广叶绣球菌保鲜及干制后挥发性风味成分差异分析

翁梦婷，张 迪，罗贝贝，王宏雨，林衍铨

（福建省农业科学院食用菌研究所 特色食用菌繁育与栽培国家地方联合工程研究中心，福建福州 350014）

广叶绣球菌（Sparassis latifoliaY.C.Dai &Zheng Wang）味道鲜美[1]，营养丰富[2]，具有抗肿瘤、免疫调节等作用[3-4]，是理想的健康食材。随着广叶绣球菌工厂化栽培技术的突破，产量大幅增加，广叶绣球菌采后保鲜也成为其产业发展的一个重要环节[5]。

采后广叶绣球菌流通主要有3 种方式，鲜菇流通、热风干燥及冷冻干燥的广叶绣球菌流通。其中，鲜菇流通中，聚丙烯膜包装低温储运销售为常见方式之一。运用纳米保鲜膜包装，探究食用菌风味变化，已有较多报道[6-7]。例如，何奎等[6]采用一种新型聚丙烯膜包装真姬菇，分析其在不同贮藏时期的挥发性物质，明确了影响真姬菇风味的特征风味物质，风味劣变后关键物质的种类。FANG 等[8]比较了两种不同包装材料（纳米包装和普通聚乙烯包装）对金针菇挥发性风味成分的影响，发现纳米包装能抑制乙醇的积累，延缓其他气味的产生，更好地维持金针菇原有的风味。干燥是一种保存食用菌维持其质量的有效加工方法，主要包括热风干燥、真空干燥及真空冷冻干燥等[9-12]。ZHANG 等[13]研究了四种干燥方法（热风干燥、真空冷冻干燥、真空干燥、间歇微波结合热风干燥）对蛹虫草风味特征的影响，发现干燥样品主要风味物质为醛类、酮类和醇类，其中真空冷冻干燥能较好地保留蛹虫草特征风味化合物。秦玉川等[14]采用HS-SPME-GC-MS 方法分析皱环球盖菇新鲜样品、冷冻干燥样品与不同干燥温度样品的挥发性组分，确定了鲜菇中主要风味贡献化合物，发现冷冻干燥样品形态保存最佳，并且干燥温度越高，挥发性组分损失越严重。

前期本课题组对广叶绣球菌聚丙烯膜包装贮藏期间总蛋白、可溶性蛋白、游离氨基酸、总糖、还原糖、总酚等含量变化情况进行了分析[15]。目前，有关广叶绣球菌鲜菇贮藏过程中以及不同干燥方式下挥发性风味成分的变化还未见研究报道。为此，本研究采用顶空固相微萃取结合GC-MS 联用技术，探究广叶绣球菌以聚丙烯膜作为保鲜材料，4 ℃贮藏期间以及热风干燥和冷冻干燥后挥发性风味成分的变化，为广叶绣球菌后续综合开发利用和保鲜贮藏方法的改进提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

广叶绣球菌鲜菇 正常生长95～105 d 后采收，由福建天益菌业有限公司提供；聚丙烯膜（OPP 膜，厚度25 μm）广州日昇包装材料有限公司。

436C 气相色谱-质谱联用仪 天美仪拓实验设备（上海）有限公司；固相微萃取手柄、65 μm PDMS/DVB 固相微萃取纤维头、顶空萃取瓶、顶空瓶盖美国安捷伦公司；Pilot3-6L 冷冻干燥仪 北京博医康实验仪器有限公司；MB35 水分测定仪 瑞士OHAUS 公司；IKA C-MAG HS7 磁力搅拌器 艾卡（广州）仪器设备有限公司（IKA 中国）；DHG-9240 型电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司；高速粉碎机（60 目）北京燕山正德机械设备有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品准备 新鲜广叶绣球菌：采摘9～10 成熟度（子实体瓣片展开、边缘呈波浪状），菌体完整、颜色呈白色或奶黄色、无机械损伤、无病虫害的广叶绣球菌，采用聚丙烯膜以市售的形式进行包装，其中每150 g 为一份，包装完成后随机分为8 组，每组3 个重复，于4 ℃冰箱冷藏保藏，每7 d 取样进行挥发性成分的测定。热风干燥菇：新采摘的广叶绣球菌，于60 ℃鼓风干燥箱中烘干。冷冻干燥菇：新采摘的广叶绣球菌，-80 ℃预冻24 h 后在冷冻干燥机中冻干48 h。

