不同干燥方式對黃傘子實體營養(yǎng)品質(zhì)及抗氧化活性的影響*

朱金霞，田 莉，馮 銳，任怡蓮，鄭國保，李 苗

（1.寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心，寧夏 銀川 750002；2.寧夏農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點實驗室，寧夏 銀川 750002；3.寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與信息技術(shù)研究所，寧夏 銀川 750002；4.寧夏農(nóng)林科學(xué)院對外合作交流處，寧夏 銀川 750002）

黃傘（Pholiota adiposa），又名多脂鱗傘、柳蘑、黃蘑、柳釘?shù)?，是一種色澤鮮艷，味道鮮美，具有較高營養(yǎng)價值和商品價值的食藥兼用真菌[1-3]。我國大部分地區(qū)均有野生黃傘分布，于初夏和初秋氣溫較低和溫差較大時，多發(fā)生于闊葉樹（柳、楊、樺等） 的樹干或倒木上[1]。目前，在山東、河北、寧夏等地采用袋料栽培的方式進行人工栽培。研究表明，黃傘子實體富含多糖、蛋白質(zhì)、微量元素、維生素等營養(yǎng)成分，其多糖具有顯著的抗氧化、抗腫瘤、抗糖尿病、抑菌、增強免疫力等作用[4-8]。

新鮮黃傘含水量高，不耐貯藏，通過干燥降低其水分含量可以有效延長保質(zhì)期且便于運輸和儲存。熱風干燥、微波干燥和真空冷凍干燥為食用菌常用干燥方式，由于工作原理、溫度、作用時間、氧氣環(huán)境等的差異，使不同干燥方式獲得的干制品，在營養(yǎng)成分、風味物質(zhì)、抗氧化活性等方面均存在一定差異[9-10]。POLITOWICZ 等[11]用固相微萃取、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、氣相色譜-氫火焰檢測器分析了鮮香菇（Lentinula edodes） 和干香菇的揮發(fā)性成分，共檢測出71 種揮發(fā)性化合物，其中絕大多數(shù)存在于干香菇中。TU 等[12]認為，干燥方式影響羊肚菌（Morchella spp.） 的化學(xué)成分分布，冷凍干燥有利于羊肚菌保留營養(yǎng)成分和氣味。HU 等[13]發(fā)現(xiàn)，真空冷凍干燥能較好地保存大球蓋菇（Stropharia rugosoannulata） 中的非揮發(fā)性物質(zhì)，而熱風干燥可提高其鮮味濃度。韓興昊等[14]研究表明，不同干燥方式對金耳（Tremella aurantialba） 總氨基酸含量影響不大，但真空冷凍干燥的金耳干制品營養(yǎng)價值更高。陳璁等[15]認為，真空冷凍干燥能較好地保持雙孢蘑菇（Agaricus bisporus） 的食用品質(zhì)，較適于雙孢蘑菇高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)加工。但到目前為止，不同干燥方式對食藥兼用真菌黃傘的營養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化活性的影響鮮見報道。

試驗中以野生黃傘菌株HS-15 袋料栽培的子實體為研究對象，分析3 種干燥方式對黃傘主要營養(yǎng)成分、微量元素、游離氨基酸、總抗氧化活性等的影響，并進行綜合評價，篩選出適宜黃傘的干燥方式，為黃傘鮮品干制和精深加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

樣品：采集自寧夏六盤山地區(qū)的野生黃傘子實體，經(jīng)形態(tài)學(xué)及ITS 鑒定為黃傘Pholiota adiposa，通過組織分離獲得純化菌絲。袋料栽培基料配方（干質(zhì)量）：棉籽殼30.0%、玉米芯58.0%、麥麩10.0%、石膏2.0%。

試劑：15 種氨基酸標準品（純度≥99.9%），日本和光純藥株式會社；HPLC 級乙腈（純度≥99.9%），瑞典歐普森公司；粗多糖試劑盒、植物總酚試劑盒、總抗氧化能力（FRAP 法） 試劑盒、總抗氧化能力（ABTS 法） 試劑盒、總抗氧化能力（DPPH 法） 試劑盒，蘇州夢犀生物醫(yī)藥科技有限公司；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

