炒制時間對不同復配比例黑皮雞樅菌-平菇復合醬風味的影響

馮 瑤，樊一鳴，任洪利，許賀然，夏榕嶸，侯振山，李昀婷，馬世宇，楊 鎮(zhèn)，辛 廣,

（1.沈陽農業(yè)大學食品學院，遼寧 沈陽 110161；2.葫蘆島農函大玄宇食用菌野馴繁育有限公司，遼寧 興城 125100）

黑皮雞樅菌（）是一種珍貴的藥食兩用食用菌，其味道鮮美、香氣濃郁、營養(yǎng)豐富，有降血糖、抗氧化等作用，與松茸、羊肚、黑虎掌同為我國四大名菌。相關研究主要集中在種質資源、遺傳多樣性、栽培技術、深層發(fā)酵技術以及生物活性評價等方面。黑皮雞樅菌作為一種中偏高溫型菇類，其采后呼吸作用強烈，易腐敗變質。為提高其附加值，對黑皮雞樅菌進行精深加工尤為重要，風味醬是目前最常見的加工產品。

醬類食品起源于中國，具有種類多、營養(yǎng)豐富、味道鮮美、食用方便等優(yōu)點，廣受消費者喜愛。近年來，具有營養(yǎng)和保健功能的食用菌風味醬具有廣闊的發(fā)展前景。由于黑皮雞樅菌生產環(huán)境復雜，人工栽培技術難度較大，導致其市場銷售價格昂貴，以其為原料的加工制品難以走進大眾視野。平菇風味獨特、營養(yǎng)豐富、價格低廉，在世界范圍內被廣泛種植和消費。研究發(fā)現(xiàn)平菇中游離氨基酸總含量、1-辛烯-3-酮、1-辛烯-3-醇和3-辛酮含量高于香菇、雙孢蘑菇和金針菇等食用菌，平菇多糖具有抗氧化、免疫調節(jié)和抗腫瘤等多種生物活性。平菇風味醬由于豐富的營養(yǎng)和鮮美的風味已得到人們的廣泛關注。因此將其與黑皮雞樅菌按一定比例復配制作復合型食用菌調味醬，既可降低原料成本，又豐富了黑皮雞樅菌醬的營養(yǎng)、風味和口感。然而菌醬風味會受不同原料復配比例的影響。

近年來，人們對食用菌醬風味的研究較多，如粟立丹等通過氣相色譜-質譜鑒定芳樟醇、4-萜烯醇、苯乙醛、壬醛、-蒎烯、茴香腦等為羊肚菌牛肉醬中主要的揮發(fā)性風味物質。Qing Zhenglong等研究發(fā)現(xiàn)加入食用菌的牛肉醬，游離氨基酸含量和揮發(fā)性成分的種類顯著高于純牛肉醬。風味是食用菌調味醬品質評價的一個重要指標，其中鮮味和香味是食用菌最典型的風味特征：鮮味主要來源于游離氨基酸、5′-核苷酸、肽和有機酸等；香味由揮發(fā)性化合物產生。炒制工序是食用菌醬特征風味形成的關鍵，產品風味除了受原料品種和數(shù)量差異的影響之外，也會受炒制時間等因素影響。

對于食用菌調味醬，已有很多關于復合菌醬研制、制作工藝優(yōu)化及其不同配方產品風味品質的研究，然而炒制過程中產品風味的動態(tài)變化是一個新的研究方向。本實驗分析不同炒制時間下不同復配比例的黑皮雞樅菌-平菇復合調味醬的鮮味及香味品質，篩選出最佳炒制時間和兩種原料的最佳配比，旨在為改善該復合調味醬的風味品質提供一定理論支撐，也可推動食用菌深加工產業(yè)的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大小、顏色、形狀均一、沒有機械損傷的黑皮雞樅菌和平菇均采自遼寧省葫蘆島農函大玄宇食用菌野訓繁育有限公司。

