低溫脅迫對阿魏菇菌絲揮發性物質的影響*

魏帥，尚德軍，白羽嘉，張國良，馮作山

1(新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆烏魯木齊，830052)2(新疆出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心，新疆烏魯木齊，830063)

阿魏菇又名阿魏蘑、阿魏蘑菇、白阿魏蘑，在我國主要分布于新疆準噶爾盆地邊緣和天山以北的高寒荒漠地帶，產于木壘、青河、塔城、阿勒泰等寒冷地區，是干旱草原上大型真菌的代表蕈菌種［1－3］。

近年來國內外關于食用菌的研究多為對其多糖、核酸等活性物質的分析，及利用其降血脂、降低膽固醇等功效來研制各種新藥，或者是對其營養成分的分析［4－7］。為更全面了解食用菌，有關食用菌的揮發性成分的研究逐漸成為新的熱點，如對金針菇［8］、香菇［9］、平菇［10］等揮發性成分的分析研究。但是關于低溫對阿魏菇菌絲揮發性物質的影響目前尚未見報道。本研究采用頂空固相微萃取技術萃取經低溫處理后菌絲的揮發性成分，并通過氣質聯用儀(GC/MSMS)分析其揮發性成分組成及變化。

1 材料與方法

1.1 原料

阿魏菇液體發酵菌種(NB－1)，新疆農業科學院。

1.2 主要儀器設備

WS-CJ-2D超凈工作臺，蘇州凈化設備有限公司;培英SHZ-86A恒溫搖床，江蘇太倉市試驗設備廠;LDZX-50KBS高溫滅菌鍋，上海申安醫療器械公司;XS104電子分析天平，上海天平一廠;TSQ Quantum GC氣相色譜/三重四極桿質譜，賽默飛世爾科技公司;75 μm CAR/PDMS萃取頭，美國 Supelco公司;HP-5 MS氣相色譜柱，安捷倫公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 液體菌種發酵培養

采用馬鈴薯葡萄糖瓊脂液體培養基，滅菌接種，25℃搖床培養4 d，5、25℃處理1.5 d，25℃培養2 d，其中25℃處理為對照。

1.3.2 樣品處理

將各處理得到的菌絲體用50 mL蒸餾水沖洗3次，濾除水分，取1.0 g置于20 mL頂空進樣瓶中，加入4.0 g無水硫酸鈉，在40℃下用SPMF萃取頭頂空靜態吸附30 min，進樣口230℃解析2 min。

1.3.3 氣相色譜-質譜分析

色譜條件:色譜柱為HP－5MS(30 m×25 mm×0.25 μm)毛細管柱;載氣為高純氦氣(＞99.999%)，流量1.0 mL/min;進樣口采用不分流進樣模式。程序升溫，初溫40℃保持3 min，以4℃/min升至120℃，以10℃/min升至230℃，保持2 min。樣口溫度230℃。

質譜條件:接口溫度250℃;離子化方式為EI離子源，離子源溫度200℃;電子能量70 eV;質量掃描范圍40～500 m/z。

1.3.4 定性及定量分析

定性分析:根據GC-MSMS分析對揮發性成分進行分析鑒定。試驗所得的圖譜通過Thermo Xcalibur Qual Browser工作站處理，得到分離化合物的質譜數據，經計算機檢索NIST譜圖庫和WILEY譜圖庫的標準譜圖進行對照，確定香氣物質中的各個化學成分，僅報道匹配度大于800的鑒定結果。

定量分析:通過Thermo Xcalibur Qual Browser工作站數據處理系統，按峰面積歸一化法進行定量分析，從而得出各化學成分的相對百分含量。

2 結果與分析

2.1 各處理樣品的總離子圖

采用頂空固相微萃取和氣相色譜法/三重四級桿質譜聯用法對5、25℃處理阿魏菇菌絲揮發性成分進行檢測，其揮發性物質的總離子流圖見圖1和圖2。

圖1 5℃處理阿魏菇菌絲揮發性成分的總離子流圖

圖2 25℃處理阿魏菇菌絲揮發性成分的總離子流圖

2.2 各處理樣品的揮發性成分分析

由表1可知，從5℃處理阿魏菇菌絲中共鑒定出45種揮發性化合物，主要的揮發性成分為:己醛(47.97%)、2-乙基己酸(7.07%)、環戊醇(5.93%)、已二酸二異辛酯(3.54%)、正戊醇(3.08%)、十一醇(2.86%)、己酸(2.82%)、2-甲基戊醛(2.60%)、2，2，5，5-四甲基-3-己烯(2.43%)、異辛醇(2.03%)等。對所得各化合物進行分析發現，其中醛類(10種)所占整個揮發性化合物的比例最大，為55.45%;其次是醇類化合物(11種)，為16.61%;酸類(7種)占12.93%;酯類(4種)為5.26%;烯烴類(4種)、酮類(5種)和烷烴類(4種)分別為4.22%、3.01%和2.52%。阿魏菇菌絲中的醛類化合物占整個揮發性成分的比例達55.45%，說明其主要成分為醛類。鑒定出的醛類化合物共10種，其中己醛(占47.97%)是最主要的風味物質。

