不同干燥方式对滑子蘑滋味物质的影响

安朝丽门，钱 磊，姜迎迎，王 菲，张平平，张业尼,*

（1.天津农学院食品科学与生物工程学院，天津300384；2.天津市农业科学院，天津300192；3.国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津），农业农村部农产品贮藏保鲜重点实验室，天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室，天津300384）

滑子蘑又名滑菇、光帽鳞伞、纳美菇等，因其菌盖黏滑而得名，通常生长在阔叶树木倒木或树桩上，主要分布在我国和日本，在我国东北、广西、西藏等地区较常见。滑子蘑味道鲜美，富含多糖、多肽、微量元素、萜类化合物等多种生物活性成分[1-3]，具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎、免疫调节等作用[4-7]。由于新鲜滑子蘑含水率较大、酶活力旺盛、易褐变，因而货架期短、无法长时间贮藏，这严重制约了滑子蘑产业的发展。目前，滑子蘑主要有腌渍、罐藏和干制等加工方法。干制是一种可以有效延长滑子蘑保质期的加工方法，该方法操作便捷，但容易出现风味劣变现象，因此研究其在加工过程中风味的变化具有重要意义。但目前尚未见有关滑子蘑风味变化的研究报道。

为研究不同干燥方式（热风干燥、热泵干燥和微波干燥）对滑子蘑中滋味物质的影响，对其游离氨基酸、有机酸和5′-核苷酸的成分和含量进行对比分析，并运用等鲜浓度（Equivalent umami concentration，EUC）值和电子舌对其滋味进行评价，以期为滑子蘑等食用菌及其干燥制品的风味研究提供一定的理论基础和实践依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

新鲜滑子蘑，市售；氨基酸、5'-核苷酸标准品，美国Sigma公司；有机酸标准品，阿拉丁试剂（上海）有限公司。

1.1.2 仪器与设备

YP5002电子天平，上海佑科仪器仪表有限公司；WGL-230B电热鼓风干燥箱，天津市泰斯特仪器有限公司；WRH-100AB热泵干燥机，正旭新能源设备科技有限公司；CC-002A微波干燥箱，上海镧泰微波设备制造有限公司；MFJ-W300研磨机，北京利仁科技股份有限公司；L-8900氨基酸分析仪，日本日立公司；U3000高效液相色谱仪，赛默飞世尔科技公司；SA402B电子舌，日本INSENT公司。

1.2 方法

1.2.1 样品的制备

挑选新鲜的滑子蘑清洗去污，剔除不可食用部分，沥干水分后于50℃进行干燥处理（热风干燥、热泵干燥、微波干燥）。干燥至含水量10%以下，粉碎并过100目筛，密封备用。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 游离氨基酸含量

参考Lee等[8]的方法并稍作修改。称取0.5 g滑子蘑粉，加入50 mL盐酸（0.1 mol/L）溶解45 min后，10 000 r/min离心15 min，上清液用0.22 μm滤膜过滤后上机检测。

检测条件：选用离子交换色谱柱（2622#PH，4.5 mm×60 mm），柱温分别为57、135℃，检测波长分别为570、440 nm。

1.2.2.2 有机酸含量

参考Li等[9]的方法并稍作修改。称取0.5 g滑子蘑粉放入离心管中，用去离子水溶解，15 000 r/min均质5 min，4 000 r/min离心5 min，将上清液取出，再加入水重复提取2次，将3次上清液混合，定容至50 mL，摇匀。用0.45 μm滤膜过滤后上机检测。

色谱条件：选用色谱柱Syncronis C18（250 mm×4.6 mm，5 μm），柱温30℃；检测器为紫外检测器，检测波长210 nm，流动相为0.05 mol/L KH2PO4（pH 2.68），流速0.5 mL/min，进样量20 μL。

