工厂化栽培的不同杏鲍菇菌株非挥发性风味成分分析及风味评价

李巧珍，李晓贝，吴 迪，李正鹏，杨 焱

(国家食用菌工程技术研究中心，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实验室菌物分室，上海市农业科学院食用菌研究所，上海 201403)

食用菌中的风味物质使其具有特殊的香气、鲜味，是很好的调味品，深受广大消费者喜爱。食用菌的风味包括滋味和香味，滋味受所含非挥发性风味成分组成和含量影响；香味受挥发性风味成分(如含硫化合物、杂环化合物)组成和含量影响[1]。不同品种的食用菌，所含的非挥发性风味成分在种类和含量上均有所差异。吉田博等[2]研究发现，不同品种食用菌中的可溶性糖在组成和含量上均存在较大差别。Tsai等[3]对牛肝菌、姬松茸和柱状田头菇中的非挥发性呈味物质进行了研究，发现3种菇中甘露醇的含量差异显著。同一品种的不同菌株，其所含的滋味成分在种类和含量上也有所差异。Mau等[4]对茶树菇的3个不同菌株中的非挥发性呈味物质进行了研究，发现呈味氨基酸含量无显著差异，但5’-GMP含量差异显著。

杏鲍菇味美口感佳，深受广大消费者喜爱。目前，杏鲍菇工厂化栽培菌株多，但不同工厂化栽培的杏鲍菇菌株产生的风味成分差异尚未见报道，其鲜味评价分析亦无报道。品质育种是目前食用菌育种的新方向，在此背景下，对不同工厂化栽培杏鲍菇菌株的风味成分进行分析并对鲜味进行评价，可为育种者筛选优良的育种材料提供理论基础。因此，本试验对7个不同杏鲍菇菌株工厂化栽培子实体中的非挥发性风味成分进行分析，并利用等鲜浓度值和滋味活性值对其鲜味进行评价，以期为杏鲍菇的定向育种提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试菌株

杏鲍菇子实体由上海国森生物科技有限公司于2014年在相同栽培条件下栽培获得。不同来源的杏鲍菇菌株名称及菌种来源见表1。

表 1 供试菌株及其来源

1.1.2 试验试剂

可溶性糖和核苷酸标准品、氨基酸标准品分别购自Sigma公司和Wako公司；其他试剂均购自国药化学试剂有限公司。

1.1.3 仪器设备

高效液相色谱仪(Waters公司)；离子色谱仪、阴离子交换柱(Dionex公司)；氨基酸自动分析仪(Hitachi公司)；Synergy HT多功能微孔板酶标检测仪(Bio-Tek公司)；Green ODS-AQ C18色谱柱(上海易创)；Ultimate AQ-C18色谱(上海月旭)。

著名的“图灵测试”（Turing Test）主张，如果人类测试者在与计算机进行交流时无法分辨其交流对象是人还是计算机，则认为计算机拥有了智能。［10］马克·瑞德尔在图灵测试的基础上提出了“拉芙莱斯测试”（Lovelace Test），如果人类测试者无法将计算机创作的文学艺术作品与自然人创作的文学艺术作品分辨开来，则可以认为计算机具有了人的创作能力。［11］这类主张根据外在特征对人工智能的创作能力进行判断的测试虽然未必能够判断出计算机是否真正拥有人的创造力，但基本上可以测试出人工智能创作是否可以达到版权法意义上相对较低的外在的独创性标准。［11］

1.2 试验方法

1.2.1 子实体栽培及处理

栽培培养基：木屑45%，玉米芯20%，米糠15%，麸皮15%，玉米粉5%，含水量65%—67%。栽培瓶为1 100 mL塑料瓶，装瓶量为750 g。121 ℃灭菌2 h，冷却至25 ℃以下,接种。接种后的栽培瓶在温度20—23 ℃、CO2质量浓度2 000—3 000 mg/kg、空气相对湿度75%条件下发菌，待菌丝发满整个栽培瓶，经过5 d后熟期然后进行搔菌出菇。搔菌后的栽培瓶在16 ℃、相对湿度85%—97%、CO2质量浓度1 000—1 500 mg/kg的栽培房内倒扣8 d，之后翻转栽培瓶，在相同环境中出菇。待子实体成熟后采收，将新鲜子实体切成2—3 mm的薄片，在(50±2) ℃条件的鼓风干燥箱内烘干至含水量低于10%，将烘干的子实体薄片粉碎后过20目筛(840 μm孔径)，保存在干燥皿中待用。

