乡城和楚雄牛肝菌营养风味品质对比分析

谭兴怡,张文韬,戴雅,刘明志,邹星辰,肖宇,徐漪沙,李翔*

(成都大学食品与生物工程学院,四川 成都 610106)

摘 要:为比较四川乡城和云南楚雄两个产地的牛肝菌菌帽、菌柄的营养成分及挥发性成分的差异,测定其水分、蛋白质、粗脂肪、多糖、氨基酸含量,以及采用固相微萃取结合气相色谱质谱联用法测定其挥发性物质。结果表明:不同产地牛肝菌在营养成分含量上存在明显差异,其中楚雄牛肝菌帽蛋白质含量最高[(33.52±0.76)%],乡城牛肝菌柄粗脂肪含量最高[(5.46±0.13)%],楚雄牛肝菌帽多糖含量最高[(19.22±0.09)%]。乡城牛肝菌柄的氨基酸总量最高,而乡城牛肝菌帽氨基酸评分高于其他3 种牛肝菌。共鉴定出45 种挥发性风味物质,包括5 种烃、22 种醛、7 种醇、8 种酮以及3 种含氮含硫及杂环。利用相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)对牛肝菌主体挥发性香味成分分析得出,乡城牛肝菌的关键挥发性风味物质有两种,分别为1-辛烯-3-酮和1-辛烯-3-醇,楚雄牛肝菌的关键挥发性风味物质只有1-辛烯-3-酮。楚雄和乡城牛肝菌的风味物质的组成和含量有较大差异,营养成分的含量也不同,其中乡城牛肝菌柄的营养风味品质综合更佳。

关键词:牛肝菌;营养成分;关键风味物质;氨基酸;气相色谱-质谱联用

牛肝菌是一种食药兼用的大型真菌,属于真菌门,担子菌亚门,层菌纲,伞菌目,牛肝菌科、松塔牛肝菌科[1],因其肉质肥厚极似牛肝而将其命名为牛肝菌,与松茸、羊肚菌、黑虎掌菌并称“四大菌王”[2]。牛肝菌除富含蛋白质、氨基酸、还原糖、脂类等营养元素之外,还含有多糖、多酚等各种生物学活性成分,具备抗氧化物、抗癌症、抑菌等生理学功效,因此具备较高的食用和药用价值[3]

目前对牛肝菌营养成分以及安全性评价的研究较多,但关于牛肝菌不同产地不同部位的营养成分、挥发性物质差异比较的研究较少。冮洁等[4]研究对比了牛肝菌深层发酵菌丝体和子实体蛋白质的营养,结果显示子实体蛋白含量低于菌丝体蛋白质含量。梁佳明等[5]对兰茂牛肝菌菌帽和菌柄中的鲜味成分进行分析,发现菌帽中的鲜味成分高于菌柄。关于牛肝菌风味成分已有较多研究,郭磊等[6]应用同时蒸馏萃取-气质联用法对云南美味牛肝菌挥发性风味物质进行分析,鉴定出56 种挥发性化合物。Bozok 等[7]对牛肝菌和嗜针双歧杆菌的风味进行对比,得到23 种挥发性化合物,并发现1-辛烯-3-酮和1-辛烯-3-醇是形成蘑菇特有气味的主要物质。乡城位于甘孜州西南部,地理环境优越、气候温和,利于牛肝菌生长;楚雄位于云贵高原中部,海拔较高,气候垂直差异明显,降雨量适中,多样化的生态环境为牛肝菌的生长提供了优良的自然条件[8]。本试验对四川乡城和云南楚雄产地的牛肝菌菌柄和菌帽的基本营养成分的含量、氨基酸以及挥发性风味物质种类和含量进行对比分析,并通过氨基酸营养价值评价和相对气味活度值法分析牛肝菌的主体挥发性香味成分,以期为牛肝菌的开发利用提供依据和参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

