刘云,阚欢,张红芳,董春艳
(西南林业大学林学院,云南昆明,650224)
新鲜块菌与块菌发酵酒香气成分的变化
刘云,阚欢,张红芳,董春艳
(西南林业大学林学院,云南昆明,650224)
采用溶剂萃取法提取新鲜块菌与块菌发酵酒的香气成分,用气相色谱-质谱联用(GC-MS)法结合计算机检索对其进行成分分析和鉴定,应用色谱峰面积归一化法测定各成分的相对含量。结果表明:新鲜块菌和块菌发酵酒中分别分离出35和57个峰,鉴定出20和47种香气成分,共占其色谱流出组分总量的54.45%和95.33%。新鲜块菌中的挥发性物质,主要是醇类和醛类物质等;经过发酵的发酵酒中的挥发性物质,醛类几乎消失,主要为醇类、酯类和酸类物质。
块菌,发酵酒,香气成分,气相色谱-质谱分析
块菌(Truffle)又称块菇、松露、无娘果、猪拱菌、隔山撬等,拉丁名称为Tuber huidongense,隶属于子囊菌亚门(Ascomycotina),块菌目(Tuberales),块菌科(Ttberaceae),块均属(Tubera)。块菌子囊果呈不规则的球形、半球形或块状,是地下生菌物中一个比较重要的子囊菌类群,子实体在土壤中生长,除个别种类在成熟时半露出土表外,大部分种类自始自终埋生于地下,是与树木共生的外生菌根性药食两用真菌[1-4]。块菌是一种具有促进人体性功能作用的天然食用菌。人们从块菌中分离鉴定出一种α-熊烷醇的甾体化合物(5-androst-16-en-3ol)并合成了该化合物,有研究表明,这种物质可能是雄性酮前体类物质,能够引起人的性欲。笔者从云南产的印度块菌中,首次分离得到一种新鞘脂类化合物,鞘脂类化合物能够参与调节细胞多种生物学过程[5-6]。目前,国内对块菌及其发酵酒的香气成分的研究报道甚少,本试验采用溶液萃取法提取新鲜块菌及其发酵酒液中的香气成分,进行气相色谱-质谱分析,以期为块菌的进一步开发利用以及块菌发酵酒液的感官质量评价提供理论依据。
新鲜块菌于2011年1月采自于云南省丽江市永胜县,称取50g鲜块菌,用研钵碾碎,置于250 mL分液漏斗中,用100、50、50 mL二氯甲烷萃取3次,每次不少于8h。合并有机相,无水Na2SO4脱水干燥,浓缩至5 mL,旋转蒸发浓缩(0~5℃)至1 mL,进行GCMS分析。
依照果酒的生产工艺,2011年1月进行酒精发酵,后期进行下胶等处理,自然澄清10个月,得到块菌发酵原酒。取50 mL块菌发酵酒样于250 mL分液漏斗中,用100、50、50 mL二氯甲烷萃取3次,每次不少于8h。合并有机相,无水Na2SO4脱水干燥,浓缩至5 mL,旋转蒸发浓缩(0~5℃)至1 mL,进行 GCMS分析。
采用美国Agilent Technologies公司HP6890GC/5973MS气相色谱-质谱联用仪。
色谱条件:所用色谱柱为HP-5MS石英毛细管柱(30 m×0.25 mm i.d.×0.25 μm),柱温采用程序升温,初温40℃,保持5 min后以5℃/min升至260℃。进样口温度为250℃,分流进样,分流比为10∶1,载气为高纯氦气1.0 mL/min。质谱条件:MS电离方式为EI,电子能量70 eV,离子源温度230℃,质谱扫描范围35~500 amu。
采用wiley7n.l标准谱库计算机检索。根据GCMS分析结果,采用峰面积归一化法计算出香气成分的相对含量,各香气化合物成分相对含量为其色谱峰占总峰面积的百分数。
取上述已处理的新鲜块菌和块菌发酵酒样液1 μL,经气相色谱-质谱联用仪分析测定,共分离出35和57种成分,鉴定出20和47个香气化学成分,共占其色谱流出组分总量的54.45%和95.33%,其总离子流图如图1和图2,所检测出的新鲜块菌和块菌发酵酒的香气成分按化合物结果分类如图3所示。数据处理系统按峰面积归一化法计算得出,其结果如表1所示。
图1 新鲜块菌中香气成分总离子流图
图2 块菌发酵酒中香气成分总离子流图
图3 新鲜块菌与块菌发酵酒香气成分种类及其相对含量
由表1、图3可见,新鲜块菌中的香气成分化合物主要为醇类、酯类、醛类、酚类、酮类、杂环类等,其中醇类和醛类是新鲜块菌的主要香气成分,分别占总成分的11.34%和24.87%,醇类以2-甲基丁醇含量最多,醛类以苯乙醛含量最多。
表1 新鲜块菌和块菌发酵酒香气成分GC-MS分析结果
