不同干燥方式对杏鲍菇滋味成分的影响研究

刘鑫烨，李蕴澍，马琦，吴子健，徐怀德，李梅，*

（1.西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西杨凌712100；2.中国轻工业西安设计工程有限责任公司，陕西西安710001；3.天津商业大学生物技术与食品科学学院，天津300134）

杏鲍菇（Pleurotus eryngii）又名刺芹侧耳，因具有杏仁香味和鲍鱼口感而得名，隶属担子菌门、伞菌目、侧耳科、侧耳属[1]。杏鲍菇富含蛋白质、碳水化合物、维生素和多种矿物质[2]。此外，杏鲍菇还含有多种生物活性物质，如多糖、脂类、多肽、甾醇、三萜类化合物等[3]，使其具有抗菌、抗氧化、降血脂、降血糖等多种生理功能[4-5]。

近年来我国杏鲍菇产量急剧增加，除作为鲜销蔬菜外，对杏鲍菇进行加工已成为延长其保质期的有效措施[6]。干燥作为廉价方便的一种方式被广泛应用于果蔬初加工[7]。食用菌在干燥过程中会发生一系列美拉德反应，对其风味成分产生影响[8-9]。目前关于不同干燥方式对杏鲍菇滋味成分的研究较少，因此本文以杏鲍菇为原料，对不同干燥方式制得的杏鲍菇样品滋味成分进行研究，并结合鲜味评价方式对不同干燥方式进行评级，以期为杏鲍菇干燥技术的选择提供一定的理论参考，并为杏鲍菇粉的工业化生产提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

杏鲍菇：杨凌天合生物有限公司；果糖、海藻糖、甘露醇、葡萄糖、阿拉伯糖、酒石酸、琥珀酸、苹果酸、柠檬酸、5′-腺苷酸（5′-adenosine monophosphate，5′-AMP）、5′-胞苷酸（5′-cytidine monophosphate，5′-CMP）、5′-鸟苷酸（5′-guanosine monophosphate，5′-GMP）、5′-肌苷酸（5′-inosine monophosphate，5′-IMP）、5′-尿苷酸（5′-uridine monophosphate，5′-UMP）等标准品：上海源叶有限公司；18种氨基酸标准品、邻苯二甲醛（O-phthalaldehyde，OPA）、9-芴甲基氯甲酸酯（9-fluorenylmethylchloroformate，FMOC）：Sigma公司；冰乙酸（色谱级）、10%四丁基氢氧化铵、乙腈、甲醇：阿拉丁试剂（上海）有限公司。

1.2 仪器与设备

WGL-230B电热鼓风干燥箱：天津市泰斯特仪器有限公司；LGJ-12A中短波红外干燥机：圣泰科红外科技有限公司；FD5-2.5真空冷冻干燥机：美国西盟（SIM）公司；HW2微波真空冷冻干燥机：广州华园微波设备科技有限公司；LC-2010A高效液相色谱仪：日本岛津公司；L-8900氨基酸自动分析仪：日本日立公司；HC-3018R高速冷冻离心机：安徽中科中佳科学仪器有限公司；PB-10 pH酸度计：德国赛多利斯科学仪器有限公司；SHJ-A4恒温水浴器：金坛市宏华仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 样品制备

将新鲜杏鲍菇切条后进行干燥处理，干燥方式分别为冷冻干燥（freezedrying，FD；冷阱温度-50℃、15h）、热风干燥（hot air drying，HAD；温度 55℃、9 h）、中短波红外干燥（short-and medium-wave infrared drying，ID；温度 55℃、功率 1 125 W、风机风速 3 m/s、3.5 h）、微波真空干燥（microwave vacuum drying，MVD；功率10 kW、5 h），干燥结束后取出样品进行粉碎，过60目筛，保存备用，未经干燥处理的新鲜杏鲍菇样品记为FS（fresh sample）。

1.3.2 可溶性糖的测定

参考Tsai等[10]的方法提取可溶性糖。准确称取不同干燥方式处理的杏鲍菇样品0.5 g、新鲜杏鲍菇样品4.167 g，用80 mL 50%乙醇水溶液在45℃下水浴提取40 min，4 500 r/min离心10 min，倾出上清液，将残余物再提取2次，合并3次的上清液旋转蒸发干燥并溶于50%乙腈溶液溶解，过0.45 μm滤膜，上机检测，液相色谱条件如表1所示，外标法定量。

