基于化學(xué)分析與電子舌研究干燥方式對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌鮮味的影響

魏云云，宮 雪，辛 廣,*，張曉玉，于曉丹，楊 鎮(zhèn)，孫炳新，孟憲軍

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 沈陽 110866；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，遼寧 沈陽 110866；3.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，遼寧 沈陽 110034）

點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌（Suillus granulatus），屬擔(dān)子菌綱傘菌目牛肝菌科粘蓋牛肝菌[1]。在東北、西南、華南、華北、華東等地區(qū)均有分布[2]，是一種珍貴的食用菌，具有香味濃、口味鮮、蛋白高、脂肪低的特點(diǎn)[3]。但其耐儲(chǔ)性差，為防其變質(zhì)以保菌品質(zhì)量，宜采取適當(dāng)?shù)母芍品椒╗4]。

干燥作為一種常用的加工方法，對改善食用菌風(fēng)味及品質(zhì)至關(guān)重要，且不同干燥方式影響不同[5-8]。此外，食用菌因干燥后具有獨(dú)特鮮味，其干制品近些年越來越受人們歡迎。食用菌中鮮味成分主要有鮮味氨基酸和鮮味核苷酸[9]，其中，天冬氨酸和谷氨酸有強(qiáng)烈鮮味，5’-鳥苷酸（5’-guanosine monophosphate，5’-GMP）和5’-肌苷酸（5’-inosine monophosphate，5’-IMP）可與谷氨酸通過協(xié)同效應(yīng)增強(qiáng)食用菌鮮味強(qiáng)度[10-11]。食用菌鮮味評(píng)價(jià)常用感官評(píng)價(jià)和化學(xué)分析，近些年，電子舌因易操作、重復(fù)性好、破壞性小逐漸用于食用菌鮮味評(píng)價(jià)[12-13]。

食用菌除鮮銷外，亦制成產(chǎn)品，有研究表明食用菌不同部位中所含鮮味成分含量不同[14]，故研究不同干燥方式對其不同部位中鮮味成分影響具有重要意義。目前，國內(nèi)對不同干燥方式的研究主要集中在果蔬品質(zhì)[15-19]，國外主要研究不同干燥方式對杏鮑菇[20]、香菇[21]、雙孢菇[22]呈味物質(zhì)的影響，對牛肝菌研究較少。因此，采用不同干燥方式對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌不同部位進(jìn)行干燥，通過紫外分光光度計(jì)、高效液相色譜儀、氨基酸分析儀及電子舌測定其非揮發(fā)性成分，評(píng)價(jià)鮮味，探索保留各部位鮮味成分的最佳方法，最大限度發(fā)揮不同部位的作用，以期為干燥方式的選擇提供理論依據(jù)，同時(shí)為其他食用菌干燥方式提供參考，進(jìn)而推動(dòng)食用菌行業(yè)的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌：于2016年9月采自遼寧省凌源地區(qū)，菌蓋呈扁半球形，中部稍凸，濕時(shí)黏滑，干后有光澤；菌肉柔軟，呈淡黃色；菌管于菌柄周圍直生或稍下延，易與菌肉分離，米黃色或芥黃色；菌柄近圓柱形，淡黃褐色。經(jīng)沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)馮景剛教授結(jié)合該菌形態(tài)特征，并通過測定其ITS序列，將結(jié)果進(jìn)行BLAST對比，與點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌相似度達(dá)99%，認(rèn)定其為點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌。

苯酚、硫酸（均為分析純），鹽酸、磺基水楊酸、磷酸二氫鉀（均為色譜純） 天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；5’-GMP、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。

1.2 儀器與設(shè)備

L-8900氨基酸自動(dòng)分析儀 日本日立公司；600高效液相色譜儀 美國Waters公司；SA402B電子舌北京盈生恒泰科技有限公司；TU1901型紫外分光光度計(jì)北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；D2F-1B型真空干燥機(jī)上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠；WGL-65B電熱鼓風(fēng)干燥箱天津市泰斯特儀器有限公司；LGJ-12冷凍干燥機(jī) 北京松源華興科技發(fā)展有限公司；TDL-80-2B型低速臺(tái)式離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 樣品前處理

