褚東陽,張震遐,云少君,常明昌,孟俊龍,劉靖宇,馮翠萍
(山西農業大學食品科學與工程學院,山西 太谷 030801)
蛹蟲草菌絲體粉營養成分及揮發性氣體成分分析*
褚東陽,張震遐,云少君,常明昌,孟俊龍,劉靖宇,馮翠萍**
(山西農業大學食品科學與工程學院,山西 太谷 030801)
探究蛹蟲草(Cordyceps militaris)菌絲體粉的營養成分和揮發性氣體成分,為其進一步開發提供一定的理論依據。采用失重法檢測灰分和水分含量,脂肪、蛋白質、總糖含量測定分別采用索氏提取法、凱氏定氮法和蒽酮—硫酸比色法,氣質聯用儀分析揮發性氣體成分。結果顯示:蛹蟲草菌絲體粉中水分、灰分、蛋白質、脂肪、總糖的含量分別為5.73%、2.54%、3.82%、7.12%、67.58%;揮發性氣體成分共鑒定出44種,其中醛類物質14種,占峰面積的47.53%,是蛹蟲草菌絲體粉中主要的風味物質。
蛹蟲草;菌絲體;營養成分;揮發性成分
蛹蟲草(Cordyceps militaris)是公認的食藥兩用真菌,近年研究表明蛹蟲草與冬蟲夏草營養成分極其相似,無任何毒副作用,可以作為冬蟲夏草的良好代用品,并且蛹蟲草對環境的要求比較低,能夠被大規模人工培育,使得蛹蟲草成為替代冬蟲夏草的現代保健品研究的熱點[1-3]。菌絲體作為蛹蟲草生產的附產物,其進一步被有效利用對提高蛹蟲草產業的發展具有重要的意義。
蛹蟲草人工培養基的碳源、氮源、培養基C/N等因素,以及培養時間、溫度、濕度和光照等條件,對蛹蟲草菌絲體和子實體的產量和活性物質含量具有重要的影響,且不同品種蛹蟲草的菌絲體活性成分含量有一定的差異[4-8]。張顯科等[9]、羅群等[10]報道大米、木薯蠶蛹栽培的蛹蟲草子實體化學成分,劉建華等[11]、孫月等[12]分析野生蛹蟲草及米飯培養基培養的人工蛹蟲草子實體的成分,結果顯示人工栽培蛹蟲草可以作為野生蛹蟲草的替代品,同時也表明了蠶蛹培養基培育的蛹蟲草要優于大米培養基。
目前針對蛹蟲草的研究多集中于其子實體成分及其功能的探討,但是對野生和人工蛹蟲草的化學成分的研究不夠深入,鮮見有關于其揮發性氣體成分的報道。因此本試驗選取以液體發酵培養的蛹蟲草菌絲體干燥后的干粉為原料,對其水分、灰分、脂肪、蛋白質、總糖等營養成分含量,以及揮發性氣體成分種類進行測定,為蛹蟲草菌絲體產品的研制提供一定的理論依據。
1.1原料
蛹蟲草菌絲體粉由山西農業大學食用菌中心提供。
1.2主要試劑
濃硫酸、對硝基苯酚、五水硫酸銅、硫酸銨、蒽酮由天津市天力化學有限公司提供;乙酸鈉、乙酸、37%甲醛及乙酰丙酮由天津市進豐化工有限公司提供。
1.3主要儀器與設備
分析天平(0.0001 g),北京賽多利斯天平有限公司;HHS型恒溫水浴鍋,上海博訊實業有限公司醫療設備;HCP-100型高速粉碎機,浙江省金穗機械制造廠;DF205電熱鼓風干燥機,吳江市騰新烘箱制造廠;722G型可見分光亮度計,上海精密科學儀器有限公司;索氏提取器,上海比朗儀器有限公司;凱氏定氮瓶,上海比朗儀器有限公司;Frace ISQ型氣相色譜與質譜聯用儀,賽默飛世爾科技有限公司;馬弗爐,美國培安公司。
1.4主要營養成分的測定
1.4.1灰分含量的測定
參照文獻 [13],精確稱量2 g~3 g樣品于已恒重的坩堝中,置于電爐上,先以小火加熱使樣品充分炭化至無煙,然后移入550℃高溫爐灼燒約2 h至白色灰分,移入干燥器中冷卻,稱量,再灼燒至恒重,減去坩鍋重量即為灰分的重量。
1.4.2脂肪含量的測定
按GB/T5009.6-2003方法進行測定。
1.4.3蛋白質含量的測定
按GB/T5009.5-2010方法進行測定。
1.4.4總糖含量的測定
采用蒽酮硫酸比色法進行測定[14]。
1.5揮發性氣體成分的測定[15]
1.5.1樣品的制備
取5 g干燥樣品粉末,添加一定比例的雙蒸水于燒杯中,封口浸泡5 h,取8 mL置頂空萃取瓶。樣品與雙蒸水的比例為1:8[15]。
1.5.2取樣
取樣前先將固相微萃取頭在氣相色譜進樣口250℃老化2 h,進樣口采取不分流模式,載氣為He,流量1.0 mL·min-1。將固相微萃取器的萃取頭通過聚四氟乙烯隔墊插入到樣品瓶頂空部分,萃取30min,萃取溫度為50℃,然后將萃取頭抽出,插入GC-MS進樣口,于250℃解吸1 min,進行GC-MS檢測。
1.5.3GC-MS分析條件
氣相色譜條件:HP-5MS(30 m×25 mm×25 μm)毛細管柱;載氣為He,流量1.0 mL·min-1;程序升溫:進樣口溫度260℃,起始溫度40℃,停留5 min,以10℃·min-1升至180℃,停留1 min,然后以10℃·min-1升至280℃,最后停留20 min。
質譜條件:質譜溫度為280℃,電離方式EI,離子源溫度230℃,電子能量70 eV,掃描質量范圍為40 u~500 u。
1.6數據處理
由GC-MS分析的質譜數據經計算機檢索,結合文獻,確定其化學成分,用峰面積歸一化法定量,得到各組分的相對含量,再結合保留時間、質譜、實際成分和匹配指數等參數進一步確定部分組分。
2.1營養成分
蛹蟲草菌絲體粉主要營養成分含量見表1。
由表1可以看出,蛹蟲草菌絲體粉中水分、灰分、蛋白質、脂肪、總糖含量分別為 5.73%、2.54%、3.82%、7.12%、67.58%。
2.2揮發性氣體成分