表1 可溶性糖色谱检测条件Table 1 Chromatography conditions of soluble sugars

1.3.3 呈味核苷酸的测定

参考Taylor等[11]的方法，准确称取不同干燥方式处理的杏鲍菇粉样品0.5 g，新鲜杏鲍菇样品4.167 g，分别加入10 mL纯水煮沸1 min，冷却后5 500 r/min离心15 min，残渣重新提取两次，合并3次上清液，旋转蒸发仪浓缩，定容至10 mL，过0.45 μm滤膜，上机检测。

色谱条件：色谱柱Symmetry C18（4.6 mm×250 mm，5 μm，WAT054275）；柱温 40 ℃；流动相为超纯水/甲醇/冰乙酸/四丁基氢氧化铵（894.5 ∶100 ∶5 ∶0.5，体积比）；检测波长 254 nm；流速 0.6 mL/min；进样量 20 μL，外标法定量。

1.3.4 游离氨基酸的测定

参考李琴[12]的方法，采用氨基酸自动分析仪测定游离氨基酸。精确称取各样品，用10%的三氯乙酸沉淀2 h，过滤后5 590×g离心10 min，取一定体积上清液测定。

色谱条件：Agilent Hypersil ODS柱（5 μm，4.0 mm ×250 mm）；流动相 A（pH=7.2）：27.6 mmol/L 醋酸钠-三乙酸-四氢呋喃（体积比为500∶0.11∶2.5），流动相B（pH=7.2）：80.9 mmol/L醋酸钠-甲醇-乙腈（体积比为1 ∶2 ∶2）；采用梯度洗脱，洗脱程序为：0 min，80%B；17 min，50%B；20.1 min，100%B；24.0 min，0%B；流动相流速为1.0 mL/min；柱温：40℃；紫外检测器检测波长为338 nm，脯氨酸以262 nm检测，外标法定量。

1.3.5 有机酸的测定

参照谷镇[13]的方法，准确称取不同干燥方式处理的杏鲍菇粉样品0.5 g、新鲜杏鲍菇样品4.167 g，加入10 mL 0.02 mol/L的KH2PO4（pH=2.6）于45°C下超声提取 0.5 h，9 000 r/min离心 15 min，上清液过 0.45 μm 滤膜后上机检测。

色谱条件：色谱柱ZorbaxEclipseXDB-C18（250mm×4.6 mm，5 μm，Agilent）；柱温 25 ℃；流动相为 KH2PO4（0.01 mol/L，pH=2.55）：甲醇（95∶5，体积比）；检测波长210 nm；流速 0.7 mL/min；进样量 20 μL。

1.3.6 鲜味评价

味精当量（equivalent umami concentration，EUC）指在100 g干物质中，用谷氨酸钠（monosodium glutamate，MSG）的量来表示呈鲜物质的总量。鲜味强度的浓度可以通过以下公式计算[14]：

式中：EUC 为等效鲜味浓度值，g MSG/100 g；ai为各呈鲜味游离氨基酸（Asp或Glu）的浓度，g/100 g；aj为各呈味核苷酸（5′-IMP，5′-GMP 或 5′-AMP）的浓度，g/100 g；bi为各种呈鲜味游离氨基酸对MSG的相对鲜味浓度（Glu为 1，Asp为 0.077）；bj为各呈鲜味核苷酸对 MSG 的相对鲜味浓度（5′-IMP为 1，5′-GMP为2.3，5′-AMP 为 0.18）；1218 为基于浓度的协同系数，g/100 g。

1.3.7 数据分析

数据均采用IBM SPSS Statistics 20.0软件进行处理及统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同干燥方式对杏鲍菇可溶性糖含量的影响

不同干燥方式处理的杏鲍菇可溶性糖含量见表2。

表2 不同干燥方式处理的杏鲍菇可溶性糖含量Table 2 Contents of soluble sugars of Pleurotus eryngii by different drying treatments