1.2.2 挥发性成分收集 鲜菇及7 个贮藏组从冰箱中取样后先进行含水率的测定，按照干重1 g 精密称取，剪成0.5 cm×0.5 cm 的碎片，置于20 mL 的顶空萃取瓶中，加盖进行密封。置于80 ℃条件下平衡30 min 后，使用250 ℃老化30 min 的65 μm PDMS/DVB 纤维头萃取30 min，萃取完成在GC-MS 进样口解吸附5 min。烘干和冻干菇分别进行磨粉，过100 目筛，精密称取1 g，置于20 mL 的顶空萃取瓶中，加盖进行密封。吸附和解吸附过程同上。

1.2.3 GC-MS 条件 气相色谱条件：毛细管色谱柱（30 m×0.25 μm，0.25 mm）；柱升温程序：起始温度50 ℃，保持5 min，以5 ℃/min 升温至220 ℃，保持15 min，以10 ℃/min 升温至250 ℃，保持2 min；进样口温度：250 ℃；载气：高纯氦气（纯度99.999%）；载气流速：0.8 mL/min；无分流进样。质谱条件：全扫描模式，EI 电离源，电离能70 eV，接口温度250 ℃，离子源温度250 ℃，离子扫描范围m/z 50～500，无溶剂延迟。

1.3 数据处理

广叶绣球菌的挥发性成分GC-MS 分析经NIST.17 标准质谱检索库进行检索对比，选取匹配度大于750 的化合物，按照峰面积归一化法计算化合物的相对百分含量，用Excel 对原始数据进行处理，汇总；利用GraphPad Prism 8 及TBtools 绘图。

2 结果与分析

2.1 聚丙烯膜包装低温贮藏下广叶绣球菌挥发性成分变化

经过GC-MS 鉴定分析，得到新鲜及聚丙烯膜包装低温贮藏7、14、21、28、35、42、49 d 广叶绣球菌挥发性成分（表1）。分别检出挥发性成分30、40、38、45、50、35、41、39 种。由表1 可知，随着贮藏时间的延长其挥发性成分的种类发生变化。鲜菇中醛的种类有14 种，醇类7 种，酮类3 种，烯类3 种，酸类1 种，未检测到酯类化合物。醛、醇、酮、烯、酸类化合物在贮藏过程中挥发性成分的种类呈波动变化。酯类化合物在第7 d 和第14 d 未检测到，其它贮藏时间均检测到。在不同贮藏时间检出共有物质成分有：3-辛醇、反式-2-辛烯-1-醇、1-壬醇三种醇类化合物，反-2-辛烯醛、壬醛、反式-2-壬醛、2,4-壬二烯醛、（Z）-2-十烯醛、2-十一烯醛六种醛类化合物，2-癸酮、3-癸烯-2-酮、甲基壬基甲酮三种酮类化合物，长叶烯、3-[（E）-3-甲基-1-丁烯基]-1-环己烯、α-柏木烯三种烯类化合物。

表1 广叶绣球菌贮藏期挥发性成分GC-MS 分析结果Table 1 GC-MS results of volatile components in storage time in Sparassis latifolia

分析各类化合物随贮藏时间变化的趋势，如图1 所示，广叶绣球菌贮藏期间醇类和酮类化合物变化最为明显。鲜菇到贮藏第21 d 的样品中检出挥发性成分以醇类化合物为主，相对含量在93.20%～97.42%。其中，1-辛烯-3-醇所占比例最高（54.91%～69.82%），其次是3-辛醇（12.71%～24.19%）和反式-2-辛烯-1-醇（10.16%～15.19%），对新鲜和贮藏21 d 内的广叶绣球菌香气有重要贡献。1-辛烯-3-醇是大多数新鲜食用菌的特征性风味物质，其感受阈值低，具有类似蘑菇、湿木头、泥土的气息，被称为蘑菇醇[16]。3-辛醇和反式-2-辛烯-1-醇也是食用菌中常见的主要的八碳挥发性风味化合物[16]。如，BOZOK等[17]对新鲜的牛肝菌挥发性成分进行测定，其中1-辛烯-3-醇含量占比最高，达79.75%，其次是2-辛烯-1-醇，含量为13.13%。贮藏28～49 d，醇类化合物相对含量下降到39.42%～45.47%，主要为3-辛醇（24.93%～32.76%）和反式-2-辛烯-1-醇（7.49%～12.42%），未检测到贮藏初期含量最高的1-辛烯-3-醇。以3-辛酮为主要成分的酮类化合物含量显著上升，相对含量在52.766%～55.755%。由此可知，在这个时期挥发性风味物质成分以3-辛酮、3-辛醇和反式-2-辛烯-1-醇为主。酮类物质含量的上升是风味劣变的表现，这与其它纳米膜包装食用菌研究挥发性成分结果一致。聚乙烯膜包装金针菇冷藏15 d 后酮类物质含量上升[7]；纳米膜包装真姬菇贮藏第12 d 酮类物质含量也升高[6]。

