基于頂空固相微萃取—氣質聯用法的香菇香氣成分分析

摘要" 為探究香菇香氣成分特征性物質，本研究采用頂空固相微萃取提取香菇中的香氣成分，使用氣相色譜—質譜儀（Gas chromatography - mass spectrometry，GC-MS）分析香菇揮發性成分，并將獲得的揮發性成分與香菇鮮湯進行對比，以確定其香氣成分。結果表明，通過GC-MS鑒定出42種揮發性成分，主要包括烴類、醇類、酸類、醛類、酮類、咪唑類、酚類和酯類等，其中十二甲基環六硅氧烷、十四甲基環七硅氧烷相對含量較高，分別為20.32%和14.19%；結合香菇鮮湯的反復嗅辨，發現1-辛烯-3-酮為特征性香氣，苯甲醛、異戊醇可增加香菇的鮮美風味。本文為香菇相關產品的進一步開發提供參考。

關鍵詞" 頂空固相微萃取；氣質聯用；揮發性成分；特征性物質

中圖分類號" O657.63""""""" 文獻標識碼" A""""""" 文章編號" 1007-7731（2025）06-0096-03

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.06.023

Aroma components analysis of shiitake mushroom based on headspace solid phase microextraction and temperament combination

CHEN Qiang""" DOU Haigang""" SUN Lingling""" CUI Mengjiao

（Zhoukou Vocational amp; Technical College， Zhoukou 466001， China）

Abstract" To explore the characteristic substances of aroma components in shiitake mushrooms， headspace solid phase microextraction was used to extract aroma components from shiitake mushrooms， gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS） was used to analyze the volatile components of mushroom and compare them with fresh mushroom soup to determine its aroma composition. The results showed that 42 volatile components were identified by GC-MS， including hydrocarbons， alcohols， acids， aldehydes， ketones， imidazoles， phenols and esters， and the relative contents of dodecamethylcyclohexasiloxane and tetradecylmethylcycloheptaciloxane were 20.32% and 14.19%， respectively. Combined with the repeated sniffing of fresh mushroom soup， it was found that 1-octene-3-one was the characteristic aroma， and benzaldehyde and isoamyl alcohol could increase the delicious flavor of mushroom， which provided a reference for the further development of mushroom related products.

Keywords" headspace solid phase microextraction; gas chromatography-mass spectrometry; volatile components; characteristic substance

香菇是一種珍貴的藥食兩用菌，栽培歷史悠久^[1-2]。其富含蛋白質、多糖、維生素和礦物質等多種營養成分^[3-4]，具有提高免疫力^[5]、降脂^[6]和降血壓^[7]等功能。除日常制作菜肴之外，還可以被加工成香菇飲料^[8]、香菇醬^[9]和香菇脆片^[10]等，深受消費者的青睞。目前，相關學者對香菇的研究主要集中在香菇多糖、干燥香菇揮發性成分等方面^[11-12]。王雪瑩等^[13]研究表明，干燥香菇的特征香氣來源于二甲基二硫醚、二甲基三硫醚及其分解產物。吳嘉麗等^[14]研究表明，不同干燥工藝對香菇揮發性成分影響較大。楊銘鐸等^[15]采用水蒸氣蒸餾萃取與色譜—質譜聯用法分析了香菇風味成分，結果表明，香菇的揮發性成分主要是二甲基二硫醚等含硫化合物。為了分析鮮香菇香氣成分，本研究采用頂空固相微萃取（HS-SPME）^[16]提取香菇中的香氣成分，然后使用氣相色譜—質譜儀（GC-MS）對其進行分析，確定香菇香氣的特征性物質，為香菇相關產品進一步開發利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

香菇，購于當地農貿市場。

1.2 試驗儀器

1000C多功能粉碎機（永康市玖藍五金制品有限公司）；恒溫磁力攪拌器（78-1，蘇州威爾實驗用品有限公司）；GC-MS聯用儀（Agilent 7890A-5975C）；色譜柱：HP-5MS（60"m×250 μm×0.25 μm）。

1.3 試驗方法

1.3.1 HS-SPME 稱取2"g香菇置于20"mL萃取瓶中，密封后置于85"℃水浴中，在磁力攪拌器500 r/min、攪拌20"min后用萃取針萃取30"min。萃取針使用前，在進樣口250"℃條件下活化20"min。

1.3.2 GC-MS GC條件：進樣口溫度250"℃，氣質接口溫度280"℃，載氣流速1.5"mL/min，分流比為4∶1。升溫程序：初始溫度50"℃，保持1"min，以5"℃/min升溫至100"℃保持2"min；然后以4"℃/min升溫至180"℃保持3"min；5"℃/min升溫至250"℃保持5"min。MS條件：離子源溫度230"℃，四級桿溫度150"℃，EI電離70 eV，全掃描35～550"Da。將上述樣品加入GC-MS中進行分析。

2 結果與分析

2.1 GC-MS分析香菇揮發性成分

香菇香氣成分的總離子圖如圖1所示，香菇GC-MS分析結果如表1所示。通過計算機譜圖數據庫檢索，共在香菇中鑒定出42種揮發性成分，包括烴類、醇類、酸類、醛類、酮類、咪唑類、酚類和酯類等，十二甲基環六硅氧烷、十四甲基環七硅氧烷相對含量較高，分別為20.32%和14.19%。乙位石竹烯（4.19%）、十八甲基環九硅氧烷（4.01%）、十六烷基環八硅氧烷（3.67%）和檸檬烯（2.11%）相對含量屬于中等水平。

2.2 香菇香氣成分

通過GC-MS分析香菇香氣成分，同時根據對香菇鮮湯的反復嗅辨，發現十二甲基環六硅氧烷等含量較高的物質不是香菇香氣的主要成分化合物。香菇主體香韻是鮮香韻，1-辛烯-3-酮為特征性香氣，苯甲醛、異戊醇可增加香菇的鮮美風味，新鮮熬制的香菇湯具有較濃郁的金屬氣味和土壤氣味，此次未檢測出的二甲基三硫醚，二甲基三硫醚對香菇香氣的影響也具有重要作用。

3 結論與討論

本次試驗鑒定出香菇42種揮發性成分，主要包括烴類、醇類、酸類、醛類、酮類、咪唑類、酚類和酯類等，分別是十二甲基環六硅氧烷（20.32%）、乙位石竹烯（4.19%）、十四甲基環七硅氧烷（14.19%）、十六烷基環八硅氧烷（3.67%）、十八甲基環九硅氧烷（4.01%）、檸檬烯（2.11%）、八甲基環四硅氧烷（1.31%）、2-蒈烯-10-醇（1.58%）、十甲基環五硅氧烷（1.48%）和3，7-二甲基-7-辛烯醇（1.08%）等。本試驗結果表明，香菇主體香韻是鮮香韻，十二甲基環六硅氧烷等含量較高的物質不是香菇香氣主要成分化合物；1-辛烯-3-酮為特征性香氣，苯乙醛、異戊醇可增加香菇的鮮美風味。本次鑒定出的香菇揮發性成分與王雪瑩等^[13]、楊銘鐸等^[15]的研究結果不同，可能是香菇揮發性成分提取方法和香菇產地及種類不同造成的。后續將根據香菇香氣的特征性成分進行香菇熱反應復合調味品的研發工作。

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（責任編輯：吳思文）

作者簡介 陳強（1988—），男，河南周口人，碩士，助教，從事食品科學研究。

通信作者 豆海港（1977—），男，河南周口人，碩士，教授，從事食品科學研究。

收稿日期 2024-12-16