1.2.2 可溶性糖及糖醇的检测

参照Ajlouni等[5]的方法进行可溶性糖及糖醇的提取，采用ICS2500型离子色谱仪参照周帅等[6]的方法检测可溶性糖及糖醇含量，每个样品做3个平行。

1.2.3 5’-核苷酸的检测

参照Taylor等[7]的方法进行5’-核苷酸的提取，采用Waters 600高效液相色谱仪参照李晓贝等[8]的方法检测5’-核苷酸含量，每个样品做3个平行。

1.2.4 游离氨基酸的检测

参照李晓贝等[8]的方法进行游离氨基酸的提取，采用L-8900氨基酸自动分析仪进行游离氨基酸含量检测，每个样品做3个平行。

1.2.5 基本成分测定

灰分、水分、粗蛋白、粗脂肪及粗纤维含量参照Yamaguchi等[9]的方法进行测定。总糖含量采用苯酚硫酸法进行测定，还原糖含量采用3，5-二硝基水杨酸法(DNS)进行测定。

1.2.6 有机酸的检测

分别向500 mg待测样品中加入50 mL 0.1 mol/L盐酸，60 ℃震摇60 min提取有机酸，采用Waters 600高效液相色谱仪参照李晓贝[10]的方法对有机酸含量进行检测，每个样品做3个平行。

1.2.7 等鲜浓度值(EUC)

等鲜浓度值(EUC)常用来表征食品的鲜味程度，不同菌株的等鲜浓度值根据Yamaguchi等[9]的公式计算得出。

1.2.8 滋味活性值(TAV)

滋味活性值(TAV)是各种呈味物质在样品中的含量与其对应的味道阈值之比。TAV值大于1说明该呈味物质对滋味的贡献显著[11]。参考何念武等[12]的方法对滋味成分进行划分，按照文献 [13]对氨基酸阈值进行查询，按照文献[14]对核苷酸阈值进行查询，根据所查询的阈值计算出不同菌株的滋味活性值。

2 结果与分析

2.1 可溶性糖及糖醇含量分析

食用菌的滋味与口感受可溶性糖及糖醇的种类和含量影响。从表2可以看出，工厂化栽培的不同菌株均含有葡萄糖、果糖、海藻糖、岩藻糖、鼠李糖、甘露糖、甘露醇，且7种杏鲍菇中的可溶性糖和糖醇均以海藻糖为主，其次是甘露醇，两者占总量的99%以上。 其中SDF菌株中海藻糖含量最高，为 293.37 mg/g，125菌株中甘露醇含量最高，为71.92 mg/g，且125菌株的可溶性糖及糖醇总量最高，处于较高水平。

表2 工厂化栽培的不同杏鲍菇菌株的可溶性糖及糖醇含量

注：同列不同小写字母表示数据存在显著性差异(P<0.05)，下同

2.2 游离氨基酸成分分析

游离氨基酸在食物的呈味方面发挥着十分重要的作用。从表3可以看出，125菌株的游离氨基酸总量最高，为9.83 mg/g；其次是150菌株，为9.63mg/g，与其他菌株间存在显著差异。各个菌株的甜味氨基酸所占总氨基酸的比例均为最高，其次为鲜味氨基酸。125菌株的甜味氨基酸和鲜味氨基酸含量均为最高，分别占总氨基酸的35.40%和29.09%；150菌株的甜味氨基酸和鲜味氨基酸含量次之，与125菌株间无显著差异。

表3 工厂化栽培的不同杏鲍菇菌株的游离氨基酸含量

注：表中只列出了含量较高的3种氨基酸TAV

TAV值表示单个成分对相应呈味影响的显著性。通过对不同工厂化栽培的杏鲍菇菌株每种滋味中的氨基酸间TAV值分析可知，每种滋味中成分有明显差异。鲜味氨基酸中谷氨酸对呈味贡献最显著；甜味氨基酸中丙氨酸呈味贡献显著，其他甜味氨基酸TAV均小于1，对呈味贡献不显著；苦味氨基酸中缬氨酸、组氨酸、精氨酸呈味贡献显著，其他苦味氨基酸TAV均小于1，对呈味贡献不显著。

