不同干燥方式對滑子蘑滋味物質的影響

安朝麗門，錢 磊，姜迎迎，王 菲，張平平，張業(yè)尼,*

（1.天津農(nóng)學院食品科學與生物工程學院，天津300384；2.天津市農(nóng)業(yè)科學院，天津300192；3.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術研究中心（天津），農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮重點實驗室，天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津300384）

滑子蘑又名滑菇、光帽鱗傘、納美菇等，因其菌蓋黏滑而得名，通常生長在闊葉樹木倒木或樹樁上，主要分布在我國和日本，在我國東北、廣西、西藏等地區(qū)較常見。滑子蘑味道鮮美，富含多糖、多肽、微量元素、萜類化合物等多種生物活性成分[1-3]，具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎、免疫調節(jié)等作用[4-7]。由于新鮮滑子蘑含水率較大、酶活力旺盛、易褐變，因而貨架期短、無法長時間貯藏，這嚴重制約了滑子蘑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前，滑子蘑主要有腌漬、罐藏和干制等加工方法。干制是一種可以有效延長滑子蘑保質期的加工方法，該方法操作便捷，但容易出現(xiàn)風味劣變現(xiàn)象，因此研究其在加工過程中風味的變化具有重要意義。但目前尚未見有關滑子蘑風味變化的研究報道。

為研究不同干燥方式（熱風干燥、熱泵干燥和微波干燥）對滑子蘑中滋味物質的影響，對其游離氨基酸、有機酸和5′-核苷酸的成分和含量進行對比分析，并運用等鮮濃度（Equivalent umami concentration，EUC）值和電子舌對其滋味進行評價，以期為滑子蘑等食用菌及其干燥制品的風味研究提供一定的理論基礎和實踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

新鮮滑子蘑，市售；氨基酸、5'-核苷酸標準品，美國Sigma公司；有機酸標準品，阿拉丁試劑（上海）有限公司。

1.1.2 儀器與設備

YP5002電子天平，上海佑科儀器儀表有限公司；WGL-230B電熱鼓風干燥箱，天津市泰斯特儀器有限公司；WRH-100AB熱泵干燥機，正旭新能源設備科技有限公司；CC-002A微波干燥箱，上海鑭泰微波設備制造有限公司；MFJ-W300研磨機，北京利仁科技股份有限公司；L-8900氨基酸分析儀，日本日立公司；U3000高效液相色譜儀，賽默飛世爾科技公司；SA402B電子舌，日本INSENT公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品的制備

挑選新鮮的滑子蘑清洗去污，剔除不可食用部分，瀝干水分后于50℃進行干燥處理（熱風干燥、熱泵干燥、微波干燥）。干燥至含水量10%以下，粉碎并過100目篩，密封備用。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 游離氨基酸含量

參考Lee等[8]的方法并稍作修改。稱取0.5 g滑子蘑粉，加入50 mL鹽酸（0.1 mol/L）溶解45 min后，10 000 r/min離心15 min，上清液用0.22 μm濾膜過濾后上機檢測。

檢測條件：選用離子交換色譜柱（2622#PH，4.5 mm×60 mm），柱溫分別為57、135℃，檢測波長分別為570、440 nm。

1.2.2.2 有機酸含量

參考Li等[9]的方法并稍作修改。稱取0.5 g滑子蘑粉放入離心管中，用去離子水溶解，15 000 r/min均質5 min，4 000 r/min離心5 min，將上清液取出，再加入水重復提取2次，將3次上清液混合，定容至50 mL，搖勻。用0.45 μm濾膜過濾后上機檢測。

色譜條件：選用色譜柱Syncronis C18（250 mm×4.6 mm，5 μm），柱溫30℃；檢測器為紫外檢測器，檢測波長210 nm，流動相為0.05 mol/L KH2PO4（pH 2.68），流速0.5 mL/min，進樣量20 μL。

1.2.2.3 核苷酸含量

參考Taylor等[10]的方法并稍作修改。稱取滑子蘑粉0.5 g，于10 mL超純水中煮沸1 min進行提取，冷卻后以5 500 r/min離心15 min，取出上清液。對殘渣重復提取2次，將3次上清液混合，0.45 μm濾膜過濾后上機檢測。

