鱗杯傘營養(yǎng)成分及揮發(fā)性風味物質(zhì)的分析*

王 江 ，王術榮 ，郭富寬 ，何軼榕 ，孟俊龍 ，常明昌 **

（1.山西農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，山西 太谷 030801；2.黃土高原食用菌提質(zhì)增效協(xié)同創(chuàng)新中心，山西 太谷 030801）

山西省特色野生食用菌種質(zhì)資源豐富，臺蘑久負盛名。臺蘑泛指生長于五臺山生態(tài)區(qū)的一些優(yōu)質(zhì)野生食用菌類，主要品種有臺蘑小香蕈、黑水皮香蕈、銀盤蘑菇、虎皮香蕈、秋露白等[1]。臺蘑味香濃郁，含有豐富的營養(yǎng)成分和藥理活性成分，長期食用能夠提高人體免疫力，具有防癌抗癌、降低膽固醇、防止動脈硬化、調(diào)節(jié)人體免疫等保健功效[2-3]，可以作為一種純天然的營養(yǎng)風味保健食品，進一步了解臺蘑的營養(yǎng)價值，以達到合理開發(fā)利用、資源保護為目的。

黑水皮香蕈學名鱗杯傘 [Clitocybe squamulosa(Pers.)Kumm]隸屬于傘菌目（Agaricales） 白蘑科（Tricholomataceae） 杯傘屬 （Clitocybe），主要生長于五臺管涔山的云杉、落葉松林內(nèi)的草地上[4-5]。野生鱗杯傘的營養(yǎng)豐富并兼有食療價值，其香氣濃郁、質(zhì)地柔嫩、風味獨特而深受廣大消費者青睞[6]。目前，關于鱗杯傘的營養(yǎng)成分分析及揮發(fā)性風味物質(zhì)的研究尚未有報道。采用頂空-固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用法（HS-SPME-GC-MS） 對于鱗杯傘子實體中的揮發(fā)性風味成分進行測定與分析，將其中揮發(fā)性化合物的種類與含量作為其獨特香味的重要特征。旨在明確鱗杯傘的營養(yǎng)成分及揮發(fā)性風味的物質(zhì)，為進一步研究開發(fā)天然風味物質(zhì)及深加工的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

鱗杯傘 [Clitocybe squamulosa(Pers.)Kumm]，山西食用菌工程技術研究中心提供。放置在35℃烘箱烘干、粉碎、過60目篩（0.25 mm），放置于4℃冰箱冷藏備用。

1.2 儀器與設備

TB-214型電子分析天平，北京賽得利斯儀器系統(tǒng)有限公司；GZX-9240MBE型電恒溫鼓風干燥箱，上海博訊實業(yè)有限責任公司；DF-101S磁力攪拌器，北京中興偉業(yè)儀器有線公司；MultifugeX1R Centrifuge離心機，美國THERMO公司；德國Christ ALPHA 2-4 LSC冷凍干燥機，德國格馬有限責任公司；UV-1800紫外可見分光光度計，上海美普達儀器有限公司；KDN-1型全自動凱氏定氮儀，上海儀電科學儀器股份有限公司；MARS型微波消解儀，美國CEM公司；7700X型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，美國Agilent公司；Biochrom-30+全自動氨基酸分析儀，英國biochrom/百康公司；StableFlex手動固相微萃取裝置，美國Supelco公司；HP6890/5975C型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Agilent公司。