鹽酸、磺基水楊酸（均為色譜純） 天津市光復科技發(fā)展有限公司；磷酸二氫鉀（色譜純）、5′-鳥苷酸、5′-肌苷酸、5′-黃苷酸、5′-腺苷酸 上海源葉生物科技有限公司；鄰二氯苯（色譜純） 濟南榮廣化工有限公司；二氯甲烷（色譜純） 山東聞韶化工有限公司。

1.2 儀器與設備

LGJ-12冷凍干燥機 北京松原華星科技發(fā)展有限公司；L-8900氨基酸自動分析儀 日本日立公司；SA402B 電子舌 北京盈生恒泰科技有限公司；600型高效液相色譜儀（包含2996 二極管陣列檢測器）美國Waters公司；7890A-5975C氣相色譜-質譜聯(lián)用儀（包含氫火焰離子化檢測器） 美國安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 不同比例復合醬的制備

將平菇與黑皮雞樅菌按質量比7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7混合（每份混合食用菌為300 g），清洗干凈后切塊。在鍋中熱油，油溫控制在160 ℃。分別向鍋中加入不同比例混合的食用菌翻炒，加入復合醬質量30%的豆瓣醬和50%的水，再加入5%的白砂糖和50%的水，按上述工藝分別炒制2、3、4、5、6 min。炒制完畢后取樣裝瓶，經密封滅菌、冷凍干燥后制得粉末樣品，備用。

1.3.2 鮮味氨基酸的測定

按照Li Xiaobei等的方法并稍作修改。取1.3.1節(jié)中粉末樣品各0.3 g，分別加入50 mL 0.1 mol/L鹽酸溶液，超聲45 min，10 000 r/min離心15 min。取5 mL上清液，加入等體積的5%磺基水楊酸溶液，混勻后靜置15 min，10 000 r/min離心15 min。取上清液，過0.22 μm微孔膜，使用氨基酸自動分析儀進行測定。

1.3.3 5′-核苷酸的測定

參照Feng Yao等的方法并稍作修改。取1.3.1節(jié)中粉末樣品各0.5 g，分別加入50 mL蒸餾水，煮沸1 min，過0.45 μm微孔濾膜，使用高效液相色譜儀進行測定。

色譜條件：LiChrospher RP-18 色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相：pH 4.2 0.1 mol/L磷酸二氫鉀緩沖液；柱溫30 ℃；進樣量20 μL；波長254 nm。以5′-鳥苷酸、5′-肌苷酸、5′-黃苷酸、5′-腺苷酸為標準品。

1.3.4 等價鮮味濃度（equivalent umami concentration，EUC）的計算

根據游離氨基酸和5′-核苷酸含量計算EUC：

式中：EUC以每克樣品中所含味精當量表示；12.18為協(xié)同作用常數(shù)；a為鮮味氨基酸含量/（mg/g）；a為樣品鮮味核苷酸含量/（mg/g）；b為鮮味氨基酸相對呈鮮系數(shù)（谷氨酸為1；天冬氨酸為0.077）；b為鮮味核苷酸相對呈鮮系數(shù)（5′-肌苷酸為1；5-鳥苷酸為2.3；5′-黃苷酸為0.61；5′-腺苷酸為0.18）。

1.3.5 電子舌味覺值的測定

取1.3.1節(jié)中冷凍干燥后的樣品各10 g，分別加入30 mL蒸餾水混勻，6 000 r/min離心30 min，取上清液，使用電子舌進行測定。

1.3.6 揮發(fā)性成分的測定

1.3.6.1 頂空固相微萃取條件

取5 g 1.3.1節(jié)中粉末樣品于15 mL頂空瓶中，加入10 μL 1 mg/L鄰二氯苯作為內標物，在45 ℃條件下水浴10 min，用50/30 μm CAR/DVB/PDMS萃取頭萃取。將在270 ℃老化30 min的萃取頭插入頂空瓶中并推出纖維頭，在45 ℃下萃取30 min，萃取完成后收回纖維頭，立即插入氣相色譜進樣口，270 ℃解吸5 min。

1.3.6.2 氣相色譜-質譜條件

參考李拂曉等的方法稍作修改。

氣相色譜條件：HP-5MS毛細管柱（60 m×250 μm，0.25 μm）；載氣為氦氣，載氣流速1.0 mL/min；進樣流速1.00 mL/min，不分流進樣；進樣口溫度270 ℃；升溫程序：初始溫度40 ℃，保持5 min，以6 ℃/min升溫至230 ℃，保持6 min。