色譜條件：選用色譜柱Accucore C18（250 mm×4.6 mm，2.6 μm），柱溫30℃，檢測器為紫外檢測器，流動相為KH2PO4緩沖鹽（pH 4.68），流速0.9 mL/min，進樣量10 μL。

1.2.2.4 等鮮濃度值

等鮮濃度值是指在100 g干樣中，用谷氨酸鈉（Monosodium glutamate，MSG）的含量來表示呈鮮物質的總量[11]。計算公式如下：

式中：EUC為等鮮濃度值，g MSG/100 g；ai為各呈鮮氨基酸（天冬氨酸或谷氨酸）的含量，g/100 g；aj為各呈味核苷酸（5′-肌苷酸（5′-IMP）、5′-鳥苷酸（5′-GMP）、5′-腺苷酸（5′-AMP））的含量，g/100 g；bi為各呈鮮氨基酸對MSG的相對鮮味濃度（谷氨酸=1，天冬氨酸=0.077）；bj為各呈鮮味核苷酸對MSG的相對鮮味濃度（5′-IMP=1，5′-GMP=2.3，5′-AMP=0.18）；1 218為協(xié)同作用常數(shù)，g/100 g。

1.2.3 電子舌分析

稱取1.0 g樣品于燒杯中，加入40 mL超純水，于室溫下浸泡1 h，4 000 r/min離心20 min，取上清液定容至100 mL進行分析。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

2 結果與分析

2.1 干燥方式對滑子蘑中游離氨基酸的影響

2.1.1 干燥方式對滑子蘑中游離氨基酸含量的影響

游離氨基酸是食用菌中重要的呈味物質，其組成及含量的差異會對食用菌的鮮美滋味產(chǎn)生影響。如表1所示，在3種干燥樣品中共檢測出17種氨基酸，其總含量大小排序為：微波干燥（168.81 mg/g）＞熱風干燥（138.71 mg/g）＞熱泵干燥（110.76 mg/g）。與微波干燥相比，滑子蘑在熱風和熱泵干燥過程中氨基酸含量顯著下降（P＜0.05），這可能與在高溫加熱下氨基酸發(fā)生氧化反應或與還原糖發(fā)生美拉德反應而造成損失有關[12-15]。已有文獻報道指出，微波對物料的影響，除加熱引起的熱效應外，還會對生物細胞產(chǎn)生非熱效應，但其機理尚需進一步研究[16-17]。由于微波干燥的持續(xù)時間較短，受熱比較均勻，能有效地防止物料發(fā)生局部過熱，在一定程度上減少了氨基酸的損失，使氨基酸的含量受干燥環(huán)境的影響較小。

表1 不同干燥方式處理的滑子蘑中游離氨基酸含量Table 1 Content of free amino acids in Pholiota microspora treated by different drying methods 單位：mg/g

食用菌含有豐富的必需氨基酸，其含量和組成決定著食用菌蛋白質營養(yǎng)價值的高低。3種樣品中均檢測到7種必需氨基酸，其中微波干燥樣品中必需氨基酸含量最高，占氨基酸總量的35%。組氨酸（6.07～6.73 mg/g）和精氨酸（5.97～9.83 mg/g）含量足以滿足人體的需求。表明微波干燥能夠較好地保持滑子蘑的營養(yǎng)價值。

2.1.2干燥方式對滑子蘑中游離氨基酸滋味特征的影響

按照不同味覺特征，通常把游離氨基酸分為4大類：苦味、鮮味、甜味和無味[18]。鮮味和甜味氨基酸均能改善食物的風味，緩和食物中的苦澀味，是食用菌中常見的味覺活性氨基酸。其中天冬氨酸和谷氨酸是鮮味氨基酸，它們賦予了食用菌鮮味。

由圖1可知，不同干燥方式處理對滑子蘑中氨基酸滋味特征影響較大，微波干燥樣品中各種滋味氨基酸含量均最高，熱泵樣品中均最低。3種滑子蘑干燥樣品中，鮮、甜味氨基酸總含量（72.22～106.41 mg/g）明顯高于苦味氨基酸（33.60～51.19 mg/g）和無味氨基酸（4.94～11.20 mg/g）。由此可知，滑子蘑中鮮、甜味氨基酸呈味占主導作用，整體無苦味。

