不同干燥方式對杏鮑菇滋味成分的影響研究

劉鑫燁，李蘊澍，馬琦，吳子健，徐懷德，李梅，*

（1.西北農林科技大學食品科學與工程學院，陜西楊凌712100；2.中國輕工業西安設計工程有限責任公司，陜西西安710001；3.天津商業大學生物技術與食品科學學院，天津300134）

杏鮑菇（Pleurotus eryngii）又名刺芹側耳，因具有杏仁香味和鮑魚口感而得名，隸屬擔子菌門、傘菌目、側耳科、側耳屬[1]。杏鮑菇富含蛋白質、碳水化合物、維生素和多種礦物質[2]。此外，杏鮑菇還含有多種生物活性物質，如多糖、脂類、多肽、甾醇、三萜類化合物等[3]，使其具有抗菌、抗氧化、降血脂、降血糖等多種生理功能[4-5]。

近年來我國杏鮑菇產量急劇增加，除作為鮮銷蔬菜外，對杏鮑菇進行加工已成為延長其保質期的有效措施[6]。干燥作為廉價方便的一種方式被廣泛應用于果蔬初加工[7]。食用菌在干燥過程中會發生一系列美拉德反應，對其風味成分產生影響[8-9]。目前關于不同干燥方式對杏鮑菇滋味成分的研究較少，因此本文以杏鮑菇為原料，對不同干燥方式制得的杏鮑菇樣品滋味成分進行研究，并結合鮮味評價方式對不同干燥方式進行評級，以期為杏鮑菇干燥技術的選擇提供一定的理論參考，并為杏鮑菇粉的工業化生產提供一定的科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

杏鮑菇：楊凌天合生物有限公司；果糖、海藻糖、甘露醇、葡萄糖、阿拉伯糖、酒石酸、琥珀酸、蘋果酸、檸檬酸、5′-腺苷酸（5′-adenosine monophosphate，5′-AMP）、5′-胞苷酸（5′-cytidine monophosphate，5′-CMP）、5′-鳥苷酸（5′-guanosine monophosphate，5′-GMP）、5′-肌苷酸（5′-inosine monophosphate，5′-IMP）、5′-尿苷酸（5′-uridine monophosphate，5′-UMP）等標準品：上海源葉有限公司；18種氨基酸標準品、鄰苯二甲醛（O-phthalaldehyde，OPA）、9-芴甲基氯甲酸酯（9-fluorenylmethylchloroformate，FMOC）：Sigma公司；冰乙酸（色譜級）、10%四丁基氫氧化銨、乙腈、甲醇：阿拉丁試劑（上海）有限公司。

1.2 儀器與設備

WGL-230B電熱鼓風干燥箱：天津市泰斯特儀器有限公司；LGJ-12A中短波紅外干燥機：圣泰科紅外科技有限公司；FD5-2.5真空冷凍干燥機：美國西盟（SIM）公司；HW2微波真空冷凍干燥機：廣州華園微波設備科技有限公司；LC-2010A高效液相色譜儀：日本島津公司；L-8900氨基酸自動分析儀：日本日立公司；HC-3018R高速冷凍離心機：安徽中科中佳科學儀器有限公司；PB-10 pH酸度計：德國賽多利斯科學儀器有限公司；SHJ-A4恒溫水浴器：金壇市宏華儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

將新鮮杏鮑菇切條后進行干燥處理，干燥方式分別為冷凍干燥（freezedrying，FD；冷阱溫度-50℃、15h）、熱風干燥（hot air drying，HAD；溫度 55℃、9 h）、中短波紅外干燥（short-and medium-wave infrared drying，ID；溫度 55℃、功率 1 125 W、風機風速 3 m/s、3.5 h）、微波真空干燥（microwave vacuum drying，MVD；功率10 kW、5 h），干燥結束后取出樣品進行粉碎，過60目篩，保存備用，未經干燥處理的新鮮杏鮑菇樣品記為FS（fresh sample）。

1.3.2 可溶性糖的測定

參考Tsai等[10]的方法提取可溶性糖。準確稱取不同干燥方式處理的杏鮑菇樣品0.5 g、新鮮杏鮑菇樣品4.167 g，用80 mL 50%乙醇水溶液在45℃下水浴提取40 min，4 500 r/min離心10 min，傾出上清液，將殘余物再提取2次，合并3次的上清液旋轉蒸發干燥并溶于50%乙腈溶液溶解，過0.45 μm濾膜，上機檢測，液相色譜條件如表1所示，外標法定量。

