松茸和姬松茸揮發(fā)性成分比較分析

張憲臣，張朋杰，容裕棠，邱德義,*，盧俊文，華洪波

（1.中山出入境檢驗(yàn)檢疫局檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心，廣東 中山 528403；2.中山市卓雅外語(yǔ)學(xué)校，廣東 中山 528401）

松茸（Tricholoma matsutake Sing.）為擔(dān)子菌亞門傘菌目口蘑科真菌，素有“綠色黃金”之美譽(yù)，在我國(guó)主要產(chǎn)于西藏、貴州、云南、四川和東北等海拔較高的林區(qū)，是全球化的天然滋補(bǔ)品[1-3]。松茸目前尚未實(shí)現(xiàn)完全人工栽培，是珍稀的天然野生食藥兩用菌，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，具有抗氧化、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫力等藥用功能[4-9]。姬松茸（Agaricus blazei Murrill）又稱巴西蘑菇，為擔(dān)子菌亞門傘菌目蘑菇科真菌，原產(chǎn)于美國(guó)加利福尼亞州南部、南美巴西等地，目前已實(shí)現(xiàn)人工化栽培[10]。姬松茸蛋白質(zhì)含量豐富，其多糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抑制白血病腫瘤細(xì)胞增長(zhǎng)、預(yù)防糖尿病等藥用特性[11-13]。

松茸由于產(chǎn)量較低、價(jià)格昂貴、不宜運(yùn)輸?shù)仍蚴艿较M(fèi)者廣泛關(guān)注。松茸與姬松茸僅一字之差，但是產(chǎn)地、形態(tài)、風(fēng)味、生長(zhǎng)條件等有較大差異，價(jià)格相差近10 倍。新鮮松茸，形若傘狀，色澤鮮明，菌蓋呈褐色，菌柄為白色，均有纖維狀茸毛鱗片，菌肉白嫩肥厚，質(zhì)地細(xì)密，有濃郁的特殊香氣。新鮮的姬松茸樣品粗壯，菌蓋扁圓形至半球形，表面被覆淡褐色至栗褐色的纖維狀鱗片，蓋緣有菌幕的碎片，菌肉厚，白色，受傷后變橙黃色，與松茸相比有明顯的差異。據(jù)調(diào)研及相關(guān)報(bào)道，許多商販及餐廳為牟取暴利，以人工栽培姬松茸冒充松茸售賣，損害消費(fèi)者利益。目前有文獻(xiàn)對(duì)二者的礦物質(zhì)成分、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行比較分析[14-15]，但鮮見(jiàn)有關(guān)于松茸與姬松茸揮發(fā)性成分比較的研究報(bào)道。

本研究采用頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)定性定量分析野生松茸和人工培育的姬松茸揮發(fā)性成分，旨在揭示松茸與姬松茸揮發(fā)性成分之間的異同，為甄別松茸與姬松茸提供化學(xué)成分的鑒定指標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1#野生干松茸樣品產(chǎn)自四川省涼山彝族自治州，2#野生干松茸樣品產(chǎn)自西藏工布江達(dá)市，3#野生干松茸樣品產(chǎn)自云南省香格里拉市，4#野生干松茸樣品產(chǎn)自吉林省長(zhǎng)白山區(qū)（均為自然晾干）；1#干姬松茸樣品產(chǎn)自吉林省白山市，2#干姬松茸樣品產(chǎn)自云南香格里拉市，3#干姬松茸樣品產(chǎn)自四川省都江堰市（均為自然晾干）。

1.2 儀器與設(shè)備

TSQ 8000 Evo氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀（配TRIPLUS RSH三合一自動(dòng)進(jìn)樣器） 美國(guó)Thermo公司；Milli-Q超純水器 美國(guó)Millipore公司；A11BS25粉碎機(jī) 德國(guó)IKA公司；20 mL頂空進(jìn)樣瓶 上海安譜公司；50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相萃取頭 美國(guó)Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品前處理及頂空萃取條件