美味牛肝菌(Boletus edulis Bull.:Fr.):四川品高农产有限公司,产自四川省乡城县和云南省楚雄州。将新鲜牛肝菌冷冻保存,牛肝菌的菌帽和菌柄分别烘干、打粉,过70 目标准筛处理待用。样品编号分别为楚雄菌帽(CM)、楚雄菌柄(CB)、乡城菌帽(XM)、乡城菌柄(XB)。

石油醚(30 ℃~60 ℃)、乙醇、葡萄糖、硫酸、甲基红、氢氧化钠、盐酸、三水乙酸钠:成都市科隆化学品有限公司;硫酸钾:成都市科龙化工试剂厂;蒽酮:国药集团化学试剂有限公司;硫酸铜、硼酸、亚甲基蓝、柠檬酸钠、乙腈:天津福晨化学试剂有限公司;无水碳酸钠:津东天正精细化学试剂厂。所用试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

101-2-B5 电热恒温鼓风干燥箱:上海跃进医疗器械厂;ESJ120-4B 电子天平:沈阳龙腾电子有限公司;HH-S6 型电热恒温水浴锅:北京科伟永兴仪器有限公司;LD-5 型电动离心机:江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司;UV-5200 型紫外可见分光光度计:上海元析仪器有限公司;KDN-102C 型凯氏定氮仪:上海纤检仪器有限公司;RC-III-20L 实验室超纯水器:成都瑞昌仪器制造有限公司;LC981AAA 型氨基酸分析仪:北京温分分析仪器技术开发有限公司;7890B-5977A 型气相色谱质谱联用仪:美国安捷伦公司。

1.3 方法

1.3.1 牛肝菌基本营养成分含量测定

水分含量参考GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》中直接干燥法测定;蛋白质含量参考GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》中凯氏定氮法测定;粗脂肪含量参考GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》中索氏抽提法测定;多糖含量测定参考杨勤等[9]的蒽酮-硫酸法。

1.3.2 牛肝菌氨基酸含量测定

参考GB 5009.124—2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》,采用氨基酸分析仪进行测定。测定条件如下。

色谱柱:氨基酸分析专业ODS 柱;波长:254 nm;流速:1 mL/min;柱温:40 ℃;流动相A:乙腈;流动相B:乙酸钠(称取三水乙酸钠13.6 g 定容至1 000 mL,用醋酸调节pH6.5±0.1,过0.45 μm 滤膜后超声20 min)。

1.3.3 氨基酸营养评价

参考郭如鑫等[10]的方法采用氨基酸评分(amino acid score,AAS)、化学评分(chemistry score,CS)进行评价,AAS 与CS 计算公式如下。

1.3.4 牛肝菌挥发性风味物质测定

1.3.4.1 测定方法

采用顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME) 和气相色谱质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)方法测定牛肝菌挥发性成分种类及含量。

1.3.4.2 挥发性风味物质的提取

样品处理[11]:称取2.00 g 牛肝菌粉末置于15 mL萃取瓶内,放入仪器内,80 ℃加热振摇30 min,萃取40 min,250 ℃解吸3 min。

1.3.4.3 GC-MS 条件

色谱条件[6]:HP-INNOWax 柱,进样口温度250 ℃;升温程序为起始柱温50 ℃,保持1 min,以8 ℃/min 升温至160 ℃,保持2 min,以8 ℃/min 升温到260 ℃,保持15 min;载气为氦气,流速为1.0 mL/min,进样量为1 μL,分流比为20∶1。

质谱条件:电子离子源,电子能量70 eV,离子源温度230 ℃,四极杆温度160 ℃,质量范围aum 35~455,选择离子和全扫描同时扫描模式(离子:萘128),溶剂延迟2 min。

1.3.4.4 主体挥发性风味物质的评定

相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)用来评价各挥发性成分对样品总风味影响的贡献程度[12],定义对样品风味贡献最大的组分ROAV为100,则其他挥发性成分的ROAV 小于100,按下式计算各挥发性成分的ROAV[13]

