不同干燥技术对香菇和杏鲍菇风味成分的影响

吴 迪，谷 镇，周 帅，杨 焱，张劲松，刘艳芳，唐庆九

（国家食用菌工程技术研究中心，农业部南方食用菌资源利用重点实验室，上海市农业遗传育种重点开放实验室，国家食用菌加工技术研发分中心，上海市农业科学院食用菌研究所，上海201403）

香菇是世界第二大食用菌，也是我国特产之一，在民间素有“山珍”之称，杏鲍菇以“香味浓郁似杏仁，味道鲜美如鲍鱼”而得名。它们不仅具有营养功能和生理功能（药用保健），而且还具有感觉功能[1]，含有香气、鲜味等成分，是上佳的食用蔬菜和调味品，深受消费者喜爱。香味主要是嗅觉系统所能感受的挥发性风味成分如不饱和醛酮、含硫化合物以及一些杂环化合物等[2]；鲜味则是通过味觉系统即舌头所品尝到，主要是由于存在一些小分子物质如可溶性糖、游离氨基酸、5’-核苷酸[3]。新鲜食用菌一般含水量高，营养丰富，质地柔嫩，生理生化活动旺盛，因此收获后如果不及时消化，其商品品质就会受到严重影响，造成巨大的经济损失[4]。为避免造成损失，常对采收后的新鲜食用菌进行加工，主要包括干制、罐头、腌渍及膨化[5]等。主要方法为脱水干制，快速简单，但处理过程中往往会出现其风味的丧失等问题，因而加工过程中研究其风味变化必不可少。

本文分别采用热风干燥、自然干燥、冷冻干燥、真空干燥工艺对新鲜香菇、杏鲍菇进行干燥处理，分析加工条件对感官质量及非挥发性风味物质（可溶性糖、游离氨基酸、呈味核苷酸）的影响，旨在为食用菌产品开发提供理论基础和实践依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜香菇 购自上海农贸市场；新鲜杏鲍菇 购自上海国森科技有限公司；甘氨酸标准品、6种呈味核苷酸 均购自Sigma公司；分析纯十二水合磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、茚三酮、95%乙醇、果糖 均购自国药化学试剂；分析纯碘酸钾 为浙江温州助剂厂；赤藓糖醇、海藻糖、阿拉伯糖醇、甘露醇、葡萄糖标准品 均购自Sigma公司。

DZG-6050型真空干燥箱 上海森信实验仪器有限公司；SHB-ⅢA循环水式多用真空泵 郑州长城工贸有限公司；DGG-9240B型电热恒温鼓风干燥箱 上海森信实验仪器有限公司；Heto PowerDry PL3000冻干机 赛默飞世尔科技有限公司；Waters 600型高效液相色谱 沃特世公司；Ultimate AQ-C18柱 上海月旭材料科技有限公司；Dionex ICS2500型离子色谱仪，戴安Dionex ICS2500系统，包括：GS50四元梯度泵、LC30柱温箱、ED50A电化学检测器（金电极）、脉冲安培检测器，CarboPac MA1阴离子交换柱 美国戴安公司。

1.2 实验方法

1.2.1 干燥工艺

1.2.1.1 自然干燥 将新鲜香菇、杏鲍菇均匀铺放在搁板上，春季10～20℃，东南风3～4级，自然风干，直至物料水分含量降至10%结束干燥。

1.2.1.2 热风干燥 将新鲜香菇、杏鲍菇均匀铺放在电热恒温鼓风干燥箱搁板上，设置温度60℃，直至物料水分含量降至10%结束干燥。

1.2.1.3 真空干燥 将新鲜香菇、杏鲍菇均匀铺放在真空干燥箱隔板上，开启真空泵，抽真空20min后，干燥箱真空度达到0.1MPa，设置干燥箱温度为60℃，直至物料水分含量降至10%结束干燥。

1.2.1.4 冷冻干燥 将新鲜香菇、杏鲍菇-80℃预冻存24h，打开冷冻机，使其压缩机工作5min后，将物料装盘放入托盘进行冷冻干燥，直至物料水分含量降至10%结束干燥。

