美味牛肝菌酶解液制备复合调味料的工艺研究

郭磊,阚欢,刘云,熊智

(西南林业大学 轻工与食品工程学院，昆明 650224)

美味牛肝菌(Boletusedulis)又名大脚菇，属于担子菌亚门、层菌纲、伞菌目、牛肝菌科中的一种[1]，是世界范围内分布的食药兼用经济价值较高的一种真菌，中国各省均有分布，尤其以西南地区产量较高[2]。云南是野生食用菌的王国，拥有牛肝菌种类224种，占全国总数的62%，因云南美味牛肝菌肉厚细软，味道鲜美，营养丰富，是人们最喜欢的野生食用菌之一，长期食用可增强机体免疫能力、抗肿瘤、抗突变、降血脂、抗病毒等[3,4]。 云南美味牛肝菌氨基酸含量为16.4%，其中7种必需氨基酸含量占7.12%，1-辛烯-3-醇的含量为9.918%，是云南美味牛肝菌最重要的特征风味物质，另外还含有多种醇类、醛类、酮类、酚类、酯类、含氮含硫及杂环类等挥发性风味成分[5,6]。

复合调味料一般以2种以上调味品为主要原料，添加(或不添加) 油脂、香辛料、鲜味物质等成分，采用物理的或者生物的技术措施进行加工处理，最终制成安全可食用的调味产品[7]。复合调味料的研究目前向天然化和营养化方向发展，本文以云南美味牛肝菌酶解液为基料进行复合调味料配方研究，研制出营养丰富、色香味俱佳、安全且天然的复合调味料。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

美味牛肝菌：云南易门县康源菌业有限公司；风味蛋白酶(2×104U/g)、纤维素酶(2×104U/g)：南宁庞博生物工程有限公司。

DHG-9240A型干燥箱 上海一恒科技有限公司；YB-250A多功能粉碎机 永康市速锋工贸有限公司；BSA224S电子天平 赛多利斯科学仪器(北京)有限公司； L8800氨基酸自动分析仪 日立公司；7890A/5975C气-质联用仪 美国 Agilent 科技有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理

云南美味牛肝菌在35 ℃下烘6 h，超微粉碎后过50目筛备用。

1.2.2 酶解处理

根据对云南美味牛肝菌蛋白质的最佳酶解工艺条件，选择云南美味牛肝菌粉与饮用水以1∶36(W/V，g/mL)混合，初始pH 为6，酶解温度为50 ℃，复合酶(纤维素酶和风味蛋白酶)比例为1∶1的条件下，对云南美味牛肝菌粉进行酶解5 h，离心分离得上清液并经冷冻干燥后备用。

1.2.3 蛋白质含量的测定

采用凯氏定氮法[8]。

1.2.4 还原糖及总糖含量的测定

采用直接滴定法[9]。

1.2.5 氨基酸成分的测定

采用氨基酸自动分析仪测定[10]。

1.2.6 GC-MS分析条件

1.2.6.1 色谱条件

弹性熔融石英毛细管柱(30 m×250 μm×0.25 μm)，进样口温度250 ℃，升温程序：起始柱温50 ℃，保持1 min，以8 ℃/min升温到160 ℃，保持2 min，以8 ℃/min升温到260 ℃，保持15 min；载气为氦气，流速1.0 mL/min，进样量1 μL，分流比20∶1。

1.2.6.2 质谱条件

电子离子源(EI)，电子能量70 eV，离子源温度230 ℃，四级杆温度160 ℃，质量范围35～455 amu，选择离子和全扫描同时扫描模式(离子：萘 128)，溶剂延迟2 min。

1.2.7 复合调味料感官评分标准

美味牛肝菌复合调味料感官评分标准见表1。

表1 美味牛肝菌复合调味料感官评分标准

1.2.8 复合调味料配方设计

以美味牛肝菌酶解液冻干粉为基料，采用均匀试验设计U11(116)来优化复合调味料的配方，研究因素为鸡肉粉、食盐、白砂糖、姜粉、蒜粉、味精6个因素，每个因素设定11个水平，因素水平见表2，试验结果以感官评分为考察指标。

表2 复合调味料配方因素水平表 %

2 结果与分析

2.1 美味牛肝菌酶解液主要营养成分分析

表3 美味牛肝菌酶解液主要化学成分的含量 %

由表3可知，云南美味牛肝菌经酶解后蛋白质相对含量为0.72%，还原糖相对含量为0.220%，总糖相对含量为0.273%。之所以三者的相对含量较低是由于在酶解的过程中，发生蛋白质水解与糖类参与的美拉德反应。