式中:Cri 为挥发性成分相对含量,%;Ti 为挥发性成分的气味阈值,μg/kg;Crstan 为对样品整体风味贡献最大组分的相对含量,%;Tstan 为对样品整体风味贡献的气味阈值,μg/kg。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 软件对试验数据进行记录整理,SPSS Statistic 22 对数据进行显著性分析,Origin 2019 进行绘图。

2 结果与分析

2.1 牛肝菌基本营养成分分析

牛肝菌中水分、蛋白质、粗脂肪及多糖含量如图1所示。

图1 牛肝菌基本营养成分含量
Fig.1 Content of basic nutrients of Boletus

同一指标下不同小写字母表示组间存在显著性差异,P<0.05。

由图1可知,4 个样品的水分含量无显著差异。XM、XB、CM 和CB 蛋白质含量分别为(33.11±1.71)%、(18.95±1.06)%、(33.52±0.76)%和(23.53±1.34)%,与Liu 等[14]测定的几种牛肝菌的粗蛋白含量(21.72%~30.59%)基本一致。蛋白质含量由高到低依次为CM>XM>CB>XB,且菌帽和菌柄蛋白质含量存在显著性差异,其中XM 约为XB 的两倍。食用菌中脂肪含量较低,一般在10%以下,平均为干重的3%~7%。而牛肝菌中的脂肪含量更低,为1%~6%,牛肝菌的不饱和脂肪含量很高,如亚油酸、棕榈酸等是其重要的脂类成分。亚油酸是一种重要的脂肪酸,不仅具有降低血压、降低血脂、软化血管的作用,而且可预防心血管病,特别是对冠心病、高血脂、高血压等疾病防治极为有利,同时亚油酸也是1-辛烯-3-醇(也称为蘑菇醇)的前体物质,能够给牛肝菌带来特有的风味[15]。XM、XB、CM 和CB粗脂肪含量分别为(4.84±0.12)%、(5.46±0.13)%、(3.66±0.29)%和(4.17±0.13)%,4 种牛肝菌粗脂肪含量由高到低依次为XB>XM>CB>CM,不同产地牛肝菌的粗脂肪含量有显著性差异,且牛肝菌不同部位的粗脂肪含量也存在显著性差异。多糖是指超过10 个单糖利用糖苷键连接而形成的聚合糖高分子碳水化合物[16]。XM、XB、CM 和CB 多糖含量依次为(15.18±0.35)%、(10.88±0.29)%、(19.22±0.09)%和(17.41±0.52)%,楚雄牛肝菌多糖含量显著高于乡城牛肝菌,且菌帽多糖含量显著高于菌柄。

2.2 牛肝菌氨基酸对比分析

2.2.1 牛肝菌中氨基酸组成及含量对比

乡城和楚雄产地牛肝菌氨基酸组成及含量见表1。

表1 牛肝菌中氨基酸的组成与含量
Table 1 Amino acid composition and content of Boletus g/100 g

注:*表示必需氨基酸。

?

由表1可知,四川乡城和云南楚雄产地的牛肝菌帽、菌柄均检测出16 种氨基酸,其中有7 种是人体必需氨基酸,分别是蛋氨酸、赖氨酸、缬氨酸、苏氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸,含有的氨基酸种类丰富。XB 氨基酸总量最高,达到了9.72 g/100 g,其次是XM(9.12 g/100 g),而CM 和CB 的氨基酸总量均较低,分别为5.33、5.18 g/100 g,并且XB 的必需氨基酸含量也为最高(5.20 g/100 g)。按照世界卫生组织/联合国粮农组织(World Health Organization/Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO/WHO)提出的理想蛋白质条件:必需氨基酸(essential amino acids,EAA)/氨基酸总量(total amino acids,TAA)的值应达40%左右;必需氨基酸/非必需氨基酸(non-essential amino acids,NAA)的值应在0.6 以上。XM、XB、CM、CB 的EAA/TAA 值分别为41.01%、53.53%、32.95%、39.30%;EAA/NAA 的值分别为0.70、1.15、0.49、0.65,表明XM、XB、CB 均符合FAO/WHO 推荐的理想蛋白质要求,是理想的蛋白质来源。XM、XB 的必需氨基酸的含量均高于CM、CB,表明乡城牛肝菌必需氨基酸含量更为丰富;XB、CB 必需氨基酸含量分别高于XM、CM,目前有研究发现,四川木里松茸不同生长时期菌柄必需氨基酸含量均高于菌帽含量[17],与本试验结果类似,表明食用菌中菌柄的必需氨基酸含量较菌帽更为丰富。