1.2.2 指标测定

1.2.2.1 含水量 参照GB 5009.3-2010食品中水分的测定[6]。

1.2.2.2 复水比 干菇在40℃热水中浸泡1h，捞出后沥干20min，并用吸水纸吸干其表面水分，复水后与复水前的质量之比，即为复水比[7]。

1.2.2.3 感官质量评价 参照GB 8859-1988脱水蘑菇标准[8]。

1.2.2.4 可溶性糖 测定方法采用周帅等[9]建立的高效阴离子色谱法，色谱条件：Dionex ICS2500系统，包括：四元梯度泵GS50、柱温箱LC30、电化学检测器ED50A（金电极）；Chromeleon 6.0色谱工作站；CarboPac MA-1柱（4mm×250mm）；流动相为0.48mol/L NaOH，流速为0.4mL/min，柱温设定为30℃；进样量25μL。

1.2.2.5 游离氨基酸 茚三酮比色法[10]。

1.2.2.6 呈味核苷酸 参照Taylor等[11]建立高效液相色谱法测定。色谱柱为Ultimate AQ-C18（250mm×4.6mm，5μm），流动相：KH2PO4缓冲盐（pH：4.68），流速1.0mL/min，259nm检测，柱温30℃，进样量10μL。

1.2.3 统计分析 数据采用Excel整理及绘图，用Spass软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 复水比的变化

经不同干燥处理后的样品，立即进行复水实验后结果表明（表1），冷冻干燥和自然风干处理后的干品复水比高，真空干燥复水比最低。其原因是真空干燥和热风干燥过程中存在较长时间的高温加热，其组织框架坍塌，表面严重收缩而形成硬壳，影响物料的吸水能力[12]。冷冻干燥与自然风干的干品组织均匀、空隙加大，从而增加了恢复原状的能力[13]。从口感方面分析，冷冻干燥及自然风干样品复水后口感酥脆，而真空干燥及热风干燥样品口感较硬。

表1 不同干燥处理对复水比的影响Table 1 Effect of drying methods on rehydration rate of Lentinus edodes and Pleurotus eryngii

2.2 干制品感官质量的变化

从色泽、组织状态和风味3个方面对不同干燥处理后的香菇和杏鲍菇干品进行感官质量评价，结果见表2和表3。真空干燥样品具有浓郁的蘑菇风味，热风干燥次之，冷冻干燥最不利于挥发性化合物的形成。真空干燥过程中由于存在热干燥过程，可能形成许多特征风味成分，例如亚油酸脂肪氧化酶催化形成食用菌最重要的风味物即含八碳的挥发性化合物1-辛烯-3-醇等[14]，因而具有浓郁的蘑菇风味。可以进一步通过GC-MS联用技术来确定挥发性香气成分的具体变化。从感官质量角度，可以利用真空干燥制备的干品制作风味调味包，能迅速提升食品的风味，增加人们的食欲。

表2 香菇不同干制品的感官质量Table 2 Organoleptic quality of dried Lentinus edodes fruit bodies using different drying methods

表3 杏鲍菇不同干制品的感官质量Table 3 Organoleptic quality of dried Pleurotus eryngii fruit bodies using different drying methods

2.3 可溶性糖含量变化

食用菌中可溶性糖的主要成分是甘露醇和海藻糖，采用离子色谱法检测不同干燥方法样品中的赤藓糖醇、阿拉伯糖醇、海藻糖、甘露醇和葡萄糖，可溶性糖标准离子色谱图见图1，样品结果如表4所示。

图1 标准品离子色谱图Fig.1 Chromatograph of erythritol，arabitol，trehalose，mannitol and glucose standards

