不同品種干制香菇子實(shí)體等鮮濃度值差異分析

于海龍，李 玉，陳萬超，李 文，宋春艷，尚曉冬，章爐軍，張美彥，楊 焱,*

（1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所，農(nóng)業(yè)部南方食用菌資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國家食用菌工程技術(shù)研究中心，上海 201403；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林 長春 132022）

香菇（Lentinula edodes）屬于真菌界（Fungi），擔(dān)子菌門（Basidiomycota），傘菌綱（Agaricomycetes），傘菌目（Agaricales），光茸菌科（Omphalotaceae），香菇屬（Lentinula），學(xué)名Lentinula edodes (Berk.) Pegler[1]。香菇是世界第二大栽培菇種，營養(yǎng)豐富，食藥用價(jià)值高[2]，其香氣獨(dú)特、味道鮮美，深受廣大消費(fèi)者歡迎[3-4]。

2015年中國食用菌總產(chǎn)量達(dá)到3 476.15萬 t，其中香菇產(chǎn)量為766.66萬 t，是所有栽培種類中產(chǎn)量最高的菇種。隨著中國食用菌產(chǎn)業(yè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，食用菌產(chǎn)業(yè)鏈不斷延長，精深加工越來越受到重視[5-7]。以往品種對食用菌生長、產(chǎn)量、抗病性及栽培原料對子實(shí)體風(fēng)味物質(zhì)的影響等方面是關(guān)注的重點(diǎn)，但缺乏品種對子實(shí)體風(fēng)味物質(zhì)影響的系統(tǒng)研究。香菇味道鮮美、營養(yǎng)豐富[8]，高蛋白、低脂肪[9]，且具有降低血壓、提高免疫力、抗腫瘤等[10]藥用價(jià)值，同時(shí)香菇作為調(diào)味料也具有悠久的歷史，其滋味主要源于可溶性糖類、有機(jī)酸、氨基酸及核苷酸等非揮發(fā)性呈味物質(zhì)，而香味主要源于含硫雜環(huán)化合物、八碳化合物以及酸、酮、醛、酯類化合物的揮發(fā)性呈香物質(zhì)[11-13]。本實(shí)驗(yàn)在研究香菇揮發(fā)性成分的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對不同品種香菇子實(shí)體非揮發(fā)性成分進(jìn)行研究，以期進(jìn)一步闡明香菇風(fēng)味物質(zhì)的主要影響因素。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

目前國內(nèi)主栽的12 個(gè)香菇品種，如表1所示。菌種由浙江省麗水市農(nóng)科院食藥用菌研究所提供，栽培地浙江麗水市，均采用常規(guī)配方（79%木屑、20%麩皮、1%石膏粉）、高棚層架式栽培。

表1 供試香菇菌株Table1 L. edodes cultivars evaluated in this study

巖藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖、果糖、木糖、核糖、甘露醇、海藻糖標(biāo)準(zhǔn)品，酒石酸、蘋果酸、乙酸、檸檬酸、抗壞血酸、富馬酸和琥珀酸機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)品 美國Sigma公司；氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品日本W(wǎng)ako公司；正構(gòu)烷烴混合標(biāo)樣（C7～C30） 上海安譜科學(xué)儀器有限公司；甲醇（分析純） 美國Dikma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DKY-Ⅱ恒溫調(diào)速回轉(zhuǎn)式搖床 上海杜科自動化設(shè)備有限公司；L-8900氨基酸自動分析儀 日本Hitachi公司；DHG-9240A型鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；Allegra 15R Centrifuge離心機(jī) 美國Beckman公司；BF00A粉碎機(jī) 上海淀久機(jī)械制造有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 瑞士Büchi公司；ELGA超純水設(shè)備 美國ULTRA公司；Ultimate AQ-C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm） 上海月旭材料科技有限公司；600高效液相色譜儀、2996型二極管陣列檢測器美國Waters公司。

1.3 方法

1.3.1 香菇的栽培、樣品采集及預(yù)處理

12 個(gè)香菇品種栽培參照譚琦等[14]的方法。樣本均為采收的第2茬香菇子實(shí)體，按照NY/T 1061—2006《香菇等級規(guī)格》選取特級鮮香菇，從菌蓋連接處去除菌柄，菌蓋于（50±2）℃烘干至含水量低于10%，將烘干的樣品分別粉碎過60 目篩后置于干燥器中備用。