1.2.2.3 核苷酸含量

参考Taylor等[10]的方法并稍作修改。称取滑子蘑粉0.5 g，于10 mL超纯水中煮沸1 min进行提取，冷却后以5 500 r/min离心15 min，取出上清液。对残渣重复提取2次，将3次上清液混合，0.45 μm滤膜过滤后上机检测。

色谱条件：选用色谱柱Accucore C18（250 mm×4.6 mm，2.6 μm），柱温30℃，检测器为紫外检测器，流动相为KH2PO4缓冲盐（pH 4.68），流速0.9 mL/min，进样量10 μL。

1.2.2.4 等鲜浓度值

等鲜浓度值是指在100 g干样中，用谷氨酸钠（Monosodium glutamate，MSG）的含量来表示呈鲜物质的总量[11]。计算公式如下：

式中：EUC为等鲜浓度值，g MSG/100 g；ai为各呈鲜氨基酸（天冬氨酸或谷氨酸）的含量，g/100 g；aj为各呈味核苷酸（5′-肌苷酸（5′-IMP）、5′-鸟苷酸（5′-GMP）、5′-腺苷酸（5′-AMP））的含量，g/100 g；bi为各呈鲜氨基酸对MSG的相对鲜味浓度（谷氨酸=1，天冬氨酸=0.077）；bj为各呈鲜味核苷酸对MSG的相对鲜味浓度（5′-IMP=1，5′-GMP=2.3，5′-AMP=0.18）；1 218为协同作用常数，g/100 g。

1.2.3 电子舌分析

称取1.0 g样品于烧杯中，加入40 mL超纯水，于室温下浸泡1 h，4 000 r/min离心20 min，取上清液定容至100 mL进行分析。

1.2.4 数据处理

2 结果与分析

2.1 干燥方式对滑子蘑中游离氨基酸的影响

2.1.1 干燥方式对滑子蘑中游离氨基酸含量的影响

游离氨基酸是食用菌中重要的呈味物质，其组成及含量的差异会对食用菌的鲜美滋味产生影响。如表1所示，在3种干燥样品中共检测出17种氨基酸，其总含量大小排序为：微波干燥（168.81 mg/g）＞热风干燥（138.71 mg/g）＞热泵干燥（110.76 mg/g）。与微波干燥相比，滑子蘑在热风和热泵干燥过程中氨基酸含量显著下降（P＜0.05），这可能与在高温加热下氨基酸发生氧化反应或与还原糖发生美拉德反应而造成损失有关[12-15]。已有文献报道指出，微波对物料的影响，除加热引起的热效应外，还会对生物细胞产生非热效应，但其机理尚需进一步研究[16-17]。由于微波干燥的持续时间较短，受热比较均匀，能有效地防止物料发生局部过热，在一定程度上减少了氨基酸的损失，使氨基酸的含量受干燥环境的影响较小。

表1 不同干燥方式处理的滑子蘑中游离氨基酸含量Table 1 Content of free amino acids in Pholiota microspora treated by different drying methods 单位：mg/g

食用菌含有丰富的必需氨基酸，其含量和组成决定着食用菌蛋白质营养价值的高低。3种样品中均检测到7种必需氨基酸，其中微波干燥样品中必需氨基酸含量最高，占氨基酸总量的35%。组氨酸（6.07～6.73 mg/g）和精氨酸（5.97～9.83 mg/g）含量足以满足人体的需求。表明微波干燥能够较好地保持滑子蘑的营养价值。

2.1.2干燥方式对滑子蘑中游离氨基酸滋味特征的影响

按照不同味觉特征，通常把游离氨基酸分为4大类：苦味、鲜味、甜味和无味[18]。鲜味和甜味氨基酸均能改善食物的风味，缓和食物中的苦涩味，是食用菌中常见的味觉活性氨基酸。其中天冬氨酸和谷氨酸是鲜味氨基酸，它们赋予了食用菌鲜味。