其他的醛、酸、烯、酯类化合物对食用菌香气起到调和、辅助呈香的作用[18]。醛类物质贮藏过程中含量波动变化明显。醛类物质主要是脂类物质的氧化，如壬醛是油酸氧化的产物[19]。新鲜及贮藏7 d 样本中，5-乙基-2-糠醛、反-2-辛烯醛和壬醛所占比例相对高；贮藏14～21 d 样本中，未检测出5-乙基-2-糠醛；贮藏后期以反-2-辛烯醛为主。贮藏14～28 d 检出少量醋酸，其含量呈先升后降的趋势，醋酸的含量较少但其阈值低，对风味产生一定影响。张宪臣等[20]在对猴头菇、榛菇、黄蘑菇和松茸挥发性成分比较分析中均有检出醋酸。这种小分子有机酸的产生可能是源于脂质的氧化分解、氨基酸降解或者微生物的代谢作用[21-22]。烯类化合物贮藏21 d 内含量呈现上升趋势，随后呈波动变化。酯类物质含量占比低，对广叶绣球菌风味影响较小。

2.2 不同干燥方式广叶绣球菌挥发性风味成分的差异

从表2 和图2 可知，与新鲜样品相比，烘干以及冻干广叶绣球菌挥发性成分的种类及含量差别较大。热风烘干后检出66 种挥发性成分，包含醛类化合物8 种，醇类化合物8 种，烯类化合物13 种，酮类化合物6 种，酯类化合物13 种，脂肪烃6 种，其他物质12 种；冷冻干燥后检出40 种挥发性成分，包含醛类化合物2 种，醇类化合物15 种，烯类化合物4 种，酮类化合物8 种，酯类化合物6 种，其他物质5 种。烘干样品中相对含量占比由高到低为：其他（64.75%），醛（11.48%），醇（9.59%），烯（6.34%），酮（3.45%），酯（2.91%），脂肪烃（1.01%）；冻干样品中相对含量占比由高到低为：酮（45.68%），醇（41.57%），烯（10.55%），酯（0.90%），其他（0.375%），醛（0.08%）。

为比较刚采摘的新鲜、烘干以及冻干广叶绣球菌挥发性成分的变化，将各物质含量的对数值进行热图聚类分析（图3）。由图3 可知，不同干燥方式处理的广叶绣球菌挥发性风味成分有着明显的不同，且广叶绣球菌经干燥后挥发性风味成分种类增加。烘干样本中具有霉味，坚果可可味的5-甲基-2-乙酰基呋喃的相对含量最高，达58.693%。冷冻干燥后主要风味成分的贡献者为具有果香、甜香和酒香香气的3-辛酮（42.969%），具有薄荷香味儿和蘑菇味的3-辛醇（38.984%），以及具有木香和似鸢尾香气的长叶烯（10.194%）。

图3 新鲜、烘干以及冻干广叶绣球菌相对含量热图Fig.3 Heat map of volatile compounds in Sparassis latifolia with fresh,dried and lyophilized conditions

醇类物质一般通过脂质氧化而来，会产生清香、木香和脂肪香的气味[10]。新鲜广叶绣球菌中主要醇类物质为八碳化合物：1-辛烯-3-醇（67.453%）、3-辛醇（19.435%）和反式-2-辛烯-1-醇（10.161%），烘干后主要为1-戊醇（4.617%）、正己醇（1.520%）和3,3,5-三甲基环己醇（1.089%），真空冷冻干燥后主要为3-辛醇（38.984%）。经热风干燥后醇类化合物总的相对含量（9.500%）明显下降，这与香菇热风干燥效果类似[23]，可能是由于醇类物质挥发性强，稳定性不高，加热过程醇类化合物被氧化成醛、酮，或者发生了酯化反应。而冷冻干燥菇中醇类化合物的种类增加，其中芳樟醇（1.008%）呈薰衣草气味[24]，3-己醇（0.153%）具有番石榴和青苹果香气。