由表2可知，杏鲍菇中的可溶性糖主要是海藻糖、葡萄糖、甘露醇、果糖、阿拉伯糖。干燥方式不同，可溶性糖组分含量差异较大。ID处理的样品中可溶性糖含量最高（372.16 mg/g dw），冷冻样品含量最低（335.84 mg/g dw）。海藻糖作为一种天然存在的二糖，是杏鲍菇中主要的可溶性糖，其含量范围在241.09mg/gdw～328.10mg/gdw，其中FD样品海藻糖含量最低，MVD样品海藻糖含量最高。ID样品中葡萄糖含量最高（52.18 mg/g dw），MVD样品中葡萄糖含量最低（12.19 mg/g dw）。甘露醇含量在干燥后显著上升，从FS样品中5.34 mg/g dw上升至HAD样品中的47.60 mg/g dw。除FD样品外，果糖在其他几种干燥方法中含量均有下降，这可能是由于随着干燥温度的升高，果糖发生降解导致其含量下降，这一结果与裴斐[15]的研究结果一致。除了在ID干燥条件下，阿拉伯糖在其他3种干燥方式下均有下降，表明ID干燥能够较好地保留杏鲍菇中的阿拉伯糖。

2.2 不同干燥方式对杏鲍菇呈味核苷酸含量的影响

不同干燥方式处理的杏鲍菇5′-核苷酸含量见表3。

表3 不同干燥方式处理的杏鲍菇5′-核苷酸含量Table 3 Contents of 5′-nucleotide of Pleurotus eryngii by different drying treatments

5′-核苷酸是典型的呈味物质，表3显示了杏鲍菇在不同干燥方式下5′-核苷酸含量的变化，5′-核苷酸的总含量范围在8.82 mg/g dw～11.99 mg/g dw，其中MVD样品含量最高，FD样品最低。5′-CMP含量占5′-核苷酸总含量的 80%以上（6.56 mg/g dw～9.67 mg/g dw），是5′-核苷酸的主要成分。5′-GMP 和 5′-IMP 是 5′-核苷酸的主要呈鲜物质，含量分别在0.29mg/gdw～1.10mg/g dw和 0.05 mg/g dw～0.25 mg/g dw 之间，5′-GMP 具有肉的鲜味[16]，而5′-IMP是一种主要的味觉活性成分，增强了其他5′-核苷酸的风味，5′-核苷酸和MSG的协同作用会增加蘑菇的鲜味[14]。此外，5′-AMP可以为食品增加甜味，同时也是一种有效的苦味抑制剂。

除 FD 外，5′-AMP、5′-GMP、5′-IMP 含量较 FS 均有所升高，这可能是由于杏鲍菇在干燥过程中DNA或RNA的热降解引起的。在冷冻干燥后，这几种核苷酸含量的降低可归因于其降解为核糖[17]。

2.3 不同干燥方式对杏鲍菇游离氨基酸含量的影响

不同干燥方式处理的杏鲍菇游离氨基酸含量见表4。

游离氨基酸是杏鲍菇中重要的味道活性物质，特别是鲜味氨基酸天冬氨酸和谷氨酸。由表4可知，不同干燥方式处理得到的样品中总游离氨基酸含量差异较大，范围在9.73 mg/g dw～45.66 mg/g dw，FS总游离氨基酸含量最高，冷冻样品含量最低。8种必需氨基酸的含量范围在3.01 mg/g dw～16.89 mg/g dw，总体变化趋势与总游离氨基酸一致。这是因为随着时间延长和温度升高，蛋白质会在各类蛋白酶作用下分解成氨基酸，同时氨基酸本身也会不断释放造成的[18]。与FS相比，FD和ID的样品总游离氨基酸和必需游离氨基酸均下降了一半以上，这与Liu等[19]的研究结果一致，同时Maray等[20]的研究结果也表明干燥处理不利于平菇中游离氨基酸的保存，因为在冷冻干燥过程可能在一定程度上可以防止蛋白质的降解[21]，然而脱水可能会导致游离氨基酸的损失。HAD和MVD的样品氨基酸含量较高，因为在加热过程中，蛋白质分解产生游离氨基酸，同时氨基酸与杏鲍菇中还原糖之间的美拉德反应会造成氨基酸含量的下降[22]。因此，当美拉德反应中游离氨基酸的产生量大于其损失量时，总游离氨基酸的最终总浓度将高于原始样品。相反，美拉德反应中游离氨基酸的消耗可能大于中短波样品处理过程中游离氨基酸的产生，最后导致了总游离氨基酸含量的下降。

