固相微萃取结合GC/MS联用技术研究野松茸干品的挥发性成分

谷 镇，杨 焱，冯 涛，朱建材

1上海市农业科学院食用菌研究所农业部南方食用菌资源利用重点实验室上海市农业遗传育种重点开放实验室，上海201403; 2上海师范大学生命与环境科学学院，上海200234;3上海应用技术学院香料香精技术与工程学院，上海200235

松茸(Tricholoma tsutake［S.Ito et Imai］Singer)又名松蕈、松蘑、鸡丝菌、松菌，属于担子菌门，口蘑科，口蘑属，是野生的珍贵真菌。欧洲及日本古时就视松茸为山珍，在我国主要分布在吉林、黑龙江、四川、云南、西藏等地［1］。松茸富含蛋白质、脂肪、纤维素、多种氨基酸、不饱合脂肪酸等，具有抗肿瘤［2，3］、降糖［4］、增加肠胃运动［5］等作用。松茸由于其独特的生长条件，一直无法实现完全人工栽培;野生的松茸具有天然的芳香气味［6］，国内关于野生松茸的香气成分研究报道较少［7］。本文采用顶空固相微萃取结合GC-MS定性定量分析了野松茸香气的化学成分，为更好地开发利用野松茸的食用价值提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

野松茸干品购于上海百信生物科技有限公司，标本存放于上海市农业科学院食用菌研究所药用真菌研究室。

1.2 仪器与设备

DJ-10A倾倒式粉碎机(上海淀久中药机械制造有限公司);SPME手动进样手柄、65 μm PDMS/ DVB萃取头(美国 Supelco公司);Agilent 7890A-5975C气-质联用仪(美国安捷伦公司)。

1.3 方法

1.3.1 顶空固相微萃取

取野松茸2.0 g干品(粉碎至60目)放置在15 mL样品瓶中，在50℃条件下用65 μm PDMS/DVB萃取头顶空静态吸附40 min，然后在气质联用仪的气相色谱进样口于250℃解析2 min，用于GC-MS检测。

1.3.2 色谱条件

HP-INNOWAX(30 m×25 mm×25 μm)毛细管柱;升温程序:进样口250℃，柱初温40℃，停留3 min，以5℃/min升至150℃，停留1 min，然后以10℃/min升至220℃，最后保留2 min;载气为He，流速1.0 mL/min;进样口采用不分流模式。

1.3.3 质谱条件

电流方式为EI，质谱接口温度280℃，离子源温度230℃，四级杆150 e，质量扫描范围m/z 40～400。

1.4 香气成分的定性定量鉴定

根据GC-MS分析结果对野松茸子实体挥发性化合物进行鉴定，把分离化合物的质谱数据经计算机检索与MAINLIB、NISTDEMO、WILLEY 3个标准谱库相匹配。挥发性化合物定量采用峰面积归一法(挥发性化合物的峰面积占总的挥发性风味物质的峰面积的百分比表示)。

2 结果与分析

2.1 顶空固相微萃取/气质联用结果

根据以上实验条件对野松茸进行测定，其挥发性风味物质的总离子流色谱图如图1所示。可以看出顶空固相微萃取法能很好地吸附野松茸独特的芳香成分，样品前处理简单，干扰因素少，结果能准确反映野松茸干品的真实芳香味［8］。采用计算机检索质谱图，共鉴定出48种化合物，其中酸类9种、酯类6种、含氮化合物11种、醇类3种、醛类5种、酮类10种、其他类别4种，并通过峰面积归一法求得各化合物的相对含量，结果见表1。

图1 野松茸香气成分的GC-MS的总离子流色谱图Fig.1 Total ion chromatogram of flavor compounds analyzed by GC-MS from T.matsutake

表1 顶空固相微萃取结合GC-MS分析野松茸干品挥发性成分结果Table 1 Results of the analysis of volatiles of T.matsutake by SPME/GC-MS