醛类是食用菌中较为丰富且阈值较低的一类挥发性化合物。鲜菇中醛类化合物有14 种，总含量1.59%，烘干菇中醛类化合物含量上升（11.48%），主要为正己醛（2.231%）、5-乙基-2-糠醛（5.551%）和正戊醛（1.094%）；真空冷冻干燥后醛类化合物的种类较少且相对含量低，这与唐秋实等对金针菇的研究结果类似[10]。鲜菇中的四种醛类物质正己醛（0.107%）、5-乙基-2-糠醛（0.420%）、壬醛（0.214%）、苯甲醛（0.193%）的相对含量经热风烘干后分别上升到2.231%、5.551%、0.566%、0.944%。正己醛具有青草香味，可作为氧化水平的指标，壬醛具有烤焦香味，苯甲醛具有杏仁味，在真空冷冻干燥香菇脆片也检测到此3 种醛类物质，醛类物质含量增加可能是由于烘干过程中脂肪的氧化、降解以及亚油酸的氧化[20,25-26]。

食用菌中酮类化合物一般是通过脂质的氧化加热而生成，具有花香和果香，且香味持久。鲜菇中检出3 种酮类化合物（0.373%），经过热风干燥或冷冻干燥，酮类化合物的种类和相对含量均有增加，在烘干菇中检出6 种（3.448%），冻干菇中检出的8 种酮类物质（45.678%）主要以3-辛酮（42.969%）为主。冻干菇中3-辛酮及3-辛醇的出现和含量的增加可能是由于冷冻干燥过程中加速了脂肪氧化酶催化亚油酸及亚麻酸的代谢[27]。

短链的酯类化合物挥发性较强，且风味阈值较低，具有果香和酒的醇香香气。在鲜菇中未检出酯类化合物，鲜菇在干燥的过程中加热和水分的散失导致分子间相互作用加强而生成不同物质[28]，与鲜菇相比烘干菇中检出13 种挥发性酯类化合物（2.911%），冻干菇中检出6 种挥发性酯类物质（0.898%）。

在烘干菇中检出较多的烯烃类（13 种，6.340%）和脂肪烃（6 种，1.008%）类化合物，鲜菇中烯烃和脂肪烃类化合物分别检出两种，冻干菇中检出4 种烯烃类物质。在鲜菇、烘干菇和冻干菇中均检出长叶烯，其相对含量分别为0.038%、1.791%和10.194%，这可能由于低温真空条件下烯烃空间结构发生变化[29]。热风干燥造成烘干菇烃类物质种类和含量增加，而在食用菌中烃类物质的产生过程还有待进一步研究。

鲜菇中检出少量2-正丁基呋喃（0.261%）和两种其它化合物，烘干菇中检出以5-甲基-2-乙酰基呋喃（58.693%）为主的12 种其它挥发性成分，5-甲基-2-乙酰基呋喃具有杏仁、坚果、烤香、烟熏香等甜香气味，经1-甲基葡萄糖热裂解后生成[30]。冻干菇中检出醚类、酰胺类等5 种化合物，低分子量的醚类具有甜味和醇味，但是含量较低（0.02%）对其风味贡献有限。

3 结论

本研究采用HS-SPME-GC-MS 技术对新鲜的、聚丙烯膜包装低温贮藏期间以及不同干燥方式的广叶绣球菌挥发性风味物质的差异进行了分析。新鲜的广叶绣球菌中共检测出30 种挥发性化合物，其中1-辛烯-3-醇含量最高。与鲜菇相比，聚丙烯膜包装贮藏期间挥发性风味成分的种类有所增加；贮藏第28 d 以后酮类物质含量明显上升，对广叶绣球菌挥发性风味的变化产生一定的影响；随着贮藏时间的变化，1-辛烯-3-醇的消失和3-辛酮的出现，两者之间的变化有无关联有待进一步研究。

新鲜的广叶绣球菌经干燥后其挥发性风味物质种类增加且其成分差异明显。热风干燥后广叶绣球菌中共检出66 种挥发性物质，主要挥发性成分为5-甲基-2-乙酰基呋喃；而冷冻干燥后广叶绣球菌中检出40 种挥发性物质，主要挥发性成分3-辛酮、3-辛醇和长叶烯，贡献了蘑菇和果香青香香气，与广叶绣球菌鲜品的蘑菇和青香香气较为相近，说明冷冻干燥能够更好保持鲜菇的风味。目前，尚未有报道关于广叶绣球菌的挥发性成分研究。因此，本研究结果有助于深入了解广叶绣球菌风味特征，可有效区分不同贮藏时期的广叶绣球菌样品，为实现广叶绣球菌品质的快速检测、后续保鲜方法的改进提供一定的理论基础。聚丙烯膜包装贮藏以及不同干燥方式不仅对广叶绣球菌的风味会产生不同的影响，也会改变其色泽、营养、微生物群落等方面，后续可进一步研究。