2.2 美味牛肝菌酶解液氨基酸成分分析

表4 酶解对美味牛肝菌呈味氨基酸含量的影响 mg/kg

注：“*”为人体必需氨基酸；“-”为未检出。

由表4可知，云南美味牛肝菌酶解液氨基酸组成较全面，17种氨基酸总量为1895.63 mg/kg，含有7种人体必需氨基酸，包括苏氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸及蛋氨酸，其含量占总氨基酸的47.76%，必需氨基酸中亮氨酸含量最高，达到249.79 mg/kg，占比13.18%。非必需氨基酸含量990.37 mg/kg，占总氨基酸含量的52.24%，其中谷氨酸含量最多，可达345.41 mg/kg，占总氨基酸含量的18.22%，而谷氨酸是生物机体内氮代谢的基本氨基酸之一，是参加脑代谢的唯一氨基酸，会增加脑内乙酰胆碱，能促进智力发育，维持和改进大脑机能，改善记忆力。

云南美味牛肝菌酶解液中呈鲜味的氨基酸有天门冬氨酸和谷氨酸，这2种氨基酸总量为355.21 mg/kg，占总氨基酸含量的18.74%；呈甜味的氨基酸有苏氨酸、甘氨酸、丙氨酸、赖氨酸和脯氨酸，这些氨基酸总量为812.84 mg/kg，占总氨基酸总量的42.88%；呈苦味的氨基酸有异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸和组氨酸，这些氨基酸总量为659.38 mg/kg，占总氨基酸的34.78%。

2.3 美味牛肝菌酶解液挥发性成分分析

美味牛肝菌酶解液经冷冻干燥成粉后进行GC-MS分析，挥发性风味成分的总离子流色谱图见图1，各种挥发性风味物质成分及含量见表5。

图1 美味牛肝菌酶解液挥发性风味成分总离子流图

表5 美味牛肝菌酶解液挥发性风味物质的GC-MS分析结果

由表5可知，GC-MS鉴定出云南美味牛肝菌酶解液冻干粉含26种挥发性成分，分别为醛类6种、酮类3种、酯类5种、酚类1种、含氮含硫及杂环类11种。醛类化合物的相对含量最高，达到23.17%，其余挥发性化合物依次为酮类1.985%，酯类3.851%，酚类0.444%，含氮含硫及杂环类9.71%。

含8个碳的挥发性化合物是美味牛肝菌中最重要的一类风味化合物，它们都是由亚油酸或亚麻酸经脂肪氧化酶催化转变而成，主要是l-辛烯-3-酮和2-庚酮，相对含量为1.520%和0.064%，它们具有浓郁的蘑菇风味，被誉为“蘑菇醇”[11]。其他的八碳化合物还包括苯乙醛(5.237%)、2-辛烯醛(0.362%)等，也都是云南美味牛肝菌中主要的风味物质。

杂环类化合物，尤其是含氮或含硫的杂环类化合物的阈值较低，主要来自于氨基酸、蛋白质的水解产物和还原糖间的美拉德反应、氨基酸的热解和硫胺素的降解，还有美拉德反应的中间产物二羰基化合物与脂质或硫胺素的降解产物经过羟醛缩合、醛胺聚合而成，具有硫样香气、洋葱样香气、肉香香气等。在云南美味牛肝酶解液冻干粉中共鉴定出11种含氮含硫杂环类化合物，相对含量最高的3种化合物依次为糠醛(6.888%)、糠醇(0.752%)和1-(1H-吡咯-2-基)-乙酮(0.568%)。另外，吡嗪类化合物阈值较低，普遍带有令人愉悦的坚果、烧烤等气味，对云南美味牛肝菌的特征性风味贡献很大，如甲基吡嗪，相对含量为0.099%。

2.4 复合调味料的制备

采用U11(116)均匀设计进行酶解液复合调味料的配方优化，11种配方下云南美味牛肝菌酶解液制备的复合调味料感官评价结果见表6。

表6 试验结果

依据试验结果并进行回归分析发现，鸡肉粉和姜粉对调味料感官品质影响相对较大，得出美味牛肝菌酶解液制备的复合调味料最优配方为：美味牛肝菌粉92.3%，鸡肉粉0.5%，白砂糖3.5%，食盐0.1%，姜粉3%，蒜粉0.1%，味精0.5%，最优配方条件下，复合调味料的感官评价得分为92.36分，具有美味牛肝菌的特殊风味，色、香、味较好。

3 结论

云南美味牛肝菌经过酶解后营养物质丰富，蛋白质相对含量为0.27%，还原糖相对含量为0.22%，总糖相对含量为0.273%；酶解液含有17种氨基酸，其中7种为人体必需氨基酸，总量为1895.63 mg/kg，呈鲜味氨基酸含量为355.21 mg/kg；GC-MS鉴定出26种挥发性成分，具有浓郁的蘑菇风味的l-辛烯-3-酮相对含量为1.520%，2-庚酮相对含量为0.064%。

将云南美味牛肝菌酶解液进行冷冻干燥并以其为基料，添加鸡肉粉、白砂糖、食盐、姜粉、蒜粉和味精研制天然复合调味料，香味浓郁，色香味俱佳，具有广阔的市场发展前景。