1 6 2 3.3 3 6 2 -D e c a n o n e ( 2 -癸酮) C 10 H 20 O 9 4 0.5 1 1 7 2 4.2 6 7 B e n z a l d e h y d e (苯甲醛) C 7 H 6 O 9 0 1.3 4 1 8 2 4.7 3 9 1 -O c t a n o l ( 1 -辛醇) C 8 H 18 O 9 1 0.2 7 1 9 2 4.9 8 3 I s o b u t y r i c a c i d (异丁酸) C 4 H 8 O 2 9 1 1.1 2 2 0 2 5.4 4 6 5 -M e t h y l -2 -F u r a l d e h y d e ( 5 -甲基-2 -呋喃甲醛) C 6 H 6 O 2 9 3 0.0 9 2 1 2 6.0 2 3 2 -U n d e c a n o n e ( 2 -十一酮) C 11 H 22 O 9 7 0.6 6 2 2 2 6.2 7 7 2 -A c e t y l p y r i d i n e ( 2 -乙酰基吡啶) C 7 H 7 N O 9 7 0.3 5 2 3 2 6.5 2 5 B u t a n o i c a c i d (丁酸) C 4 H 8 O 2 9 3 0.9 8 2 4 2 6.5 8 5 .g a m m a.-V a l e r o l a c t o n e (丙位戊内酯) C 5 H 8 O 2 8 3 2.0 4 2 5 2 6.7 1 9 T e t r a h y d r o -2 H -2 -p y r a n o n e (四氢-2 H -吡喃-2 -酮) C 5 H 8 O 2 8 7 0.7 5 2 6 2 7.0 5 8 .g a m m a.-B u t y r o l a c t o n e (丙位丁内酯) C 4 H 6 O 2 9 1 1.7 3 2 7 2 7.2 4 7 P h e n y l a c e t a l d e h y d e (苯乙醛) C 8 H 8 O 9 2 0.3 9 2 8 2 7.5 0 6 3 -M e t h y l b u t a n o i c a c i d ( 3 -甲基丁酸) C 5 H 10 O 2 8 6 8.5 6 2 9 2 7.7 5 4 2 -B u t y l -2 -o c t e n a l ( 2 -丁基-2 -辛烯醛) C 12 H 22 O 9 3 0.1 5 3 0 2 8.6 7 0 .g a m m a.-H e x a l a c t o n e (丙位己内酯) C 6 H 10 O 2 8 1 0.3 4 3 1 2 8.9 4 3 P e n t a n o i c a c i d (戊酸) C 5 H 10 O 2 8 0 0.3 1 3 2 2 9.6 6 2 ( 5 H ) -F u r a n o n e［2 ( 5 H )呋喃酮］ C 4 H 4 O 2 9 1 0.8 0 3 3 3 0.0 7 8 3 -M e t h y l -2 -b u t e n o i c a c i d ( 3 -甲基-2 -丁烯酸) C 5 H 9 O 2 9 5 0.4 0 3 4 3 0.7 6 4 3 -M e t h y l -1，2 -c y c l o p e n t a n e d i o n e ( 3 -甲基-1，2 -环戊二酮) C 6 H 8 O 2 9 0 0.0 6 3 5 3 0.8 5 4 H e x a n o i c a c i d (己酸) C 6 H 12 O 2 8 3 2.0 2 3 6 3 1.1 8 7 t r a n s -G e r a n y l a c e t o n e (反式香叶基丙酮) C 13 H 22 O 9 5 0.1 1 3 7 3 1.4 2 1 2 -M e t h y l n a p h t h a l e n e ( 2 -甲基萘) C 11 H 10 9 4 0.1 3 3 8 3 2.4 7 1 H e p t a n o i c a c i d (庚酸) C 7 H 14 O 2 9 0 0.2 6 3 9 3 2.7 6 4 M e t h y l c i n n a m a t e (桂酸甲酯) C 10 H 10 O 2 9 5 3.7 1 4 0 3 2.9 3 4 2 -A c e t y l p y r r o l e ( 2 -乙酰基吡咯) C 6 H 7 N O 9 1 0.7 8 4 1 3 3.2 4 2 2 -M e t h y l -p h e n o l ( 2 -甲基苯酚) C 7 H 8 O 9 3 0.6 7 4 2 3 3.2 8 7 P h e n o l (苯酚) C 6 H 6 O 9 2 0.3 5 4 3 3 3.6 9 5 P y r r o l e -2 -a l d e h y d e (吡咯-2 -甲醛) C 5 H 5 N O 8 7 0.2 3 4 4 3 3.8 0 9 d i h y d r o -3 -h y d r o x y -4，4 -d i m e t h y l -，( R ) -2 ( 3 H ) -F u r a n o n e［二氢-3 -羟基-4，4 -二甲基-2 ( 3 H )呋喃酮］ C 6 H 10 O 3 8 7 0.5 8 4 5 3 3.8 9 9 O c t a n o i c a c i d (辛酸) C 8 H 16 O 2 9 5 0.3 8 4 6 3 4.5 5 1 M e t h y l c i n n a m a t e (桂酸甲酯) C 10 H 10 O 2 9 5 3 9.2 8 4 7 3 4.7 9 4 2 -F o r m y l -1 -m e t h y l p y r r o l e ( 2 -甲酰基-1 -甲基吡咯) C 6 H 7 N O 8 9 0.1 6 4 8 3 6.3 0 7 M e t h y l p a l m i t a t e (十六酸甲酯) C 17 H 34 O 2 9 7 0.5 4 4 9 4 0.7 6 0 t r a n s -9 -O c t a d e c e n o i c a c i d m e t h y l e s t e r (反-9 -十八碳烯酸甲酯) C 19 H 36 O 2 9 9 0.1 3