挑選無(wú)霉變、無(wú)病蟲(chóng)害的干松茸和干姬松茸樣品各50 g，磨碎混合，分別稱取5.00 g（精確至0.01 g）于20 mL頂空萃取管中。用50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相萃取頭在55 ℃條件下頂空靜態(tài)吸附60 min，然后在氣相色譜進(jìn)樣口于250 ℃解吸2 min，用于氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀分析檢測(cè)。

1.3.2 氣相條件

色譜柱：TR-PESTICIDE（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進(jìn)樣方式：SSL，分流進(jìn)樣，分流比10∶1；分流流量12 mL/min，流速1.2 mL/min，進(jìn)樣體積1 μL；進(jìn)樣口溫度250 ℃；升溫程序：初始溫度40 ℃，保持2 min，以7 ℃/min升到70 ℃，保持1 min，以3 ℃/min升到120 ℃，保持2 min，以10 ℃/min升到230 ℃，保持5 min。

1.3.3 質(zhì)譜條件

電子電離源；電離電壓70 eV；離子源溫度280 ℃，傳輸線溫度280 ℃；全掃描模式；質(zhì)量掃描范圍m/z 33～350。

1.4 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)NIST.11 Library標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫(kù)對(duì)松茸和姬松茸樣品中各揮發(fā)性成分進(jìn)行檢索并對(duì)比數(shù)據(jù)，選擇匹配度大于800（最大值為1 000）鑒定結(jié)果予以確認(rèn)，結(jié)合文獻(xiàn)[16-28]報(bào)道對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行定性；在1.3.1節(jié)前處理?xiàng)l件下，采用面積歸一法計(jì)算松茸和姬松茸樣品中揮發(fā)性成分的相對(duì)含量（揮發(fā)性化合物的峰面積占總的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的峰面積的百分比表示）[16-19,24-27]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地松茸揮發(fā)性組分結(jié)果分析

根據(jù)1.3節(jié)方法對(duì)1#、2#、3#和4#野生干松茸樣品進(jìn)行3 次平行檢測(cè)，總離子流圖見(jiàn)圖1，干松茸的組分鑒別分析見(jiàn)表1。

圖1 干松茸揮發(fā)性成分總離子流圖Fig. 1 Total ion chromatograms of volatile components in dried T. matsutakei

表1 干松茸揮發(fā)性組分氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析結(jié)果Table 1 GC-MS MS analytical results of volatile components from dried T. matsutake

續(xù)表1

1#、2#、3#和4#野生干松茸樣品分別產(chǎn)自我國(guó)松茸主產(chǎn)區(qū)四川、西藏、云南和東北長(zhǎng)白山區(qū)，由于長(zhǎng)期的地理隔離及氣候生境差異，每個(gè)產(chǎn)區(qū)松茸揮發(fā)性組分呈現(xiàn)一定程度的差異，形成獨(dú)特的地域性特征。4 種不同產(chǎn)地野生干松茸樣品中總計(jì)檢出76 種特征揮發(fā)性組分，其中25 種特征揮發(fā)性組分4 種不同產(chǎn)地野生干松茸樣品同時(shí)檢出，其余51 種特征揮發(fā)性組分存在差異（圖1和表1）。51 種存在差異特征揮發(fā)性組分中，有11 種特征揮發(fā)性組分在3 種不同產(chǎn)地野生干松茸樣品中同時(shí)檢出，有11 種特征揮發(fā)性組分在2 種不同產(chǎn)地野生干松茸樣品中同時(shí)檢出，其余29 種特征揮發(fā)性組分僅在1 種松茸樣品中檢出。僅在1 種松茸樣品中檢出29 種特征揮發(fā)性組分，按照化合物類別劃分，酯類化合物7 種，醛類化合物5 種，醇類化合物6 種，酚類化合物1 種，烯烴類化合物1 種，酮類化合物3 種，酸類化合物5 種，烷烴類化合物1 種，其相對(duì)含量均小于2%。4 個(gè)不同產(chǎn)地干松茸樣品中25 種共有的特征揮發(fā)性組分相對(duì)含量也存在顯著差異，其中構(gòu)成松茸特有香氣成分的重要揮發(fā)性組分為1-辛烯-3-醇，在1#松茸樣品的相對(duì)含量為4.51%，在2#松茸樣品的相對(duì)含量為28.78%，在3#松茸樣品的相對(duì)含量為1.43%，在4#松茸樣品的相對(duì)含量為1.24%，產(chǎn)自西藏的2#松茸樣品1-辛烯-3-醇相對(duì)含量顯著高于其他3 種松茸樣品。

