暗褐網柄牛肝菌揮發(fā)性成分分析

張鳳明 魯 斌 于富強 華 燕

（1西南林業(yè)大學化學工程學院，云南昆明 650204；2中國科學院昆明植物研究所，云南昆明 650201）

暗褐網柄牛肝菌（Phlebopus portentosus）隸屬于擔子菌門（Basidiomycota）、傘菌綱（Agaricomycetes）、牛肝菌目（Boletales）、小牛肝菌科（Boletinellaceae）、脈柄牛肝菌屬（Phlebopus），分布于泰國北部以及中國的云南、廣西和海南等地，是一種泛熱帶食用菌，子實體肥大，味道鮮美，營養(yǎng)價值豐富，深受泰國及我國云南西雙版納人民歡迎[1-2]。但對其化學成分的研究相對較少，除了基本營養(yǎng)成分分析[3]；錢正明等[4]采用HPLC技術對暗褐網柄牛肝菌中尿苷和甾醇含量進行測定并建立了指紋圖譜；伍燕等[5]表征了其多糖結構；Aphichart等[6]分離純化其多糖蛋白質復合物，得到大量具有很強抗氧化能力和細胞毒活性的多糖片段；Sun等[7]從中分離得到3個新的吡咯生物堿，并檢測其神經保護性能和乙酰膽堿酯酶抑制活性，發(fā)現(xiàn)Inotopyrrole B具有神經保護作用。而暗褐網柄牛肝菌揮發(fā)性成分的研究未見報道。

筆者對暗褐網柄牛肝菌鮮品和干品的揮發(fā)性成分進行分析比較，旨在比較鮮品與干品揮發(fā)性成分的差異，為其感官質量評價、深加工與風味改良等提供理論依據，探討揮發(fā)性成分在暗褐網柄牛肝菌與粉蚧互作中可能的作用。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試劑

暗褐網柄牛肝菌新鮮子實體樣品于2020年7月4日采自云南省楚雄彝族自治州武定縣，經昆明植物研究所劉建偉博士采用分子手段鑒定為暗褐網柄牛肝菌。干品：同批次新鮮子實體經過60℃烘干。二氯甲烷（色譜純）：德國默克公司。

1.2 試驗儀器與設備

Porapak Q吸附管，Waters Associates；抽氣泵，武漢市天聯(lián)科教儀器發(fā)展有限公司；流量計，常州市成豐流量儀表有限公司；HP5890氣相色譜，美國安捷倫公司；HP6890GC/5973MS氣相色譜-質譜聯(lián)用儀，美國安捷倫公司。

1.3 揮發(fā)性成分收集

揮發(fā)性成分的收集采用動態(tài)吸附法[8]。將待測樣品放入密封的泰德拉袋中，揮發(fā)性成分通過Po?rapak Q吸附管后由抽氣泵釋放到環(huán)境中。用流量計和閥門控制進氣速度，流量計的流量設計為400 mL/min，抽氣3 h。吸附結束后用400μL色譜純二氯甲烷反復洗脫吸附管3~4次，-20℃保存待用。

1.4 試驗方法

揮發(fā)性成分組成及穩(wěn)定性分析采用氣相色譜-質譜法（GC-MS）。

GC條件：HP-5MS石英毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；柱溫起始為40℃，保持5 min，程序升溫5℃/min，至280℃；柱流量為1.0 mL/min；進樣溫度為250℃；柱前壓為100 kPa；進樣量為1.0μL；分流比為10∶1；載氣為高純氦氣。MS條件：電離方式EI；電子能量70 eV；傳輸線溫度250℃；離子源溫度230℃；四級桿溫度150℃；掃描質量35~500 m/z。

2 結果與分析

揮發(fā)性成分經質譜掃描后，得到總離子流量圖（圖1，圖2），通過與Wiley NIST 05質譜數據庫比對，確定各色譜峰對應的化學成分。按照峰面積歸一化法計算出各化學成分的峰面積相對百分比。

由表1可知，從暗褐網柄牛肝菌共檢測出39種化合物，存在于鮮品中的有35種，存在于干品中的有28種。鮮品中主要揮發(fā)性成分相對質量分數大于2%依次為：3-辛酮（45.92%）、α-蒎烯（12.29%）、苯甲醛（4.49%）、乙酸戊酯（4.19%）、桉葉油醇（3.18%）、3-辛醇（2.74%）、β-蒎烯（2.69%）；干品中主要揮發(fā)性成分相對質量分數大于2%依次為：3-辛酮（24.66%）、2-甲基丙酸（12.50%）、α-蒎烯（10.66%）、異戊酸（8.01%）、γ-丁內酯（6.99%）、十四烷（4.25%）、桉葉油醇（3.82%）、壬醛（2.94%）、十六烷（2.51%）、β-蒎烯（2.20%）。

表1 暗褐網柄牛肝菌揮發(fā)性成分

由表1、圖3和圖4可知，從暗褐網柄牛肝菌鮮品檢測出的35種揮發(fā)性成分中包括3種酮類（占比47.45%）、15種烴類（占比25.13%）、7種醇類（占比9.91%）、6種酯類（占比9.59%）、4種醛類（占比7.92%）；干品檢測出的28種揮發(fā)性成分中包括12種烴類（占比28.78%）、3種酮類（占比27.19%）、3種酸類（占比22.24%）、4種酯類（占比10.25%）、4種醛類（占比6.63%）、2種醇類（占比4.91%）。