1.3 鱗杯傘子實體中基本成分的分析

蛋白質(zhì)含量測定參照GB 5009.5-2016食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定方法[7]，采用凱氏定氮法測定；水分含量測定參照GB 5009.3-2016食品安全國家標準食品中水分的測定方法[8]，將樣品放于（105±1）℃的烘箱中烘至恒重。脂肪含量測定參照GB 5009.6-2016食品安全國家標準食品中脂肪的測定方法[8]；灰分含量測定參照GB 5009.4-2016食品安全國家標準食品中灰分的測定方法[9]，將樣品置于（550±25）℃高溫下煅燒4 h，稱量殘渣的質(zhì)量；不溶性膳食纖維含量的測定參照GB 5009.88-2014食品安全國家標準食品中膳食纖維的測定方法[10]；依次對鱗杯傘子實體粉進行粗蛋白、水分、粗脂肪、灰分及粗纖維的測定。碳水化合物含量的測定參照李茉[11]的方法，稱取樣品質(zhì)量減去樣品中所測的水分，灰分，脂肪及蛋白質(zhì)含量的總和。礦質(zhì)元素含量的測定參照常鼎然[6]的方法，采用微波消解處理，電感藕合等離子發(fā)射光譜法（ICP-OES）進行測定。

1.4 鱗杯傘子實體的氨基酸組成與營養(yǎng)價值分析

使用分析天平準確稱取鱗杯傘子實體粉200 mg，置于安瓿管中加6 mol·L-1HCl溶液定容至10 mL。通入氮氣迅速封口后，置于110℃烘箱內(nèi)鹽酸水解22 h，將安瓿管取出后迅速冰水浴冷卻至室溫。將樣品水解液經(jīng)濾紙過濾后，用0.01 mol·L-1HCl定容至50 mL，準確吸取水解液2.0 mL，置于60℃下真空旋轉(zhuǎn)蒸干；繼續(xù)加入0.02 mol·L-1HCl溶液2.0 mL，過0.45 μm濾膜，即得酸水解液[12]。Biochrom+氨基酸自動分析儀器，上樣取20 μL水解液，分析樣品蛋白中水解氨基酸的組成與比例含量；最后，根據(jù)氨基酸平衡理論WHO/FAO的必需氨基酸模式，采用氨基酸評分（AAS）、化學評分 (CS)評價鱗杯傘的營養(yǎng)價值。

1.5 鱗杯傘揮發(fā)性風味物質(zhì)的測定

1.5.1 SPME固相微萃取進樣條件

準確稱取1.0 g烘干的鱗杯傘子實體粉，將其裝入10 mL固相微萃取的樣品瓶，置于60℃恒溫水浴搖床震蕩30 min，取樣前將萃取頭放置在250℃的氣相色譜進樣口，老化萃取頭30 min，并進行空白試驗，直至無雜峰出現(xiàn)。將SPME萃取頭迅速插入樣品瓶的頂空部分，在60℃下萃取吸附30 min后，抽回萃取頭，再迅速插入GC-MS進樣口，置于250℃下解吸5 min后，進行GC-MS氣-質(zhì)聯(lián)機分析測定樣品中揮發(fā)性風味物質(zhì)[13]。

1.5.2 GC-MS分析條件

氣相色譜條件；TG-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm） 彈性毛細管柱；進樣口溫度250℃；載氣為氦氣，流速量1.0 mL·min-1，不分流進樣模式，隨后進行程序升溫；柱溫起始溫度35℃，停留3 min，以 5℃·min-1升至 180℃，保持 3 min，然后再以10℃.min-1升至250℃，最后停留5 min[14-15]。質(zhì)譜條件；電子轟擊（EI）離子源溫度250℃，電子能量70 eV，傳輸線溫度250℃，離子源四級桿溫度150℃，質(zhì)量掃描范圍 35 m·z-1～500 m·z-1，分析化合物CAS號經(jīng)NIST和WLIEYT譜圖庫檢索分析確認定性[16]。

1.6 數(shù)據(jù)處理

鱗杯傘子實體粉通過GC-MS分析檢測的質(zhì)譜數(shù)據(jù)，經(jīng)計算機檢索結(jié)合譜庫，確定其化學成分用峰面積歸一化法進行定量，得到各組分的相對含量，結(jié)合保留時間、質(zhì)譜及化合物成分等參數(shù)進一步確定其揮發(fā)性香味物質(zhì)的成分。