1.3.2 游離氨基酸含量測定

精確稱取香菇樣品500 mg，加入30 mL 0.1 mol/L鹽酸溶液搖勻，40 ℃超聲提取30 min，室溫靜置30 min后于4 000×g離心3 min。取1 mL上清液于離心管中，以體積比1∶1加入10%磺基水楊酸溶液，混合液4 ℃放置30 min后16 000×g、4 ℃離心30 min，迅速移出上清液，由10 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至2.0后過0.22 μm MCE微孔濾膜上氨基酸自動分析儀測定。

1.3.3 5′-核苷酸含量測定

參考Taylor等[15]的提取方法，精確取香菇樣品粉末1 000 mg，加入25 mL蒸餾水，煮沸并保持1 min，冷卻至室溫，16 000×g離心15 min，取出上清液，廢渣以相同方法重提1 次，合并上清液濃縮定容至50 mL。取定容后的上清液過0.22 μm MCE微孔濾膜上高效液相色譜儀測定。

色譜條件[16]：Ultimate AQ-C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相：KH2PO4緩沖液（pH值為4.68，濃度為10 mmol/L），波長259 nm紫外掃描檢測，柱溫30 ℃，進(jìn)樣量10 μL。通過標(biāo)準(zhǔn)品的出峰時(shí)間及峰面積建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中相應(yīng)物質(zhì)的含量，每個(gè)樣品做3 次平行實(shí)驗(yàn)。

1.3.4 等鮮濃度（equivalent umami concentration，EUC）值計(jì)算

等鮮濃度是指在100 g干樣品中，呈鮮物質(zhì)的總量采用谷氨酸鈉（monosodium glutamate，MSG）[17]的含量表示，按下式計(jì)算：

式中：Y為EUC/（g MSG/100 g）；ai為呈鮮氨基酸（谷氨酸或天冬氨酸）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%；aj為呈鮮核苷酸（5′-鳥苷酸（5′-guanylic acid，5′-GMP）、5′-肌苷酸（5′-inosinc acid，5′-IMP）、5′-黃苷酸（5′-xanthylic acid，5′-XMP）、5′-腺苷酸（5′-adenylic acid，5′-AMP））的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%；bi為呈鮮氨基酸相對谷氨酸的值（谷氨酸=1，天冬氨酸=0.077）；bj為呈鮮核苷酸相對5′-IMP的值（5′-IMP=1、5′-GMP=2.3、5′-XMP=0.61、5′-AMP=0.18）；1 218為協(xié)同作用常數(shù)。

表2 不同品種香菇游離氨基酸含量Table2 Contents of free amino acids in L. edodes cultivars

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種香菇中游離氨基酸差異分析

對12 個(gè)香菇品種子實(shí)體樣品中的游離氨基酸進(jìn)行分析，結(jié)果如表2所示。12 個(gè)品種中游離氨基酸總量為15.62～25.04 mg/g，其中605品種的游離氨基酸含量最高，達(dá)到了25.04 mg/g，其次是808，為22.00 mg/g，而Cr04的游離氨基酸含量最低為15.62 mg/g，僅為605的62.38%。游離氨基酸中蘇氨酸含量最高（2.08～10.40 mg/g），占總量的13%～42%，其中605品種的蘇氨酸含量占到游離氨基酸總量的41.53%，表現(xiàn)最為突出，而868品種的蘇氨酸含量只占游離氨基酸總量的12.61%；蘇氨酸和丙氨酸在甜味氨基酸中含量較高，兩者共同影響甜味氨基酸的總量（5.60～14.35 mg/g），使得其在三類滋味氨基酸中最高，占總量的36%～58%。谷氨酸含量僅次于蘇氨酸，為2.32～5.61 mg/g，占呈鮮氨基酸總量88%～98%，是主要呈鮮氨基酸，其中武香一號谷氨酸含量最高為5.61 mg/g，其次申香10號為5.39 mg/g，因此這2 個(gè)品種鮮味氨基酸含量也較為突出。