从表1、图3可见,块菌发酵酒中的含有47种芳香物质,主要为醇类、酯类、醛类、酚类、酮类、杂环类等等,其中醇类16种、酯类17种、酸类3种。醇类化合物占总成分的45.22%,相对含量最大的是3-甲基丁醇,占总成分的18.90%,其次苯乙醇占总香气成分含量的8.01%;酯类化合物占总成分的23.46%,相对含量最大的是丁二酸单乙酯,占总成分的13.48%;酸类物质占总成分的12.41%,以乙酸为主,占总成分的9.88%。
构成新鲜块菌特殊的香味其具有挥发性的主要成分为醇类和醛类组分,其相对含量是判断新鲜块菌挥发性香气的量化指标。本试验中由新鲜块菌发酵而成的块菌发酵酒中的主要香气成分为醇类、酯类和酸类组分,新鲜块菌经发酵后香气成分发生了很大的变化,尤其是醛类物质,到发酵后几乎消失,可见发酵后醛类物质大部分被消耗,转化为其他物质,由结果显示,分析醛类物质可能有3种转化途径:①发生还原反应:醛被还原生成了醇;②发生氧化反应:醛被氧化生成酸。但酒精的发酵是一个复杂的过程,以上两种途径可能都发生;③小分子的醛类物质也会在发酵过程中经过反应生成发酵副产物酰胺类物质。
此外,在发酵过程中,块菌发酵液中的绝大部分糖被转化为酒精和CO2,同时生成高级醇、酯、酸等代谢产物,特别是醇类和酯类。发酵后,产生了较多的酯类物质,酯可以产生明显的香气。新鲜块菌发酵后,其中醇类与酯类的相对含量与种类的不同,决定了酒的香味和风格,从而构成了块菌发酵酒的独特的香味。
本试验首次对产于云南丽江地区的块菌及其发酵酒进行了香气成分的测定及比较分析,检测出新鲜块菌及块菌发酵酒的挥发性香气成分的种类和含量,分别为35和57个,鉴定出20和47种化合物成分,它们主要是醇类、酯类、酸类以及醛类等等。块菌发酵酒中的香气除来少部分是来自新鲜块菌外,主要来源于发酵过程中酵母代谢及生物化学反应。本文试验结果为云南丽江地区的块菌的进一步与开发利用提供了依据。
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ABSTRACTThe aromoatic compounds of fresh truffles and their fermented wine were extracted by solvent extraction and analyzed by GC-MS.Their relative contents were determined by area normalization.The results showed that 35 and 57 peaks were separated from fresh truffles and their fermented wine respectively,and 20 and 47 of aromatic components were identified,which accounted for 54.45%and 95.33%of the total peak areas.The main aroma components with higher relative content in fresh truffles were alcohols compounds and aldehydes compounds.The main volatile substances in fermented wine were alcohols,esters,and acids.The aldehydes compounds nearly disappeared after fermentation.This experiment laid the foundation for the further research and development of truffles.
Key wordstruffles,fermented wine,aromatic compounds,GC-MS
Comparative Study on the Changes of Aromatic Compounds of Fresh Truffles and Their Fermented Wine
Liu Yun,Kan Huan,Zhang Hong-fang,Dong Chun-yan
(College of Forestry,Southwest Foresty University,Kunming 650224,China)
工学硕士,实验师(阚欢教授为通讯作者,E-mail:karenkan2000@yahoo.com.cn)。
2012-01-14,改回日期:2012-03-31