質譜條件：電子電離源；電子能量70 eV；離子源溫度230 ℃；進樣口溫度280 ℃；質量掃描范圍/10～450；溶劑延遲時間10 min。

1.3.6.3 揮發(fā)性成分的定性和定量

根據揮發(fā)性成分總離子流圖，使用NIST 11標準譜庫進行比對檢索（選擇匹配度大于85的化合物）并結合人工圖譜解析及保留指數(shù)資料的查詢，確認各個化學成分。保留指數(shù)通過C～C正構烷烴計算，采用內標法對揮發(fā)性成分進行定量分析。

1.4 數(shù)據處理

2 結果與分析

2.1 炒制時間對黑皮雞樅菌-平菇復合醬鮮味氨基酸的影響

天冬氨酸和谷氨酸有助于形成蘑菇的典型鮮味。如圖1所示，各復配比例下，不同炒制時間的復合醬中鮮味氨基酸含量具有一定差異；天冬氨酸和谷氨酸分別在炒制3 min和4 min含量最高，在炒制3 min和4 min鮮味氨基酸總含量顯著高于其他炒制時間（＜0.05）。同一復配比例的復合醬在不同炒制時間下最高的鮮味氨基酸總含量是最低的1.41～1.69 倍。各炒制時間下，平菇和黑皮雞樅菌以4∶6復配時，天冬氨酸含量、谷氨酸含量、鮮味氨基酸總含量均高于其他復配比例。

圖1 不同炒制時間、不同復配比例下黑皮雞樅菌-平菇復合醬的鮮味氨基酸含量Fig.1 Contents of umami amino acids in mixed mushroom sauce with different cooking times and different blending ratios

2.2 炒制時間對黑皮雞樅菌-平菇復合醬5′-核苷酸的影響

5′-鳥苷酸、5′-肌苷酸和5′-黃苷酸與鮮味成分的協(xié)同作用會大大增加蘑菇的鮮味，其中5′-鳥苷酸和5′-肌苷酸是鮮味的主要貢獻者。如圖2所示，復合醬中5′-鳥苷酸和5′-腺苷酸的含量相對高于5′-肌苷酸和5′-黃苷酸。各復配比例下，5′-鳥苷酸、5′-黃苷酸和5′-腺苷酸的含量整體均隨炒制時間的延長而增加；5′-肌苷酸含量隨炒制時間的延長先升高后降低，其含量在炒制4 min時最高。5′-肌苷酸含量的下降可能是因為在炒制后期的消耗量大于產生量。不同復配比例復合醬的5′-核苷酸含量具有一定差異；在多數(shù)炒制時間下，當平菇和黑皮雞樅菌以4∶6復配時，4 種5′-核苷酸含量高于其他復配比例。

圖2 不同炒制時間、不同復配比例下黑皮雞樅菌-平菇復合醬的5′-核苷酸含量Fig.2 5′-Nucleotide content in mixed mushroom sauce with different cooking times and different blending ratios

2.3 炒制時間對黑皮雞樅菌-平菇復合醬EUC的影響

EUC是評價5′-核苷酸和鮮味氨基酸協(xié)同作用的等效鮮味指標。如圖3所示，各復配比例下，復合醬的EUC均隨炒制時間的延長先升高后降低，這與上述鮮味氨基酸的變化趨勢相似；炒制4 min時，復合醬的EUC均高于其他炒制時間下的EUC。通過Mau等對EUC水平的分級可知：不同復配比例的復合醬在炒制2～6 min時的EUC均屬于二級水平（100～1 000 g/100 g）。在各炒制時間下，平菇和黑皮雞樅菌以4∶6復配時，復合醬的EUC高于其他復配比例下的EUC；樣品中最高的EUC為最低EUC的1.45～1.62 倍。

圖3 不同炒制時間、不同復配比例下黑皮雞樅菌-平菇復合醬的EUCFig.3 EUC of mixed mushroom sauce with different cooking times and different blending ratios