LC-10N-50A 型真空冷凍干燥機，上海力辰儀器科技有限公司；微波真空干燥機，山東邦普機械設(shè)備有限公司；Agilent 1100 高效液相色譜儀，安捷倫科技（中國） 有限公司；K9860 全自動凱氏定氮儀，海能未來技術(shù)集團股份有限公司；SOX406 全自動脂肪測定儀，海能未來技術(shù)集團股份有限公司；iCAP7400 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，賽默飛世爾科技（中國） 有限公司。

1.3 方法與步驟

1.3.1 樣品制備

真空冷凍干燥（vacuum freeze drying） 處理VFD：將新鮮子實體置于-20 ℃冰箱中預(yù)凍12 h，放入真空冷凍干燥機物料盤，干制至質(zhì)量恒定，時間為15 h （冷阱溫度為-40 ℃，升華階段的真空度為100 Pa）。真空微波干燥（vacuum microwave drying）處理VMD：將新鮮黃傘子實體置于真空微波干燥機中，烘干至質(zhì)量恒定，時間為18 min （微波功率密度為4 W·g-1，0.09 MPa）。熱風干燥（hot air drying） 處理HD：新鮮子實體于55 ℃鼓風干燥至質(zhì)量恒定，時間為9 h。

1.3.2 基本營養(yǎng)成分的測定

粗纖維含量測定采用范式洗滌法[16]；粗蛋白含量測定采用凱氏定氮法，具體步驟參照標準《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》（GB 5009.5-2016）[17]。粗脂肪含量采用索氏抽提法測定，具體步驟參照標準《豬肉品質(zhì)測定技術(shù)規(guī)程》（NY/T 821-2019）[18]；粗多糖、多酚含量均采用試劑盒（酶標法）測定；礦物質(zhì)元素利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀進行測定，具體步驟參照標準《食品安全國家標準食品中多元素的測定》（GB 5009.268-2016）[19]。

1.3.3 游離氨基酸含量的測定

游離氨基酸含量的測定主要參考于洪超等[20]、衛(wèi)陽飛等[21]的方法。

1.3.4 抗氧化能力的測定

待測液制備：準確稱取0.100 0 g 樣品，加入80%乙醇6 mL 混勻，40 ℃超聲20 min，將懸濁液冷卻至室溫，10 000 r·min-1離心15 min，即得待測液。

參考王珊珊等[22]文獻報道及試劑盒使用方法，分別以FRAP 法、ABTS 法、DPPH 法測定樣品總抗氧化能力。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用軟件Excel 2016 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和作圖，數(shù)據(jù)為平均值± 標準誤（n=3）。利用軟件DPS 18.1 進行差異顯著性比較分析，P＜0.05 則認為樣品平均值之間存在顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 干燥方式對主要營養(yǎng)成分的影響

3 種干燥方式對黃傘子實體中主要營養(yǎng)成分的影響結(jié)果見圖1。

圖1 不同干燥方式下黃傘子實體中主要營養(yǎng)成分的含量Fig.1 The content of main nutrients in fruit body of Pholiota adiposa under different drying methods

由圖1 可知，不同干燥方式處理后黃傘的營養(yǎng)成分存在差異。真空冷凍干燥處理VFD 的黃傘子實體中粗脂肪含量最高，略高于真空微波干燥處理VMD，顯著高于熱風干燥處理HD。這可能是由于熱風干燥時，脂質(zhì)在有氧條件下極易被氧化，生成氫過氧化物，進而發(fā)生裂變、脫水、自由基鏈等反應(yīng)，生成醇類、醛類、酸類、烴類、酮類等小分子化合物[23]。高溫有氧的條件還易促使黃傘子實體成分間發(fā)生美拉德反應(yīng)，使其中間產(chǎn)物與脂質(zhì)形成的小分子進一步反應(yīng)，形成香氣成分，因此導(dǎo)致熱風干燥后黃傘子實體較其他干燥方式脂質(zhì)含量顯著降低，且揮發(fā)性脂肪酸會因溫度偏高而揮發(fā)。在無氧條件下，真空冷凍干燥和真空微波干燥后脂肪未被氧化降解[24]，因此干制樣品中脂肪含量較高。

