不同干燥方式对松茸品质的影响

石 芳，李 瑶，杨雅轩，唐 宇，吴素蕊，明 建,*

（1.西南大学食品科学学院，重庆 400715；2.中华全国供销合作总社昆明食用菌研究所，云南 昆明 650223）

松茸（Tricholoma matsutake）为担子菌纲，伞菌目，口蘑科，口蘑属，通常生长在松树周围，主要分布在韩国、中国、日本等地区[1-2]，在日本被誉为“菌中之王”。松茸不仅菌肉肥厚、味道鲜美，还富含多糖、酚类、蛋白质、纤维素、氨基酸、不饱和脂肪酸等，具有抗肿瘤、抗氧化、降糖、增加肠胃运动等[3-6]作用，野生松茸还具有天然的芳香气味[7]。新鲜松茸含水量高，不耐贮存，采后易发生各种生理形态变化，降低了其商品价值和食用价值。干燥是有效控制水分、延长食品货架期的重要手段。传统的干燥方式为日晒，该种方式能耗低、设备投入少，但加工时间长、产品质量差。目前常用的传统干燥方式为热风干燥（hot-air drying，HAD），卢可可等[8]研究了6 种HAD模式对香菇多酚的影响，得出55 ℃恒温干燥得到的香菇多酚含量最高，具有较强的抗氧化能力。Thuwapanichayanan等[9]研究了HAD、热泵和远红外辐射辅助热泵干燥对蒜泥品质的影响，结果表明，热泵干燥蒜泥色泽明亮，且活性成分蒜素含量高。新兴的干燥技术如真空冷冻干燥（vacuum freeze drying，VFD）可以较好地保持原料的色泽，产品复水性好，但干燥时间长，设备投资大。微波真空干燥（microwave vacuum drying，MVD）是结合微波干燥和真空干燥的一种干燥方法，其干燥速度快，产品复水性好，但物料受热不均匀，表面易焦化，且设备成本较高，能耗大。An Kejing等[10]研究了5 种不同干燥方式对生姜挥发性成分、活性成分及抗氧化活性的影响，结果表明，HAD和红外干燥可以较好地保留挥发性成分，冷冻干燥和间歇式微波对流干燥可较好地保持生姜中总酚、总黄酮和抗氧化能力，其次是红外干燥和HAD，微波干燥效果最差。

干燥方式对产品品质影响较大，目前，不同干燥方式对樱桃[11]、苹果[12]、辣椒[13]、杏鲍菇[14]等产品品质的影响已有研究报道，但关于松茸干燥的研究还鲜有报道，更缺少综合比较不同干燥方式对松茸营养成分、氨基酸组成、挥发性成分和感官品质影响的研究报道。因此，本研究采用HAD、VFD、MVD对松茸进行干燥，研究不同干燥方式对松茸营养成分、氨基酸组成、挥发性成分和色泽的影响，以期为松茸更好的开发利用提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

松茸由云南昆明食用菌研究所提供，产自云南香格里拉，采用GB 5009.3—2010《食品中水分的测定》[15]直接干燥法测定其水分含量为88.04%（以湿基计）。

浓硫酸、葡萄糖、石油醚、硫酸铜、硫酸钾、氢氧化钠、没食子酸、福林-酚试剂等均为分析纯，购自成都科龙化工试剂厂。

1.2 仪器与设备

DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱 上海齐欣科学仪器有限公司；WBZ-10智能化静态微波真空干燥机贵阳新奇微波工业有限责任公司；LGJ-10冷冻干燥机北京松原华兴科技发展有限公司；ultraScan PRO色度仪、CT-3质构仪 美国Hunter Lab公司；QP2010Plus气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）仪 日本Shimadzu公司；L-8800型全自动氨基酸分析仪 日本日立公司；JH722可见分光光度计 上海菁华科技仪器有限公司；5810台式高速离心机 德国Eppendorf公司；RE-52AA旋转蒸发仪、SHA-Ⅲ循环水真空泵 上海亚荣生化仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 干燥工艺