2.2.2 牛肝菌中鲜味氨基酸组成比较

乡城和楚雄产地牛肝菌鲜味氨基酸组成及含量见表2。

表2 牛肝菌鲜味氨基酸含量比较
Table 2 Comparison of umami amino acid content in Boletus
g/100 g

氨基酸种类XMXBCMCB天冬氨酸(Asp)0.430.770.430.52谷氨酸(Glu)1.431.030.830.68甘氨酸(Gly)0.470.370.280.25丙氨酸(Ala)0.670.510.370.35合计3.012.681.911.81

由表2可知,牛肝菌的鲜味来源主要为谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸和天冬氨酸[5],样品中XM 的谷氨酸(1.43 g/100 g)、甘氨酸(0.47 g/100 g)和丙氨酸(0.67 g/100 g)含量较高,而XB 中天冬氨酸含量(0.77 g/100 g)较高,并且XM、XB 中鲜味氨基酸的总含量(3.01、2.68 g/100 g)高于CM、CB(1.91、1.81 g/100 g),这可能是由于牛肝菌不同的生长环境导致两个产地牛肝菌的鲜味氨基酸含量存在差异。综上所述,乡城产地的牛肝菌鲜味氨基酸总含量最高,能够赋予其独特的风味,是较好的鲜味物质来源。

2.2.3 牛肝菌中氨基酸营养评价结果

为了更加全面地阐述牛肝菌氨基酸营养价值,采用氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)作为评价指标进行了分析。氨基酸评分(AAS)是蛋白质营养评价的常用方法,该方法是通过计算食品中某种必需氨基酸含量与FAO/WHO 评分模式中相应必需氨基酸含量比值,能反映出蛋白质中限制性氨基酸的缺乏水平;化学评分(CS)是以是食品中每种必需氨基酸含量与鸡蛋模式中相应必需氨基酸含量比值,反映食品蛋白质与鸡蛋模式相比,限制性氨基酸的缺乏程度[11]。牛肝菌的必需氨基酸组成及含量见表3,由于蛋氨酸与苯丙氨酸可转变为胱氨酸与酪氨酸,所以将蛋氨酸和胱氨酸,苯丙氨酸和酪氨酸分别合并计算,以第一限制氨基酸为评分结果,AAS 评分和CS 评分结果见表4和表5。

表3 牛肝菌必需氨基酸组成及含量
Table 3 Composition and content of essential amino acids in Boletus

注:*表示必需氨基酸。

含量/%氨基酸种类XM XB CM CB WHO/FAO评分模式鸡蛋模式苏氨酸*(Thr)5.48 3.91 5.44 5.214.005.10缬氨酸*(Val)6.47 4.01 6.38 5.795.007.30赖氨酸*(Lys)6.14 20.16 5.63 3.675.506.40亮氨酸*(Leu)8.00 5.25 0.19 7.347.008.80异亮氨酸*(Ile)5.15 3.19 6.57 4.634.006.60蛋氨酸*+胱氨酸(Met+Cys) 4.61 10.39 6.38 9.463.505.50苯丙氨酸*+酪氨酸(Phe+Tyr)8.77 8.54 4.50 5.796.0010.00