2.4 炒制時間對黑皮雞樅菌-平菇復合醬電子舌味覺值的影響

電子舌確定的感官評分與人類感官評估之間存在顯著相關性，可以表征蘑菇的味道。如圖4所示，各復配比例下，復合醬的鮮味值整體隨炒制時間的延長先升高后降低，且明顯高于甜味和苦味味覺值。不同復配比例復合醬的鮮味值均在炒制4 min時明顯高于其他炒制時間，這與EUC的測定結果一致；甜味味覺值先升高后降低，炒制4 min和5 min時的甜味值明顯高于其他炒制時間；苦味味覺值與鮮味和甜味相反，隨著炒制時間先降低后升高，在炒制4 min時最低。食用菌的復配比例對風味也有明顯影響，各炒制時間下，當比例為4∶6時，該復合醬鮮味和甜味值明顯高于其他復配比例。

圖4 不同炒制時間、不同復配比例下黑皮雞樅菌-平菇復合醬的電子舌味覺值Fig.4 Electronic tongue taste values of mixed mushroom sauce with different cooking times and different blending ratios

2.5 炒制時間對黑皮雞樅菌-平菇復合醬揮發(fā)性成分的影響

2.5.1 揮發(fā)性成分的定性和定量分析

圖5a為不同炒制時間下黑皮雞樅菌-平菇復合醬揮發(fā)性成分聚類熱圖，共檢測出醇類6 種、醛類4 種、酮類5 種、酯類3 種、酸類2 種、含氮化合物3 種、烴類5 種。在炒制2、3、4、5、6 min時分別檢測出24、26、28、28、28 種揮發(fā)性成分；同一復配比例下，不同炒制時間下?lián)]發(fā)性成分的含量也存在顯著差異（＜0.05），多數(shù)醇類、酮類和吡嗪類物質的含量隨著炒制時間的延長先升高后降低，在炒制4 min和5 min時，大多數(shù)揮發(fā)性成分的含量達到了最高水平。同一炒制時間下不同復配比例復合醬的揮發(fā)性成分種類和含量也具有顯著差異（＜0.05），當平菇和黑皮雞樅菌的復配比例為4∶6時，揮發(fā)性成分的種類（28 種）、八碳化合物的總含量（15.12～23.33 mg/g）以及含氮化合物的總含量（6.55～8.90 mg/g）均相對較高。

為進一步比較不同炒制時間下復合醬揮發(fā)性成分的差異，以同一炒制時間下5 種比例的復合醬為一組，共分成5 組進行聚類分析。由圖5b可知，不同炒制時間下的復合醬可總體分為兩大類：炒制4 min和5 min下的復合醬揮發(fā)性成分相似；炒制2、3 min和6 min時的復合醬揮發(fā)性成分相似。

圖5 不同炒制時間、不同復配比例的黑皮雞樅菌-平菇復合醬揮發(fā)性成分熱圖（a）和聚類熱圖（b）Fig.5 Heat map (a) and cluster heat map (b) of volatile compounds in mixed mushroom sauce with different cooking times and different blending ratios

八碳化合物是食用菌最重要的風味物質，其中醇類通常具有植物香氣。1-辛烯-3-醇被鑒定為一種類似蘑菇的風味化合物，具有獨特的泥土味和甜味，存在于大多數(shù)食用菌中。在炒制初期，1-辛烯-3-醇的含量升高，在炒制4 min時含量最高，之后隨著炒制時間的延長，逐漸降低（圖5b）。由圖5a可知，炒制5 min，平菇和黑皮雞樅菌以4∶6復配的樣本中醇類物質的種類（6 種）最多、總含量（11.35 mg/g）最高。

醛類和酮類是脂肪酸降解的主要產物，美拉德反應、氨基酸和碳水化合物的熱降解是其重要的產生途徑，二者閾值較低，對風味影響較大。由圖5a可知，在炒制5 min、復配比例為4∶6的復合醬中醛類物質的種類（4 種）最多、總含量（12.85 mg/g）最高；在炒制4 min、復配比例為5∶5的復合醬中，酮類種類最多（5 種）、總含量（14.69 mg/kg）最高。