2 結(jié)果與分析

2.1 鱗杯傘子實體中基本成分的分析

鱗杯傘子實體的主要營養(yǎng)成分分析見表1。

表1 鱗杯傘子實體的主要營養(yǎng)成分分析Tab.1 Analysis of main nutrient components of Clitocybe squamulosa

如表1所示，鱗杯傘子實體蛋白質(zhì)含量高達38.57%，粗纖維為8.16%、水分5.68%、灰分3.36%、脂肪3.27%、碳水化合物40.96%。猴頭菇蛋白質(zhì)的含量為26.3%，白靈菇約25.0%，香菇為19.9%，平菇為10.5%[13]，由此可知鱗杯傘中蛋白質(zhì)的含量遠高于常見的食用菌蛋白質(zhì)含量。

2.2 鱗杯傘子實體礦物質(zhì)元素含量的分析

通過對鱗杯傘子實體粉微波消解處理，利用電感耦合等離子體質(zhì)譜法 (ICP-OES)測定分析鱗杯傘子實體中礦質(zhì)元素種類與含量，共檢測了14種礦物質(zhì)元素，結(jié)果見表2。

由表2可知，鱗杯傘中礦物質(zhì)含量豐富，其中Mg含量最高、其次為Ca、K元素，而微量元素中Fe、Zn、Cu、Mn元素的含量也較為豐富。礦物質(zhì)在人體組織生理作用中發(fā)揮著重要的功能，除具有維持細胞滲透壓與機體的酸堿平衡外，還可以作為輔助因子參與機體的特殊生理功能的調(diào)節(jié)[17]。

表2 鱗杯傘子實體中礦物元素分析的測定結(jié)果Tab.2 Analysis results of Mineral elements in the body of Clitocybe squamulosa

2.3 鱗杯傘子實體氨基酸組成的分析

鱗杯傘子實體中氨基酸的組成與含量分析結(jié)果見表3。

表3 鱗杯傘子實體中氨基酸的組成與含量分析Tab.3 Analysis of the Composition and Content of Amino Acids in the Fruit Body of Clitocybe squamulosa

由表3可知，鱗杯傘子實體粉經(jīng)過酸水解后對其氨基酸種類及含量進行測定，采用Biochrom-30+氨基酸自動分析儀，檢測出有17種氨基酸（色氨酸除外） 其總量為28.37%，其中必需氨基酸有7種，非必需氨基酸有10種，必需氨基酸占總氨基酸含量的36.66%，必需氨基酸與非必需氨基酸比值為57.87%；鱗杯傘中所含的非揮發(fā)性含氮呈味氨基酸（谷氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、甘氨酸和酪氨酸）總量為13.04%，占總氨基酸的比例達到了45.96%。其中非揮發(fā)性的呈味氨基酸組成和比例含量，賦予其獨特的風味與鮮味等特點。

2.4 鱗杯傘子實體氨基酸的營養(yǎng)價值評價

按照FAO/WHO模式和全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式為評分標準[18-19]，分別從必需氨基酸AAS評分、化學評分CS對鱗杯傘子實體蛋白質(zhì)進行營養(yǎng)價值評價，結(jié)果見表4。其中，全雞蛋模式是指雞蛋蛋白質(zhì)不但含有人體所需各種氨基酸，而且其組成與人體所需模式很接近，為天然食物中最理想的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。

表4 鱗杯傘必需氨基酸含量AAS、CS營養(yǎng)價值評價Tab.4 Essential amino acids content and AAS、CS of Clitocybe squamulosa

由表4可知，鱗杯傘氨基酸評分第一限制性氨基酸為半胱氨酸+蛋氨酸接近0.40，其他種類氨基酸均高于0.70；而鱗杯傘子實體蛋白氨基酸化學評分CS，第一限制性氨基酸化學評分為0.24，其他種類的氨基酸均接近0.60，必需氨基酸組成越接近全雞蛋白質(zhì)模式，則表明其營養(yǎng)價值就越高[20]。從鱗杯傘子實體蛋白的氨基酸模式來看，接近FAO/WHO模式。鱗杯傘子實體蛋白可以作為一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)來源。