表4 不同干燥方式处理的杏鲍菇游离氨基酸含量Table 4 Contents of free amino acids of Pleurotus eryngii by different drying treatments

2.4 不同干燥方式对杏鲍菇有机酸含量的影响

不同干燥方式处理的杏鲍菇有机酸含量见表5。

如表5所示，杏鲍菇中主要有酒石酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸等四种有机酸，各样品中有机酸的含量范围在347.63 mg/g dw～543.35 mg/g dw，这些有机酸也在香菇[23]和其他食用菌中[24]均有检测到。从表5可以看出琥珀酸（283.74 mg/g dw～498.55 mg/g dw）是杏鲍菇中主要的有机酸，其次是酒石酸（19.37 mg/g dw～40.91 mg/g dw）、苹果酸（9.64 mg/g dw～29.96 mg/g dw）和柠檬酸（0.55 mg/g dw～1.02 mg/g dw）。经过不同方式干燥后，杏鲍菇中有机酸总含量较FS均有大幅度地上升，这是由于随着温度的升高，相关酶被激活，促进了样品中有机酸的形成[25]。琥珀酸在干燥之后含量显著上升，其中HAD样品含量最高，可达543.35 mg/g dw；柠檬酸含量也是在干燥之后较FS含量大幅度上升，FD干燥之后其含量上升了将近一倍；酒石酸除在FD样品中上升外，其他几种干燥方式均在不同程度上导致了其含量的下降，说明高温会导致酒石酸含量的损失；苹果酸在FS中含量最高（29.96 mg/g dw），其酸味强度高于柠檬酸，呈现出柔和，保留时间长的特征[26]，不同干燥方式在不同程度上都导致其含量的下降，其中MVD对其破坏最大，干燥后含量下降至9.64 mg/g dw。

表5 不同干燥方式处理的杏鲍菇有机酸含量Table 5 Contents of organic acids of Pleurotus eryngii by different drying treatments

2.5 鲜味评价

将5种样品中各呈鲜味氨基酸（Glu和Asp）和5′-核苷酸（5′-AMP、5′-GMP、5′-IMP）的含量代入 EUC的计算公式，所得各EUC值如图1所示。

图1 不同干燥方式处理的杏鲍菇EUC值Fig.1 EUC values of Pleurotus eryngii samples by different drying treatments

Mau等[27]将等效鲜味浓度分为4个水平，从而可以更直接地评价食用菌的呈鲜强度：第一水平EUC＞1 000 g MSG/100 g干重，第二水平为100 g MSG/100 g～1 000 g MSG/100 g干重，第三水平为10 g MSG/100 g～100 g MSG/100 g干重，第四水平EUC＜10 g MSG/100 g干重。从图1可以看出，FS及FD的EUC值分别为63.2 g MSG/100 g干重和12.53 g MSG/100 g干重，处于第三水平；HAD、ID、MVD 的 EUC 值在 102.9 g/100 g～302.15 g/100 g之间，均在第二水平，说明不同干燥方式对杏鲍菇滋味物质含量具有较大影响，其中5′-GMP和谷氨酸的含量对其EUC值影响较大。FD样品由于在干燥过程中游离氨基酸和呈味核苷酸含量的损失，导致EUC值较低，MVD样品在干燥过程中发生热反应生成了较多的呈味核苷酸及氨基酸，具有较高的EUC值。

3 结论

本文比较研究了FD、HAD、ID及MVD等4种干燥方式对杏鲍菇滋味成分的影响，发现ID处理后杏鲍菇总可溶性糖及葡萄糖含量最高，MVD处理后杏鲍菇海藻糖含量最高；HAD、ID及MVD处理后杏鲍菇中5′-AMP、5′-GMP、5′-IMP 和谷氨酸等鲜味成分含量升高；经干燥处理后杏鲍菇中有机酸总含量、柠檬酸和琥珀酸含量有所增加；MVD处理的杏鲍菇鲜味浓度最高，其次是HAD、ID，FD处理的杏鲍菇鲜味浓度最低，其EUC值低于新鲜杏鲍菇。