吡嗪類物質是脂肪氧化后又參與美拉德反應的產物，具有肉香和烤香味，是加熱產品中一種重要的香氣物質。由圖5可知，2,5-二甲基吡嗪和四甲基吡嗪分別在炒制5 min和4 min時最高，當炒制時間為4 min、復配比例為4∶6時，二者總含量相對最高，為9.22 mg/g。

前人研究表明，美拉德反應中可能發(fā)生氧乙?；?，催化還原糖氧化成相應的酯類，在水性介質中酯類進一步水解為酸。由圖5可知，酯類、酸類和一些雜環(huán)化合物在炒制后期含量顯著高于炒制前期，它們分別在復配比例為4∶6、3∶7和4∶6的復合醬中最高。

這些結果表明：該復合醬在炒制4～5 min且復配比例為4∶6時檢測出的揮發(fā)性香氣物質的種類最多，其含量也相對較高。

2.5.2 黑皮雞樅菌-平菇復合醬香味品質的綜合評價

為篩選香味品質最佳的炒制溫度及香氣品質最佳的復配比例，分別對5 種復配比例下不同炒制時間的復合醬中揮發(fā)性成分進行PCA并計算其綜合得分。綜合評價得分越高，香味綜合品質越好。由表1可知，復配比例為7∶3、5∶5、3∶7的復合醬均是在炒制5 min時具有最高綜合得分；復配比例為6∶4和4∶6時，均是在炒制4 min時具有最高綜合得分。由表2可知，在5 個炒制時間下，均是平菇和黑皮雞樅菌以4∶6復配時，綜合得分最高。這些結果表明：炒制時間為4～5 min、復配比例為4∶6的復合醬香味品質最好。

表1 不同復配比例的黑皮雞樅菌-平菇復合醬在不同炒制時間下?lián)]發(fā)性成分的各PC得分及綜合得分Table 1 Principal component scores and comprehensive scores of volatile components of mixed mushroom sauce with each blending ratio at different cooking times

續(xù)表1

表2 不同炒制時間下不同復配比例的黑皮雞樅菌-平菇復合醬揮發(fā)性成分的各PC得分及綜合得分Table 2 Principal component scores and comprehensive scores of volatile components of mixed mushroom sauce at each cooking time with different blending ratios

2.6 黑皮雞樅菌-平菇復合醬風味成分的PLS-DA

為比較不同炒制時間下復合醬鮮味和香味成分的差異，對復合醬的非揮發(fā)性和揮發(fā)性成分進行PLS-DA。

如圖6a所示，PC1和PC2的貢獻率分別為64.8%和21.6%，二者累計貢獻率為86.4%。在PLS-DA模型中觀察到不同炒制時間下復合醬的非揮發(fā)性化合物和揮發(fā)性化合物數(shù)據矩陣的明顯區(qū)分。炒制4、5 min的處理組均在PC1的負側和PC2的正側，說明二者差異較小；炒制2、3 min均在PC1的正側，說明這兩組處理也較為相似；炒制6 min的樣本均位于PC1和PC2的負側，與其他4 組相距較遠，說明它們之間差異較大。每一聚類中5 個點比較分散，說明同一炒制時間下不同復配比例的樣本風味間也具有差異。

圖6 不同炒制時間下不同復配比例的黑皮雞樅菌-平菇復合醬的風味成分的PLS-DA得分圖（a）及VIP得分（b）Fig.6 PLS-DA score plot (a) and variable importance in the projection (VIP) scores (b) for flavor components in mixed mushroom sauce with different blending ratios at different cooking times

為篩選出對區(qū)分5 組不同炒制時間的樣品組具有顯著貢獻的成分，計算變量重要性投影（variables important in the projection，VIP）值。VIP值＞1.0說明該成分可作為差異標志物。由圖6b可知，共識別出14 個VIP值＞1.0的成分，數(shù)值從小到大依次為-檸檬烯、苯乙酮、1-辛烯-3-醇、異戊酸、6-甲基-5-庚烯-2-醇、2,5-二甲基吡嗪、金合歡基丙酮、苯并噻唑、甲基庚烯酮、四甲基吡嗪、芳樟醇、苯乙醛、谷氨酸和香葉基丙酮。這些化合物是導致不同炒制時間下，復合醬風味具有顯著差異的原因。接下來可從這14 種化合物入手進一步揭示炒制時間對該復合醬風味的影響機制。

