干燥后松茸相關(guān)指標(biāo)。

VFD：稱取一定質(zhì)量的松茸，將松茸置于-40 ℃冰箱中速凍12 h，然后均勻放置在托盤中，在冷阱溫度-40 ℃、真空度10 Pa條件下，VFD至水分含量為10%（以濕基計(jì)），測(cè)定干燥后松茸相關(guān)指標(biāo)。

MVD：稱取一定質(zhì)量的松茸，在真空度-85 kPa、功率1 500 W條件下，MVD至水分含量為10%（以濕基計(jì)），測(cè)定干燥后松茸相關(guān)指標(biāo)。

1.3.2 蛋白質(zhì)、粗脂肪、總糖含量的測(cè)定

蛋白質(zhì)含量的測(cè)定采用GB 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》[16]凱氏定氮法；粗脂肪含量的測(cè)定采用GB/T 15674—2009《食用菌中粗脂肪含量的測(cè)定》[17]索氏抽提法；總糖含量的測(cè)定采用硫酸-蒽酮法，具體參考文獻(xiàn)[18]。營(yíng)養(yǎng)成分含量均以干基計(jì)。

1.3.3 多酚含量的測(cè)定

游離酚的提取參考文獻(xiàn)[19]。準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量松茸，加入50 mL預(yù)冷的80%丙酮，離心10 min，取上清液，重復(fù)提取2 次，合并上清液，抽濾，將濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在45 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，用純水定容至25 mL，于-40 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

結(jié)合酚的提取參考文獻(xiàn)[19]。將上述過濾后的殘?jiān)尤?0 mL 2 mol/L NaOH溶液，避光消化1.5 h，再用濃鹽酸調(diào)pH值至2左右。加入正己烷除脂，棄去脂肪層，重復(fù)去脂2 次。加入乙酸乙酯后，離心10 min，取上清液，重復(fù)提取5 次，合并上清液，抽濾后，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在45 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，用純水定容至10 mL。于-40 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

多酚含量的測(cè)定參考Chu Yifang等[20]的方法，取200 μL提取液（可作適當(dāng)稀釋）并用去離子水補(bǔ)至1 mL，加入200 μL福林-酚試劑，避光保存6 min，再加入2 mL 0.66 g/L Na2CO3溶液和1.6 mL去離子水，充分混合后，在避光條件下放置90 min后于760 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。以沒食子酸（gallic acid，GA）為標(biāo)準(zhǔn)品，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，質(zhì)量濃度范圍為0～200 μg/mL。結(jié)果以每克松茸樣品中所含的沒食子酸當(dāng)量（GA equivalents，GAE）表示，單位為mg GAE/g（以干質(zhì)量計(jì)）。

1.3.4 色澤測(cè)定

通過色度儀測(cè)定不同處理?xiàng)l件下松茸的色澤變化，應(yīng)用L、a*、b*值表示色澤，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定15 次，剔除最大值和最小值后，取其余數(shù)值的平均值。L值是反映白度和亮度的綜合值，稱為明度指數(shù)，該值越大表明被測(cè)物質(zhì)越白亮。a*、b*值稱為彩度指數(shù)，它們共同決定物質(zhì)的色調(diào)。a*值為正值表示偏紅，負(fù)值表示偏綠，絕對(duì)值越大表示偏向越嚴(yán)重；b*值為正值表示被測(cè)物質(zhì)偏黃，負(fù)值表示被測(cè)物質(zhì)偏藍(lán)[21]。ΔE為總色差值，表示干燥后樣品與對(duì)照間的顏色差值。其計(jì)算如下式。

式中：L0、a0、b0分別表示鮮松茸的明度、紅綠度和黃藍(lán)度；L、a*、b*分別表示干燥后松茸的明度、紅綠度和黃藍(lán)度。

1.3.5 氨基酸含量的測(cè)定

稱取一定質(zhì)量的松茸樣品于試管中，加入10 mL 6 mol/L鹽酸溶液，置于（110±10）℃恒溫烘箱中水解22 h，冷卻、過濾后，取1 mL濾液蒸干后，加入0.02 mol/L鹽酸稀釋3 倍，用0.02 μm濾膜過濾上機(jī)分析。采用全自動(dòng)氨基酸分析儀測(cè)定松茸的氨基酸含量（以干基計(jì)）。