表1 蛹蟲草菌絲體粉主要營養成分含量Tab.1 Main nutritional component content of Cordyceps militaris mycelium power
蛹蟲草菌絲體粉揮發性成分的總離子流色譜圖見圖1,共鑒定出44種化合物,蛹蟲草菌絲體粉中的揮發性成分見表2。

表2 蛹蟲草菌絲體粉中的揮發性成分Tab.2 Volatile compounds of Cordyceps militaris mycelium power

圖1 蛹蟲草菌絲體粉中揮發性成分的總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of volatile compounds from Cordyceps militaris mycelium power
在所確定的成分中,共鑒定出44種揮發性化合物,其中醛類物質14種,占峰面積的47.53%;烯類物質2種、酸類物質2種,占峰面積的6.93%;酯類12種、呋喃類3種、苯類3種、醇類4種和酮類4種,所占百分比分別為6.61%、2.99%、2.97%、1.00%及0.28%。可見,醛類物質是蛹蟲草菌絲體粉中的風味主體。

(續表2)
蛹蟲草菌絲體粉中水分、灰分、蛋白質、脂肪、總糖的含量分別為5.73%、2.54%、3.82%、7.12%、67.58%;共鑒定出44種揮發性化合物,其中,醛類物質14種,占峰面積的47.53%,是主要的風味物質。
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Analysis on Nutritional Ingredients and Volatile Composition in Cordyceps militaris Mycelium Powder
CHU Dong-yang,ZHANG Zhen-xia,YUN Shao-jun,CHANG Ming-chang, MENG Jun-long,LIU Jing-yu,FENG Cui-ping
(College of Food Science and Engineering,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China)
The experiment is mainly to study the element of Cordyceps militaris mycelium power and provide some theoretical basis for the further development.The ash content was detected by weighing method.The fat and protein content was determined according to the Soxhlet extraction and the Kjeldahl determination method.Finally we used the HS-SPME/GC-MS to analyze the volatile components in C.militaris mycelium power.The results of the study are as follows:the content of moisture, ash,protein,fat,total sugar is 5.73%,2.54%,3.82%,7.12%,3.82%respectively.There are 44 kinds of volatile compounds in the C.militaris mycelium powder which included 14 kinds of aldehyde substances and they were the main flavoring substances in C.militaris mycelium power.The contribution of aldehyde material to the C.militaris mycelium flavor was biggest due to its low flavor threshold.
Cordyceps militaris;mycelium;nutritional ingredients;volatile composition
S646.9
A
1003-8310(2016)06-0038-04
10.13629/j.cnki.53-1054.2016.06.009
山西省煤基重點科技攻關項目(FT2014-03-01);黃土高原食用菌提質增效協同創新中心資助。
褚東陽(1990-),女,在讀碩士研究生,主要研究方向為食品營養與安全。E-mail:chudongyangcdy@163.com
**通信作者:馮翠萍(1970-),女,博士,教授,主要從事食品營養加工與安全研究。E-mail:ndfcp@163.com
2016-09-16