圖3 暗褐網柄牛肝菌鮮品與干品揮發(fā)性成分種類

圖4 暗褐網柄牛肝菌鮮品與干品揮發(fā)性成分種類及占比

由表1、圖5可知，暗褐網柄牛肝菌鮮品與干品共同擁有24種揮發(fā)性成分，分別為己醛、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、γ-丁內酯、α-蒎烯、苯甲醛、β-蒎烯、3-辛酮、3-辛醇、檸檬烯、桉葉油醇、壬醛、乙酸-3-辛醇酯、萘、十二烷、癸醛、2-甲基萘、十三烷、植烷、十四烷、長葉烯、十五烷、馬兜鈴酮、十六烷；其中揮發(fā)性主成分（相對質量分數大于1%）為3-辛酮、α-蒎烯、桉葉油醇、3-辛醇、丙二醇甲醚醋酸酯、γ-丁內酯、己醛、壬醛、檸檬烯、十四烷。鮮品獨有揮發(fā)性成分11種，干品獨有揮發(fā)性成分4種。

圖5 暗褐網柄牛肝菌鮮品與干品揮發(fā)性成分差異韋恩圖

3 小結與討論

在自然界中，許多揮發(fā)性成分具有引誘昆蟲的功能。王茹琳等[9]通過觸角電位儀和Y型嗅覺儀發(fā)現(xiàn)α-蒎烯、β-蒎烯、檸檬烯對華山松大小蠹具有引誘作用。林妗蓓等[10]通過六臂嗅覺儀發(fā)現(xiàn)1-辛醇對柑橘木虱具有引誘效果。忻偉隆等[11]采用行為學和觸角電位學的方法發(fā)現(xiàn)1-辛烯-3-醇對白紋伊蚊具有引誘效果。李偉等[12]采用Y型嗅覺儀發(fā)現(xiàn)1-辛烯-3-醇和α-蒎烯對異色瓢蟲具有明顯吸引效應。王瑞笛等[13]通過Y型嗅覺儀發(fā)現(xiàn)壬醛、芳樟醇、1-辛烯-3-醇對白星花金龜成蟲具有較強的引誘作用。大量數據表明揮發(fā)性成分在引誘昆蟲方面起到至關重要的作用。再比如在松樹蜂、淀粉韌革菌和松樹三位一體的關系中，淀粉韌革菌產生的倍半萜烯是吸引雌性松樹蜂前來產卵的關鍵[14-17]，雌蜂產卵時將淀粉韌革菌孢子隨同卵一并注入松樹內，傳播了淀粉韌革菌。

Fang等[18]在田間發(fā)現(xiàn)暗褐網柄牛肝菌、粉蚧蟲與植物三者間存在著特殊營養(yǎng)關系，暗褐網柄牛肝菌會在寄主植物根部形成“菌腔蟲癭”，為粉蚧提供庇護所，粉蚧蟲會為暗褐網柄牛肝菌提供營養(yǎng)物質。可見暗褐網柄牛肝菌在三位一體的關系中發(fā)揮著關鍵作用，筆者推測土壤中粉疥蟲是通過揮發(fā)性成分找到暗褐網柄牛肝菌（菌絲或菌腔）進而形成菌腔蟲癭，這其中到底哪些成分發(fā)揮作用以及如何發(fā)揮作用，需要進一步深入研究。

野生菌所含豐富的揮發(fā)性化學成分中，各類化合物均呈現(xiàn)出各自的氣味特征。其中有部分化合物對野生食用菌的整體風味有顯著的貢獻作用，還有部分化合物對其整體風味具有輔助作用，使得野生食用菌的整體風味呈現(xiàn)出各自不同的特點。查閱大量的文獻后，筆者發(fā)現(xiàn)很多具有不同氣味特征的化合物成分，例如：1-辛烯-3-醇又被稱為蘑菇醇，它具有典型的蘑菇香、蔬菜香和青香的氣息；3-辛酮具有青香、蔬菜香、酮香和蠟香，還伴隨著蘑菇、水果和干酪的味道；3-辛醇具有蘑菇香、青香、薄荷香和奶香；苯甲醛具有苦杏仁、櫻桃和堅果氣味；己醛具有果香、青香、木香和葉香；烴類化合物一般氣味微弱或沒有氣味。以上各種化合物通過不同的含量配比和各自的協(xié)同作用，產生出不一樣的感官體驗，也能刺激消費者的食欲。

筆者采用動態(tài)吸附法結合氣相色譜-質譜聯(lián)用儀技術，對暗褐網柄牛肝菌的鮮品和干品揮發(fā)性成分進行分析，檢出醇類、酮類、酯類、醛類、烴類、酸類共39種化合物，存在于鮮品中的有35種，存在于干品中的有28種。鮮品主要揮發(fā)性成分為3-辛酮（占比45.92%）、α-蒎烯（占比12.29%），干品主要揮發(fā)性成分為3-辛酮（占比24.66%）、2-甲基丙酸（占比12.50%）、α-蒎烯占比（10.66%）。

暗褐網柄牛肝菌是眾多牛肝菌中風味較差的種類，但干品比鮮品風味要好。暗褐網柄牛肝菌鮮品中酮類物質（占比47.45%）、烴類物質（占比25.13%）質量分數最高；干品中檢測出鮮品中沒有且與酮類物質（占比27.19%）、烴類物質（占比28.78%）質量分數相當的酸類物質（占比22.24%）。烘干導致暗褐網柄牛肝菌風味發(fā)生較大變化的原因極有可能是由有機酸引起的。有機酸是許多食品的重要風味成分：2-甲基丙酸具有奶香、干酪香、果香；2-甲基丁酸具有奶酪香、果香；異戊酸具有奶酪香。試驗可為暗褐網柄牛肝菌的感官質量評價和風味改良提供理論支撐。

致謝：感謝中國科學院昆明植物研究陳高博士和余珍女士在實驗操作及成分分析方面給予的幫助。