不同產(chǎn)地羊肚菌風(fēng)味物質(zhì)研究

潘紅英，劉建軍，周 穎，徐 兵，宋 馳

(常熟理工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，江蘇常熟 215500)

羊肚菌(MorchellaesculentaL.)是羊肚菌屬真菌的總稱，《廣菌譜》《本草綱目》等記載羊肚菌具有化痰利氣、益腦提神等功效[1]，為我國四大名菌之一。羊肚菌在全球分布廣泛，在我國主要產(chǎn)于四川、陜西、新疆、河南等地[2]。其化學(xué)成分包括多糖、酶、吡喃酮抗生素、礦物質(zhì)、氨基酸和脂肪酸化合物[3-4]，味道不是由單一物質(zhì)呈現(xiàn)，是多種復(fù)雜成分平衡的結(jié)果。羊肚菌中含有的可揮發(fā)性成分決定了它獨特的香氣，其風(fēng)味物質(zhì)的類型和含量是衡量羊肚菌品質(zhì)的重要指標(biāo)[5]。近年來，國內(nèi)外學(xué)者已鑒定出一系列的化合物[6-7]，但涉及的品種較少，尚待進一步系統(tǒng)研究。GC-MS具有高分辨率、高靈敏度和簡便快速的分析過程，是目前分離和檢測復(fù)雜化合物最有效便捷的工具[8]。該研究采用溶劑萃取法結(jié)合GC-MS法對3種不同地區(qū)羊肚菌的風(fēng)味成分進行簡單的鑒定與分析，建立基本的數(shù)據(jù)庫，以期為更好地開發(fā)利用羊肚菌的綜合開發(fā)利用提供理論指導(dǎo)，提高羊肚菌的經(jīng)濟效益。

1 材料與方法

1.1 試驗原料四川羊肚菌，四川省方林羊肚菌農(nóng)業(yè)科技有限公司；新疆羊肚菌，新疆伊犁德潤農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司；吉林羊肚菌，吉林省不老森特產(chǎn)資源有限公司。分別對已購羊肚菌進行挑選，選取菌體結(jié)構(gòu)完整、大小均一、聞無酸味、菌蓋沒有完全打開、無蟲害、無機械損傷的脫水羊肚菌。

1.2 主要儀器氣質(zhì)聯(lián)用儀，Agilent7890A-5975C，安捷倫科技有限公司；電子天平，F(xiàn)A6044A，上海精天電子儀器有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，RE-52AA，上海雙旭電子有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1溶劑萃取。羊肚菌原料烘干→稱重→粉碎→加入有機溶劑并攪拌均勻→浸漬24 h(40～80 ℃)→濾出溶劑→加入新溶劑繼續(xù)提取→濾出合并浸出液→濃縮[9-10]。

1.3.2色譜條件。HP-INOWAX(30 m×25 mm×25 μm)毛細(xì)管柱加熱程序：入口250 ℃，柱初期溫度40 ℃，停留3 min，以5 ℃/min升高至150 ℃，停留1 min，以10 ℃/min升高至220 ℃，最后保持2 min；載氣為He，流速為1.0 mL/min；入口處是無分流模式。

1.3.3質(zhì)譜條件。電子轟擊(EI)離子源，質(zhì)譜界面溫度280 ℃，離子源溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃，質(zhì)量掃描范圍m/z40～400。

1.3.4風(fēng)味成分分析。稱取10 g原料，并以1∶10的料液比浸漬在500 mL圓底燒瓶中，結(jié)合GC-MS進行風(fēng)味成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 四川羊肚菌風(fēng)味物質(zhì)分析從圖1和表1可以看出，四川羊肚菌共檢測出風(fēng)味成分22種,其中包括6種醇(甘露醇、2-甲基-1-丁醇、1-庚醇、2-十六醇、2，3-丁二醇、1，2-丙二醇)、6種酸(癸酸、苯甲酸、亞油酸、三氟乙酸、鄰苯二甲酸、2-甲基-2-戊烯酸)、4種酯(異山梨酯、3-羥基-4-甲基戊酸甲酯、磷酸三丁酯、棕櫚酸異丙酯)、1種酮(3-辛烷-2-酮)、1種醚(苯丁醚)、4種烯烷(正十二烷、環(huán)庚三烯、1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷、3，5-二甲基辛烷)。從四川羊肚菌干品中分離出風(fēng)味化合物中的醇類、酸類、酯類、烯烷類化合物分別占總風(fēng)味成分的4.02%、7.30%、2.43%、9.32%，其中在12.594 min 處特征峰的化合物是1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷，占比為5.38%。1-庚醇、癸酸、苯甲酸、亞油酸、鄰苯二甲酸、2-甲基-2-戊烯酸、3-羥基-4-甲基戊酸甲酯、棕櫚酸異丙酯、1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷是已知的食品或化妝品的香料物質(zhì)，其保留峰時間分別為8.543、8.817、9.172、10.768、12.754、13.641、8.560、14.831、12.594 min。

圖1 溶劑萃取法提取的四川羊肚菌風(fēng)味物質(zhì)的GC-MS總離子流圖Fig.1 GC-MS total ion flow diagram of flavor substances of Sichuan morchella extracted by solvent extraction

