椴木木耳和袋栽木耳揮發性成分及特征風味物質比較分析

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(成都大學,食品加工四川省高校重點實驗室,四川成都 610106)

木耳(Auriculariaauricula)是世界第四大栽培食用菌,作為世界木耳栽培的起源地,中國擁有豐富的木耳種質資源[1]。木耳營養豐富,被譽為“菌中之冠”。木耳中的多糖體能分解腫瘤,提高人的免疫力,具有很好的抗癌作用，還有補氣養血、潤肺止咳、止血、降壓等很多藥用功效[2-3]。椴木木耳(BasswoodAuriculariaauricula)栽培起源于中國至今已有1400多年歷史是世界上人工栽培的第一個食用菌品種,多是以櫟樹椴木種植,一般在1 m左右長的椴木上打孔,種上菌種,露天自然生長而成,肉質肥厚緊密。袋栽木耳(BaggingAuriculariapolytricha)采用適宜的培養基,點上菌種,一般地擺或掛袋生長而成。國內目前對各種銀耳、木耳的揮發性成分的研究極少,甚至認為銀耳和木耳中幾乎不含有揮發性成分,最具有參考意義的是曹玉春等[4]對木耳的化學成分分析與比較。Zengin Gokhan[5]等研究了土耳其11種野生蘑菇的脂肪酸組成分析,其中黑木耳脂質含量0.13%,未見其他文獻報道木耳營養風味成分的研究報道。本文運用頂空固相微萃取法(HS-SPME)結合氣質聯用色譜(GC-MS),分析測定揮發性成分,并采用相對氣味活度值(ROAV)對椴木、袋栽木耳的特征風味物質進行了比較,以期更深入地了解木耳風味特性,對木耳深加工和開發新產品具有重要意義,同時也有利于提高其經濟效益。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

椴木木耳干品 通江縣四川中茂農業科技開發有限公司,產自四川省通江縣陳河九彎十八包;袋栽木耳干品 購買于超市,產自福建省古田縣，由四川省農業科學院彭衛紅研究員鑒定為木耳(Auriculariaauricula)。

HP6890/5973-GCMS-Suoelco型頂空固相萃取及氣質聯用儀 美國安捷倫公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 頂空固相萃取取樣 將椴木木耳干品和袋栽木耳干品用粉碎機粉碎后,用電子天平稱取5.0000 g粉碎后的粉末于采樣瓶,置于85 ℃水浴鍋,采用75 μm CAR/PDMS萃取頭插入采樣瓶萃取40 min后解析時間3 min。

1.2.2 GC-MS條件

1.2.2.1 氣相條件 Hp-Innowax色譜柱(30 m×0.32 mm×0.5 μm);升溫程序:50 ℃保持3 min,以5 ℃/min升至200 ℃保持23 min,再以10 ℃/min升至260 ℃保持5 min;分流比2∶1;總流量:7.0 mL/min;柱流量:1.00 mL/min。

1.2.2.2 質譜分析條件 電離方式EI(電轟擊);離子源溫度:230 ℃;接口溫度:260 ℃;質譜掃描范圍20～450 m/z。

1.2.2.3 定性及定量方法 利用NIST質譜庫對各色譜峰進行檢索,選取相似度大于80%的峰并參考文獻對各色譜峰進行解析,按照峰面積歸一化法求得各揮發性成分的峰面積相對含量。

1.2.3 關鍵風味化合物評定 采用相對氣味活度值ROAV(relative odor activity value)對關鍵風味化合物進行評價[6-7],ROAV計算公式如下:

OAVi為樣品中任意一種物質的氣味活度值,OAVmax為一個樣品中OAV最高的物質。ROAV大于等于1時,該物質為所測樣品的關鍵風味化合物,當0.1≤ROAV<1時,該物質對所測樣品具有重要的作用。

2 結果與分析

2.1 椴木木耳和袋栽木耳揮發性成分GC-MS分析結果

從圖1可以看出,從椴木木耳中檢測出59種揮發性化合物,通過檢索NIST質譜圖庫鑒定出45種化合物,其中相對含量排前三的為22號峰乙酸(14.569%)、51號峰正己醇(8.213%)、31號峰茴香烯(7.476%)。從袋栽木耳中檢出55種揮發性成分,通過檢索NIST質譜圖庫鑒定出47種化合物,其中相對含量排前三的是23號峰正十四烷(8.629%)、29號峰乙酸(7.773%)、22號峰正己醇(7.119%)。