因此，特征性揮發(fā)性成分作為松茸的次生代謝產(chǎn)物，其種類及含量信息，可作為溯源松茸產(chǎn)地的重要化學(xué)手段。

2.2 不同產(chǎn)地姬松茸揮發(fā)性組分結(jié)果分析

根據(jù)1.3節(jié)方法對(duì)1#、2#和3#干姬松茸樣品進(jìn)行3 次平行檢測(cè)，總離子流圖見(jiàn)圖2，干姬松茸的組分鑒別分析見(jiàn)表2。

圖2 干姬松茸揮發(fā)性成分總離子流圖Fig. 2 Total ion chromatograms of volatile components in dried A. blazei

表2 干姬松茸揮發(fā)性組分氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析結(jié)果Table 2 GC-MS MS analytical results of volatile components from dried A. blazei

續(xù)表2

1#、2#和3#干姬松茸樣品分別產(chǎn)自我國(guó)松茸主產(chǎn)區(qū)吉林省、云南省和四川省，由于地理及氣候生境差異，不同產(chǎn)區(qū)干姬松茸樣品發(fā)性組分呈現(xiàn)一定程度地域性差異。3 種不同產(chǎn)地干姬松茸樣品中總計(jì)檢出69 種特征揮發(fā)性組分，其中28 種特征揮發(fā)性組分在3 種不同產(chǎn)地干姬松茸樣品中同時(shí)檢出，有9 種特征揮發(fā)性組分在2 種不同產(chǎn)地干姬松茸樣品中同時(shí)檢出，其余32 種特征揮發(fā)性組分僅在1 種干姬松茸樣品中檢出。僅在1 種松茸樣品中檢出32 種特征揮發(fā)性組分，按照化合物類別劃分，酯類化合物7 種，醛類化合物2 種，醇類化合物6 種，酚類化合物2 種，烯烴類化合物4 種，酮類化合物4 種，酸類化合物6 種，含氮化合物1 種，32 種特征揮發(fā)性組分相對(duì)含量均小于3%，其中己內(nèi)酯、椰子醛等部分揮發(fā)性組分可作為溯源干姬松茸樣品產(chǎn)地的重要參數(shù)[23]。

3 個(gè)不同產(chǎn)地干姬松茸樣品中28 種共有的特征揮發(fā)性組分相對(duì)含量也存在較大差異，其中干姬松茸特有的香氣成分苯甲醛，在1#干姬松茸樣品的相對(duì)含量為56.38%，在2#干姬松茸樣品的相對(duì)含量為12.34%，在3#干姬松茸樣品的相對(duì)含量為48.37%，產(chǎn)自云南省的2#干姬松茸樣品與其余2 種干姬松茸樣品差異明顯。

2.3 干松茸樣品與干姬松茸樣品揮發(fā)性性組分的比較

4 個(gè)不同產(chǎn)地干松茸樣品共有的25 種特征揮發(fā)性組分與3 個(gè)不同產(chǎn)地干姬松茸樣品中共有的28 種特征揮發(fā)性組分進(jìn)行比較分析，見(jiàn)表3和圖3。

表3 干松茸和干姬松茸中揮發(fā)性組分比較Table 3 Comparison of volatile components from dried T. matsutake and dried A. blazei

圖3 干松茸和干姬松茸中差異性揮發(fā)性組分比較Fig. 3 Differential volatile components from dried T. matsutake and dried A. blazei