由图1可知，不同干燥方式处理对滑子蘑中氨基酸滋味特征影响较大，微波干燥样品中各种滋味氨基酸含量均最高，热泵样品中均最低。3种滑子蘑干燥样品中，鲜、甜味氨基酸总含量（72.22～106.41 mg/g）明显高于苦味氨基酸（33.60～51.19 mg/g）和无味氨基酸（4.94～11.20 mg/g）。由此可知，滑子蘑中鲜、甜味氨基酸呈味占主导作用，整体无苦味。

Yang等[19]将鲜味氨基酸分为3个等级：低等（小于5 mg/g）、中等（5～20 mg/g）和高等（大于20 mg/g）。采用热泵、热风和微波干燥方式的滑子蘑，鲜味氨基酸含量（天冬氨酸和谷氨酸）逐渐递增，依次为26.60、38.38、44.10 mg/g，鲜味氨基酸含量均处于高等水平。其中微波干燥更有利于保存滑子蘑中的鲜味氨基酸。

2.2 干燥方式对滑子蘑中有机酸的影响

有机酸是食用菌风味的重要组成部分，它与酚类、氨基酸、酯类及芳香物质等的合成代谢有关，其种类和含量的差异会对滑子蘑的整体风味产生一定的影响。如苹果酸酸味清新，微苦；柠檬酸酸味柔和，口感清爽；琥珀酸呈味，可产生酸味，可以用作食品的增鲜剂。

如表2所示，在3种干燥样品中共检测到草酸、酒石酸、甲酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸和丙酸9种有机酸，其中均未检测到马来酸。微波干燥滑子蘑中有机酸总含量最高，为88.69 mg/g，显著高于热泵干燥和热风干燥样品（P＜0.05）。这可能是由于干燥过程中，有机酸容易被氧化为脂肪酸、氧代有机酸，或促进了脱羧反应，导致有机酸总量大幅降低[20-21]。微波干燥中虽然有机酸也会因高温氧化而被破坏，但由于干燥时间较短，有机酸损失量比热泵干燥和热风干燥少。综合来看，微波干燥更有利于保存滑子蘑中的有机酸。

表2 不同干燥方式处理的滑子蘑中有机酸含量Table 2 Content of organic acids in Pholiota microspora treated by different drying methods 单位：mg/g

2.3 干燥方式对滑子蘑中5′-核苷酸的影响

5′-核苷酸是一种典型的呈味物质。如表3所示，不同干燥方式处理的滑子蘑中核苷酸总含量存在显著差异（P＜0.05）。3种滑子蘑样品中均检出5种5′-核苷酸（5′-胞苷酸（5′-CMP）、5′-尿苷酸（5′-UMP）、5′-GMP、5′-IMP和5′-AMP），核苷酸总含量在1.20～2.86 mg/g之间，以热泵干燥的样品含量最高，微波干燥次之，热风干燥最低。5′-核苷酸对热敏感，长时间的高温加工处理会使其含量下降[22]。由表3可知，采用不同干燥方式的滑子蘑样品中5′-UMP含量（0.95～2.46 mg/g）均为最高，热泵干燥样品中5′-UMP含量达核苷酸总量的86%。5′-AMP能提高食品的甜味，同时也能有效抑制其苦味[23]，微波干燥样品中5′-AMP含量显著高于热风和热泵干燥。

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

5′-GMP和5′-IMP是核苷酸的主要呈鲜物质。5′-GMP不但可赋予食用菌鲜味，还能作为一种增味剂，其增鲜效果优于谷氨酸钠；5′-IMP是一种主要的味觉活性成分，能增强其他5′-核苷酸的风味[24]。3种干燥样品中呈鲜核苷酸含量由大到小排序为：微波干燥（0.52 mg/g）＞热风干燥（0.14 mg/g）＞热泵干燥（0.11 mg/g）。微波、热风、热泵干燥所得样品中呈鲜核苷酸占核苷酸总量的质量分数分别为24.7%、11.6%、3.8%，虽然微波和热风干燥样品中核苷酸含量低于热泵干燥，但是主要的呈鲜核苷酸占总核苷酸的比例却高于热泵干燥样品。