圖1 椴木木耳和袋栽木耳揮發性成分總離子流色譜圖Fig.1 Total ion-flow graph of the volatile components of basswood Auricularia auricula(A) and bagging Auricularia auricula(B)

從表1可以看出,在椴木木耳與袋栽木耳中共檢測出揮發性成分有52種,共有揮發性成分41種。其中椴木木耳中檢測出的45種揮發性化合物,主要是醇類8種(21.84%)、酸類7種(22.16%)、醛類10種(15.31%)和烯類2種(10.23%)化合物,還含有酮類6種、脂類5種、烷類4種、呋喃類1種、腦類2種,其中相對含量最高的化合物為乙酸(14.57%)。從袋栽銀耳中檢測出的46種揮發性化合物,主要有醇類10種(29.91%)、酸類7種(15.26%)、醛類10種(13.65%)、烷類3種(10.19%)化合物,還有酮類7種、脂類4種、烯類2種、呋喃2種、腦類1種,其中相對含量最高的化合物為正十四烷,其含量為8.63%。椴木木耳植根于木,汲取木頭本身的營養精華生長而成;袋栽木耳采用菌袋(鋸末、豆餅、麥麩、石灰等混合而成的培養基),兩種木耳的栽培基質營養成分不同,可能是導致兩種木耳風味成分不同的根本原因。

表1 椴木木耳與袋栽木耳揮發性成分組成及其相對含量Table 1 Composition and relative content of volatile components from basswood and bagging Auricularia auricula

續表

2.2 椴木木耳和袋栽木耳的特征香氣物質比較

為確定特征香味物質,椴木木耳與袋栽木耳特征香味物質成分分析見表2。從椴木木耳和袋栽木耳中共檢測出52種共有風味化合物,其中0.1≤ROAV的對風味有重要貢獻的物質有12種,ROAV>1的關鍵風味物質有8種,分別是1-辛烯-3-醇、正己醛、壬醛、正庚酸、正戊醛、1-壬醇、正己醇、1-辛醇。共有的關鍵風味物質有1-辛烯-3-醇、正己醛、正庚酸、正戊醛、1-壬醇5種。

表2 木耳組檢出各組分ROAV值Table 2 ROAV value of each component of basswood and bagging Auricularia auricula

正己醛是一種常見的揮發油,多見于黨參、葡萄干[8]中,其具有的清香、果香[9]。1-辛烯-3-醇又名蘑菇醇,其具有強烈的蘑菇香味和土壤香味,常見于天然植物中[10]。我國國標將正壬醇規定為可添加的食用香料,用于制造人造玫瑰香精,也用于煉制天然玫瑰精油[11]。

壬醛的感覺閾值很低[12],在椴木木耳中都處在比較重要的地位,具有花香、脂肪香與柑橘香氣[13],可以讓人心情舒暢、給人愉悅感[14]。正己醇屬于六碳醇,是植物體內脂氧合酶代謝的中間產物,其作用是抑制細胞膜衰老[15]。在試驗中,正己醇是椴木木耳的關鍵風味化合物,對其他三種樣品的風味也有修飾作用。正戊醛也是生活中常見的一種精細化工中間體,一般用作茉莉類合成香料中產量最大的二氫茉莉酮酸甲酯的原料,它天然存在于茉莉花中,已被廣泛應用于香水、洗滌用品等花香味香精的調制中,也可作為一些知名香水的主體原料[16]。

3 結論

本文椴木木耳、袋栽木耳中共檢出52種共有揮發性香氣成分,其中醇類10種,醛類12種,酸類8種,酮類7種,脂類5種,烷類4種,烯類2種,呋喃類1種,腦類2種。椴木木耳中檢出了45種揮發性成分,主要是醇類(8種)、酸類(7種)、醛類(10種)化合物,相對含量最高的是乙酸(14.57%)。從袋栽木耳樣品中檢出了46種揮發性成分,主要是醇類10種、酸類7種、醛類10種化合物,相對含量最高的是正十四烷(8.63%)。椴木木耳的關鍵風味物質包括1-辛烯-3-醇、正己醛、壬醛、正庚醛、正戊醛、1-庚醇、正己醇,共7種,其中1-辛烯-3-醇對風味的影響最大。壬醛是椴木木耳的特有的關鍵風味物質。袋栽木耳的關鍵風味物質主要包括1-辛烯-3-醇、正己醛、正庚酸、1-壬醇、正戊醛、1-辛醇,共6種,其中1-辛烯-3-醇對風味的影響最大。本實驗結果有利于完善香氣數據庫的建立,為后續產品開發打下基礎,也為對比椴木木耳、袋栽木耳揮發性成分提供參考依據。