表1 可溶性糖色譜檢測條件Table 1 Chromatography conditions of soluble sugars

1.3.3 呈味核苷酸的測定

參考Taylor等[11]的方法，準確稱取不同干燥方式處理的杏鮑菇粉樣品0.5 g，新鮮杏鮑菇樣品4.167 g，分別加入10 mL純水煮沸1 min，冷卻后5 500 r/min離心15 min，殘渣重新提取兩次，合并3次上清液，旋轉蒸發儀濃縮，定容至10 mL，過0.45 μm濾膜，上機檢測。

色譜條件：色譜柱Symmetry C18（4.6 mm×250 mm，5 μm，WAT054275）；柱溫 40 ℃；流動相為超純水/甲醇/冰乙酸/四丁基氫氧化銨（894.5 ∶100 ∶5 ∶0.5，體積比）；檢測波長 254 nm；流速 0.6 mL/min；進樣量 20 μL，外標法定量。

1.3.4 游離氨基酸的測定

參考李琴[12]的方法，采用氨基酸自動分析儀測定游離氨基酸。精確稱取各樣品，用10%的三氯乙酸沉淀2 h，過濾后5 590×g離心10 min，取一定體積上清液測定。

色譜條件：Agilent Hypersil ODS柱（5 μm，4.0 mm ×250 mm）；流動相 A（pH=7.2）：27.6 mmol/L 醋酸鈉-三乙酸-四氫呋喃（體積比為500∶0.11∶2.5），流動相B（pH=7.2）：80.9 mmol/L醋酸鈉-甲醇-乙腈（體積比為1 ∶2 ∶2）；采用梯度洗脫，洗脫程序為：0 min，80%B；17 min，50%B；20.1 min，100%B；24.0 min，0%B；流動相流速為1.0 mL/min；柱溫：40℃；紫外檢測器檢測波長為338 nm，脯氨酸以262 nm檢測，外標法定量。

1.3.5 有機酸的測定

參照谷鎮[13]的方法，準確稱取不同干燥方式處理的杏鮑菇粉樣品0.5 g、新鮮杏鮑菇樣品4.167 g，加入10 mL 0.02 mol/L的KH2PO4（pH=2.6）于45°C下超聲提取 0.5 h，9 000 r/min離心 15 min，上清液過 0.45 μm 濾膜后上機檢測。

色譜條件：色譜柱ZorbaxEclipseXDB-C18（250mm×4.6 mm，5 μm，Agilent）；柱溫 25 ℃；流動相為 KH2PO4（0.01 mol/L，pH=2.55）：甲醇（95∶5，體積比）；檢測波長210 nm；流速 0.7 mL/min；進樣量 20 μL。

1.3.6 鮮味評價

味精當量（equivalent umami concentration，EUC）指在100 g干物質中，用谷氨酸鈉（monosodium glutamate，MSG）的量來表示呈鮮物質的總量。鮮味強度的濃度可以通過以下公式計算[14]：

式中：EUC 為等效鮮味濃度值，g MSG/100 g；ai為各呈鮮味游離氨基酸（Asp或Glu）的濃度，g/100 g；aj為各呈味核苷酸（5′-IMP，5′-GMP 或 5′-AMP）的濃度，g/100 g；bi為各種呈鮮味游離氨基酸對MSG的相對鮮味濃度（Glu為 1，Asp為 0.077）；bj為各呈鮮味核苷酸對 MSG 的相對鮮味濃度（5′-IMP為 1，5′-GMP為2.3，5′-AMP 為 0.18）；1218 為基于濃度的協同系數，g/100 g。

1.3.7 數據分析

數據均采用IBM SPSS Statistics 20.0軟件進行處理及統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同干燥方式對杏鮑菇可溶性糖含量的影響

不同干燥方式處理的杏鮑菇可溶性糖含量見表2。

表2 不同干燥方式處理的杏鮑菇可溶性糖含量Table 2 Contents of soluble sugars of Pleurotus eryngii by different drying treatments

