王婷婷,鄧雅元,楊璐敏,嚴(yán)明
(中華全國供銷合作總社昆明食用菌研究所,昆明 650221)
黑虎掌菌,學(xué)名翹鱗肉齒菌[Sarcodonimbricatus(L.)P.Karst.],隸屬于傘菌綱(Agaricomycetceae)、革菌目(Thelephoraceae)、齒菌科(Bankeraceae),分布在甘肅、西藏、四川和云南等地[1],主要生長在常綠闊葉林、針葉林地。菌蓋有塊狀鱗片,形似虎爪,菌體黑褐色,是一種珍貴的食藥用菌[2]。黑虎掌菌菌肉味道醇厚芳香,可入藥,具有抗腫瘤、抗氧化、抗病毒、增強(qiáng)免疫力等功能[3-7]。目前,國內(nèi)外關(guān)于黑虎掌菌的研究方向主要為風(fēng)味物質(zhì)、微量元素、活性成分等[8-10]。而熱加工方式對黑虎掌菌揮發(fā)性風(fēng)味成分的研究未有報道。本研究采用頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜法(SPME-GC-MS)分析黑虎掌菌的揮發(fā)性成分,探討煮制和蒸制兩種熱加工方式對其風(fēng)味物質(zhì)的影響,為其加工工藝優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
野生黑虎掌菌:購自麗江,由中華全國供銷合作總社昆明食用菌研究所鑒定。
HP7890A/5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、20 mL頂空瓶 美國Agilent公司;PC-420D磁力加熱攪拌器 美國Corning公司;AB204分析天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;75 μm Carboxen-PDMS固相微萃取頭(黑色) 美國Supelco公司。
以新鮮黑虎掌菌為原料,進(jìn)行清洗、分級后切片(厚度約5 mm)。將切片后的鮮品分別進(jìn)行熱加工處理,具體煮制、蒸制方法如下:
煮制:將菌片放入(95±1)℃水中煮5 min后撈出,吸去表面水分;
蒸制:蒸鍋內(nèi)水沸騰后放入菌片,蒸汽處理5 min后撈出,吸去表面水分。
頂空固相微萃取條件:分別稱取新鮮黑虎掌菌2.0 g于20 mL頂空瓶中,固相微萃取頭預(yù)先進(jìn)行老化,老化溫度300 ℃、老化時間30 min;將頂空瓶放置于80 ℃水浴中,經(jīng)過老化的固相微萃取頭插入頂空瓶中進(jìn)行萃取,萃取時間為30 min,然后將萃取頭插入氣相色譜進(jìn)樣口,解吸時間為2 min。
氣象色譜-質(zhì)譜條件:毛細(xì)管柱:DB-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm),載氣:He,流速:1.0 mL/min,進(jìn)樣口溫度:280 ℃,分流比:10∶1,GC-MS接口溫度:280 ℃,溶劑延遲時間:0.5 min;程序升溫條件:起始溫度50 ℃,保持2 min,然后以10 ℃/min上升至140 ℃,保持1 min,最后以10 ℃/min上升至280 ℃,保持1 min。
質(zhì)譜條件:EI源,離子源溫度:230 ℃,電子能量:70 eV,四級桿溫度:150 ℃,掃描范圍:29~350 amu。
根據(jù)Nist05a、Wiley275標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索結(jié)果,對相似度大于80%的成分進(jìn)行定性分析,采用峰面積歸一化法計算各組分相對含量。
對不同熱加工方式的黑虎掌菌進(jìn)行固相微萃取后,經(jīng)過氣質(zhì)聯(lián)用儀分析得到的總離子流色譜圖見圖1和圖2。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索得到的化合物分析鑒定結(jié)果見表1。
圖1 煮制黑虎掌菌揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of volatile flavor compounds in boiled Sarcodon imbricatus