實(shí)驗(yàn)選取菌蓋直徑為4～8 cm大小均勻且無損傷的新鮮點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌，將其菌管、菌蓋、菌柄分離后歸類。均勻選樣后稱取新鮮點(diǎn)柄粘蓋牛桿菌菌管、菌蓋、菌柄各4 份，每份500 g，分別進(jìn)行自然干燥、熱風(fēng)干燥、真空干燥、真空冷凍干燥，每小時(shí)稱量至恒質(zhì)量，粉碎機(jī)粉碎，樣品備用。自然干燥條件即通過自然風(fēng)及陽光對其干燥；熱風(fēng)干燥和真空干燥溫度為60 ℃，分別經(jīng)GL-65B電熱鼓風(fēng)干燥箱、D2F-1B型真空干燥機(jī)干燥；真空冷凍干燥條件為溫度-60 ℃，真空度0.1，經(jīng)LGJ-12冷凍干燥機(jī)干燥。

1.3.2 可溶性糖含量的測定

參照祝義偉等[23]的方法，取不同干燥方式菌管、菌蓋、菌柄粉末各0.2 g，加入50 mL蒸餾水，超聲振蕩15 min，沸水浴30 min，過濾，定容。取0.2 mL樣品，加入0.8 mL蒸餾水，依次加入1 mL 5%苯酚，5 mL濃硫酸，顯色測定。

1.3.3 游離氨基酸含量的測定

參照張忠[24]的方法稍作修改，取不同干燥方式菌管、菌蓋、菌柄粉末各0.3 g，加入50 mL 0.01 mol/L鹽酸，超聲45 min，離心；取5 mL上清液加等體積8%磺基水楊酸，混勻靜置15 min，離心取上清液，過0.22 μm微孔濾膜，氨基酸分析儀測定。

1.3.4 鮮味核苷酸的測定

參考Tsai等[25]的方法稍作修改，取不同干燥方式菌管、菌蓋、菌柄粉末各0.5 g，加入50 mL蒸餾水煮沸，過濾至50 mL容量瓶中，定容。過0.45 μm微孔濾膜，通過高效液相色譜儀測定。

色譜條件：Ultimate AQ-C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動(dòng)相：10 mmol/L緩沖鹽磷酸二氫鉀（pH 4.6，色譜純），紫外波長250 nm處檢測；柱溫30 ℃；進(jìn)樣量20 μL。以5’-GMP、5’-IMP、5’-XMP、5’-AMP為標(biāo)準(zhǔn)品。

1.3.5 等鮮量值（equivalent umami concentration，EUC）[26]的測定

EUC值表示在100 g干物質(zhì)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(zhì)的含量，計(jì)算公式如下：

EUC/(g/100 g)=Σaibi＋1 218(Σaibi)(Σajbj)

式中：ɑi和ɑj分別為鮮味氨基酸和鮮味核苷酸的含量/（g/100 g）；bi和bj分別為鮮味氨基酸（Glu=1、Asp=0.077）和鮮味核苷酸的相對呈鮮系數(shù)（5’-IMP=1、5’-GMP=2.3、5’-XMP=0.61、5’-AMP=0.18）；1 218為協(xié)同作用常數(shù)。

1.3.6 電子舌感官評(píng)價(jià)

取不同干燥方式菌管、菌蓋、菌柄粉末各0.5 g，加蒸餾水，搖勻，定容，測定[27]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并制圖，采用SPSS Statistics 17.0軟件中Duncan’s法進(jìn)行多重比較。P＜0.05，差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 干燥方式對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌中鮮味氨基酸含量的影響

如圖1所示，各部位自然干燥、熱風(fēng)干燥、真空干燥、真空冷凍干燥后樣品中鮮味氨基酸含量分別為：菌管：6.56、18.49、6.17、7.79 mg/g；菌蓋：13.03、15.11、13.35、7.62 mg/g；菌柄：1.75、9.15、10.04、6.25 mg/g。其中，熱風(fēng)干燥菌管和菌蓋、真空干燥菌柄中鮮味氨基酸含量顯著高于其他干燥方式（P＜0.05）。Yang等[28]將鮮味氨基酸含量分3 個(gè)水平，低于5 mg/g為低含量水平，5～20 mg/g為中含量水平，大于20 mg/g為高含量水平，可知菌管和菌蓋4 種干燥樣品鮮味氨基酸含量均屬中含量水平，菌柄除自然干燥條件下屬低含量水平，其他3 種干燥樣品均屬中含量水平。

