暗褐网柄牛肝菌挥发性成分分析

张凤明 鲁 斌 于富强 华 燕

（1西南林业大学化学工程学院，云南昆明 650204；2中国科学院昆明植物研究所，云南昆明 650201）

暗褐网柄牛肝菌（Phlebopus portentosus）隶属于担子菌门（Basidiomycota）、伞菌纲（Agaricomycetes）、牛肝菌目（Boletales）、小牛肝菌科（Boletinellaceae）、脉柄牛肝菌属（Phlebopus），分布于泰国北部以及中国的云南、广西和海南等地，是一种泛热带食用菌，子实体肥大，味道鲜美，营养价值丰富，深受泰国及我国云南西双版纳人民欢迎[1-2]。但对其化学成分的研究相对较少，除了基本营养成分分析[3]；钱正明等[4]采用HPLC技术对暗褐网柄牛肝菌中尿苷和甾醇含量进行测定并建立了指纹图谱；伍燕等[5]表征了其多糖结构；Aphichart等[6]分离纯化其多糖蛋白质复合物，得到大量具有很强抗氧化能力和细胞毒活性的多糖片段；Sun等[7]从中分离得到3个新的吡咯生物碱，并检测其神经保护性能和乙酰胆碱酯酶抑制活性，发现Inotopyrrole B具有神经保护作用。而暗褐网柄牛肝菌挥发性成分的研究未见报道。

笔者对暗褐网柄牛肝菌鲜品和干品的挥发性成分进行分析比较，旨在比较鲜品与干品挥发性成分的差异，为其感官质量评价、深加工与风味改良等提供理论依据，探讨挥发性成分在暗褐网柄牛肝菌与粉蚧互作中可能的作用。

1 材料与方法

1.1 供试材料与试剂

暗褐网柄牛肝菌新鲜子实体样品于2020年7月4日采自云南省楚雄彝族自治州武定县，经昆明植物研究所刘建伟博士采用分子手段鉴定为暗褐网柄牛肝菌。干品：同批次新鲜子实体经过60℃烘干。二氯甲烷（色谱纯）：德国默克公司。

1.2 试验仪器与设备

Porapak Q吸附管，Waters Associates；抽气泵，武汉市天联科教仪器发展有限公司；流量计，常州市成丰流量仪表有限公司；HP5890气相色谱，美国安捷伦公司；HP6890GC/5973MS气相色谱-质谱联用仪，美国安捷伦公司。

1.3 挥发性成分收集

挥发性成分的收集采用动态吸附法[8]。将待测样品放入密封的泰德拉袋中，挥发性成分通过Po⁃rapak Q吸附管后由抽气泵释放到环境中。用流量计和阀门控制进气速度，流量计的流量设计为400 mL/min，抽气3 h。吸附结束后用400μL色谱纯二氯甲烷反复洗脱吸附管3~4次，-20℃保存待用。

1.4 试验方法

挥发性成分组成及稳定性分析采用气相色谱-质谱法（GC-MS）。

GC条件：HP-5MS石英毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；柱温起始为40℃，保持5 min，程序升温5℃/min，至280℃；柱流量为1.0 mL/min；进样温度为250℃；柱前压为100 kPa；进样量为1.0μL；分流比为10∶1；载气为高纯氦气。MS条件：电离方式EI；电子能量70 eV；传输线温度250℃；离子源温度230℃；四级杆温度150℃；扫描质量35~500 m/z。

2 结果与分析

挥发性成分经质谱扫描后，得到总离子流量图（图1，图2），通过与Wiley NIST 05质谱数据库比对，确定各色谱峰对应的化学成分。按照峰面积归一化法计算出各化学成分的峰面积相对百分比。

由表1可知，从暗褐网柄牛肝菌共检测出39种化合物，存在于鲜品中的有35种，存在于干品中的有28种。鲜品中主要挥发性成分相对质量分数大于2%依次为：3-辛酮（45.92%）、α-蒎烯（12.29%）、苯甲醛（4.49%）、乙酸戊酯（4.19%）、桉叶油醇（3.18%）、3-辛醇（2.74%）、β-蒎烯（2.69%）；干品中主要挥发性成分相对质量分数大于2%依次为：3-辛酮（24.66%）、2-甲基丙酸（12.50%）、α-蒎烯（10.66%）、异戊酸（8.01%）、γ-丁内酯（6.99%）、十四烷（4.25%）、桉叶油醇（3.82%）、壬醛（2.94%）、十六烷（2.51%）、β-蒎烯（2.20%）。

表1 暗褐网柄牛肝菌挥发性成分

由表1、图3和图4可知，从暗褐网柄牛肝菌鲜品检测出的35种挥发性成分中包括3种酮类（占比47.45%）、15种烃类（占比25.13%）、7种醇类（占比9.91%）、6种酯类（占比9.59%）、4种醛类（占比7.92%）；干品检测出的28种挥发性成分中包括12种烃类（占比28.78%）、3种酮类（占比27.19%）、3种酸类（占比22.24%）、4种酯类（占比10.25%）、4种醛类（占比6.63%）、2种醇类（占比4.91%）。