圖2 蒸制黑虎掌菌揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總離子流色譜圖Fig.2 Total ion chromatogram of volatile flavor compounds in steamed Sarcodon imbricatus
表1 不同熱加工處理的黑虎掌菌揮發(fā)性成分及相對含量Table 1 The volatile components and their relative content in different thermal processed Sarcodon imbricatus
續(xù) 表
由表1可知,兩種熱加工方式的黑虎掌菌檢出的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要包括醇類、醛類、酮類、酯類以及其他化合物,共30種。煮制和蒸制黑虎掌菌分別檢出19,26種揮發(fā)性化合物。煮制黑虎掌菌揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中,醇類化合物相對含量最高(36.78%),共7種;蒸制樣品的主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中,相對含量較高的是醛類(17.62%)和醇類(16.23%)。
2.2.1 醇類化合物分析
醇類化合物一般由多不飽和脂肪酸氧化或羰基化合物還原得到,通常閾值較高,對于產(chǎn)品風(fēng)味貢獻(xiàn)較小,但若達(dá)到一定濃度不飽和醇類可對產(chǎn)品香氣成分起到貢獻(xiàn)作用[11-12]。煮制和蒸制樣品共檢出7種醇類化合物,其中4種為相同化合物;煮制樣品共檢測到5種,主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)是1-辛烯-3-醇(23.90%);蒸制樣品共檢測到6種,主要是乙醇(6.43%)和1-辛烯-3-醇(5.03%)。煮制樣品中檢出的醇類化合物主要為相對含量最高的1-辛烯-3-醇,相對含量遠(yuǎn)高于蒸制樣品,在蘑菇中較常見,被稱為“蘑菇醇”,具有標(biāo)志性的蘑菇香氣,閾值較低[13-14],對煮制樣品的風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)。蒸制樣品中醇類化合物相對含量最高的是乙醇,飽和醇類化合物閾值較高[15],對樣品風(fēng)味貢獻(xiàn)較??;相對含量較高的1-辛烯-3-醇因閾值較低,對蒸制樣品風(fēng)味起到一定的貢獻(xiàn)。2-乙基-1-己醇只在蒸制樣品中檢出,具有淡淡的花香,但相對含量較低;芳樟醇在煮制、蒸制樣品中相對含量相近,具有甜嫩新鮮的蘭花香氣;乙醇可賦予產(chǎn)品甜香[16]。
2.2.2 醛類和酮類化合物分析
醛類化合物共檢出12種,其中煮制樣品檢出7種,相對含量為6.63%;蒸制樣品檢出11種,相對含量為17.62%;兩個樣品共同含有的醛類化合物為6種,包括己醛、苯甲醛、苯乙醛、2-辛烯醛、壬醛和2-十一碳烯醛。煮制樣品檢出的醛類化合物中,相對含量最高的為苯乙醛(2.31%),其次為壬醛(1.82%)和苯甲醛(1.07%)。蒸制樣品中,主要醛類化合物是苯乙醛(6.08%)、壬醛(5.96%)和癸醛(1.26%)。
醛類化合物和酮類化合物均屬羰基類化合物,醛類化合物閾值一般較低,在食用菌揮發(fā)性成分中較為常見且種類豐富,可與其他風(fēng)味物質(zhì)相互作用,賦予產(chǎn)品脂香,提高產(chǎn)品的整體風(fēng)味[17]。C5~C9醛類化合物由脂肪的氧化、降解產(chǎn)生[18],在蒸制樣品中相對含量最高、化合物種類最多,對其風(fēng)味起主要貢獻(xiàn)作用。己醛具有青草味,庚醛具有柑橘香氣,苯甲醛具有杏仁香氣,辛醛、苯乙醛具有花香[19]。
兩種熱加工方式共檢出酮類化合物4種,其中煮制樣品含有2種,相對含量為7.59%;蒸制樣品含有3種,相對含量為8.02%。3-辛酮是煮制和蒸制樣品共同含有、相對含量最高的酮類化合物,分別為5.74%和7.26%。酮類化合物大多風(fēng)味閾值較高,但短鏈酮類化合物可賦予產(chǎn)品脂香、焦香,有助于提升整體風(fēng)味[20]。3-辛酮具有果實香氣[21],2,3-丁二酮具有奶油香氣,1-辛烯-3-酮具有蘑菇香味,香葉基丙酮具有玉蘭花香。