纖維素是植物細胞壁的主要成分，是由β-1，4葡萄糖苷鍵連接而成的葡萄糖長鏈，每個纖維素分子大約由1 萬個以上的葡萄糖殘基組成[25]。冷凍干燥處理VFD 的黃傘子實體中粗纖維含量最低，與孟迪等[26]研究結(jié)果相似。

不同干燥方式對黃傘子實體中粗蛋白含量的影響顯著。真空微波干燥處理VMD 的黃傘子實體中粗蛋白含量最高，可能是雖然高溫下蛋白質(zhì)會發(fā)生美拉德反應(yīng)，但該方法高溫處理時間短，蛋白質(zhì)降解較少，因此相對保留較多。

不同干燥方式對黃傘子實體中粗多糖的含量具有顯著性影響。真空冷凍干燥處理VFD 的黃傘子實體中粗多糖含量最多，可能是由于熱風干燥及真空微波干燥過程中溫度較高，加速了糖類物質(zhì)的降解，而真空冷凍干燥的溫度較低且處在低氧環(huán)境中，糖類物質(zhì)無法被氧化，因此對多糖破壞較小。

3 種干燥方式處理對黃傘子實體中多酚的含量沒有顯著影響（P＞0.05）。這可能是因為熱加工過程雖然能加速細胞的破裂，但高溫卻會導(dǎo)致氧化酶和水解酶鈍化，最終抑制了多酚的降解[27]。

2.2 干燥方式對礦物質(zhì)含量的影響

3 種干燥方式對黃傘子實體中5 種礦物質(zhì)含量的影響結(jié)果見表1。

表1 不同干燥方式下黃傘子實體中礦物質(zhì)的含量Tab.1 The content of minerals in the fruit body of Pholiota adiposa under different drying methods

由表1 可知，不同干燥處理方式對黃傘子實體Ca、Fe 含量存在一定影響（P＜0.05），但對Mg、Cu、Zn 含量影響不大（P＞0.05）。真空冷凍干燥處理VFD 的黃傘中Ca、Fe 含量均最高，而熱風干燥處理HD 的Ca 和Fe 含量均為最低?？赡茉蚴牵c其他干燥方式相比，冷凍干燥方式更能保持組織間分子整體結(jié)構(gòu)的完整性，所以對礦物質(zhì)元素保持較好。

2.3 干燥方式對氨基酸含量及組成的影響

3 種干燥方式對黃傘子實體中15 種游離氨基酸含量的影響結(jié)果見表2。

表2 不同干燥方式下黃傘子實體中15 種游離氨基酸的含量Tab.2 The content of free amino acids in the fruit body of Pholiota adiposa under different drying methods

由表2 可知，黃傘鮮樣經(jīng)不同方式干燥后，其總游離氨基酸含量在不同處理間差異顯著（P＜0.05）。真空冷凍干燥處理VFD 的黃傘中總游離氨基酸含量最高（60.33 mg·g-1），而真空微波干燥處理VMD 的總游離氨基酸含量最低（25.90 mg·g-1），兩者之間差異顯著。原因可能是真空微波干燥的過程中氨基酸被大量破壞，釋放出的氨會導(dǎo)致蛋白質(zhì)荷電特性和功能結(jié)構(gòu)的改變[28-29]。谷氨酸為黃傘子實體中含量最高的氨基酸，含量為8.86～15.89 mg·g-1，其中熱風干燥處理HD 的黃傘中谷氨酸含量最高。

3 種干燥方式對黃傘子實體中呈味氨基酸含量及占比的影響結(jié)果見表3。

表3 不同干燥方式下黃傘子實體中呈味氨基酸的含量及占比Tab.3 The content and proportion of flavorful amino acids in the fruit body of Pholiota adiposa under different drying methods