3 討論

本研究結果顯示鮮味氨基酸和5′-核苷酸隨著炒制時間的延長先升高后降低，炒制4 min時，樣本鮮味最佳。烹炒過程中加熱時間、加熱溫度和加熱速率均對食品風味特征有重要影響，許多成分會隨著加熱時間和溫度而變化。Yu Min等指出，鮮味氨基酸在熱處理下表現(xiàn)出不同程度地下降，是由于氨基酸在美拉德反應中的熱降解所引起。加熱過程中會同時發(fā)生兩種反應，即蛋白質或肽水解為氨基酸和作為風味前體的游離氨基酸參與美拉德反應轉化為揮發(fā)性化合物。炒制2～4 min時，鮮味氨基酸含量顯著上升或許是因為高溫下鮮味肽或蛋白質發(fā)生了熱降解，使其產生量高于參與美拉德反應的消耗量；在炒制后期鮮味氨基酸含量降低可能是由于更多的鮮味氨基酸參與了美拉德反應，使其消耗量高于產生量，這也間接促進了更多香味成分的產生。研究表明在烹炒等加熱過程中ATP代謝物會形成5′-核糖核苷酸，高溫加熱過程中核酸鏈也會降解為核苷酸，這些導致了隨炒制時間的延長5′-核苷酸含量的升高?？辔栋被岬瓤辔痘衔锏奈兜揽梢员货r味物質抑制，從而淡化苦味，提高鮮味，這解釋了當鮮味值較高時，苦味值較低的原因。炒制過程中隨溫度的升高和時間的增加，會發(fā)生由游離氨基酸與還原糖（如葡萄糖、核糖、甘露糖）之間的美拉德反應和脂類、糖、氨基酸及其反應中間體的熱降解與自氧化，從而形成該菌醬特有的香味品質。本研究中香氣品質在炒制4～5 min時較好，可能是因為發(fā)生了劇烈的上述化學反應；在炒制6 min時，香味品質略有降低，或許是由于長時間的高溫加熱使一些不穩(wěn)定的揮發(fā)性物質發(fā)生了降解。綜上，不同炒制時間對黑皮雞樅菌-平菇復合醬風味成分的影響較大，其主要原因可能在于不同種類化合物的來源與釋放速率不同，以及隨著時間的變化它們自身發(fā)生了氧化或降解。

不同原料的復配比例對產品的口感和風味具有不同影響。成希祥的研究表明當香菇和雞肉丁的配比為3∶7時，香菇雞肉醬風味最佳。崔東波以香菇、黑木耳和牛肉為原料，制作了一種保健型復合調味醬，當香菇和木耳比例為2∶1時，產品香氣濃郁、口感鮮美。本研究表明相同炒制時間下食用菌的復配比例對產品風味品質的影響也具有一定差異，當平菇和黑皮雞樅菌以4∶6復配時，風味品質最佳，這大大降低了產品的生產成本，使該產品更能走進大眾視野。

4 結論

在炒制時間為4 min、平菇和黑皮雞樅菌以4∶6復配時，復合醬鮮味水平最高；對風味成分的定量和PCA表明，炒制時間4～5 min、復配比例4∶6的菌醬香味品質最佳；PLS-DA表明-檸檬烯、苯乙酮、1-辛烯-3-醇、異戊酸、6-甲基-5-庚烯-2-醇、2,5-二甲基吡嗪、金合歡基丙酮、苯并噻唑、甲基庚烯酮、四甲基吡嗪、芳樟醇、苯乙醛、谷氨酸和香葉基丙酮導致不同炒制時間下菌醬風味的顯著差異。然而炒制時間對其風味的影響機制還有待進一步探索。本研究不僅為改善該食用菌復合醬的風味提供了理論基礎，也具有一定的實際應用價值。