表4 牛肝菌氨基酸评分
Table 4 Amino acid score of Boletus

注:*表示必需氨基酸。

氨基酸种类XMXBCMCB苏氨酸*(Thr)137.0697.74136.02 130.31缬氨酸*(Val)129.3980.25127.58 115.83赖氨酸*(Lys)111.64 366.63 102.3466.69亮氨酸*(Leu)114.3574.962.68104.80异亮氨酸*(Ile)128.8479.73164.17 115.83蛋氨酸*+胱氨酸(Met+Cys) 131.58 296.88 182.26 270.27苯丙氨酸*+酪氨酸(Phe+Tyr) 146.20 142.3275.0596.53 AAS111.6474.962.6866.69

表5 牛肝菌氨基酸化学评分
Table 5 Chemical score of amino acids in Boletus

注:*表示必需氨基酸。

氨基酸种类XMXBCMCB苏氨酸*(Thr)107.5076.66106.68 102.20缬氨酸*(Val)88.6254.9687.3879.34赖氨酸*(Lys)95.94315.0787.9557.31亮氨酸*(Leu)90.9659.622.1383.36异亮氨酸*(Ile)78.0848.3299.4970.20蛋氨酸*+胱氨酸(Met+Cys) 83.73188.93 115.98 171.99苯丙氨酸*+酪氨酸(Phe+Tyr) 87.7285.3945.0357.92 CS78.0848.322.1357.31

由表4和表5可知,AAS 评分由大到小依次为XM>XB>CB>CM;CS 评分由大到小依次为XM>CB>XB>CM;整体来看,4 个样品的AAS 评分均高于CS 评分;XM 的AAS 评分和CS 评分均为最高,表明其营养价值极高,是较优的食物蛋白质来源。XM、XB、CM、CB的限制氨基酸为赖氨酸、亮氨酸和异亮氨酸,在XB 中赖氨酸、蛋氨酸+胱氨酸的AAS 和CS 评分均最高且高于100,可通过食物搭配为人体提供更加平衡的氨基酸营养。

2.3 牛肝菌挥发性风味物质

2.3.1 牛肝菌挥发性风味物质分析

采用顶空固相微萃取法提取牛肝菌中的挥发性化合物,通过GC-MS 鉴定分析,得到的总离子流图见图2。

图2 牛肝菌挥发性成分GC-MS 总离子流色谱图
Fig.2 Total ion current chromatograms of volatile components of Boletus by GC-MS