对各类化合物分析，其中酯类化合物占总离子流色谱图比例最大，达到47.77%;其次是含氮杂环化合物(占17.48%)、酸类化合物(占14.56%);酮类、醇类、醛类分别占4.18%、3.19%、2.2%;其他如呋喃类等占的比例较少。

2.2 野松茸独特的芳香气味

野松茸干品主要的风味成分可能是酯类物质、含氮杂环化合物和酸类物质。酯类物质是脂肪氧化产生的醇和游离脂肪酸的相互作用形成的［9］，共检测到7种。其中桂酸甲酯占到所有挥发性成分的42.99%，是形成野松茸独特芳香气味的主要成分［6，7］，具有各种果实香味，天然存在于灰罗勒叶油、长寿花油和茎油中，应用于软饮料、烘烤食品、糖果、胶冻及布丁用香精［10］。含氮杂环化合物(吡嗪类、呋喃类和吡咯类化合物)是野松茸独特芳香气味重要来源，其中含量较高的是2，6-二甲基吡嗪(8.36%)、2，5-二甲基吡嗪(2.46%)、2-乙基-3，6-二甲基吡嗪(2.07%)，具有极高的气味强度、极低的嗅觉阈值(可低至0.002 μg/kg)以及独特的嗅觉特性，通常具有坚果香、烤香、青香［11］;1973年Thomas在干的美味牛肝菌中发现了吡嗪类化合物［12］。结果显示酸类也是松茸干品挥发性成分一大重要的风味物:3-甲基丁酸(8.56%)，对野松茸的芳香气味有一定的贡献，天然存在于缬草油，香草油，酒花油，月桂叶油，留兰香油等。

其他一些挥发性化合物，如酸、酮、酯、烷烃和醛类，在野松茸干品独特芳香气味中起着调和或互补的作用。八碳挥发性的化合物是食用菌中最重要的风味物［13］。1-辛烯-3-醇(2.06%)是亚油酸经脂肪氧化酶催化转变而来的，是松茸香的重要成分，几乎存在于所有的食用菌中，具有浓郁的蘑菇风味［14］，浓度的大小影响着气味感觉，这是野松茸具有蘑菇风味的原因。苯甲醛具有坚果、苦杏仁和樱桃香，主要来源于脂肪的氧化，另外一些化合物影响着野松茸干品整体的芳香气味。

2.3 小结

本研究应用顶空固相微萃取结合GC-MS首次分析了野松茸干品中的挥发性成分，发现构成野松茸干品香气的主要成分是桂酸甲酯、3-甲基丁酸、2，6-二甲基吡嗪、2，5-二甲基吡嗪和1-辛烯-3-醇等，其中桂酸甲酯在其他食用菌中尚未有报道，是野松茸的特有香气成分，这一发现为进一步开发利用野松茸风味物质提供了理论依据。

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