由表2可知，杏鮑菇中的可溶性糖主要是海藻糖、葡萄糖、甘露醇、果糖、阿拉伯糖。干燥方式不同，可溶性糖組分含量差異較大。ID處理的樣品中可溶性糖含量最高（372.16 mg/g dw），冷凍樣品含量最低（335.84 mg/g dw）。海藻糖作為一種天然存在的二糖，是杏鮑菇中主要的可溶性糖，其含量范圍在241.09mg/gdw～328.10mg/gdw，其中FD樣品海藻糖含量最低，MVD樣品海藻糖含量最高。ID樣品中葡萄糖含量最高（52.18 mg/g dw），MVD樣品中葡萄糖含量最低（12.19 mg/g dw）。甘露醇含量在干燥后顯著上升，從FS樣品中5.34 mg/g dw上升至HAD樣品中的47.60 mg/g dw。除FD樣品外，果糖在其他幾種干燥方法中含量均有下降，這可能是由于隨著干燥溫度的升高，果糖發生降解導致其含量下降，這一結果與裴斐[15]的研究結果一致。除了在ID干燥條件下，阿拉伯糖在其他3種干燥方式下均有下降，表明ID干燥能夠較好地保留杏鮑菇中的阿拉伯糖。

2.2 不同干燥方式對杏鮑菇呈味核苷酸含量的影響

不同干燥方式處理的杏鮑菇5′-核苷酸含量見表3。

表3 不同干燥方式處理的杏鮑菇5′-核苷酸含量Table 3 Contents of 5′-nucleotide of Pleurotus eryngii by different drying treatments

5′-核苷酸是典型的呈味物質，表3顯示了杏鮑菇在不同干燥方式下5′-核苷酸含量的變化，5′-核苷酸的總含量范圍在8.82 mg/g dw～11.99 mg/g dw，其中MVD樣品含量最高，FD樣品最低。5′-CMP含量占5′-核苷酸總含量的 80%以上（6.56 mg/g dw～9.67 mg/g dw），是5′-核苷酸的主要成分。5′-GMP 和 5′-IMP 是 5′-核苷酸的主要呈鮮物質，含量分別在0.29mg/gdw～1.10mg/g dw和 0.05 mg/g dw～0.25 mg/g dw 之間，5′-GMP 具有肉的鮮味[16]，而5′-IMP是一種主要的味覺活性成分，增強了其他5′-核苷酸的風味，5′-核苷酸和MSG的協同作用會增加蘑菇的鮮味[14]。此外，5′-AMP可以為食品增加甜味，同時也是一種有效的苦味抑制劑。

除 FD 外，5′-AMP、5′-GMP、5′-IMP 含量較 FS 均有所升高，這可能是由于杏鮑菇在干燥過程中DNA或RNA的熱降解引起的。在冷凍干燥后，這幾種核苷酸含量的降低可歸因于其降解為核糖[17]。

2.3 不同干燥方式對杏鮑菇游離氨基酸含量的影響

不同干燥方式處理的杏鮑菇游離氨基酸含量見表4。

游離氨基酸是杏鮑菇中重要的味道活性物質，特別是鮮味氨基酸天冬氨酸和谷氨酸。由表4可知，不同干燥方式處理得到的樣品中總游離氨基酸含量差異較大，范圍在9.73 mg/g dw～45.66 mg/g dw，FS總游離氨基酸含量最高，冷凍樣品含量最低。8種必需氨基酸的含量范圍在3.01 mg/g dw～16.89 mg/g dw，總體變化趨勢與總游離氨基酸一致。這是因為隨著時間延長和溫度升高，蛋白質會在各類蛋白酶作用下分解成氨基酸，同時氨基酸本身也會不斷釋放造成的[18]。與FS相比，FD和ID的樣品總游離氨基酸和必需游離氨基酸均下降了一半以上，這與Liu等[19]的研究結果一致，同時Maray等[20]的研究結果也表明干燥處理不利于平菇中游離氨基酸的保存，因為在冷凍干燥過程可能在一定程度上可以防止蛋白質的降解[21]，然而脫水可能會導致游離氨基酸的損失。HAD和MVD的樣品氨基酸含量較高，因為在加熱過程中，蛋白質分解產生游離氨基酸，同時氨基酸與杏鮑菇中還原糖之間的美拉德反應會造成氨基酸含量的下降[22]。因此，當美拉德反應中游離氨基酸的產生量大于其損失量時，總游離氨基酸的最終總濃度將高于原始樣品。相反，美拉德反應中游離氨基酸的消耗可能大于中短波樣品處理過程中游離氨基酸的產生，最后導致了總游離氨基酸含量的下降。