Yang等[19]將鮮味氨基酸分為3個等級：低等（小于5 mg/g）、中等（5～20 mg/g）和高等（大于20 mg/g）。采用熱泵、熱風和微波干燥方式的滑子蘑，鮮味氨基酸含量（天冬氨酸和谷氨酸）逐漸遞增，依次為26.60、38.38、44.10 mg/g，鮮味氨基酸含量均處于高等水平。其中微波干燥更有利于保存滑子蘑中的鮮味氨基酸。

2.2 干燥方式對滑子蘑中有機酸的影響

有機酸是食用菌風味的重要組成部分，它與酚類、氨基酸、酯類及芳香物質等的合成代謝有關，其種類和含量的差異會對滑子蘑的整體風味產(chǎn)生一定的影響。如蘋果酸酸味清新，微苦；檸檬酸酸味柔和，口感清爽；琥珀酸呈味，可產(chǎn)生酸味，可以用作食品的增鮮劑。

如表2所示，在3種干燥樣品中共檢測到草酸、酒石酸、甲酸、蘋果酸、乳酸、乙酸、檸檬酸、琥珀酸和丙酸9種有機酸，其中均未檢測到馬來酸。微波干燥滑子蘑中有機酸總含量最高，為88.69 mg/g，顯著高于熱泵干燥和熱風干燥樣品（P＜0.05）。這可能是由于干燥過程中，有機酸容易被氧化為脂肪酸、氧代有機酸，或促進了脫羧反應，導致有機酸總量大幅降低[20-21]。微波干燥中雖然有機酸也會因高溫氧化而被破壞，但由于干燥時間較短，有機酸損失量比熱泵干燥和熱風干燥少。綜合來看，微波干燥更有利于保存滑子蘑中的有機酸。

表2 不同干燥方式處理的滑子蘑中有機酸含量Table 2 Content of organic acids in Pholiota microspora treated by different drying methods 單位：mg/g

2.3 干燥方式對滑子蘑中5′-核苷酸的影響

5′-核苷酸是一種典型的呈味物質。如表3所示，不同干燥方式處理的滑子蘑中核苷酸總含量存在顯著差異（P＜0.05）。3種滑子蘑樣品中均檢出5種5′-核苷酸（5′-胞苷酸（5′-CMP）、5′-尿苷酸（5′-UMP）、5′-GMP、5′-IMP和5′-AMP），核苷酸總含量在1.20～2.86 mg/g之間，以熱泵干燥的樣品含量最高，微波干燥次之，熱風干燥最低。5′-核苷酸對熱敏感，長時間的高溫加工處理會使其含量下降[22]。由表3可知，采用不同干燥方式的滑子蘑樣品中5′-UMP含量（0.95～2.46 mg/g）均為最高，熱泵干燥樣品中5′-UMP含量達核苷酸總量的86%。5′-AMP能提高食品的甜味，同時也能有效抑制其苦味[23]，微波干燥樣品中5′-AMP含量顯著高于熱風和熱泵干燥。

表3 不同干燥方式處理的滑子蘑中5′-核苷酸含量Table 3 Content of 5′-nucleotides in Pholiota microspore treated by different drying methods 單位：mg/g

5′-GMP和5′-IMP是核苷酸的主要呈鮮物質。5′-GMP不但可賦予食用菌鮮味，還能作為一種增味劑，其增鮮效果優(yōu)于谷氨酸鈉；5′-IMP是一種主要的味覺活性成分，能增強其他5′-核苷酸的風味[24]。3種干燥樣品中呈鮮核苷酸含量由大到小排序為：微波干燥（0.52 mg/g）＞熱風干燥（0.14 mg/g）＞熱泵干燥（0.11 mg/g）。微波、熱風、熱泵干燥所得樣品中呈鮮核苷酸占核苷酸總量的質量分數(shù)分別為24.7%、11.6%、3.8%，雖然微波和熱風干燥樣品中核苷酸含量低于熱泵干燥，但是主要的呈鮮核苷酸占總核苷酸的比例卻高于熱泵干燥樣品。