从表4可知，不同干燥方法对可溶性糖的存在形式和含量均有影响，香菇和杏鲍菇采用真空干燥处理后，干品中检出还原性葡萄糖，含量分别为2.78、14.48mg/g，杏鲍菇自然干燥还原性葡萄糖含量为4.01mg/g，其他干制品中未检出；不同方法干制品可溶性糖总量整体变化不显著（香菇热风干燥除外），其存在形式变化显著。食用菌中可溶性糖是产生甜味的重要成分，其含量和种类直接影响食用菌的滋味与口感。Chen等[15]发现甘露醇含量较高的食用菌，吃起来会有令人爽口的甜味。Mau等[16]测定了草菇不同成熟期中的可溶性糖，发现不同时期各可溶性糖含量在一定范围内发生变化。实验结果表明，不同的干燥方法对香菇和杏鲍菇可溶性糖的种类和含量影响显著，因而干制品的风味也随之改变。

2.4 游离氨基酸含量变化

氨基酸是人体进行新陈代谢的重要物质，不仅具有各种生理功能，而且是重要的呈味物质，在食物的呈味方面发挥着十分重要的作用。食用菌味道尤为鲜美，主要是因为含有很多鲜甜味成分，其氨基酸中有25%～35%处于游离状态[17]，称之为游离氨基酸，游离氨基酸就是一类重要的味觉活性物质。

采用茚三酮比色法测定四种干燥方式处理的样品，以甘氨酸为标准品得到标准曲线的线性方程为y=0.0509x+0.0881，r2=0.9991，游离氨基酸总量的分析结果如图2所示。从图2可知，香菇和杏鲍菇真空干燥样品游离氨基酸含量均最高，自然风干中游离氨基酸较少。游离氨基酸对蘑菇的鲜味有重要影响，进一步加工以后，其游离氨基酸会与还原糖发生美拉德反应而产生的醛类、含硫化合物等，均是香菇与杏鲍菇的重要风味物质。因此从游离氨基酸的角度看，真空干燥有利于香菇和杏鲍菇风味的形成。

图2 干燥方法对香菇和杏鲍菇游离氨基酸的影响Fig.2 Effect of drying methods on free amino acid of Lentinus edodes and Pleurotus eryngii

2.5 呈味核苷酸含量变化

图3 5’-核苷酸混标液相色谱图Fig.3 HPLC chromatogram of 5’-nucleotide standards

表4 干燥方法对香菇和杏鲍菇可溶性糖的影响（mg/g）Table 4Effects of drying methods on soluble sugar of Lentinus edodes and Pleurotus eryngii（mg/g）

食用菌中特有的鲜味主要是因为食用菌中含有大量单核苷酸，尤其5’-鸟苷酸（5’-GMP）含量最为丰富。5’-GMP是食用菌最主要的鲜味核苷酸，利用HPLC法测定不同干燥方法处理的香菇和杏鲍菇中5’-GMP，比对HPLC标准图谱（图3）定性，外标法定量，结果如图4所示。

图4 干燥方法对香菇和杏鲍菇5’-GMP的影响Fig.4 Effect of drying methods on 5’-GMP of Lentinus edodes and Pleurotus eryngii

从图4可知，真空干燥和冷冻干燥方法处理的干品中5’-GMP含量较高，其次是热风干燥，自然风干处理最低。因而真空干燥和冷冻干燥有利于保存其主要的鲜味核苷酸5’-GMP，因而经其处理后的干品风味会相对较佳。自然干燥虽然是在低温环境下，但由于空气的存在，蛋白质降解的影响，加速了5’-核苷酸化合物的降解，热风干燥的高温一定程度上也会使5’-GMP降解[18]。

3 结论

本文探讨了不同干燥方式（热风干燥、自然干燥、真空干燥、冷冻干燥）对香菇、杏鲍菇干制过程中感官质量及主要的非挥发性呈味物质（可溶性糖、游离氨基酸和呈味核苷酸）的影响，综合各种结果发现真空干燥处理得到的干品具有浓郁的蘑菇风味，还原糖增加，游离氨基酸含量高，且含有较高的鲜味核苷酸5’-GMP。此法获得的干制香菇和杏鲍菇可以更好地运用到调味品开发中，但由于其复水性能差，不适于运用到干品的泡发食用。本文的研究结果为香菇和杏鲍菇风味产品的开发提供强有力的理论基础和实践依据。

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