2.3 5’-核苷酸含量分析

食用菌的鲜味与核酸降解产生的单核苷酸密切相关，5’-核苷酸是典型的呈鲜味物质[15]。胞苷酸和腺苷酸含量在各菌株间差异不大。鸟苷酸和尿苷酸含量在各菌株间存在显著差异。B.X.菌株中呈味核苷酸总量最低，仅为4.88 mg/g，与其他菌株间存在显著差异，其余菌株呈味核苷酸总量无显著差异。从TAV值分析可知，鸟苷酸和腺苷酸对呈味贡献显著。

EUC值量化了鲜味氨基酸和鲜味核苷酸的协同作用效果。Mau[16]为了更直观地评价食品的鲜味，将EUC值划分为4个水平：100g干物质大于10g MSG、在1—10g MSG、在0.1—1g MSG、小于0.1g MSG，鲜味特征依次降低。不同工厂化栽培的100g干物质杏鲍菇菌株的EUC值为15.51—40.96g MSG，均处于第一水平。150菌株100g干物质EUC值最高，为40.96 g MSG，SDF菌株次之，为36.97 g MSG，与其他菌株间存在显著差异。

表4 工厂化栽培的不同杏鲍菇菌株的5’-核苷酸含量

注：-表示未检出，下同

2.4 有机酸种类和含量分析

有机酸的种类和含量在一定程度上影响着食用菌的风味。从表5可以看出，除了在菌株SDF、150及J.P.中未检测到抗坏血酸外，其余各种类有机酸在不同菌株中均检测到，但含量有差异。B.X.菌株的各有机酸含量及总量均为最高，其有机酸总量达59.23 mg/g，其次是125菌株，其有机酸总量为48.83 mg/g，与其他菌株存在显著差异。

表5 不同工厂化栽培的杏鲍菇菌株的有机酸含量

2.5 基本成分分析

除了可溶性糖及糖醇、游离氨基酸、呈味核苷酸主要呈味成分以及有机酸外，食用菌中常规成分也会影响其最终呈味。从表6可以看出，不同工厂化栽培的杏鲍菇菌株除了灰分和水分含量没有显著差异外，其他各种成分的含量是有显著差异的。B.X.菌株的碳水化合物含量最高，为 760.64 mg/g；J.P.菌株的粗脂肪含量最高，为30.20 mg/g，125菌株次之；125菌株的粗蛋白含量最高，为 193.91 mg/g；SDF菌株的还原糖含量最高，为16.02 mg/g。

表6 不同工厂化栽培的杏鲍菇菌株的基本成分含量

3 结论与讨论

食用菌中的非挥发性风味成分主要有可溶性糖及糖醇、游离氨基酸、呈味核苷酸、有机酸等，此外，碳水化合物、脂肪、蛋白等基本成分组成也会影响其整体风味。已有研究表明，不同品种的食用菌所含的非挥发性风味成分在种类和含量上均有差异[15]。杏鲍菇作为侧耳属食用菌中的上品，口感独特，深受人们喜爱。目前工厂化栽培杏鲍菇菌株众多，不同菌株所含的非挥发性风味物质是否有差异，尚不明确。本研究表明，不同杏鲍菇菌株工厂化栽培的子实体可溶性糖及糖醇总量、游离氨基酸总量、有机酸总量、碳水化合物、粗脂肪、粗蛋白、还原糖含量存在显著差异，不同菌株间的呈味核苷酸总量、灰分和水分无显著差异。7株杏鲍菇菌株100g干物质的EUC值为15.51—40.96g MSG，均处于第一水平；其中150菌株EUC值最高，为40.96 g MSG，SDF菌株次之，为36.97 g MSG，与其他菌株间存在显著性差异。150菌株可作为杏鲍菇品质育种和深加工原料用的优良出发菌株。本研究为选择杏鲍菇品质育种的亲本和深加工原材提供了一定的理论参考。