2.4 干燥方式對滑子蘑等鮮濃度值的影響

EUC值常用來表征食品的鮮味程度。為更直觀地評價食用菌的呈鮮特性，Mau等[25]將等鮮濃度劃分為第1、2、3、4水平，依次為：EUC＞1 000 g MSG/100 g、EUC為100～1 000 g MSG/100 g、EUC為10～100 g MSG/100 g和EUC＜10 g MSG/100 g。由圖2可見，采用熱風、熱泵干燥的滑子蘑樣品中EUC值分別為62.34、51.59 g MSG/100 g，均位于第3水平；而微波干燥樣品中EUC值為456.38 g MSG/100 g，處于第2水平。說明干燥方式對滑子蘑的非揮發(fā)性特征風味物質的呈鮮特性影響很大。由于5′-GMP和谷氨酸的含量對EUC值貢獻較大，而微波樣品中5′-GMP和谷氨酸的含量較高，故具有較高的EUC值。以上結果表明，微波干燥對滑子蘑鮮味物質的保留效果明顯優(yōu)于熱風和熱泵干燥。

圖2 不同干燥方式處理的滑子蘑EUC值Fig.2 EUC value of Pholiota microspore treated by different drying methods

2.5 不同干燥方式處理的滑子蘑電子舌分析結果

電子舌利用人工脂膜傳感器，模擬生物活體的味覺感受機理，對各種風味物質與人工脂膜之間引起的膜電勢的變化進行測定，實現(xiàn)對5種基本味（酸、澀、苦、咸、鮮）和甜味進行評價。由圖3A所示，鮮味和鮮味豐富性傳感器對3組樣品的響應值最大，酸味、甜味和咸味的響應值均為負值，故只呈鮮味。3組干燥樣品的滋味特征差異不明顯，但熱風干燥樣品的鮮味和鮮味豐富性高于熱泵和微波干燥樣品，這與化學成分分析結果存在差異。原因可能是由于其他呈鮮和增鮮物質的存在，或者不同味覺物質之間存在一定的相互作用，比如可溶性糖醇的種類和含量、不同游離氨基酸的共同作用，以及氨基酸與核苷酸的協(xié)同增效作用等。

主成分分析（Principal component analysis，PCA）是對測定數(shù)據(jù)進行轉換和降維的一種多元統(tǒng)計方法[26]。由圖3B可知，PC1的貢獻率為67.1%，PC2的貢獻率為28.9%，累計貢獻率為96.0%。說明其能很好地反映3個樣品原始數(shù)據(jù)的整體滋味信息。樣品的數(shù)據(jù)點都比較集中，說明樣品的電子舌測定結果較為穩(wěn)定。而不同樣品的數(shù)據(jù)點分布在不同的3個象限，滋味差異比較明顯。載荷圖用來表示對第一、第二主成分貢獻較大的影響因子，當影響因子越靠近樣品所在的二維坐標，則說明載荷因子對其影響越大[27]。在熱風干燥樣品中，鮮味、咸味和鮮味豐富性貢獻較大，而微波干燥樣品中甜味的貢獻較大。

圖3 不同干燥方式處理的滑子蘑電子舌分析Fig.3 Electronic tongue analysis of Pholiota microspore treated by different drying methods

3 結論

本文比較研究了熱風干燥、熱泵干燥和微波干燥對滑子蘑滋味物質的影響，發(fā)現(xiàn)微波干燥處理的滑子蘑中游離氨基酸、滋味氨基酸和有機酸總量均高于熱風和熱泵干燥樣品，雖然總5′-核苷酸含量不是最高，但其呈鮮核苷酸含量最高。此外，不同干燥方式處理的滑子蘑EUC值由大到小依次為：微波干燥＞熱風干燥＞熱泵干燥。電子舌能有效評價不同干燥方式處理的滑子蘑間的滋味差異。綜上所述，微波干燥較熱風和熱泵干燥能夠更好地保留滑子蘑中的滋味物質，是滑子蘑相對較好的干燥方式。