2.5 鱗杯傘揮發(fā)性風味物質(zhì)的分析

利用固相微萃取SPME-GC/MS進行萃取分離鱗杯傘子實體中揮發(fā)性風味化合物[21]，分析得到的總離子色譜結(jié)果見圖1。

經(jīng)NIST和WEILERY譜圖庫檢索進行對比分析定性，共鑒定出35種揮發(fā)性風味化合物，利用出峰面積歸一化法對化合物的相對含量進行分析，結(jié)果見表5。

由圖1、表5可知，鱗杯傘子實體所檢測到的揮發(fā)性物質(zhì)主要為酮類、醇類、脂類及醛類等物質(zhì)；其中酮、醇、醛類揮發(fā)性化合物的含量較高，酮類揮發(fā)性化合物檢出有5種，比例含量占總揮發(fā)性呈味物質(zhì)的64.96%。醛類化合物11種，占19.89%；醇類化合物7種，占13.87%；酸類化合物8種，占1.1%；酯類化合物3種，占0.13%。鳥苷類化合物1種，占0.05%。其中主要的揮發(fā)性風味物質(zhì)含量以3-辛酮39.48%、1-辛烯-3-酮25.02%、苯甲醛10.43%、1-辛烯-3-醇8.29%、反-2-辛烯醛4.38%、正己醇3.99%、正己醛2.45%、辛醇1.14%等為主，這些化合物與鱗杯傘子實體中獨特的風味有密切關聯(lián)。

3 結(jié)論

試驗明確了鱗杯傘子實體的主要營養(yǎng)成分、氨基酸組成及對揮發(fā)性呈香物質(zhì)的鑒定與分析。鱗杯傘子實體中的碳水化合物40.96%、蛋白質(zhì)38.57%、膳食纖維8.16%，營養(yǎng)物質(zhì)含量比較豐富。所含的礦物質(zhì)常量元素Mg、Ca的含量較高，微量元素中Fe、Zn、Cu、Mn的含量較高。鱗杯傘具有很高的營養(yǎng)價值，日常食用可以為人體補充所需的礦物質(zhì)元素，其中所含的營養(yǎng)成分兼具養(yǎng)生保健功效，對促進人體健康起著積極的作用。

鱗杯傘味道鮮美、風味獨特，通過對其氨基酸的含量進行分析，共檢測出人體所需17種氨基酸（色氨酸除外） 總量為28.37%；包括7種人體必需氨基酸、10種非必需氨基酸，必需氨基酸的比例接近FAO/WHO的推薦值，能夠滿足人體對于氨基酸的基本需求。鱗杯傘子實體非揮發(fā)性呈味氨基酸主要以谷氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、甘氨酸和酪氨酸為主，總量為13.04%，占氨基酸總量的比例高達45.96%。而揮發(fā)性呈香味成分，共鑒定出35種揮發(fā)性風味化合物；主要的

揮發(fā)性風味物質(zhì)以3-辛（39.48%）、1-辛烯-3-酮（25.02%）、苯甲醛（10.43%）、1-辛烯-3-醇（8.29%）、反-2-辛烯醛（4.38%）、正己醇（3.99%）、正己醛（2.45%）、辛醇（1.14%） 等與揮發(fā)性風味密切關聯(lián)；鱗杯傘子實體中非揮發(fā)性呈味氨基酸與揮發(fā)性風味物質(zhì)，共同賦予了鱗杯傘獨特的香味與味道鮮美的特征。因此，通過進一步研究鱗杯傘風味物質(zhì)對開發(fā)利用天然呈香成分及功能性風味食品提供了理論依據(jù)。

表5 鱗杯傘子實體中揮發(fā)性風味物質(zhì)的鑒定和含量分析Tab.5 Identification and content analysis of volatile composition substances in the body of Clitocybe squamulosa