不同产地卵孢小奥德蘑挥发性成分的比较研究
2022-06-13谢彩玲郭艳峰
谢彩玲,郭艳峰*
中山火炬职业技术学院(中山 528436)
卵孢小奥德蘑(Oudemansiella raphanipes)又名卵孢长根菇、卵孢小奥德蘑,属担子菌亚门伞菌目白蘑科(Tricholomataceae)长根菇属(Oudemansiella),广泛分布于我国云南、贵州、四川等热带和亚热带地区[1]。卵孢小奥德蘑是一种中偏高温型菇,营养丰富、味道鲜美,是我国传统的药用真菌之一[2-3]。野生的卵孢小奥德蘑寄生于白蚁巢穴上[2,4],二者之间营养关系复杂,随着人工栽培技术日益成熟[5-11],卵孢小奥德蘑规模化种植逐渐增多,目前云南、福建、河北、山东、湖南等地均有种植。卵孢小奥德蘑风味独特,受到消费者的青睐。食用菌的挥发性物质种类繁多,风味复杂[12],是食用菌产品品质的重要指标之一,不同食用菌的风味成分差异大[13-17],且受多种因素影响,如加工工艺[18-19]和产地[20-21]。卵孢小奥德蘑作为新型食用菌,目前对其挥发性物质研究较少,徐宁等[22]从卵孢小奥德蘑子实体菌盖和菌柄分别鉴定出101和102种化合物,其中烷类、酯类和酸类化合物是主要挥发性成分。郭艳芳[23]对卵孢小奥德蘑干子实体的挥发性成分研究中共鉴定出40个化合物,以脂肪烃、脂肪酸、醛酮类、酯类为主。
为了更准确地了解卵孢小奥德蘑的风味特征、提升卵孢小奥德蘑品质,为其精深加工奠定基础,利用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(HSSPME-GC-MS)对5个产地卵孢小奥德蘑的挥发性成分进行分析和比较,旨在揭示不同产地卵孢小奥德蘑的风味特点,为卵孢小奥德蘑的综合开发利用提供可靠的科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
卵孢小奥德蘑(Oudemansiella raphanipes)样品购于河北省石家庄市(HB)、福建省古田县(FJ)、山东省金田县(SD)、湖南省长沙市(HN)、云南省官渡(YN)的市场,每产地约5~6kg。挑选无霉变、无病虫害的卵孢小奥德蘑,55 ℃烘干后粉粹,过0.250 mm筛,分装密封后置于干燥器中保存备用。
GCMS-QP2020气相色谱-质谱联用仪(日本岛津公司);京制246电子分析天平[赛多利斯科学仪器(北京)公司];101-2AB电热恒温鼓风干燥箱(天津市泰斯特仪器有限公司);WZJ6-A超微粉碎机(济南倍力粉技术工程有限公司)。
1.2 分析测试方法
固相微萃取条件:称取2 g样品置于20 mL顶空瓶中,用95 μm的CARBON萃取头在50 ℃下萃取30 min。
色谱条件:DB-1701毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);升温程序:初温50 ℃保持2 min,以5 ℃/min的速率升至240 ℃保持5 min;进样口温度230 ℃,不分流,载气氦气,流量1.0 mL/min。萃取头在进样口于230 ℃下脱附3 min。
质谱条件:电子轰击离子源(EI),温度230℃;接口温度240 ℃;检测器电压350 V;电子能量70 eV;扫描为2.8 amu/s;扫描质量范围:m/z30~600。
质谱检索和数据处理:质谱检索结果是先对各样品进行GC-MS分析后得到总离子图,各分离组分相似度利用NIST-11标准谱库检索。基于Labsolutions数据处理系统,采用峰面积归一法,对各部位色谱峰面积占总峰面积的百分比计算相对含量[22]。
2 结果与分析