经过CAS 值比对查找,共鉴定出45 种化合物,牛肝菌挥发性成分含量及ROAV 值如表6所示。

表6 牛肝菌挥发性成分含量及ROAV 值
Table 6 Content and ROAV of volatile components in Boletus

分类烃类化合物名称分子式 阈值/(g/kg)相对含量/%ROAV XMXBCMXMXBCMCB CB醛类醇类柠檬烯苯乙烯反式-4,4-二甲基-2-戊烯1-辛烯4-异丙基甲苯3-甲基丁醛2-丁烯醛正己醛2-甲基-2-丁烯醛正辛醛(E)-2-庚烯醛反-2-辛烯醛5-乙基环戊-1-烯甲醛苯甲醛反式-2-壬烯醛(2E,4E)-2,4-辛二烯醛苯乙醛辛-2,4,6-三烯醛阿托醛α-亚乙基-苯乙醛丙醛异戊醛2-己烯醛,壬醛2,4-壬二烯醛反,反-2,4-癸二烯醛癸醛C10H16NF0.161 0.116 0.703——C8H8NF——0.160——C7H14NF——0.348——C8H16NF——C10H14NF——0.868——0.066 0.133 C5H10ONF——0.213——C4H6ONF0.301 0.379 3.716——C6H12O4.50.458 0.393 0.513<0.01 <0.01 <0.01 <0.01 C5H8ONF——0.202——C8H16O0.70.311 0.314 0.920<0.01 <0.01 <0.01 <0.01 C7H12O130.296 0.247 0.353<0.01 <0.01 <0.01 <0.01 C8H14ONF18.569 16.817 15.834——C8H12ONF0.163 0.200 0.317——C7H6O3500.180 0.249 0.395<0.01 <0.01 <0.01 <0.01 C9H16ONF0.200 0.139 0.347——C8H12ONF0.496 0.331 0.496——C8H8O40.310—0.578<0.01—<0.01 <0.01 C8H10ONF——0.020——C9H8ONF——0.045——C10H10ONF—0.040 0.217——C3H6ONF——C5H10O0.4——<0.01 C6H10ONF0.117——C9H18O1——<0.01 C9H14ONF0.287——C10H16ONF0.075 0.177——C10H20ONF—0.074———2.247 0.766 0.066 0.855 0.714 14.993 0.815 0.335 0.631 0.314 0.409——0.139 0.518 0.052 0.034 0.226 0.354 0.301 0.076 3-辛醇1-辛烯-3-醇正辛醇2-辛烯-1-醇2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇异戊醇3,5-辛二烯-2-醇C8H18O180.405 0.611 0.661<0.01 <0.01 <0.01 <0.01 C8H16O142.688 50.855 37.8881.801.750.800.92 C8H18O1100.487 0.358 0.483<0.01 <0.01 <0.01 <0.01 C8H16O4010.743 10.990 6.940<0.01 <0.01 <0.01 <0.01 C14H26O2 NF——0.088——C5H12ONF——C8H14ONF—0.644——0.305 35.186 1.083 10.495—0.042 0.622

续表6 牛肝菌挥发性成分含量及ROAV 值
Continue table 6 Content and ROAV of volatile components in Boletus

注:NF 表示未查到相应阈值;—表示未检测到该物质。

分类酮类含氮含硫及杂环类化合物名称2-环庚烯-1-酮2-戊酮2-庚酮3-辛酮1-辛烯-3-酮2,3-辛二酮2-十一酮5-戊基呋喃-2-酮2-正丁基呋喃辛酸棕榈酸分子式 阈值/(g/kg)相对含量/%ROAV XMXBCMXMXBCMCB CB C7H10ONF0.566 0.690 0.653——C5H10ONF——0.150——C7H14ONF——0.177——C8H16O280.902 1.073 0.123<0.01 <0.01 <0.01 <0.01 C8H14O 0.005 11.860 14.561 23.590100100100100 C8H14O2NF——0.187——C11H22O7—0.063 0.089—<0.01 <0.01 <0.01 C9H14O2NF——0.047——4.493——0.599 19.209 0.672 0.202—0.067—0.180 C8H12ONF——0.077——C8H16O2NF——0.058——C16H32O2 NF0.087 0.093 1.240——

由表6可知,乡城和楚雄产地的牛肝菌的菌柄和菌帽样品中共检测出45 种挥发性成分,占顶空挥发物总量的89.66%~99.41%,包括5 种烃、22 种醛、7 种醇、8 种酮以及3 种含氮含硫及杂环。在CM 中共检测出34 种挥发性化合物,其中包括15 种醛、8 种酮、5 种醇、3 种烃和3 种含氮含硫及杂环;在CB 中共检测出35 种挥发性化合物,其中包括19 种醛、6 种醇、5 种酮、3 种烃和2 种含氮含硫及杂环;在XM 中共检测出22 种挥发性化合物,其中包括13 种醛、4 种醇、3 种酮、1 种烃和1 种含氮含硫及杂环;XB 中共检测出23 种挥发性化合物,其中包括12 种醛、5 种醇、4 种酮、1种烃和1 种含氮含硫及杂环。从总体上看牛肝菌中挥发性成分中相对含量较高的有反-2-辛烯醛(14.993%~18.569%),1-辛烯-3-醇(35.186%~50.855%),2-辛烯-1-醇(6.940%~10.990%),1-辛烯-3-酮(11.860%~23.590%)等,其中含8 个碳的挥发性化合物是牛肝菌中关键的香味产物,主要包括1-辛烯-3-酮、1-辛烯-3-醇等[12]。由于地理隔离及气候环境的差异,乡城和楚雄产地牛肝菌风味物质的组成和含量上存在差异,形成了独特的地域性特征,在45 种挥发性化合物中有17 种化合物仅在个别样品中被检测到,占总峰面积的2.97%。而柠檬烯、1-辛烯-3-酮、正辛醛等18 种风味化合物在所有样品中均有检出,但在不同样品中的含量存在差异,这些物质可能是牛肝菌的关键性风味物质。

