美味牛肝菌酶解液制備復(fù)合調(diào)味料的工藝研究

郭磊,闞歡,劉云,熊智

(西南林業(yè)大學(xué) 輕工與食品工程學(xué)院，昆明 650224)

美味牛肝菌(Boletusedulis)又名大腳菇，屬于擔(dān)子菌亞門、層菌綱、傘菌目、牛肝菌科中的一種[1]，是世界范圍內(nèi)分布的食藥兼用經(jīng)濟(jì)價值較高的一種真菌，中國各省均有分布，尤其以西南地區(qū)產(chǎn)量較高[2]。云南是野生食用菌的王國，擁有牛肝菌種類224種，占全國總數(shù)的62%，因云南美味牛肝菌肉厚細(xì)軟，味道鮮美，營養(yǎng)豐富，是人們最喜歡的野生食用菌之一，長期食用可增強(qiáng)機(jī)體免疫能力、抗腫瘤、抗突變、降血脂、抗病毒等[3,4]。 云南美味牛肝菌氨基酸含量為16.4%，其中7種必需氨基酸含量占7.12%，1-辛烯-3-醇的含量為9.918%，是云南美味牛肝菌最重要的特征風(fēng)味物質(zhì)，另外還含有多種醇類、醛類、酮類、酚類、酯類、含氮含硫及雜環(huán)類等揮發(fā)性風(fēng)味成分[5,6]。

復(fù)合調(diào)味料一般以2種以上調(diào)味品為主要原料，添加(或不添加) 油脂、香辛料、鮮味物質(zhì)等成分，采用物理的或者生物的技術(shù)措施進(jìn)行加工處理，最終制成安全可食用的調(diào)味產(chǎn)品[7]。復(fù)合調(diào)味料的研究目前向天然化和營養(yǎng)化方向發(fā)展，本文以云南美味牛肝菌酶解液為基料進(jìn)行復(fù)合調(diào)味料配方研究，研制出營養(yǎng)豐富、色香味俱佳、安全且天然的復(fù)合調(diào)味料。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

美味牛肝菌：云南易門縣康源菌業(yè)有限公司；風(fēng)味蛋白酶(2×104U/g)、纖維素酶(2×104U/g)：南寧龐博生物工程有限公司。

DHG-9240A型干燥箱 上海一恒科技有限公司；YB-250A多功能粉碎機(jī) 永康市速鋒工貿(mào)有限公司；BSA224S電子天平 賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司； L8800氨基酸自動分析儀 日立公司；7890A/5975C氣-質(zhì)聯(lián)用儀 美國 Agilent 科技有限公司。

1.2 實(shí)驗方法

1.2.1 樣品處理

云南美味牛肝菌在35 ℃下烘6 h，超微粉碎后過50目篩備用。

1.2.2 酶解處理

根據(jù)對云南美味牛肝菌蛋白質(zhì)的最佳酶解工藝條件，選擇云南美味牛肝菌粉與飲用水以1∶36(W/V，g/mL)混合，初始pH 為6，酶解溫度為50 ℃，復(fù)合酶(纖維素酶和風(fēng)味蛋白酶)比例為1∶1的條件下，對云南美味牛肝菌粉進(jìn)行酶解5 h，離心分離得上清液并經(jīng)冷凍干燥后備用。

1.2.3 蛋白質(zhì)含量的測定

采用凱氏定氮法[8]。

1.2.4 還原糖及總糖含量的測定

采用直接滴定法[9]。

1.2.5 氨基酸成分的測定

采用氨基酸自動分析儀測定[10]。

1.2.6 GC-MS分析條件

1.2.6.1 色譜條件

彈性熔融石英毛細(xì)管柱(30 m×250 μm×0.25 μm)，進(jìn)樣口溫度250 ℃，升溫程序：起始柱溫50 ℃，保持1 min，以8 ℃/min升溫到160 ℃，保持2 min，以8 ℃/min升溫到260 ℃，保持15 min；載氣為氦氣，流速1.0 mL/min，進(jìn)樣量1 μL，分流比20∶1。