從25℃處理阿魏菇菌絲中共鑒定出23種揮發性化合物，主要的揮發性成分為:己醛(23.88%)、3-甲基-3-羥甲基氧雜環丁烷(18.99)、2-甲基戊醛(8.96%)、乙醛(6.18%)、環丁基甲醇(4.70%)、丙酮(4.37%)、甲酸戊酯(3.53%)、十一醇(3.12%)等。對所得各化合物進行分析發現，其中醛類(6種)所占整個揮發性化合物的比例最大，為43.13%;其次是烷烴類(3種)和醇類化合物(6種)，為18.89、14.83%%;酮類(4種)和酯類(2種)為10.27%、5.43%;烯烴類(2種)和其他(醚和苯類2種)分別為4.50%和2.95%。阿魏菇菌絲中的醛類化合物占整個揮發性成分的比例達41.13%，說明其主要成分為醛類。鑒定出的醛類化合物共6種，其中己醛(占23.88%)是最主要的風味物質。

3 討論及結論

阿魏菇菌絲各處理中共檢出有效成分52個，其中醇類為13種、醛10種、酸類7種、酯和酮各6種、烷烴和烯烴類各4種、其他類2種。5、25℃處理阿魏菇菌絲共有的揮發性成分有16種，其中醇類4種，醛類6種，酮類3種，烯烴類2種，烷烴類1種，肉豆蔻醇、十一醇、正戊醇、正辛醇、苯甲醛、己醛、壬醛、十一醛、乙醛、2-甲基戊醛、2，3-丁二酮、2-己酮、2-甲基環戊酮、3-甲基-3-羥甲基氧雜環丁烷、2，2，5，5-四甲基-3-己烯和十三烯。在2種處理中均檢測出了己醛，且其占整個揮發性成分的比例均最大，其中5℃處理占了47.97%，確定其為阿魏菇菌絲揮發性成分的主體。

醛類是脂肪受熱時產生的特征香味物質，其主要來源于脂肪的氧化和氨基酸直接經strecker降解而成［11］。以往對食用菌的研究表明，苯甲醛、苯乙醛等是其中的主要揮發性醛類物質，苯甲醛是姬松茸中的主要風味物質，苯甲醛、苯乙醛為芳香醛，通常具有較強的苦杏仁味和水果香［14］。己醛的含量較高，主要來源于脂質氧化以及氨基酸降解，曾被鑒定為普遍存在于淡水魚中［15］，通常具有藥草香、青香和草香［16］。

表1 5、25℃處理阿魏菇菌絲揮發性成分比較

對高溫蘑菇、雙胞蘑菇和靈芝菌絲體的揮發性物質的研究表明，醇類化合物是其主要風味物質，而1-辛烯-3醇是這些菌中最具特征的風味化合物，其他一些八碳醇如3-辛醇、1-辛醇等對食用菌風味的形成也有重要的作用［17－19］。酮類化合物一般是脂肪酸氧化或降解的產物，如2，3-丁二酮，研究證實釀造發酵物中含有令人不愉快“餿味”的2，3-丁二酮，其主要由3-羥基-2-丁酮生成，3-羥基-2-丁酮生成的主要原因是由于乳酸的存在［20］。酯類物質一般是脂肪氧化產生的醇和游離脂肪酸的相互作用形成的，主要呈水果的香味［21］。烴類和一些飽和醇類的香味閾值較高，其對阿魏菇揮發性成分直接貢獻不大，但可能有助于提高整體的風味。總的來說，阿魏菇菌絲的主要揮發性物質由醛類和醇類成分起作用，而這些成分主要來源于脂肪。

阿魏菇所擁有的特殊香味不是某一單一化合物所體現出來的結果，而是由眾多組分相互作用、相互平衡的結果。至于其特征性香味是由少數的氣味化合物決定、還是大多數氣味組分的協同，尚需進行香味稀釋、香味模擬等實驗證。從鑒定出的52個化合物可以看出，阿魏菇產香的天然化學組分豐富，香味的形成較為復雜，其香氣形成的機理還需進一步研究與探討。

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