1.3.6 揮發(fā)性成分含量的測(cè)定

參考谷鎮(zhèn)等[22]的方法，并略作修改。即取4 g松茸放置在15 mL樣品瓶中，在60 ℃水浴條件下平衡30 min后，在頂空瓶中插入已老化的65 μm聚二甲基硅烷（polydimethylsiloxane，PDMS）/二乙烯苯（divinylbenzene，DVB）萃取頭頂空靜態(tài)吸附40 min，然后在GC-MS的GC進(jìn)樣口于250 ℃解析5 min，用于GC-MS檢測(cè)。

GC條件：升溫程序：進(jìn)樣口250 ℃；柱初溫40 ℃保留3 min，以5 ℃/min升至150 ℃，保留1 min，然后以10 ℃/min升至220 ℃，保留2 min；載氣為He；流速為1.0 mL/min；進(jìn)樣口采用不分流模式。

MS條件：電離方式為電子電離源，接口溫度280 ℃，離子源溫度230 ℃，質(zhì)量掃描范圍m/z 40～400。

1.4 數(shù)據(jù)處理

松茸中各揮發(fā)性成分由計(jì)算機(jī)檢索并根據(jù)NIST.11 Library標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫進(jìn)行初步檢索及資料分析，再結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)和人工譜圖解析，從而確定各揮發(fā)性物質(zhì)，采用面積歸一化方法計(jì)算揮發(fā)性成分的相對(duì)含量，

2 結(jié)果與分析

2.1 不同干燥方式對(duì)松茸功能營(yíng)養(yǎng)成分含量的影響

表1 不同干燥方式對(duì)松茸功能營(yíng)養(yǎng)成分含量的影響Table1 Effects of different drying methods on nutritional and functional components of Tricholoma matsutake

由表1可知，不同干燥方式所得松茸的營(yíng)養(yǎng)成分含量差異顯著。VFD組蛋白質(zhì)和總糖含量最高，分別為247.74 mg/g和207.19 mg/g，脂肪含量最低，為30.63 mg/g；MVD組脂肪含量最高，為39.33 mg/g，總糖含量最低，為166.99 mg/g；HAD組蛋白質(zhì)含量最低，為226.01 mg/g。不同干燥方式處理后，松茸結(jié)合酚含量均下降，結(jié)合酚含量在0.28～0.29 mg GAE/g之間；對(duì)游離酚而言，HAD組松茸游離酚含量顯著增加，為7.13 mg GAE/g，其次是MVD組，為5.26 mg GAE/g，VFD組松茸游離酚含量最低，為3.70 mg GAE/g。推測(cè)干燥過程可能有助于結(jié)合酚向游離酚轉(zhuǎn)變，并且高溫可能促進(jìn)酚類物質(zhì)的前體物質(zhì)發(fā)生非酶轉(zhuǎn)化，生成新的酚類物質(zhì)[23-25]。松茸總酚含量依次為：HAD組＞MVD組＞鮮松茸＞VFD組。王玉婷等[26]在比較干燥方式對(duì)香蕉片總多酚含量及其抗氧化性的影響時(shí)，同樣得出HAD組香蕉片總酚含量高于VFD組的結(jié)論。

2.2 不同干燥方式對(duì)松茸色澤的影響

表2 不同干燥方式對(duì)松茸色澤的影響Table2 Effects of different drying methods on color parameters of Tricholoma matsutake

色澤是影響消費(fèi)者可接受性和產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)值的重要品質(zhì)屬性之一[27]。由表2可知，干燥造成了松茸L、a*值和b*值降低，這是因?yàn)樵诟稍镞^程中松茸發(fā)生了褐變反應(yīng)[28-29]。L值最高的是VFD組，顏色最亮，HAD組和MVD組無顯著差異；VFD組b*值最大，a*值最小，說明VFD最大程度保留了松茸的黃色度，降低了松茸的紅色度，這是因?yàn)樵诘蜏睾驼婵窄h(huán)境下，樣品不易發(fā)生美拉德反應(yīng)，能較好地保持產(chǎn)品原有的色澤；MVD組b*值最小，HAD組a*值最大。?E越大、L值越小，表明樣品色澤褐變?cè)絿?yán)重，色澤越暗[30]。由表2可知，VFD組?E最小，其次是MVD組，HAD組最大。說明MVD和HAD組松茸褐變程度更為嚴(yán)重，VFD組色澤品質(zhì)最佳。

2.3 不同干燥方式對(duì)氨基酸組成及含量的影響

表3 不同干燥方式對(duì)松茸氨基酸含量的影響Table3 Effects of different drying methods on amino acid contents of Tricholoma matsutake

氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本組成單位，也是人體必需的重要營(yíng)養(yǎng)元素[31]。由表3可知，不同干燥方式對(duì)松茸氨基酸含量影響顯著，總氨基酸含量為VFD組＞MVD組＞鮮松茸＞HAD組，必需氨基酸含量為MVD組＞VFD組＞鮮松茸＞HAD組。E/T值最高的是MVD組，為43.556%，其次是HAD組，為40.141%，VFD組最低，為38.829%。谷氨酸能在人體內(nèi)與血氨結(jié)合形成對(duì)機(jī)體無害的谷氨酰胺，解除組織代謝過程中產(chǎn)生的氨毒害作用，并參與腦組織代謝，使腦機(jī)能活躍[32]。天冬氨酸和谷氨酸是呈味氨基酸[33]，是食物中鮮味物質(zhì)的重要來源。其中VFD組呈味氨基酸總量最高，為23.887 mg/g，其次是MVD組，為22.694 mg/g，HAD組總量最低，為20.389 mg/g。干燥處理提高了呈味氨基酸含量，分析原因可能是因?yàn)楦稍镉兄邗r味物質(zhì)的釋放。在各種必需氨基酸中，MVD組亮氨酸含量最高，為8.235 mg/g，其次是VFD組，為6.932 mg/g，最低的是HAD組，為6.435 mg/g；亮氨酸具有調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)、大腦和調(diào)節(jié)肌肉、蛋白質(zhì)代謝的作用[34]。

表4 不同干燥方式松茸必需氨基酸占總氨基酸含量百分比Table4 Effects of different drying methods on the proportion of essential amino acids in total amino acids in Tricholoma matsutake

松茸氨基酸主要包括必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸。對(duì)于人體而言，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要取決于其必需氨基酸的種類、數(shù)量以及含量[35]。表4為不同干燥方式松茸中必需氨基酸占總氨基酸的百分比。MVD組和HAD組異亮氨酸在總氨基酸中所占比例最高，分別為7.7%和8.3%，分別為WHO/FAO建議值的1.925 倍和2.075 倍，MVD組亮氨酸總體含量最高，為8.1%，是WHO/FAO建議值的1.157 倍。整體而言，3 種干制松茸除蛋氨酸+半胱氨酸含量和VFD組纈氨酸含量低于WHO/FAO模式譜外，其他氨基酸的含量均高于WHO/FAO模式譜[36]。說明與推薦的人體必需氨基酸相比，松茸中必需氨基酸含量豐富且營(yíng)養(yǎng)比較均衡，有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

為了更好地闡述松茸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，對(duì)比不同干燥方式對(duì)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響，采用WHO/FAO提出的評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的必需氨基酸模式氨基酸比值系數(shù)法，即根據(jù)氨基酸平衡理論，利用WHO/FAO的必需氨基酸模式，計(jì)算樣品中必需氨基酸的氨基酸比值（ratio of amino acid，RAA）（式（2））和氨基酸比值系數(shù)（ratio coeff i cient of amino acid，RC）（式（3）），從而對(duì)松茸氨基酸進(jìn)行進(jìn)一步分析。

如果食物中氨基酸含量與標(biāo)準(zhǔn)模式一致，則RC值為1，大于或者小于1表示偏離標(biāo)準(zhǔn)氨基酸模式。大于1表明該氨基酸過量，小于1表明該氨基酸不足。在所有的值中，RC值最低者所對(duì)應(yīng)的氨基酸表示為該食物中的第一限制性氨基酸[37]。從表5可以得知，4 組松茸中蛋氨酸+半胱氨酸的RC值（0.43～0.60）均最低，為松茸的第一限制性氨基酸。

表5 不同干燥方式松茸必需氨基酸RAA及RC分析結(jié)果Table5 Effects of different drying methods on ratio of amino acid and ratio coefficient of essential amino acids of Tricholoma matsutake

2.4 不同干燥方式對(duì)松茸揮發(fā)性成分相對(duì)含量的影響

表6 不同干燥方式對(duì)松茸揮發(fā)性成分相對(duì)含量的影響Table6 Effects of different drying methods on volatile compounds of Tricholoma matsutake