1.2.6.2 質(zhì)譜條件

電子離子源(EI)，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，四級桿溫度160 ℃，質(zhì)量范圍35～455 amu，選擇離子和全掃描同時掃描模式(離子：萘 128)，溶劑延遲2 min。

1.2.7 復(fù)合調(diào)味料感官評分標(biāo)準(zhǔn)

美味牛肝菌復(fù)合調(diào)味料感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 美味牛肝菌復(fù)合調(diào)味料感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.2.8 復(fù)合調(diào)味料配方設(shè)計

以美味牛肝菌酶解液凍干粉為基料，采用均勻試驗設(shè)計U11(116)來優(yōu)化復(fù)合調(diào)味料的配方，研究因素為雞肉粉、食鹽、白砂糖、姜粉、蒜粉、味精6個因素，每個因素設(shè)定11個水平，因素水平見表2，試驗結(jié)果以感官評分為考察指標(biāo)。

表2 復(fù)合調(diào)味料配方因素水平表 %

2 結(jié)果與分析

2.1 美味牛肝菌酶解液主要營養(yǎng)成分分析

表3 美味牛肝菌酶解液主要化學(xué)成分的含量 %

由表3可知，云南美味牛肝菌經(jīng)酶解后蛋白質(zhì)相對含量為0.72%，還原糖相對含量為0.220%，總糖相對含量為0.273%。之所以三者的相對含量較低是由于在酶解的過程中，發(fā)生蛋白質(zhì)水解與糖類參與的美拉德反應(yīng)。

2.2 美味牛肝菌酶解液氨基酸成分分析

表4 酶解對美味牛肝菌呈味氨基酸含量的影響 mg/kg

注：“*”為人體必需氨基酸；“-”為未檢出。

由表4可知，云南美味牛肝菌酶解液氨基酸組成較全面，17種氨基酸總量為1895.63 mg/kg，含有7種人體必需氨基酸，包括蘇氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸及蛋氨酸，其含量占總氨基酸的47.76%，必需氨基酸中亮氨酸含量最高，達(dá)到249.79 mg/kg，占比13.18%。非必需氨基酸含量990.37 mg/kg，占總氨基酸含量的52.24%，其中谷氨酸含量最多，可達(dá)345.41 mg/kg，占總氨基酸含量的18.22%，而谷氨酸是生物機(jī)體內(nèi)氮代謝的基本氨基酸之一，是參加腦代謝的唯一氨基酸，會增加腦內(nèi)乙酰膽堿，能促進(jìn)智力發(fā)育，維持和改進(jìn)大腦機(jī)能，改善記憶力。

云南美味牛肝菌酶解液中呈鮮味的氨基酸有天門冬氨酸和谷氨酸，這2種氨基酸總量為355.21 mg/kg，占總氨基酸含量的18.74%；呈甜味的氨基酸有蘇氨酸、甘氨酸、丙氨酸、賴氨酸和脯氨酸，這些氨基酸總量為812.84 mg/kg，占總氨基酸總量的42.88%；呈苦味的氨基酸有異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸和組氨酸，這些氨基酸總量為659.38 mg/kg，占總氨基酸的34.78%。

2.3 美味牛肝菌酶解液揮發(fā)性成分分析

美味牛肝菌酶解液經(jīng)冷凍干燥成粉后進(jìn)行GC-MS分析，揮發(fā)性風(fēng)味成分的總離子流色譜圖見圖1，各種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分及含量見表5。