HAD：称取一定质量的松茸，均匀放置在干燥箱中，55 ℃恒温干燥至水分含量为10%（以湿基计），测定干燥后松茸相关指标。

VFD：称取一定质量的松茸，将松茸置于-40 ℃冰箱中速冻12 h，然后均匀放置在托盘中，在冷阱温度-40 ℃、真空度10 Pa条件下，VFD至水分含量为10%（以湿基计），测定干燥后松茸相关指标。

MVD：称取一定质量的松茸，在真空度-85 kPa、功率1 500 W条件下，MVD至水分含量为10%（以湿基计），测定干燥后松茸相关指标。

1.3.2 蛋白质、粗脂肪、总糖含量的测定

蛋白质含量的测定采用GB 5009.5—2010《食品中蛋白质的测定》[16]凯氏定氮法；粗脂肪含量的测定采用GB/T 15674—2009《食用菌中粗脂肪含量的测定》[17]索氏抽提法；总糖含量的测定采用硫酸-蒽酮法，具体参考文献[18]。营养成分含量均以干基计。

1.3.3 多酚含量的测定

游离酚的提取参考文献[19]。准确称取一定质量松茸，加入50 mL预冷的80%丙酮，离心10 min，取上清液，重复提取2 次，合并上清液，抽滤，将滤液用旋转蒸发仪在45 ℃旋转蒸发至干，用纯水定容至25 mL，于-40 ℃保存备用。

结合酚的提取参考文献[19]。将上述过滤后的残渣加入20 mL 2 mol/L NaOH溶液，避光消化1.5 h，再用浓盐酸调pH值至2左右。加入正己烷除脂，弃去脂肪层，重复去脂2 次。加入乙酸乙酯后，离心10 min，取上清液，重复提取5 次，合并上清液，抽滤后，用旋转蒸发仪在45 ℃旋转蒸发至干，用纯水定容至10 mL。于-40 ℃保存备用。

多酚含量的测定参考Chu Yifang等[20]的方法，取200 μL提取液（可作适当稀释）并用去离子水补至1 mL，加入200 μL福林-酚试剂，避光保存6 min，再加入2 mL 0.66 g/L Na2CO3溶液和1.6 mL去离子水，充分混合后，在避光条件下放置90 min后于760 nm波长处测定吸光度。以没食子酸（gallic acid，GA）为标准品，制作标准曲线，质量浓度范围为0～200 μg/mL。结果以每克松茸样品中所含的没食子酸当量（GA equivalents，GAE）表示，单位为mg GAE/g（以干质量计）。

1.3.4 色泽测定

通过色度仪测定不同处理条件下松茸的色泽变化，应用L、a*、b*值表示色泽，每个样品重复测定15 次，剔除最大值和最小值后，取其余数值的平均值。L值是反映白度和亮度的综合值，称为明度指数，该值越大表明被测物质越白亮。a*、b*值称为彩度指数，它们共同决定物质的色调。a*值为正值表示偏红，负值表示偏绿，绝对值越大表示偏向越严重；b*值为正值表示被测物质偏黄，负值表示被测物质偏蓝[21]。ΔE为总色差值，表示干燥后样品与对照间的颜色差值。其计算如下式。

式中：L0、a0、b0分别表示鲜松茸的明度、红绿度和黄蓝度；L、a*、b*分别表示干燥后松茸的明度、红绿度和黄蓝度。

1.3.5 氨基酸含量的测定

称取一定质量的松茸样品于试管中，加入10 mL 6 mol/L盐酸溶液，置于（110±10）℃恒温烘箱中水解22 h，冷却、过滤后，取1 mL滤液蒸干后，加入0.02 mol/L盐酸稀释3 倍，用0.02 μm滤膜过滤上机分析。采用全自动氨基酸分析仪测定松茸的氨基酸含量（以干基计）。