2.3.2 牛肝菌挥发性香味成分种类分析

由表6可知,烃类物质所占比例较低(0.116%~1.211%),但是萜烯类化合物阈值较小,具有一定风味。如柠檬烯所具有的清香,对牛肝菌风味有一定贡献[18]。醛类物质占到总成分的19.36%~24.17%,主要由脂质的氧化生成,是牛肝菌香气的重要组成成分,如苯甲醛含有的令人愉悦的花香和杏仁香、反-2-辛烯醛所带有的青叶香气以及反式-2-壬烯醛具有的青香和黄瓜香等均是牛肝菌重要的风味成分。醇类物质占到总成分的46.06%~63.46%,多为脂质氧化或碳基化合物还原生成,而不饱和醇类是牛肝菌香气的重要组成成分。其中以1-辛烯-3-醇含量最多,1-辛烯-3-醇具有青香、蔬菜香以及蘑菇香是牛肝菌的主要风味成分。酮类物质占到总成分的13.33%~25.18%,其中以1-辛烯-3-酮为代表,1-辛烯-3-酮具有强烈的蘑菇香,是牛肝菌重要的风味成分。

2.3.3 牛肝菌主体挥发性香味成分分析

食品的风味是由其在检出风味挥发性成分中占比与该挥发成分的阈值共同决定的,大部分风味成分仅对总体风味起到修饰辅助效果,只有小部分的挥发性成分对食品香味有极大的贡献[12,19-20]。ROAV≥1 的组分是样品的关键风味化合物,0.1≤ROAV<1 的组分对样品的风味具有重要的修饰作用[13,21]。由表6可知,CM和CB 的关键挥发性风味成分(ROAV≥1)仅有1 种,即1-辛烯-3-酮;起修饰作用的风味成分(0.1≤ROAV<1)也仅有1 种,即1-辛烯-3-醇。XM 和XB 的关键挥发性风味物质有2 种,为1-辛烯-3-醇和1-辛烯-3-酮,但没有起修饰作用的风味物质。

2.3.4 牛肝菌挥发性成分聚类分析

图3为牛肝菌挥发性成分的热图,热图中颜色越深表示其含量越高,颜色越浅表示其含量越低。

图3 牛肝菌挥发性成分热图
Fig.3 Heat map of volatile components of Boletus

由图3可知,纵向聚类分析看,乡城和楚雄产地牛肝菌挥发性成分可分为4 类,其中从3-辛酮到1-辛烯-3 醇为1 类,从(2E,4E)-2,4-辛二烯醛到反-2-辛烯醛为1 类,从3,5-辛二烯-2-醇到1-辛烯为1 类,从3-辛醇到柠檬烯为1 类;由横向聚类可知,XM 和XB 聚为1 类,表明乡城产地牛肝菌菌柄和菌帽的挥发性成分差异较小;CM 挥发性成分的种类及含量与其他3 个样品相比差异较大。