表1 GC-MS分析溶劑萃取法提取的四川羊肚菌干品風(fēng)味物質(zhì)成分Table 1 GC-MS analysis of solvent extraction of the flavor components of Sichuan morchella dry products

2.2 新疆羊肚菌風(fēng)味物質(zhì)分析從圖2和表2可以看出，新疆羊肚菌共鑒定出風(fēng)味成分21種,包括7種醇(甘露醇、3-甲硫基丙醇、1，2-丙二醇、2-甲基-1-丁醇、1-庚醇、乙醇、2-乙基-1-己醇)、6種酸(正庚酸、異丁酸、苯甲酸、亞油酸、癸酸、環(huán)戊酸)、4種酯(肉豆蔻酸異丙酯、磷酸三丁酯、棕櫚酸異丙酯、異山梨酯)、1種酮(2,5-二氫-3,5-二甲基-2-呋喃酮)、2種烷烴(1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷、3，5-二甲基辛烷)、1種醛(正己醛)。從新疆羊肚菌干品中分離出風(fēng)味化合物中的醇類、酸類、酯類化合物分別占總風(fēng)味成分的1.83%、14.56%、2.39%，其中在12.680 min處特征峰的化合物是環(huán)戊酸，占比為12.00%。3-甲硫基丙醇、1-庚醇、乙醇、正庚酸、異丁酸、癸酸、苯甲酸、亞油酸、肉豆蔻酸異丙酯、棕櫚酸異丙酯、1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷是已知的食品或化妝品的香料物質(zhì)，其保留峰時間分別為8.543、11.627、15.890、5.710、8.817、11.369、9.613、10.780、8.629、13.658、9.178 min。

圖2 溶劑萃取法提取的新疆羊肚菌風(fēng)味物質(zhì)的GC-MS總離子流圖Fig.2 GC-MS total ion flow diagram of flavor substances of Xinjiang morchella extracted by solvent extraction

表2 GC-MS分析溶劑萃取法提取的新疆羊肚菌干品風(fēng)味物質(zhì)成分Table 2 GC-MS analysis of solvent extraction of the flavor components of Xinjiang morchella dry products

2.3 吉林羊肚菌風(fēng)味物質(zhì)分析從圖3和表3可以看出，共鑒定出吉林羊肚菌風(fēng)味物質(zhì)風(fēng)味成分22種,包括5種醇(2，3-丁二醇、甘露醇、1，2-丙二醇、1-庚醇、四氫熏衣草醇)、6種酸(苯甲酸、亞油酸、三氟乙酸、2-丁基辛酸、2-甲基-2-戊烯酸、癸酸)、5種酯(異山梨酯、 4-羥基丁酸乙酰酯、磷酸三丁酯、3-羥基-4-甲基戊酸甲酯、棕櫚酸異丙酯)、1種酮(3-辛烷-2-酮)、1種醚(苯丁醚)、4種烯烷(環(huán)庚三烯、3，5-二甲基辛烷、正十一烷、1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷)。從吉林羊肚菌干品中分離出風(fēng)味化合物中的醇類、酸類、酯類、烯烷類化合物分別占總風(fēng)味成分的3.14%、3.02%、5.74%、9.40%。其中在15.180 min處特征峰的化合物是1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷，占比為6.23%。1-庚醇、癸酸、苯甲酸、亞油酸、2-甲基-2-戊烯酸、3-羥基-4-甲基戊酸甲酯、棕櫚酸異丙酯、1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷是已知的食品或化妝品的香料物質(zhì)，其保留峰時間分別為8.617、15.495、8.817、11.461、14.471、12.760、13.692、15.180 min。

圖3 溶劑萃取法提取的吉林羊肚菌風(fēng)味物質(zhì)的GC-MS總離子流圖Fig.3 GC-MS total ion flow diagram of flavor substances of Jilin morchella extracted by solvent extraction

表3 GC-MS分析溶劑萃取法提取的吉林羊肚菌干品風(fēng)味物質(zhì)成分Table 3 GC-MS analysis of solvent extraction of the flavor components of Jilin morchella dry products

3 討論與結(jié)論

食用菌的風(fēng)味是由多種不同呈味揮發(fā)化合物共同平衡并相互影響而形成的，這些揮發(fā)物質(zhì)主要包括醇類、醛類、酮類、酯類等[11]。一般而言，醇類化合物的風(fēng)味略帶油脂氣息并伴有酒香、面包香、果香、蘑菇香、蔬菜香，酯類帶有濃郁的水果香氣，類似梨和香蕉的香氣，酮類帶有果香、甜香、酮香，烷烴類帶有樹脂、花香[12]，當(dāng)這些組分氣味以不同的濃度、狀態(tài)結(jié)合為一個整體時就能顯現(xiàn)出某類物質(zhì)的特征風(fēng)味[13]。該研究采用GC-MS法分析四川羊肚菌、新疆羊肚菌、吉林羊肚菌3種食用菌子實體干品的風(fēng)味物質(zhì)，共鑒定出化合物43種。