由表3 可看出，不同干燥方式對黃傘子實體呈味氨基酸含量影響差異顯著。鮮味氨基酸含量為9.99～17.76 mg·g-1，其中熱風干燥處理HD 的樣品最高，真空微波干燥處理VMD 最低。由于黃傘鮮味氨基酸中谷氨酸含量占比最大，是呈味氨基酸中鮮味最強的氨基酸[30]，可見熱風干燥方式有助于黃傘子實體鮮味的形成。在真空冷凍干燥處理VFD 的黃傘子實體中，甜味氨基酸、苦味氨基酸和無味氨基酸含量均最高，分別為17.84、24.47 和3.03 mg·g-1，分別占總游離氨基酸的29.57%、40.56%和5.02%。綜合評價，熱風干燥方式有利于黃傘子實體風味物質(zhì)的保留及形成。

3 種干燥方式處理后，黃傘子實體中必需氨基酸的氨基酸比值系數(shù)（ratio coefficient of amino acids，RCAA） 及氨基酸比值系數(shù)分（score of ratio coefficient of amino acid，SRCAA） 的計算結(jié)果見表4。

表4 不同干燥方式下黃傘子實體的必需氨基酸比值系數(shù)Tab.4 Ratio coefficient of essential amino acids in fruit body of Pholiota adipose under different drying methods

由表4 可知，經(jīng)熱風干燥HD、真空微波干燥WMD、真空冷凍干燥VFD 處理的黃傘子實體中，必需氨基酸的SRCAA 分別為68.26、73.61、70.91。其中，真空微波干燥處理VMD 的黃傘子實體與FAO/WHO 推薦必需氨基酸模型的符合程度較好，蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值最高。黃傘子實體經(jīng)真空微波干燥后，雖然游離氨基酸結(jié)構(gòu)被破壞，影響了風味的形成，但可能是由于時間較短，蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值仍然較高。熱風干燥有利于黃傘子實體中風味物質(zhì)的保留與形成。真空冷凍干燥因為始終處于較低溫度，對游離氨基酸破壞最小，但由于處理時間較長，導(dǎo)致蛋白質(zhì)分解，總蛋白含量較低。

2.4 干燥方式對抗氧化能力的影響

3 種干燥方式對黃傘子實體抗氧化能力的影響結(jié)果見圖2。

圖2 不同干燥方式下黃傘子實體的抗氧化能力Fig.2 Antioxidant activity of fruit body of Pholiota adipose under different drying methods

由圖2 可知，不同干燥方式對黃傘子實體總抗氧化能力的影響在P＜0.05 水平有顯著性差異，真空冷凍干燥處理VFD 顯著高于熱風干燥處理HD，真空微波干燥處理VMD 最低?？赡苁怯捎谖镔|(zhì)的抗氧化能力與還原能力相關(guān)，具有良好還原能力的物質(zhì)往往能提供電子并與活性氧基團反應(yīng)，從而起到清除自由基的作用。一般來說，總抗氧化能力與黃酮類、多糖類、多酚類物質(zhì)基礎(chǔ)有關(guān)，根據(jù)上述對營養(yǎng)品質(zhì)的分析，不同干燥方式對黃傘子實體中多酚含量沒有顯著性影響。真空冷凍干燥處理VFD 的黃傘子實體中多糖含量較高，因此，總還原力可能與多糖含量相關(guān)，且真空冷凍干燥的過程中溫度較低，未破壞其他相關(guān)活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)而使得抗氧化能力最高。

3 結(jié)論

不同干燥方式對黃傘子實體營養(yǎng)品質(zhì)及抗氧化能力的影響存在一定差異。其中真空干燥處理的黃傘子實體中粗脂肪、總游離氨基酸、粗多糖含量最高，3 種方式測定的體外抗氧化能力均最強。真空微波干燥法獲得的黃傘干制品，其必需氨基酸組成及比例與FAO 推薦模式更為接近，蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值更高，真空冷凍干燥干制的樣品蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值次之。熱風干燥干制的黃傘子實體中鮮味氨基酸含量最高。綜上所述，真空冷凍干燥在干制黃傘子實體過程中對營養(yǎng)品質(zhì)及抗氧化能力表現(xiàn)出較佳的效果。應(yīng)用于實際生產(chǎn)時，需根據(jù)產(chǎn)品特點需求選擇適合的干燥技術(shù)，進一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝，從而實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。