表4 不同干燥方式處理的杏鮑菇游離氨基酸含量Table 4 Contents of free amino acids of Pleurotus eryngii by different drying treatments

2.4 不同干燥方式對杏鮑菇有機酸含量的影響

不同干燥方式處理的杏鮑菇有機酸含量見表5。

如表5所示，杏鮑菇中主要有酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸等四種有機酸，各樣品中有機酸的含量范圍在347.63 mg/g dw～543.35 mg/g dw，這些有機酸也在香菇[23]和其他食用菌中[24]均有檢測到。從表5可以看出琥珀酸（283.74 mg/g dw～498.55 mg/g dw）是杏鮑菇中主要的有機酸，其次是酒石酸（19.37 mg/g dw～40.91 mg/g dw）、蘋果酸（9.64 mg/g dw～29.96 mg/g dw）和檸檬酸（0.55 mg/g dw～1.02 mg/g dw）。經過不同方式干燥后，杏鮑菇中有機酸總含量較FS均有大幅度地上升，這是由于隨著溫度的升高，相關酶被激活，促進了樣品中有機酸的形成[25]。琥珀酸在干燥之后含量顯著上升，其中HAD樣品含量最高，可達543.35 mg/g dw；檸檬酸含量也是在干燥之后較FS含量大幅度上升，FD干燥之后其含量上升了將近一倍；酒石酸除在FD樣品中上升外，其他幾種干燥方式均在不同程度上導致了其含量的下降，說明高溫會導致酒石酸含量的損失；蘋果酸在FS中含量最高（29.96 mg/g dw），其酸味強度高于檸檬酸，呈現出柔和，保留時間長的特征[26]，不同干燥方式在不同程度上都導致其含量的下降，其中MVD對其破壞最大，干燥后含量下降至9.64 mg/g dw。

表5 不同干燥方式處理的杏鮑菇有機酸含量Table 5 Contents of organic acids of Pleurotus eryngii by different drying treatments

2.5 鮮味評價

將5種樣品中各呈鮮味氨基酸（Glu和Asp）和5′-核苷酸（5′-AMP、5′-GMP、5′-IMP）的含量代入 EUC的計算公式，所得各EUC值如圖1所示。

圖1 不同干燥方式處理的杏鮑菇EUC值Fig.1 EUC values of Pleurotus eryngii samples by different drying treatments

Mau等[27]將等效鮮味濃度分為4個水平，從而可以更直接地評價食用菌的呈鮮強度：第一水平EUC＞1 000 g MSG/100 g干重，第二水平為100 g MSG/100 g～1 000 g MSG/100 g干重，第三水平為10 g MSG/100 g～100 g MSG/100 g干重，第四水平EUC＜10 g MSG/100 g干重。從圖1可以看出，FS及FD的EUC值分別為63.2 g MSG/100 g干重和12.53 g MSG/100 g干重，處于第三水平；HAD、ID、MVD 的 EUC 值在 102.9 g/100 g～302.15 g/100 g之間，均在第二水平，說明不同干燥方式對杏鮑菇滋味物質含量具有較大影響，其中5′-GMP和谷氨酸的含量對其EUC值影響較大。FD樣品由于在干燥過程中游離氨基酸和呈味核苷酸含量的損失，導致EUC值較低，MVD樣品在干燥過程中發生熱反應生成了較多的呈味核苷酸及氨基酸，具有較高的EUC值。

3 結論

本文比較研究了FD、HAD、ID及MVD等4種干燥方式對杏鮑菇滋味成分的影響，發現ID處理后杏鮑菇總可溶性糖及葡萄糖含量最高，MVD處理后杏鮑菇海藻糖含量最高；HAD、ID及MVD處理后杏鮑菇中5′-AMP、5′-GMP、5′-IMP 和谷氨酸等鮮味成分含量升高；經干燥處理后杏鮑菇中有機酸總含量、檸檬酸和琥珀酸含量有所增加；MVD處理的杏鮑菇鮮味濃度最高，其次是HAD、ID，FD處理的杏鮑菇鮮味濃度最低，其EUC值低于新鮮杏鮑菇。