2.4 干燥方式对滑子蘑等鲜浓度值的影响

EUC值常用来表征食品的鲜味程度。为更直观地评价食用菌的呈鲜特性，Mau等[25]将等鲜浓度划分为第1、2、3、4水平，依次为：EUC＞1 000 g MSG/100 g、EUC为100～1 000 g MSG/100 g、EUC为10～100 g MSG/100 g和EUC＜10 g MSG/100 g。由图2可见，采用热风、热泵干燥的滑子蘑样品中EUC值分别为62.34、51.59 g MSG/100 g，均位于第3水平；而微波干燥样品中EUC值为456.38 g MSG/100 g，处于第2水平。说明干燥方式对滑子蘑的非挥发性特征风味物质的呈鲜特性影响很大。由于5′-GMP和谷氨酸的含量对EUC值贡献较大，而微波样品中5′-GMP和谷氨酸的含量较高，故具有较高的EUC值。以上结果表明，微波干燥对滑子蘑鲜味物质的保留效果明显优于热风和热泵干燥。

图2 不同干燥方式处理的滑子蘑EUC值Fig.2 EUC value of Pholiota microspore treated by different drying methods

2.5 不同干燥方式处理的滑子蘑电子舌分析结果

电子舌利用人工脂膜传感器，模拟生物活体的味觉感受机理，对各种风味物质与人工脂膜之间引起的膜电势的变化进行测定，实现对5种基本味（酸、涩、苦、咸、鲜）和甜味进行评价。由图3A所示，鲜味和鲜味丰富性传感器对3组样品的响应值最大，酸味、甜味和咸味的响应值均为负值，故只呈鲜味。3组干燥样品的滋味特征差异不明显，但热风干燥样品的鲜味和鲜味丰富性高于热泵和微波干燥样品，这与化学成分分析结果存在差异。原因可能是由于其他呈鲜和增鲜物质的存在，或者不同味觉物质之间存在一定的相互作用，比如可溶性糖醇的种类和含量、不同游离氨基酸的共同作用，以及氨基酸与核苷酸的协同增效作用等。

主成分分析（Principal component analysis，PCA）是对测定数据进行转换和降维的一种多元统计方法[26]。由图3B可知，PC1的贡献率为67.1%，PC2的贡献率为28.9%，累计贡献率为96.0%。说明其能很好地反映3个样品原始数据的整体滋味信息。样品的数据点都比较集中，说明样品的电子舌测定结果较为稳定。而不同样品的数据点分布在不同的3个象限，滋味差异比较明显。载荷图用来表示对第一、第二主成分贡献较大的影响因子，当影响因子越靠近样品所在的二维坐标，则说明载荷因子对其影响越大[27]。在热风干燥样品中，鲜味、咸味和鲜味丰富性贡献较大，而微波干燥样品中甜味的贡献较大。

图3 不同干燥方式处理的滑子蘑电子舌分析Fig.3 Electronic tongue analysis of Pholiota microspore treated by different drying methods

3 结论

本文比较研究了热风干燥、热泵干燥和微波干燥对滑子蘑滋味物质的影响，发现微波干燥处理的滑子蘑中游离氨基酸、滋味氨基酸和有机酸总量均高于热风和热泵干燥样品，虽然总5′-核苷酸含量不是最高，但其呈鲜核苷酸含量最高。此外，不同干燥方式处理的滑子蘑EUC值由大到小依次为：微波干燥＞热风干燥＞热泵干燥。电子舌能有效评价不同干燥方式处理的滑子蘑间的滋味差异。综上所述，微波干燥较热风和热泵干燥能够更好地保留滑子蘑中的滋味物质，是滑子蘑相对较好的干燥方式。