四川羊肚菌干品中分離出含量前三的風(fēng)味化合物為14號峰1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷(5.38%)、15號峰鄰苯二甲酸(4.13%)、20號峰3，5-二甲基辛烷(3.39%)。從新疆羊肚菌干品中分離出含量前三的風(fēng)味化合物為16號峰環(huán)戊酸(12.00%)、1號峰正庚酸(1.13%)、19號峰異山梨酯(0.90%)。從吉林羊肚菌干品中分離出含量前三的風(fēng)味化合物為20號峰1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷(6.23%)、17號峰棕櫚酸異丙酯(3.68%)、10號峰3，5-二甲基辛烷(2.59%)。3種樣品中風(fēng)味組分均為醇、酸、酯、酮、烷烴，并有少量的醛、醚、烯烴。特別是在四川和吉林羊肚菌中檢測到醚和烯烴(苯丁醚、環(huán)庚三烯),而新疆羊肚菌干品中未檢測到該物質(zhì)。新疆羊肚菌干品中檢測到醛(正己醛)，四川和吉林羊肚菌中未檢測到該物質(zhì)。有研究顯示，正己醛能顯著抑制致病微生物[14]，目前其作為一種天然可代謝的食品添加劑在食品抑菌和保鮮引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛興趣[15]，新疆羊肚菌中特有的正己醛是否有延緩羊肚菌的腐敗或其他潛在價值值得探索。

四川羊肚菌中的異山梨酯(1.13%)、磷酸三丁酯(0.20%)、癸酸(0.86%)、苯甲酸(0.36%)、3，5-二甲基辛烷(3.39%)、1，2-丙二醇(1.69%)比吉林羊肚菌的中異山梨酯(1.07%)、磷酸三丁酯(0.16%)、癸酸(0.49%)、苯甲酸(0.31%)、3，5-二甲基辛烷(2.59%)、1，2-丙二醇(1.52%)含量分別高0.06、0.04、0.37、0.05、0.80、0.17百分點。另外，1-庚醇(0.20%)、亞油酸(1.14%)、1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷(5.38%)、棕櫚酸異丙酯(0.50%)分別比吉林羊肚菌中的1-庚醇(0.50%)、亞油酸(1.20%)、1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷(6.23%)、棕櫚酸異丙酯(3.68%)的含量低0.30、0.06、0.85、3.18百分點。四川羊肚菌與吉林羊肚菌2種樣品中共有的風(fēng)味化合物有11種，其中6種風(fēng)味物質(zhì)高于吉林羊肚菌，甘露醇(0.68%)含量2種樣品持平，表明四川羊肚菌的風(fēng)味物質(zhì)效果優(yōu)于吉林羊肚菌。吉林羊肚菌的中異山梨酯、癸酸、3，5-二甲基辛烷、1，2-丙二醇、1-庚醇、亞油酸、1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷、棕櫚酸異丙酯、甘露醇比新疆羊肚菌的異山梨酯(0.90%)、癸酸(0.12%)、3，5-二甲基辛烷(0.28%)、1，2-丙二醇(0.10%)、1-庚醇(0.10%)、亞油酸(0.18%)、1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷(0.68%)、棕櫚酸異丙酯(0.68%)、甘露醇(0.28%)含量分別高0.17、0.37、2.31、1.42、0.40、0.02、5.55、3.00、0.40百分點，其中，磷酸三丁酯、苯甲酸分別比新疆羊肚菌磷酸三丁酯(0.45%)、苯甲酸(0.82%)含量低0.29、0.51百分點。吉林羊肚菌與新疆羊肚菌2種樣品中共有的風(fēng)味化合物有11種，其中9種風(fēng)味物質(zhì)高于新疆羊肚菌，表明吉林羊肚菌的風(fēng)味物質(zhì)效果比新疆羊肚菌風(fēng)味佳。甘露醇和異山梨醇廣泛用于治療心絞痛和充血性心力衰竭[16]，3種產(chǎn)地的羊肚菌均含有一定濃度的甘露醇和異山梨醇，提示羊肚菌可能具有的潛在藥用保健價值。

分析不同地區(qū)羊肚菌的風(fēng)味物質(zhì)，有助于了解羊肚菌的風(fēng)味形成機理，促進羊肚菌在保健品、化妝品、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的發(fā)展。該研究通過3種羊肚菌風(fēng)味化合物含量的比較，顯示不同地區(qū)同一種羊肚菌的風(fēng)味成分含量存在差異，以四川產(chǎn)的羊肚菌風(fēng)味最佳，吉林羊肚菌較好，其次新疆羊肚菌。試驗結(jié)果為更好地篩選富含風(fēng)味物質(zhì)的羊肚菌提供了實用的科學(xué)依據(jù)。但該研究尚存在一定的局限性，后續(xù)研究將對更多產(chǎn)地的羊肚菌進行成分分析。另外，由于新鮮的羊肚菌難以保存，一般會對羊肚菌進行脫水干制處理，但干燥條件是否會對羊肚菌風(fēng)味產(chǎn)生影響目前還不明確，值得進一步研究。