干松茸樣品中共有的25 種特征揮發(fā)性組分與干姬松茸樣品中共有的28 種特征揮發(fā)性組分分析顯示，兩者差異性揮發(fā)組分中酯類揮發(fā)性組分總計(jì)9 種，占差異性揮發(fā)組分的40.91%，其中干松茸樣品中共有的酯類揮發(fā)性組分乙酸甲酯在3 個(gè)不同產(chǎn)地的干姬松茸樣品中均未檢出，干姬松茸樣品中共有的酯類揮發(fā)性組分苯甲酸甲酯在4 個(gè)不同產(chǎn)地的干姬松茸樣品中均未檢出。同時(shí)干松茸樣品與干姬松茸樣品共有組分中肉桂酸甲酯相對(duì)含量差異較大，干松茸樣品中肉桂酸甲酯平均相對(duì)含量（37.49%）顯著高于干姬松茸樣品中肉桂酸甲酯平均相對(duì)含量（0.40%）。肉桂酸甲酯為干松茸樣品特征性揮發(fā)組分，又稱β-苯基丙烯酸甲酯，廣泛存在于松茸樣品中，具有保護(hù)松茸樣品抵御彈尾目食菌類昆蟲(chóng)的能力，其具有可可香味，是常用的定香劑或食用香精，常用于調(diào)配康乃馨、櫻桃、草莓和葡萄等東方型花香香精，用于肥皂、洗滌劑、風(fēng)味劑和糕點(diǎn)等。肉桂酸甲酯有較高的藥用價(jià)值，對(duì)抑制白癜風(fēng)有積極作用。肉桂酸甲酯也具有較好的美白和防曬的作用。

醇類物質(zhì)通常具有植物香的氣味，干松茸中共有的醇類揮發(fā)性組分1-辛烯-3-醇、芳樟醇和2-甲基丁醇在3 個(gè)不同產(chǎn)地的干姬松茸樣品中均未檢出。其中1-辛烯-3-醇是松茸特有的揮發(fā)性成分，為脂肪族不飽和醇，屬天然等同香料，可作為調(diào)制香料和制藥的重要原料。由圖3可知，干松茸樣品與干姬松茸樣品中檢出醇類揮發(fā)性組分的顯著差異是造成兩者口感風(fēng)味差異的重要原因。

干松茸樣品與干姬松茸樣品中醛類揮發(fā)性組分也有很大不同，2 種樣品共有的醛類揮發(fā)性組分有4 種（異戊醛、2-甲基丁醛、正己醛、苯甲醛），其中干姬松茸樣品中苯甲醛平均相對(duì)含量（39.03%）遠(yuǎn)高于干松茸樣品（1.12%），苯甲醛是干姬松茸重要的特征性揮發(fā)性組分[29-31]，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，賦予干姬松茸樣品特殊的杏仁香味。干姬松茸特有的醛類揮發(fā)性組分還有可可醛，干松茸樣品特有的醛類揮發(fā)性組分還有戊醛和癸醛，這些醛類物質(zhì)具有強(qiáng)烈的刺激性氣味，會(huì)對(duì)干松茸樣品與干姬松茸樣品的風(fēng)味產(chǎn)生較大影響。

干松茸樣品含有特有的酮類物質(zhì)1-辛烯-3-酮在3 個(gè)不同產(chǎn)地的干姬松茸樣品中均未檢出。1-辛烯-3-酮具有特殊的果香和花香，是野松茸獨(dú)特芳香氣味重要來(lái)源。1-辛烯-3-酮、1-辛烯-3-醇、肉桂酸甲酯和芳樟醇等揮發(fā)性成分組成干松茸樣品特有的風(fēng)味特征和特有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是評(píng)定松茸質(zhì)的主要指標(biāo)。

3 結(jié) 論

采用頂空固相微萃取-氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)4 種不同產(chǎn)地的干松茸樣品與3 種不同產(chǎn)地干姬松茸樣品中揮發(fā)性風(fēng)味組分進(jìn)行分析，并對(duì)4 種不同產(chǎn)地干松茸樣品中共有的25 種特征揮發(fā)性組分與3 種不同產(chǎn)地干姬松茸樣品中共有的28 種特征揮發(fā)性組分進(jìn)行比較分析。研究結(jié)果顯示，干松茸樣品與干姬松茸樣品中特征揮發(fā)性組分存在較大差異。干松茸獨(dú)特的揮發(fā)性風(fēng)味組分肉桂酸甲酯、1-辛烯-3-酮、1-辛烯-3-醇、戊醛、癸醛和干姬松茸獨(dú)特的揮發(fā)性風(fēng)味組分，苯甲醛、可可醛是甄別二者的主要鑒定指標(biāo)。