分析结果显示(表1),5个产地的卵孢小奥德蘑总共分离出挥发性物质90种,包括25种酯类化合物、12种酮类化合物、11种醇类化合物、10种酸类化合物、8种吡嗪类化合物、6种胺类化合物、5种醛类化合物、4种苯类化合物、3种烷类化合物、3种嘧啶类化合物、2种烯类化合物和1种酚类化合物。其中酸类化合物(41.830%~59.146%)相对含量最高,与文献[22-23]报道中鸡枞菌挥发性风味化合物成分中酸类物质相对含量最高结论一致,其次是酯类化合物(15.562%~22.159%)和醇类化合物(12.333%~18.717%)。
不同产地的卵孢小奥德蘑各化合物的种类不同(表2),河北产的卵孢小奥德蘑中共鉴定出49种挥发性物质,包括11种酯类、4种醛类、7种醇类、5种酮类、7种酸类、3种烷类、3种胺类、5种吡嗪、1种烯类、1种嘧啶、2种苯类。其中酸类物质相对含量最高,为57.132%。酯类化合物(21.802)和醇类化合物(12.333%)相对含量也较多。特有成分有13种(表3),占总挥发性成分的4.747%。相对含量大于2%的挥发性成分有8种(表3)。
表2 不同产地卵孢小奥德蘑化合物的种类和相对含量
福建产地卵孢小奥德蘑中共鉴定出39种挥发性物质,包括7种酯类(22.159%)、2种醛类(3.230%)、7种醇类(17.463%)、5种酮类(3.930%)、8种酸类(47.307%)、2种烷类(0.864%)、2种胺类(0.613%)、2种吡嗪(1.210%)、1种烯类(0.570%)、1种嘧啶(1.400%)、2种苯类(1.203%)。共有5种特有成分,占总挥发性成分的16.363%。相对含量大于2%的挥发性成分共10种(表3)。
山东产地卵孢小奥德蘑中共鉴定出43种挥发性物质,其中3种酸类(41.830%)、12种酯类(21.258%)、6种醇类(18.717%)、2种醛类(3.040%)、4种酮类(2.066%)相对含量较高。含有8种特有成分,占总挥发性成分的2.355%。相对含量大于2%的挥发性成分共7种(表3)。
湖南产的卵孢小奥德蘑中共鉴定出42种挥发性物质,其中7种酸类(59.146%)、6种醇类(15.672%)、10种酯类(15.562%)、7种酮类(4.066%)、3种吡嗪(2.430%)相对含量较高。特有成分4种,占总挥发性成分的0.610%;相对含量大于2%的挥发性成分共8种(表3)。湖南的卵孢小奥德蘑酸类、醇类和酯类物质的相对含量均高于徐宁等[22]对湖南湘潭卵孢小奥德蘑子实体菌盖挥发性成分的检测结果(烷类占总比例22.77%,其次为酯类、醇类化合物,分别占13.86%和12.87%),但醇类和酯类化合物的种类数量均低于文献报道。此次研究中子实体采用的热风干燥,文献[22]中子实体先经低温烘干超微粉碎后再采取冷冻干燥的方法制取,鉴于干燥方式对挥发性成分的研究,推测子实体的干燥方式是影响二者挥发性成分种类和相对含量差异的主要因素。
云南产的卵孢小奥德蘑中共鉴定出48种挥发性物质,其中9种酸类(52.880%)、11种酯类(21.776%)、6种醇类(14.023%)、7种酮类(3.042%)、4种吡嗪(2.249%)、3种醛类(2.174%)相对含量较高。赵昱[25]对云南6种鸡枞菌子实体挥发性化合物研究显示挥发性成分中酸类化合物含量最高(25%~28%),其次是酮类(11%~37%)和醇类物质(6%~25%)。文献中6种鸡枞菌的酸类化合物低于云南样品中的酸类化合物,但酮类化合物较云南样品高。此外,云南产的卵孢小奥德蘑中共有特有成分12种,占总挥发性成分的3.284%。相对含量大于2%的挥发性成分共7种(表3)。
表3 不同产地卵孢小奥德蘑中相对含量高于2%的挥发性成分
5个样品共测出8种吡嗪类化合物(表1),其中甲基吡嗪、2, 6-二甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基-吡嗪有类似烤肉和烘焙产品的味道[24,26],因此认为吡嗪类化合物尽管相对含量低,但可能是鸡枞菌酱香气味的主要贡献成分[26]。