1.3.6 挥发性成分含量的测定

参考谷镇等[22]的方法，并略作修改。即取4 g松茸放置在15 mL样品瓶中，在60 ℃水浴条件下平衡30 min后，在顶空瓶中插入已老化的65 μm聚二甲基硅烷（polydimethylsiloxane，PDMS）/二乙烯苯（divinylbenzene，DVB）萃取头顶空静态吸附40 min，然后在GC-MS的GC进样口于250 ℃解析5 min，用于GC-MS检测。

GC条件：升温程序：进样口250 ℃；柱初温40 ℃保留3 min，以5 ℃/min升至150 ℃，保留1 min，然后以10 ℃/min升至220 ℃，保留2 min；载气为He；流速为1.0 mL/min；进样口采用不分流模式。

MS条件：电离方式为电子电离源，接口温度280 ℃，离子源温度230 ℃，质量扫描范围m/z 40～400。

1.4 数据处理

松茸中各挥发性成分由计算机检索并根据NIST.11 Library标准谱图库进行初步检索及资料分析，再结合相关文献和人工谱图解析，从而确定各挥发性物质，采用面积归一化方法计算挥发性成分的相对含量，

2 结果与分析

2.1 不同干燥方式对松茸功能营养成分含量的影响

表1 不同干燥方式对松茸功能营养成分含量的影响Table1 Effects of different drying methods on nutritional and functional components of Tricholoma matsutake

由表1可知，不同干燥方式所得松茸的营养成分含量差异显著。VFD组蛋白质和总糖含量最高，分别为247.74 mg/g和207.19 mg/g，脂肪含量最低，为30.63 mg/g；MVD组脂肪含量最高，为39.33 mg/g，总糖含量最低，为166.99 mg/g；HAD组蛋白质含量最低，为226.01 mg/g。不同干燥方式处理后，松茸结合酚含量均下降，结合酚含量在0.28～0.29 mg GAE/g之间；对游离酚而言，HAD组松茸游离酚含量显著增加，为7.13 mg GAE/g，其次是MVD组，为5.26 mg GAE/g，VFD组松茸游离酚含量最低，为3.70 mg GAE/g。推测干燥过程可能有助于结合酚向游离酚转变，并且高温可能促进酚类物质的前体物质发生非酶转化，生成新的酚类物质[23-25]。松茸总酚含量依次为：HAD组＞MVD组＞鲜松茸＞VFD组。王玉婷等[26]在比较干燥方式对香蕉片总多酚含量及其抗氧化性的影响时，同样得出HAD组香蕉片总酚含量高于VFD组的结论。

2.2 不同干燥方式对松茸色泽的影响

表2 不同干燥方式对松茸色泽的影响Table2 Effects of different drying methods on color parameters of Tricholoma matsutake

色泽是影响消费者可接受性和产品市场价值的重要品质属性之一[27]。由表2可知，干燥造成了松茸L、a*值和b*值降低，这是因为在干燥过程中松茸发生了褐变反应[28-29]。L值最高的是VFD组，颜色最亮，HAD组和MVD组无显著差异；VFD组b*值最大，a*值最小，说明VFD最大程度保留了松茸的黄色度，降低了松茸的红色度，这是因为在低温和真空环境下，样品不易发生美拉德反应，能较好地保持产品原有的色泽；MVD组b*值最小，HAD组a*值最大。∆E越大、L值越小，表明样品色泽褐变越严重，色泽越暗[30]。由表2可知，VFD组∆E最小，其次是MVD组，HAD组最大。说明MVD和HAD组松茸褐变程度更为严重，VFD组色泽品质最佳。

2.3 不同干燥方式对氨基酸组成及含量的影响

表3 不同干燥方式对松茸氨基酸含量的影响Table3 Effects of different drying methods on amino acid contents of Tricholoma matsutake

氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位，也是人体必需的重要营养元素[31]。由表3可知，不同干燥方式对松茸氨基酸含量影响显著，总氨基酸含量为VFD组＞MVD组＞鲜松茸＞HAD组，必需氨基酸含量为MVD组＞VFD组＞鲜松茸＞HAD组。E/T值最高的是MVD组，为43.556%，其次是HAD组，为40.141%，VFD组最低，为38.829%。谷氨酸能在人体内与血氨结合形成对机体无害的谷氨酰胺，解除组织代谢过程中产生的氨毒害作用，并参与脑组织代谢，使脑机能活跃[32]。天冬氨酸和谷氨酸是呈味氨基酸[33]，是食物中鲜味物质的重要来源。其中VFD组呈味氨基酸总量最高，为23.887 mg/g，其次是MVD组，为22.694 mg/g，HAD组总量最低，为20.389 mg/g。干燥处理提高了呈味氨基酸含量，分析原因可能是因为干燥有助于鲜味物质的释放。在各种必需氨基酸中，MVD组亮氨酸含量最高，为8.235 mg/g，其次是VFD组，为6.932 mg/g，最低的是HAD组，为6.435 mg/g；亮氨酸具有调节中枢神经、大脑和调节肌肉、蛋白质代谢的作用[34]。

表4 不同干燥方式松茸必需氨基酸占总氨基酸含量百分比Table4 Effects of different drying methods on the proportion of essential amino acids in total amino acids in Tricholoma matsutake

松茸氨基酸主要包括必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸。对于人体而言，其营养价值主要取决于其必需氨基酸的种类、数量以及含量[35]。表4为不同干燥方式松茸中必需氨基酸占总氨基酸的百分比。MVD组和HAD组异亮氨酸在总氨基酸中所占比例最高，分别为7.7%和8.3%，分别为WHO/FAO建议值的1.925 倍和2.075 倍，MVD组亮氨酸总体含量最高，为8.1%，是WHO/FAO建议值的1.157 倍。整体而言，3 种干制松茸除蛋氨酸+半胱氨酸含量和VFD组缬氨酸含量低于WHO/FAO模式谱外，其他氨基酸的含量均高于WHO/FAO模式谱[36]。说明与推荐的人体必需氨基酸相比，松茸中必需氨基酸含量丰富且营养比较均衡，有很高的营养价值。

为了更好地阐述松茸的营养价值，对比不同干燥方式对其营养价值的影响，采用WHO/FAO提出的评价蛋白质营养价值的必需氨基酸模式氨基酸比值系数法，即根据氨基酸平衡理论，利用WHO/FAO的必需氨基酸模式，计算样品中必需氨基酸的氨基酸比值（ratio of amino acid，RAA）（式（2））和氨基酸比值系数（ratio coeff i cient of amino acid，RC）（式（3）），从而对松茸氨基酸进行进一步分析。

如果食物中氨基酸含量与标准模式一致，则RC值为1，大于或者小于1表示偏离标准氨基酸模式。大于1表明该氨基酸过量，小于1表明该氨基酸不足。在所有的值中，RC值最低者所对应的氨基酸表示为该食物中的第一限制性氨基酸[37]。从表5可以得知，4 组松茸中蛋氨酸+半胱氨酸的RC值（0.43～0.60）均最低，为松茸的第一限制性氨基酸。

表5 不同干燥方式松茸必需氨基酸RAA及RC分析结果Table5 Effects of different drying methods on ratio of amino acid and ratio coefficient of essential amino acids of Tricholoma matsutake

2.4 不同干燥方式对松茸挥发性成分相对含量的影响

表6 不同干燥方式对松茸挥发性成分相对含量的影响Table6 Effects of different drying methods on volatile compounds of Tricholoma matsutake