圖1 干燥方式對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌鮮味氨基酸含量的影響Fig. 1 Effects of different drying methods on contents of umami amino acids of Suillus granulatus

對于天冬氨酸，熱風(fēng)干燥菌管、自然干燥菌蓋、真空干燥菌柄含量均最高，分別為0.79、0.61、1.61 mg/g。而對于谷氨酸，不論在菌管、菌蓋、菌柄中，經(jīng)熱風(fēng)干燥樣品中其含量均顯著高于其他干燥方式（P＜0.05），分別為17.7、14.85、9.04 mg/g。故不同干燥方式對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌中天冬氨酸和谷氨酸影響不同，分析其原因可能是兩者在加熱過程中發(fā)生反應(yīng)程度不同。

2.2 干燥方式對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌中鮮味核苷酸含量的影響

如圖2所示，經(jīng)熱風(fēng)干燥、真空干燥、真空冷凍干燥及自然干燥鮮味核苷酸含量依次為菌管：2.65、3.63、1.41、0.38 mg/g；菌蓋：0.67、3.06、0.55、0.53 mg/g；菌柄：1.02、2.84、0.41、0.46 mg/g，且真空干燥后各部位中鮮味核苷酸含量均顯著高于其他干燥方式（P＜0.05）。Yang等[28]將鮮味核苷酸含量分為3 個(gè)水平，低于1 mg/g為低含量水平，在1～5 mg/g為中等含量水平，高于5 mg/g的為高含量水平，由此可知菌管僅自然干燥屬低含量水平，其他3 種干燥方式屬中含量水平；菌蓋僅真空干燥屬中含量水平，其他均屬低含量水平；菌柄熱風(fēng)干燥及真空干燥屬中含量水平，自然干燥和真空冷凍干燥屬低含量水平。

圖2 干燥方式對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌鮮味核苷酸含量的影響Fig. 2 Effects of different drying methods on contents of umami nucleotides of Suillus granulatus

對于5’-IMP和5’-XMP：菌管、菌蓋及菌柄中兩者含量均為經(jīng)真空干燥顯著高于其他干燥方式（P＜0.05），分別為5’-IMP：2.36、1.09、1.52 mg/g；5’-XMP：1.17、1.92、1.17 mg/g。對于5’-GMP：菌管熱風(fēng)干燥含量最高（P＜0.05），為2.00 mg/g，而菌蓋和菌柄中真空冷凍干燥含量顯著高于其他干燥方式（P＜0.05），分別為0.42、0.26 mg/g；對于5’-AMP：菌管和菌蓋中均是真空冷凍干燥含量最高（P＜0.05），分別為0.85、0.42 mg/g，菌柄中熱風(fēng)干燥含量最高（P＜0.05），為0.49 mg/g 。

2.3 干燥方式對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌中EUC值的影響

如圖3所示，熱風(fēng)干燥、真空干燥、真空冷凍干燥、自然干燥后樣品各部位EUC值分別為：菌管分別為113.18、23.91、28.16，2.98 g/100 g；菌蓋：12.56 g、39.51、10.49、8.55 g/100 g；菌柄：27.66、26.15、5.25、1.72 g/100 g。對于菌管和菌柄，熱風(fēng)干燥后EUC值顯著高于其他干燥方式（P＜0.05），而對于菌蓋，真空干燥最高（P＜0.05）。Mau[29]以每100 g干樣品中所含MSG含量為基礎(chǔ)，將EUC值分為4 個(gè)水平，依次為：第1水平：EUC值大于1 000 g/100 g；第2水平：EUC值為100～1 000 g/100 g；第3水平：10～100 g/100 g；第4水平：EUC值小于10 g/100 g?？芍瑹犸L(fēng)干燥后菌管屬第2水平；真空干燥和真空冷凍干燥菌管，熱風(fēng)干燥、真空干燥及真空冷凍干燥菌蓋，真空干燥及熱風(fēng)干燥菌柄EUC值均屬第3水平；自然干燥菌管和菌蓋、自然干燥及真空冷凍干燥菌柄均屬第4水平。