續(xù)表6

表6為不同干燥方式下松茸揮發(fā)性成分的檢測(cè)結(jié)果，將得到的揮發(fā)性成分歸類得到表7。鮮松茸共檢測(cè)出21 種揮發(fā)性成分，酯類和醇類化合物相對(duì)含量較高，分別為26.36%和22.44%；HAD組松茸檢測(cè)出36 種揮發(fā)性成分，其中酯類和烴類相對(duì)含量較高，分別為8.38%和17.43%；VFD組松茸檢測(cè)出31 種揮發(fā)性成分，其中醇類和烴類化合物相對(duì)含量較高，分別為11.09%和14.23%；MVD組松茸檢測(cè)出31 種揮發(fā)性成分，相對(duì)含量較高的為醇類化合物，占17.95%。

表7 不同干燥方式松茸揮發(fā)性成分分類比較Table7 Comparison of volatile compounds from dried Tricholoma matsutake obtained by different drying methods

不同干燥方式對(duì)松茸中揮發(fā)性成分影響顯著，干燥后松茸中揮發(fā)性成分相對(duì)含量均增加，但醇類、醛類和酯類的相對(duì)含量卻減小，這是因?yàn)樗稚⑹Ш蟾骰瘜W(xué)成分相互作用和反應(yīng)而生成不同物質(zhì)[38]。1-辛烯-3醇和肉桂酸甲酯為松茸最主要揮發(fā)性成分[39]，3 種干燥方式均降低了其含量，1-辛烯-3醇相對(duì)含量最高的是MVD組，為9.31%，HAD組最低，為2.56%；HAD組松茸中肉桂酸甲酯相對(duì)含量最高，為3.68%，其次是MVD組，為1.82%，VFD組未檢測(cè)出。這可能是因?yàn)轷ヮ惢衔镌诩訜釛l件與干燥過程中出現(xiàn)大量水分反應(yīng)，被水解為醇類或酚類以及羧基化合物[40]。

醛類物質(zhì)屬于羰基類化合物，并且醛類物質(zhì)是食用菌中比較豐富的一種揮發(fā)性化合物，其氣味閾值一般都很低，C5～C9的醛類來自脂肪氧化和降解，具有脂香氣味[41]。3 種干制松茸均檢測(cè)出一種新生醛類物質(zhì)——苯甲醛，其主要是亞油酸氧化作用的結(jié)果，具有櫻桃與苦杏仁的氣味[42]，賦予樣品特殊的杏仁香味；此外，HAD組和VFD組還分別檢測(cè)出4 種和2 種新生醛類物質(zhì)。

3 種干制松茸中均檢測(cè)出3-甲基丁酸，VFD組含量最高，HAD組最低，分別為7.04%和3.31%。3-甲基丁酸對(duì)松茸干品的芳香氣味有一定的貢獻(xiàn)，天然存在于纈草油、香草油、酒花油、月桂葉油、留蘭香油等中，谷鎮(zhèn)等[22]研究表明3-甲基丁酸為野松茸干品揮發(fā)性成分的重要風(fēng)味物質(zhì)。

此外，3 種干制松茸中均檢測(cè)出較多的烯烴類和烷烴類化合物，其中VFD組烯烴類化合物相對(duì)含量為6.30%；而HAD組和MVD組烯烴類化合物相對(duì)含量則顯著提高，分別為10.08%和12.82%?？赡苁请S著新鮮樣品中水分散失，高溫條件下烴類揮發(fā)性風(fēng)味成分發(fā)生變化，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變[43]。

3 結(jié) 論

HAD、VFD和MVD組松茸中蛋白質(zhì)、脂肪、總糖含量均增加，HAD和MVD組松茸中總酚含量增加，而VFD組松茸總酚含量顯著下降，但VFD能較好地保持松茸原有的色澤品質(zhì)。

松茸氨基酸種類齊全，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富。干燥對(duì)松茸氨基酸含量有一定的影響，總氨基酸含量大小為VFD組＞MVD組＞鮮松茸＞HAD組；在各種必需氨基酸中，第一限制氨基酸均為蛋氨酸和半胱氨酸。

鮮松茸及干制松茸中共檢測(cè)出52 種揮發(fā)性成分，其中鮮松茸21 種、HAD松茸36 種，VFD和MVD組松茸均檢測(cè)出31 種。HAD可以產(chǎn)生較多的風(fēng)味物質(zhì)，但含量均較低，而MVD可較好地保留鮮松茸中的主要風(fēng)味物質(zhì)。

綜合比較，VFD組松茸色澤品質(zhì)較好，但活性成分含量低。HAD組松茸營(yíng)養(yǎng)成分、揮發(fā)性成分和氨基酸含量較低。而MVD組松茸氨基酸含量高，可較好保留鮮松茸中的風(fēng)味物質(zhì)，因此MVD是松茸相對(duì)較好的干燥方式。

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