图3 暗褐网柄牛肝菌鲜品与干品挥发性成分种类

图4 暗褐网柄牛肝菌鲜品与干品挥发性成分种类及占比

由表1、图5可知，暗褐网柄牛肝菌鲜品与干品共同拥有24种挥发性成分，分别为己醛、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、γ-丁内酯、α-蒎烯、苯甲醛、β-蒎烯、3-辛酮、3-辛醇、柠檬烯、桉叶油醇、壬醛、乙酸-3-辛醇酯、萘、十二烷、癸醛、2-甲基萘、十三烷、植烷、十四烷、长叶烯、十五烷、马兜铃酮、十六烷；其中挥发性主成分（相对质量分数大于1%）为3-辛酮、α-蒎烯、桉叶油醇、3-辛醇、丙二醇甲醚醋酸酯、γ-丁内酯、己醛、壬醛、柠檬烯、十四烷。鲜品独有挥发性成分11种，干品独有挥发性成分4种。

图5 暗褐网柄牛肝菌鲜品与干品挥发性成分差异韦恩图

3 小结与讨论

在自然界中，许多挥发性成分具有引诱昆虫的功能。王茹琳等[9]通过触角电位仪和Y型嗅觉仪发现α-蒎烯、β-蒎烯、柠檬烯对华山松大小蠹具有引诱作用。林妗蓓等[10]通过六臂嗅觉仪发现1-辛醇对柑橘木虱具有引诱效果。忻伟隆等[11]采用行为学和触角电位学的方法发现1-辛烯-3-醇对白纹伊蚊具有引诱效果。李伟等[12]采用Y型嗅觉仪发现1-辛烯-3-醇和α-蒎烯对异色瓢虫具有明显吸引效应。王瑞笛等[13]通过Y型嗅觉仪发现壬醛、芳樟醇、1-辛烯-3-醇对白星花金龟成虫具有较强的引诱作用。大量数据表明挥发性成分在引诱昆虫方面起到至关重要的作用。再比如在松树蜂、淀粉韧革菌和松树三位一体的关系中，淀粉韧革菌产生的倍半萜烯是吸引雌性松树蜂前来产卵的关键[14-17]，雌蜂产卵时将淀粉韧革菌孢子随同卵一并注入松树内，传播了淀粉韧革菌。

Fang等[18]在田间发现暗褐网柄牛肝菌、粉蚧虫与植物三者间存在着特殊营养关系，暗褐网柄牛肝菌会在寄主植物根部形成“菌腔虫瘿”，为粉蚧提供庇护所，粉蚧虫会为暗褐网柄牛肝菌提供营养物质。可见暗褐网柄牛肝菌在三位一体的关系中发挥着关键作用，笔者推测土壤中粉疥虫是通过挥发性成分找到暗褐网柄牛肝菌（菌丝或菌腔）进而形成菌腔虫瘿，这其中到底哪些成分发挥作用以及如何发挥作用，需要进一步深入研究。

野生菌所含丰富的挥发性化学成分中，各类化合物均呈现出各自的气味特征。其中有部分化合物对野生食用菌的整体风味有显著的贡献作用，还有部分化合物对其整体风味具有辅助作用，使得野生食用菌的整体风味呈现出各自不同的特点。查阅大量的文献后，笔者发现很多具有不同气味特征的化合物成分，例如：1-辛烯-3-醇又被称为蘑菇醇，它具有典型的蘑菇香、蔬菜香和青香的气息；3-辛酮具有青香、蔬菜香、酮香和蜡香，还伴随着蘑菇、水果和干酪的味道；3-辛醇具有蘑菇香、青香、薄荷香和奶香；苯甲醛具有苦杏仁、樱桃和坚果气味；己醛具有果香、青香、木香和叶香；烃类化合物一般气味微弱或没有气味。以上各种化合物通过不同的含量配比和各自的协同作用，产生出不一样的感官体验，也能刺激消费者的食欲。

笔者采用动态吸附法结合气相色谱-质谱联用仪技术，对暗褐网柄牛肝菌的鲜品和干品挥发性成分进行分析，检出醇类、酮类、酯类、醛类、烃类、酸类共39种化合物，存在于鲜品中的有35种，存在于干品中的有28种。鲜品主要挥发性成分为3-辛酮（占比45.92%）、α-蒎烯（占比12.29%），干品主要挥发性成分为3-辛酮（占比24.66%）、2-甲基丙酸（占比12.50%）、α-蒎烯占比（10.66%）。

暗褐网柄牛肝菌是众多牛肝菌中风味较差的种类，但干品比鲜品风味要好。暗褐网柄牛肝菌鲜品中酮类物质（占比47.45%）、烃类物质（占比25.13%）质量分数最高；干品中检测出鲜品中没有且与酮类物质（占比27.19%）、烃类物质（占比28.78%）质量分数相当的酸类物质（占比22.24%）。烘干导致暗褐网柄牛肝菌风味发生较大变化的原因极有可能是由有机酸引起的。有机酸是许多食品的重要风味成分：2-甲基丙酸具有奶香、干酪香、果香；2-甲基丁酸具有奶酪香、果香；异戊酸具有奶酪香。试验可为暗褐网柄牛肝菌的感官质量评价和风味改良提供理论支撑。

致谢：感谢中国科学院昆明植物研究陈高博士和余珍女士在实验操作及成分分析方面给予的帮助。