2.2.3 酯類及其他化合物分析
酯類化合物具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,酯類由醇類和酸類化合物酯化反應(yīng)生成,短鏈酯類化合物閾值較低,可調(diào)和產(chǎn)品風(fēng)味[22]。煮制和蒸制樣品共含有3種酯類化合物,且3種化合物為兩種樣品共同含有。其中,煮制樣品的酯類化合物中,相對含量最高的為乙酸乙酯(5.95%),蒸制樣品相對含量最高的為鄰氨基苯甲酸甲酯(10.46%)。酯類化合物可賦予產(chǎn)品水果甜香、酒的醇香[23-24],如乙酸乙酯具有菠蘿香氣,鄰氨基苯甲酸甲酯具有花果香且常作為食用香料原料使用。兩種熱加工方式中檢出的乙酸乙酯相對含量相當(dāng);鄰氨基苯甲酸甲酯是蒸制樣品中相對含量最高的,但在煮制樣品過程中的相對含量差距較大,可能是在煮制過程中樣品與沸水直接接觸,鄰氨基苯甲酸甲酯被沸水帶走的較多。
煮制、蒸制樣品均檢出十四烷,但相對含量較低,且碳鏈較長的烷烴化合物一般風(fēng)味閾值較高,對產(chǎn)品整體風(fēng)味貢獻(xiàn)不大;烯烴類化合物檸檬烯只在煮制樣品中檢出,可產(chǎn)生類似檸檬的香氣。蒸制樣品中檢出的2-戊基-呋喃可賦予產(chǎn)品獨(dú)特的烘焙香氣[25],雖然相對含量較低,但其風(fēng)味閾值也較低,對蒸制樣品的整體風(fēng)味有一定貢獻(xiàn)。
煮制黑虎掌菌樣品共檢出19種揮發(fā)性化合物,主要包括醇類、醛類、酮類、酯類化合物,主要風(fēng)味物質(zhì)為1-辛烯-3-醇、反式-2-辛烯-1-醇、乙酸乙酯、3-辛酮,共同構(gòu)成產(chǎn)品特殊的蘑菇香氣。醇類化合物相對含量最高,其中主要為不飽和醇(31.73%),能夠?qū)χ笾飘a(chǎn)品風(fēng)味起到重要貢獻(xiàn)。醛類化合物種類最多,因其閾值較低,能夠?qū)φ{(diào)和產(chǎn)品整體風(fēng)味起到一定貢獻(xiàn)。
蒸制樣品共檢出26種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),主要包括醛類、酯類、醇類化合物,主要風(fēng)味物質(zhì)為鄰氨基苯甲酸甲酯、3-辛酮、乙醇、苯乙醛、壬醛、1-辛烯-3-醇,使產(chǎn)品呈現(xiàn)花果香氣。蒸制樣品中醛類化合物種類、相對含量最高,不飽和醛類化合物相對含量高于飽和醛類,其風(fēng)味閾值相對較低,對產(chǎn)品風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)。酯類化合物只檢出3種,但鄰氨基苯甲酸甲酯相對含量是蒸制樣品中最高的,且短鏈酯類化合物閾值較低,對調(diào)和產(chǎn)品整體風(fēng)味有很大作用。醇類一般風(fēng)味閾值較高,但不飽和醇類化合物相對含量高于飽和醇,可對產(chǎn)品風(fēng)味起到一定貢獻(xiàn)作用。
不同熱加工方式的黑虎掌菌的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的組成及相對含量存在一定差異。煮制黑虎掌菌在樣品處理過程中,菌片在沸水中翻滾,摩擦劇烈,可能造成一些香氣成分的損失,蒸制黑虎掌菌檢出的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類和相對含量均高于煮制樣品。煮制樣品的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)以醇類化合物為主;蒸制樣品以醛類化合物為主,酯類和醇類次之;煮制和蒸制黑虎掌菌共同含有15種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),主要揮發(fā)性物質(zhì)種類具有相似性,但特征風(fēng)味物質(zhì)不同。兩種熱加工樣品均未檢測到酸類、醚類、含硫化合物。可依據(jù)兩種熱加工方式特征風(fēng)味物質(zhì)的不同,針對黑虎掌菌產(chǎn)品加工需求,為其風(fēng)味品質(zhì)的管控提供理論依據(jù)。