3 结论

本文以乡城和楚雄两地的牛肝菌为研究对象,对牛肝菌营养成分及挥发性物质进行了检测。研究得到楚雄牛肝菌功能性成分多糖含量丰富;乡城和楚雄牛肝菌菌帽蛋白质含量均显著高于菌柄,具有较高的营养价值;乡城牛肝菌帽的AAS 评分和CS 评分都为最高,具有极高营养价值,是较优的食物蛋白质来源;乡城牛肝菌帽、柄的鲜味氨基酸含量较高,可作为调味品产品的基料进行研究开发;通过HS/SPME-GC/MS共检测到45 种挥发性风味成分,其中XM 有22 种,XB 有23 种,CM 有34 种,CB 有35 种,其中共有的挥发性成分为18 种,在45 种风味物质中相对含量较高的有1-辛烯-3-醇(35.19%~50.86%)、1-辛烯-3-酮(11.86%~23.59%)、反-2-辛烯醛(14.99%~18.57%)、2-辛烯-1-醇(6.94%~10.99%);不同产地牛肝菌挥发性风味成分差异较大,具有明显的地域性特征,楚雄产地牛肝菌1-辛烯-3-酮含量较高,其中CM(23.59%)约为XM(11.86%)的2 倍,而乡城牛肝菌的1-辛烯-3-醇含量更高。本研究有助于了解不同产地牛肝菌营养及挥发性风味成分特征,为牛肝菌产品的加工应用提供参考。

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Comparative Analysis of Nutrients and Flavor Quality of Boletus from Xiangcheng and Chuxiong

TAN Xing-yi,ZHANG Wen-tao,DAI Ya,LIU Ming-zhi,ZOU Xing-chen,XIAO Yu,XU Yi-sha,LI Xiang*
(College of Food and Biological Engineering,Chengdu University,Chengdu 610106,Sichuan,China)

Abstract:To clarify the differences in the nutrients and volatile components of Boletus caps and stalks from Xiangcheng in Sichuan and Chuxiong in Yunnan,this study determined the content of moisture,protein,crude fat,polysaccharides,and amino acids,and determined the volatile components using headspace solid-phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry.The results showed that there were significant differences in the nutrient content of Boletus from different origins.Among them,the protein content of the Boletus cap in Chuxiong was the highest [(33.52±0.76)%],the crude fat content of the Boletus stalk in Xiangcheng was the highest[(5.46±0.13)%],and polysaccharide content of Boletus cap in Chuxiong was the highest[(19.22±0.09)%].The total amount of amino acids of Boletus stalk in Xiangcheng was the highest,and the cap amino acid score of Boletus in Xiangcheng was higher than that of the other three types of Boletus.Forty-five volatile compounds were identified,including five hydrocarbons,22 aldehydes,seven alcohols,eight ketones,and three nitrogen-containing sulfur and heterocycles.The analysis of the main volatile aroma components of Boletus by relative odor activity value(ROAV)method indicated that the key volatile aroma compounds of Boletus in Xiangcheng were 1-octene-3-one and 1-octene-3-alcohol,while the key volatile aroma compound of Boletus in Chuxiong was only 1-octene-3-one.There were great differences in the composition and content of flavor substances between Boletus in Chuxiong and Xiangcheng,and the content of nutrients was also different.The nutrients and flavor quality of Boletus stalk in Xiangcheng were optimal.

Key words:Boletus;nutrients;key flavor substance;amino acids;gas chromatography-mass spectrometry

DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2023.10.025

基金项目:四川省科技厅重点研发计划(2022YFG0030、2022ZHXC0080、2021ZHFP0029、2020ZHFP0213);成都市科技局技术创新研发项目(2021-YF05-00616-SN)

作者简介:谭兴怡(1999—),女(汉),硕士研究生,研究方向:食品加工与安全。

*通信作者:李翔(1974—),女(汉),教授,博士,研究方向:农产品冷链物流。

引文格式:谭兴怡,张文韬,戴雅,等.乡城和楚雄牛肝菌营养风味品质对比分析[J].食品研究与开发,2023,44(10):186-193.

TAN Xingyi,ZHANG Wentao,DAI Ya,et al.Comparative Analysis of Nutrients and Flavor Quality of Boletus from Xiangcheng and Chuxiong[J].Food Research and Development,2023,44(10):186-193.

加工编辑:王艳

收稿日期:2022-09-09