2.2 不同品種香菇中5′-核苷酸差異分析

對12 個(gè)品種香菇子實(shí)體樣品中5′-核苷酸差異進(jìn)行分析，結(jié)果見表3。12 個(gè)香菇樣品均檢出4 種單核苷酸，5′-胞苷酸（5′-cytidylic acid，5′-CMP）、5′-尿苷酸（5′-uridylic acid，5′-UMP）、5′-GMP和5′-AMP，均未檢測到5′-IMP和5′-XMP，其總量為3.15～11.15 mg/g，其中605的含量最高為11.15 mg/g，868的含量最低為3.15 mg/g，僅為605品種的28.25%。鮮味核苷酸（5′-GMP和5′-AMP）含量為1.61～5.24 mg/g，其中605品種的含量最高為5.24 mg/g，808的含量最低為1.61 mg/g，僅為605的30.73%。除808品種外均為5′-GMP略高于5′-AMP，其中605品種最為突出，鮮味核苷酸808和868較低。不同品種間，605中5′-GMP含量最高（2.66±0.17）mg/g，占鮮味核苷酸的51%，其次為慶科20（2.08±0.17）mg/g和241（2.06±0.12）mg/g。

2.3 不同品種香菇子實(shí)體中EUC差異分析

由鮮味氨基酸和鮮味核苷酸根據(jù)EUC計(jì)算公式計(jì)算獲得12 個(gè)品種的EUC值，結(jié)果如圖1所示。

表3 不同品種香菇5′-核苷酸含量Table3 5′-Nucleotide contents in L. edodes cultivars

圖1 不同品種香菇樣品鮮味氨基酸、鮮味5′-核苷酸含量及EUC值Fig. 1 Contents of MSG-like amino acid, MSG-like 5′-nucleotiedes and EUC in L. edodes cultivars

12 個(gè)品種子實(shí)體樣品的EUC值為71.7～342.1 g MSG/100 g，其中以申香10號最突出為（342.1±4.61） g MSG/100 g，其次為慶科20（313.2±5.28） g MSG/100 g，而808最低（71.7±3.07） g MSG/100 g，只有申香10號的20.96%。由Mau等[18]對EUC值不同水平劃分可知，除808為第3水平（10～100 g MSG/100 g）外，其他品種均處于第2水平（100～1 000 g MSG/100 g）。

3 討 論

隨著食用菌產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，對于產(chǎn)量和質(zhì)量之間的質(zhì)疑不絕于耳，對于香菇越來越不香的現(xiàn)象亦出現(xiàn)在行業(yè)間，因此對食用菌質(zhì)量和風(fēng)味進(jìn)行評價(jià)具有重要的意義。風(fēng)味的差異是由樣品中風(fēng)味成分的差異造成，香菇的獨(dú)特風(fēng)味，主要源于可溶性糖[19]、有機(jī)酸、氨基酸及核苷酸等非揮發(fā)性呈味物質(zhì)。

氨基酸是人體進(jìn)行新陳代謝的重要物質(zhì)，不僅具有各種不同生理功能，更是主要的呈味物質(zhì)，在食物的呈味方面發(fā)揮著十分重要的作用[20]。自1969年Komata[21]對游離氨基酸進(jìn)行了滋味相關(guān)特性的分析開始，研究者對于滋味游離氨基酸的研究越來越多，其中包括肉類、魚類、果實(shí)類、醋、酒及食用菌等[22-23]。食用菌味道鮮美，氨基酸含量豐富，木耳、平菇、金針菇、猴頭等食用菌中的氨基酸含量都在6%～21%之間[20,24-25]。2001年Yang等[26]對香菇中滋味氨基酸含量進(jìn)行了測量；白嵐[27]研究發(fā)現(xiàn)香菇中缺少谷氨酰胺和天冬酰胺2 種氨基酸，但谷氨酸的含量最高；這與本研究結(jié)果一致。此外，在12 個(gè)品種中武香一號和申香10號中谷氨酸含量較高，這2 個(gè)菌株鮮味氨基酸含量也較高。本研究表明不同品種的香菇中同一種氨基酸的含量不同，605品種的甜味氨基酸含量是Cr04的2.6 倍，而天冬氨酸在品種939中的含量是申香8號的3.7 倍，但939品種與申香8號的總氨基酸含量相近，由此可以推測香菇各個(gè)品種之間風(fēng)味的差異，不僅與氨基酸的總量相關(guān)，與各種滋味氨基酸的比例也有重要關(guān)系。