圖3 干燥方式對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌EUC值的影響Fig. 3 Effects of different drying methods on EUC value of Suillus granulatus

2.4 干燥方式對電子舌鮮味味覺值的影響

如圖4所示，對于菌管和菌柄，真空干燥方式其鮮味味覺值最高，分別為9.96、9.30，熱風(fēng)干燥次之，分別為9.93、9.08，2 種干燥方式間無顯著性差異；對于菌蓋，自然干燥方式最高（P＜0.05），為11.46，真空干燥次之，為10.57。

表1 干燥方式對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌中可溶性糖和氨基酸含量的影響Table 1 Effect of drying methods on soluble sugar and amino acid contents of Suillus granulatus

圖4 干燥方式對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌鮮味味覺值的影響Fig. 4 Effects of different drying methods on umami tastes scores of Suillus granulatus

2.5 干燥方式對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌中甜味、苦味的影響

由表1可知，各部位可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍分別為：菌管：9.58%～26.35%之間，菌蓋：11.76%～30.29%，菌柄：10.41%～23.25%，其中菌管和菌柄均為真空干燥可溶性糖含量最高（P＜0.05），菌蓋真空冷凍干燥最高（P＜0.05）。

Yang等[28]將游離氨基酸分為4 組，即丙氨酸（Ala）、甘氨酸（Gly）、絲氨酸（Ser）、蘇氨酸（Thr）為甜味氨基酸；天冬氨酸（Asp）和谷氨酸（Glu）為鮮味氨基酸；精氨酸（Arg）、組氨酸（His）、異亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、甲硫氨酸（Met）、苯丙氨酸（Phe）、纈氨酸（Val）為苦味氨基酸；賴氨酸（Lys）、酪氨酸（Tyr）、半胱氨酸（Cys）為無味氨基酸。不同干燥方式條件下不同部位各類氨基酸總量范圍如下：對于菌管：甜味氨基酸含量為15.65～28.21 mg/g，苦味氨基酸含量為14.29～27.66 mg/g，無味氨基酸含量為8.88～12.87 mg/g，真空冷凍干燥后無味和苦味氨基酸均顯著高于其他干燥方式（P＜0.05），真空冷凍干燥甜味氨基酸最高，自然干燥次之，兩者無顯著性差異；對于菌蓋：甜味氨基酸含量為9.55～16.90 mg/g，苦味氨基酸含量為11.82～21.13 mg/g，無味氨基酸含量為8.89～16.23 mg/g，真空冷凍干燥甜味氨基酸、自然干燥后苦味氨基酸、真空冷凍干燥無味氨基酸均顯著高于其他干燥方式（P＜0.05）；對于菌柄：甜味氨基酸含量為7.23～16.74 mg/g，苦味氨基酸含量為13.92～37.48 mg/g，無味氨基酸含量為7.78～17.44 mg/g，真空冷凍干燥甜味氨基酸、自然干燥無味和苦味氨基酸均顯著高于其他干燥方式（P＜0.05），

經(jīng)電子舌對樣品味覺值測定可知：真空干燥菌管、自然干燥菌柄甜味味覺值均顯著高于其他干燥方式（P＜0.05）；真空干燥菌蓋最高，自然干燥、真空冷凍干燥次之，三者甜味味覺值無顯著性差異；菌管、菌蓋、菌柄苦味味覺值均為真空干燥方式顯著高于其他干燥方式（P＜0.05）。