续表6

表6为不同干燥方式下松茸挥发性成分的检测结果，将得到的挥发性成分归类得到表7。鲜松茸共检测出21 种挥发性成分，酯类和醇类化合物相对含量较高，分别为26.36%和22.44%；HAD组松茸检测出36 种挥发性成分，其中酯类和烃类相对含量较高，分别为8.38%和17.43%；VFD组松茸检测出31 种挥发性成分，其中醇类和烃类化合物相对含量较高，分别为11.09%和14.23%；MVD组松茸检测出31 种挥发性成分，相对含量较高的为醇类化合物，占17.95%。

表7 不同干燥方式松茸挥发性成分分类比较Table7 Comparison of volatile compounds from dried Tricholoma matsutake obtained by different drying methods

不同干燥方式对松茸中挥发性成分影响显著，干燥后松茸中挥发性成分相对含量均增加，但醇类、醛类和酯类的相对含量却减小，这是因为水分散失后各化学成分相互作用和反应而生成不同物质[38]。1-辛烯-3醇和肉桂酸甲酯为松茸最主要挥发性成分[39]，3 种干燥方式均降低了其含量，1-辛烯-3醇相对含量最高的是MVD组，为9.31%，HAD组最低，为2.56%；HAD组松茸中肉桂酸甲酯相对含量最高，为3.68%，其次是MVD组，为1.82%，VFD组未检测出。这可能是因为酯类化合物在加热条件与干燥过程中出现大量水分反应，被水解为醇类或酚类以及羧基化合物[40]。

醛类物质属于羰基类化合物，并且醛类物质是食用菌中比较丰富的一种挥发性化合物，其气味阈值一般都很低，C5～C9的醛类来自脂肪氧化和降解，具有脂香气味[41]。3 种干制松茸均检测出一种新生醛类物质——苯甲醛，其主要是亚油酸氧化作用的结果，具有樱桃与苦杏仁的气味[42]，赋予样品特殊的杏仁香味；此外，HAD组和VFD组还分别检测出4 种和2 种新生醛类物质。

3 种干制松茸中均检测出3-甲基丁酸，VFD组含量最高，HAD组最低，分别为7.04%和3.31%。3-甲基丁酸对松茸干品的芳香气味有一定的贡献，天然存在于缬草油、香草油、酒花油、月桂叶油、留兰香油等中，谷镇等[22]研究表明3-甲基丁酸为野松茸干品挥发性成分的重要风味物质。

此外，3 种干制松茸中均检测出较多的烯烃类和烷烃类化合物，其中VFD组烯烃类化合物相对含量为6.30%；而HAD组和MVD组烯烃类化合物相对含量则显著提高，分别为10.08%和12.82%。可能是随着新鲜样品中水分散失，高温条件下烃类挥发性风味成分发生变化，空间结构发生改变[43]。

3 结 论

HAD、VFD和MVD组松茸中蛋白质、脂肪、总糖含量均增加，HAD和MVD组松茸中总酚含量增加，而VFD组松茸总酚含量显著下降，但VFD能较好地保持松茸原有的色泽品质。

松茸氨基酸种类齐全，营养价值丰富。干燥对松茸氨基酸含量有一定的影响，总氨基酸含量大小为VFD组＞MVD组＞鲜松茸＞HAD组；在各种必需氨基酸中，第一限制氨基酸均为蛋氨酸和半胱氨酸。

鲜松茸及干制松茸中共检测出52 种挥发性成分，其中鲜松茸21 种、HAD松茸36 种，VFD和MVD组松茸均检测出31 种。HAD可以产生较多的风味物质，但含量均较低，而MVD可较好地保留鲜松茸中的主要风味物质。

综合比较，VFD组松茸色泽品质较好，但活性成分含量低。HAD组松茸营养成分、挥发性成分和氨基酸含量较低。而MVD组松茸氨基酸含量高，可较好保留鲜松茸中的风味物质，因此MVD是松茸相对较好的干燥方式。

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