香菇富含RNA，菇體細(xì)胞內(nèi)的RNA在5′-磷酸二酯酶作用下降解為5′-核苷酸[28]，而其對甜味、肉味有增效作用，對咸、酸、苦味及腥、焦味有抑制作用[29]。5′-核苷酸可以增加蘑菇的鮮味，并且與MSG共同存在時(shí)，鮮味協(xié)同增強(qiáng)[19,21,30]，本研究中檢測到4 種單核苷酸，5′-CMP、5′-UMP、5′-GMP和5′-AMP，這與Dermiki等[31]的研究結(jié)果相似，但是陳萬超等[32]在研究中發(fā)現(xiàn)在香菇干品中5′-核苷酸中胞苷酸5′-CMP的含量的比例為25%～68%，而在本研究的香菇鮮品子實(shí)體中胞苷酸5′-CMP含量的比例為16%～32%，這表明在香菇干品的制作過程中胞苷酸5′-CMP的含量上升，伴隨著香菇水分流失5′-核苷酸中各種核苷酸的比例發(fā)生變化，其口感和風(fēng)味也會發(fā)生相應(yīng)的改變。

通過對不同品種香菇子實(shí)體中呈鮮氨基酸和呈鮮核苷酸進(jìn)行分析，武香一號和605中的含量分別最高，但是綜合各種呈鮮成分申香10號的EUC值最突出。這些分析都為富集鮮味香菇品種的選育，香菇產(chǎn)業(yè)后期干品以及調(diào)味品的加工制作提供重要的理論支持。

[1] KEW. Index fungorum[EB/OL]. [2015-6-24]. http://www.indexfungorum.org/Index.htm.

[2] 葉翔, 黃晨陽, 陳強(qiáng), 等. 中國主栽香菇品種SSR指紋圖譜的構(gòu)建[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào), 2012, 13(6): 1067-1072. DOI:10.3969/j.issn.1672-1810.2012.06.024.

[3] 張壽橙, 賴敏男. 中國香菇栽培歷史與文化[M]. 上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社, 1994: 13-51.

[4] 黃年來, 林志彬, 陳國良. 中國食藥用菌學(xué)[M]. 上海: 上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社, 2010: 1244-1294.

[5] 阮海星, 張衛(wèi)國, 付家華, 等. 香菇多糖及營養(yǎng)成分分析[J]. 微量元素與健康研究, 2005, 22(2): 35-36.

[6] 李玉. 中國食用菌產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及前瞻[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2008,30(4): 446-450. DOI:10.13327/j.jjlau.2008.04.040.

[7] 張金霞. 中國食用菌產(chǎn)業(yè)科學(xué)與發(fā)展[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社,2009.

[8] 齊琳琳, 張慜, 祁會林. 不同加工工藝對香菇脆片品質(zhì)的影響[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào), 2012, 31(12): 1275-1281. DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2012.12.007.

[9] 楊春華, 馬樹新, 白瓊巖. 香菇菌棒轉(zhuǎn)色是出好菇的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[J]. 中國食用菌, 2010, 29(6): 63-64. DOI:10.3969/j.issn.1003-8310.2010.06.023.

[10] 于淑池, 林澤平. 香菇的營養(yǎng)保健及免疫調(diào)節(jié)作用[J]. 河北民族師專學(xué)報(bào), 2003, 23(2): 82-83. DOI:10.3969/j.issn.2095-3763.2003.02.044.

[11] 趙珺. 呈味核苷酸及其生產(chǎn)應(yīng)用的研究[J]. 長春大學(xué)學(xué)報(bào), 2004,14(6): 72-73. DOI:10.3969/j.issn.1009-3907-B.2004.06.025.

[12] 李霞, 劉尚軍, 張浩. 香菇風(fēng)味物質(zhì)的酶法提取工藝研究[J]. 河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2012, 33(1): 34-37. DOI:41-1378/N.20120208.0844.008.

[13] 楊銘鐸, 龍志芳, 李健. 香菇風(fēng)味成分的研究[J]. 食品科學(xué), 2006,27(5): 223-226. DOI:10.3321/j.issn:1002-6630.2006.05.049.

[14] 譚琦, 宋春艷. 香菇栽培實(shí)用技術(shù)[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2011.

[15] TAYLOR M W, HERSHEY V H, LEVINE R A, et al. Improved method of resolving nucleotides by reversed-phase high-performance liquid chromatography[J]. Journal of Chromatography, 1981, 219:133-139.