3 討 論

不同干燥方式對鮮味氨基酸含量的影響：菌蓋中鮮味氨基酸含量與王肖肖[30]經(jīng)冷凍干燥的5 種云南野生牛肝菌菌蓋中鮮味氨基酸含量所屬水平一致，而菌柄則與其結(jié)果不同，可能由于不同干燥方式對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌中鮮味氨基酸的影響與其部位和種類有關(guān)。此外，對鮮味氨基酸，熱風(fēng)干燥和真空干燥效果較好，這與谷鎮(zhèn)[31]對雙孢菇和杏鮑菇鮮味氨基酸研究結(jié)果相近，其原因可能是加熱過程中樣品發(fā)生蛋白質(zhì)分解和美拉德反應(yīng)使產(chǎn)生的氨基酸比消耗的多，即氨基酸含量整體呈上升趨勢[32]。不同干燥方式對樣品不同部位中鮮味氨基酸影響不同，可能由于不同部位中還原糖及氨基酸種類及含量不同，也可能因真空條件降低了點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌中脂肪等氧化進(jìn)而降低了羰基化合物的生成[33]，即不同干燥條件下樣品美拉德反應(yīng)程度不同，進(jìn)而導(dǎo)致各部位鮮味氨基酸含量不同，具體影響機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

不同干燥方式對鮮味核苷酸含量的影響：真空干燥更有益于樣品中鮮味核苷酸的保留，與Li Xiaobei[20]和吳迪[34]等對杏鮑菇和香菇研究結(jié)果一致，可能是因熱風(fēng)干燥較真空干燥用時(shí)長及空氣存在一定程度上使5’-核苷酸降解[35]。對于5’-GMP及5’-AMP：真空冷凍干燥法較益于保留其含量，可能因冷凍干燥對食品微觀結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生一定影響，較低的處理溫度，以及因冰升華導(dǎo)致的高孔隙，阻止了大部分營養(yǎng)成分降解，使冷凍干燥法更有利于5’-GMP及5’-AMP提取[36]。

呈味物質(zhì)間相互作用：樣品中呈味物質(zhì)測定后發(fā)現(xiàn)菌管和菌柄熱風(fēng)干燥條件下其鮮味氨基酸含量較高，菌蓋真空干燥較高，而熱風(fēng)干燥后菌管和菌柄中苦味氨基酸含量相對較低，可能由于鮮味對苦味有一定的減弱作用[37]，即不同氨基酸之間可能存在相互作用。Kirimura等[38]研究指出僅幾種氨基酸并不具備牛肉的味道，而所有游離氨基酸共同作用后可產(chǎn)生肉味，故推測，不同種游離氨基酸共同作用時(shí)，可能對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌口感有影響，具體影響機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

化學(xué)分析與電子舌鮮味分析結(jié)果經(jīng)比較可知，兩者結(jié)果不同，可能是因各呈鮮物質(zhì)之間存在一定的作用，也可能是因存在其他待發(fā)現(xiàn)的呈鮮物質(zhì)或增鮮物質(zhì)，具體原因還有待進(jìn)一步研究。因電子舌分析結(jié)果差異不大，本實(shí)驗(yàn)最終以較客觀的EUC值選擇適合點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌各部位鮮味物質(zhì)保留的干燥方法。

4 結(jié) 論

不同干燥方式對點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌各部位中鮮味氨基酸、鮮味核苷酸、EUC值、鮮味味覺值及甜味、苦味影響不同。熱風(fēng)干燥后菌管中鮮味氨基酸含量及EUC值，菌蓋中鮮味氨基酸含量和菌柄EUC值均顯著高于其他干燥方式（P＜0.05）；真空干燥后菌管中可溶性糖、鮮味核苷酸，菌柄中可溶性糖、鮮味氨基酸和鮮味核苷酸，菌蓋鮮味核苷酸、EUC值均顯著高于其他3 種干燥方式（P＜0.05）；真空冷凍干燥中菌管苦味氨基酸總量，菌蓋可溶性糖、無味氨基酸總量和甜味氨基酸總量，菌柄甜味氨基酸總量均最高；自然干燥條件下菌蓋鮮味味覺值，菌蓋苦味氨基酸總量，菌柄苦味、無味氨基酸總量均最高。綜上，真空干燥及熱風(fēng)干燥可更好保留點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌中鮮味物質(zhì)，故在點(diǎn)柄粘蓋牛肝菌鮮味劑等產(chǎn)品深加工中宜根據(jù)其加工部位在真空干燥及熱風(fēng)干燥中做出合理選擇，對菌管及菌柄采用熱風(fēng)干燥適宜，菌蓋采用真空干燥適宜。