另外,各产地的卵孢小奥德蘑中均存在一些挥发性物质未测到(表1)。5, 6-二氢-2H-吡喃-2-酮、(Z)-5葵烯-1-醇在河北产地的卵孢小奥德蘑中未测到,4-甲基-4丁内酯、N-(3-甲基丁基)乙酰胺、2, 3-二甲基吡嗪在福建产地的卵孢小奥德蘑中未测到,丙酸、2-甲基丙酸、3-甲基丁酸三种挥发性物质在山东产地的卵孢小奥德蘑中未测到,泛解酸内酯在湖南产地的卵孢小奥德蘑中未测到,3, 4-二甲基-4-丁内酯在云南产地的卵孢小奥德蘑中未测到。
表1 不同产地卵孢小奥德蘑挥发性组分GC-MS/MS结果
各类挥发性物质的相互协同,形成了食用菌独特的风味特征。酯类、醛类和酮类化合物多表现为水果和花香味[27-29],赋予5个产地卵孢小奥德蘑持久的水果和花香味。与此同时,特有挥发性成分,进一步丰富了各产地卵孢小奥德蘑的风味。如吡嗪类化合物多表现为芳香的炒食烤香气味[28-30],河北产地样品特有的2-乙基-6-甲基-吡嗪和2-乙烯基-6-甲基-吡嗪,使该产地卵孢小奥德蘑增添了芳香的炒食烤香气味。
总体而言,酸类物质作为卵孢小奥德蘑的主要成分,其中河北、云南、湖南3个产地的卵孢小奥德蘑中相对含量均超过了50%。同时,5个样品中,河北产地卵孢小奥德蘑化合物种类和特有成分种类最多,风味物质最丰富。云南产地卵孢小奥德蘑化合物种类虽48种,但只涉及六类化合物。山东和湖南产地卵孢小奥德蘑化合物种类分别有43和42种,只涉及五类化合物,风味物质相对少。
接表1
5个产地的卵孢小奥德蘑共有19种挥发性物质,且这19种成分占挥发性成分总相对含量的比例不同(表4),其中乙酸(17.790%~30.810%)、2-甲基丁酸(3.767%~10.897%)和y-丁内酯(2.973%~10.343%)的相对含量在各样品中均排在前面,一定程度上可认为这3种物质是卵孢小奥德蘑典型的特征风味物质。
表4 不同产地卵孢小奥德蘑共有挥发性物质
同一种化合物在不同产地的卵孢小奥德蘑中相对含量差异显著(p<0.05)。山东产的卵孢小奥德蘑乙酸(30.810%)、2-甲基丁酸(10.897%)和1-丁醇(10.820%)的相对含量均高于其他产地。福建产的卵孢小奥德蘑y-丁内酯(10.343%)、2-甲基丁醛(2.583%)、6-甲基-5-庚烯-2-酮(1.670%)相对含量均高于其他产地。就2-甲基丁醛相对含量而言,河北、湖南和云南产的卵孢小奥德蘑中2-甲基丁醛相对含量分别为0.143%,0.130%和0.321%,远低于福建(2.583%)和山东(2.430%)产地的卵孢小奥德蘑。河北产的卵孢小奥德蘑6-甲基-5-庚烯-2-酮相对含量(0.663%)均低于其他产地的卵孢小奥德蘑。云南产的卵孢小奥德蘑中1-丁醇相对含量(0.203%)远低于其他产地的卵孢小奥德蘑。山东(0.333%)湖南市(0.250%)和云南(0.460%)产地的卵孢小奥德蘑2, 6-二甲基吡嗪相对含量低于福建和河北产地的卵孢小奥德蘑。山东产地的卵孢小奥德蘑2, 3-丁二醇相对含量(5.023%)远高于其他产地。
3 结论
采用HS-SPME-GC-MS联用技术对5个产地的卵孢小奥德蘑进行挥发性物质分析,5个样品共鉴定出90种化合物,其中占主导的是酸类化合物、酯类化合物和醇类化合物。此次研究中各产地卵孢小奥德蘑的挥发性成分与文献研究的主导成分基本一致,但酸类物质相对含量相对较多。
5个样品的主要呈味物质不同,但乙酸、2-甲基丁酸和y-丁内酯的相对含量在各样品中均排在前面,一定程度上可认为这3种物质是卵孢小奥德蘑共有的典型特征风味物质,同时酸类化合物、酯类化合物和醇类化合物作为各地卵孢小奥德蘑相对含量最高的三类化合物,其种类和相对含量是影响不同产地卵孢小奥德蘑的主要特征物质,赋予卵孢小奥德蘑独特的风味。