[16] LI W, GU Z, YANG Y, et al. Non-volatile taste components of several cultivated mushrooms[J]. Food Chemistry, 2014, 143: 427-431.DOI:10.1016/j.foodchem.2013.08.006.

[17] YAMAGUCHI S, YOSHIKAWA T, IKEDA S, et al. Measurement of the relative taste intensity of some α-amino acid and 5′-nucleotides[J].Journal of Food Science, 2006, 36(6): 846-849.

[18] MAU J L, LIN H C, CHEN C C. Non-volatile components of several medicinal mushrooms[J]. Food Research International, 2001, 34(6):521-526. DOI:10.1016/S0963-9969(01)00067-9.

[19] YE J J, LI J R, HAN X X, et al. Effects of active modified atmosphere packaging on postharvest quality of shiitake mushrooms (Lentinula edodes) stored at cold storage[J]. Journal of Integrative Agriculture,2012, 11(3): 474-482.

[20] 谷鎮(zhèn), 楊焱. 食用菌呈香呈味物質(zhì)研究進(jìn)展[J]. 食品工業(yè)科技, 2013,35(5): 363-367. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2013.05.012.

[21] KOMATA Y. Studies on the extractives of “UNI”-IV: taste of each component in the extractives[J]. Nippon Suisan Gakkaishi, 1962,28(6): 623-629.

[22] YAMAGUCHI S. The umami taste[M]//Food taste chemistry.Washington D.C.: American Chemical Society, 1979: 33-51.DOI:10.1021/bk-1979-0115.fw001.

[23] CHEN W C, LI W, YANG Y, et al. Analysis and evaluation of tasty components in the pileus and Stipe of Lentinula edodes at different growth stages[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2015,63(3): 795-801. DOI:10.1021/jf505410a.

[24] 王小紅, 錢驊, 張衛(wèi)明, 等. 食用菌呈味物質(zhì)研究進(jìn)展[J].中國野生植物資源, 2009, 28(1): 5-8. DOI:10.3969/j.issn.1006-9690.2009.01.002.

[25] 況丹. 七種食用菌營養(yǎng)成分分析比較[J]. 食用菌, 2011(4): 57-59.DOI:10.3969/j.issn.1000-8357.2011.04.048.

[26] YANG J H, LIN H C, MAU J L. Non-volatile taste components of several commercial mushrooms[J]. Food Chemistry, 2001, 72(4): 465-471.

[27] 白嵐. 香菇某些營養(yǎng)成分與藥用成分的分析[J]. 周口師范學(xué)院學(xué)報(bào),2007, 24(5): 101-102. DOI:10.3969/j.issn.1671-9476.2007.05.033.

[28] 楊慶堯. 食用菌生物學(xué)基礎(chǔ)[M]. 上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社, 1981,202-203.

[29] 陳艷萍, 張曉鳴. 菌菇柄酶解物美拉德反應(yīng)前后風(fēng)味變化的研究[EB/OL]. 中國科技論文在線, (2012-08-03). http://xueshu.baidu.com/s?wd=paperuri%3A%2816d82596f998cfceb7d07fa73e4f0d8e%29&filter=sc_long_sign&tn=SE_xueshusource_2kduw22v&sc_vurl=http%3A%2F%2Fwww.paper.edu.cn%2Fhtml%2Freleasepaper%2F2012%2F08%2F39%2F&ie=utf-8&sc_us=210479000726286807.

[30] YAMAGUCHI S. The synergistic taste effect of monosodium glutamate and disodium 5′-guanylate[J]. Nippon Nogeikagaku Kaishi,1968, 42(6): 378-381.

[31] DERMIKI M, PHANPHENSOPHON N, MOTTRAM D S, et al. Contributions of non-volatile and volatile compounds to the umami taste and overall flavour of shiitake mushroom extracts and their application as flavour enhancers in cooked minced meat[J]. Food Chemistry, 2013, 141(1): 77-83. DOI:10.1016/j.foodchem.2013.03.018.

[32] 陳萬超, 楊焱, 馮杰, 等. 不同產(chǎn)地商業(yè)品種香菇的滋味成分分析及評價(jià)[J]. 食品工業(yè)科技, 2015, 36(8): 152-157. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2015.08.022.