圖1 美味牛肝菌酶解液揮發(fā)性風(fēng)味成分總離子流圖

表5 美味牛肝菌酶解液揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的GC-MS分析結(jié)果

由表5可知，GC-MS鑒定出云南美味牛肝菌酶解液凍干粉含26種揮發(fā)性成分，分別為醛類6種、酮類3種、酯類5種、酚類1種、含氮含硫及雜環(huán)類11種。醛類化合物的相對含量最高，達(dá)到23.17%，其余揮發(fā)性化合物依次為酮類1.985%，酯類3.851%，酚類0.444%，含氮含硫及雜環(huán)類9.71%。

含8個碳的揮發(fā)性化合物是美味牛肝菌中最重要的一類風(fēng)味化合物，它們都是由亞油酸或亞麻酸經(jīng)脂肪氧化酶催化轉(zhuǎn)變而成，主要是l-辛烯-3-酮和2-庚酮，相對含量為1.520%和0.064%，它們具有濃郁的蘑菇風(fēng)味，被譽(yù)為“蘑菇醇”[11]。其他的八碳化合物還包括苯乙醛(5.237%)、2-辛烯醛(0.362%)等，也都是云南美味牛肝菌中主要的風(fēng)味物質(zhì)。

雜環(huán)類化合物，尤其是含氮或含硫的雜環(huán)類化合物的閾值較低，主要來自于氨基酸、蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物和還原糖間的美拉德反應(yīng)、氨基酸的熱解和硫胺素的降解，還有美拉德反應(yīng)的中間產(chǎn)物二羰基化合物與脂質(zhì)或硫胺素的降解產(chǎn)物經(jīng)過羥醛縮合、醛胺聚合而成，具有硫樣香氣、洋蔥樣香氣、肉香香氣等。在云南美味牛肝酶解液凍干粉中共鑒定出11種含氮含硫雜環(huán)類化合物，相對含量最高的3種化合物依次為糠醛(6.888%)、糠醇(0.752%)和1-(1H-吡咯-2-基)-乙酮(0.568%)。另外，吡嗪類化合物閾值較低，普遍帶有令人愉悅的堅果、燒烤等氣味，對云南美味牛肝菌的特征性風(fēng)味貢獻(xiàn)很大，如甲基吡嗪，相對含量為0.099%。

2.4 復(fù)合調(diào)味料的制備

采用U11(116)均勻設(shè)計進(jìn)行酶解液復(fù)合調(diào)味料的配方優(yōu)化，11種配方下云南美味牛肝菌酶解液制備的復(fù)合調(diào)味料感官評價結(jié)果見表6。

表6 試驗結(jié)果

依據(jù)試驗結(jié)果并進(jìn)行回歸分析發(fā)現(xiàn)，雞肉粉和姜粉對調(diào)味料感官品質(zhì)影響相對較大，得出美味牛肝菌酶解液制備的復(fù)合調(diào)味料最優(yōu)配方為：美味牛肝菌粉92.3%，雞肉粉0.5%，白砂糖3.5%，食鹽0.1%，姜粉3%，蒜粉0.1%，味精0.5%，最優(yōu)配方條件下，復(fù)合調(diào)味料的感官評價得分為92.36分，具有美味牛肝菌的特殊風(fēng)味，色、香、味較好。

3 結(jié)論

云南美味牛肝菌經(jīng)過酶解后營養(yǎng)物質(zhì)豐富，蛋白質(zhì)相對含量為0.27%，還原糖相對含量為0.22%，總糖相對含量為0.273%；酶解液含有17種氨基酸，其中7種為人體必需氨基酸，總量為1895.63 mg/kg，呈鮮味氨基酸含量為355.21 mg/kg；GC-MS鑒定出26種揮發(fā)性成分，具有濃郁的蘑菇風(fēng)味的l-辛烯-3-酮相對含量為1.520%，2-庚酮相對含量為0.064%。

將云南美味牛肝菌酶解液進(jìn)行冷凍干燥并以其為基料，添加雞肉粉、白砂糖、食鹽、姜粉、蒜粉和味精研制天然復(fù)合調(diào)味料，香味濃郁，色香味俱佳，具有廣闊的市場發(fā)展前景。