金針菇和茶樹菇中非揮發(fā)性成分分析

張瑩，于士軍，蔣嵐，包佳源，樊美珍

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省微生物防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽合肥，230036)

金針菇和茶樹菇中非揮發(fā)性成分分析

張瑩，于士軍，蔣嵐，包佳源，樊美珍

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省微生物防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽合肥，230036)

對(duì)金針菇和茶樹菇中非揮發(fā)性成分進(jìn)行研究，對(duì)2種食用菌非揮發(fā)性成分甘露醇、核苷酸、游離氨基酸進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明:金針菇中甘露醇含量明顯高于茶樹菇;茶樹菇中呈鮮味的核苷酸及氨基酸含量明顯高于金針菇。金針菇和茶樹菇在非揮發(fā)性成分上存在較大差別，茶樹菇中非揮發(fā)性成分較金針菇豐富;非揮發(fā)性成分的差異是引起金針菇和茶樹菇感官差別的主要原因。

金針菇，茶樹菇，非揮發(fā)性成分

金針菇(Flammulina velutiper)，別名毛柄金錢菇、冬菇、樸菇和構(gòu)菌等［1］，因其金黃細(xì)嫩的柄如金針而得名，是一種藥食兩用的食用菌。金針菇富含多糖、粘多糖等有效抗癌成分［2］。茶樹菇(Agrocybe chaxinggu)，是一種集高蛋白、低脂肪、營(yíng)養(yǎng)、保健、理療于一身的綠色食品［3］。它富含人體所需的16種氨基酸和多種礦物質(zhì)微量元素［4］。

食用菌獨(dú)特的滋味主要取決于所含的一些非揮發(fā)性呈味物質(zhì)，如可溶性糖、游離氨基酸、小肽和核酸代謝產(chǎn)物如鳥苷酸、肌苷酸等［5］。本研究主要通過分析測(cè)定金針菇和茶樹菇的常規(guī)組分、可溶性糖類物質(zhì)、游離氨基酸和呈味核苷酸等來說明可產(chǎn)生滋味的非揮發(fā)性呈物質(zhì)的呈味機(jī)理。目前，關(guān)于金針菇和茶樹菇糖類、氨基酸的非揮發(fā)性物質(zhì)的綜合研究報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)首次對(duì)金針菇和茶樹菇中非揮發(fā)性成分進(jìn)行相關(guān)研究，并對(duì)呈味物質(zhì)作用較大的氨基酸和核苷酸進(jìn)行重點(diǎn)分析。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

新鮮金針菇、茶樹菇，由安徽鑫農(nóng)食用菌有限公司提供。

電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司;小型高速粉碎機(jī)，北京燕山正德機(jī)械設(shè)備有限公司;梅特勒電子天平，上海分析儀器廠;馬弗爐，上海洪紀(jì)儀器設(shè)備有限公司;S433D全自動(dòng)氨基酸分析儀，德國(guó)sykam公司;凱氏定氮儀，上海沛歐分析儀器有限公司;酶標(biāo)儀，美國(guó);Agilent1100高效液相色譜(HPLC)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品處理

新鮮食用菌于45℃烘箱恒溫干燥，干燥時(shí)間為12 h左右。充分干燥后，用小型高速粉碎機(jī)粉碎樣品，4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 常規(guī)指標(biāo)分析

水分測(cè)定，GB 5009.3－2010;粗蛋白測(cè)定，GB/T 15673－2009;粗多糖測(cè)定，NY/T 1676－2008;灰分測(cè)定，GB/T 12532－2008;粗脂肪測(cè)定，GB/T 14772－2008。

1992年中共十四大召開，這次會(huì)議進(jìn)一步確立了上?！耙粋€(gè)龍頭、三個(gè)中心”的國(guó)家戰(zhàn)略地位，即以浦東開發(fā)開放為龍頭，把上海建設(shè)成為中國(guó)的經(jīng)濟(jì)、金融和貿(mào)易中心，從而帶動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

1.3.3 甘露醇分析

精密稱取干燥至恒重的甘露醇標(biāo)準(zhǔn)品50 mg，加蒸餾水50 mL配制成1 mg/mL的甘露醇溶液。然后分別稀釋配制成質(zhì)量濃度為 12.5、25、50、100、200 μg/mL的甘露醇標(biāo)準(zhǔn)品溶液，各取1 mL分置不同試管中，加1 mL高碘酸鉀溶液，混勻，室溫放置10 min，加入2 mL 0.1%L-鼠李糖溶液以除去過多的高碘酸鉀，混合后加4 mL新配制的Nash試劑于53℃水浴加熱15 min使其顯色;之后迅速冷卻至室溫，用全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀在412 nm處，測(cè)定吸光度。并且以甘露醇的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以吸光度值為縱坐標(biāo)繪出甘露醇標(biāo)準(zhǔn)曲線。取待測(cè)樣品100 μL，操作同標(biāo)準(zhǔn)品，以蒸餾水代替樣品溶液，用同樣的方法操作作為對(duì)照，測(cè)定它們的吸光度［10］。

1.3.4 核苷酸分析

精密稱取腺苷、尿苷、鳥苷0.4g，置于10 mL的容量瓶，用65%乙醇溶解并稀釋至刻度，搖勻。分別用體積分?jǐn)?shù)65%乙醇稀釋成一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液;稱取

0.2 g樣品溶于20 mL體積分?jǐn)?shù)65%乙醇超聲浸提30 min，過濾取上清液400 μL;上機(jī)待測(cè)。高效液相色譜法(HPLC)條件:C18柱為分離柱;流動(dòng)相 A:2.5%甲醇溶解在0.01 mol/L(NH4)H2PO4，流動(dòng)相B:20%甲醇溶解在0.01 mol/L(NH4)H2PO4;采用梯度洗脫，流速:0.8 mL/min;紫外檢測(cè)器，檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm。進(jìn)樣量:10 μL。

1.3.5 游離氨基酸分析

取0.002 g試樣，加 2 mL 6mol/LHCl，密封后105℃下水解22～24 h。60℃真空干燥。2 mL pH 2.2的檸檬酸鈉緩沖液溶解干燥過的樣品，待測(cè)進(jìn)樣。氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)液為標(biāo)準(zhǔn)品，上機(jī)待測(cè)。德國(guó)S433D全自動(dòng)氨基酸分析儀，數(shù)據(jù)分析軟件Clarity-Amino;進(jìn)樣模式:100 μL體積可變環(huán)進(jìn)樣，樣品溫度控制范圍 5～70℃;分析柱:4.6×150mm，7μm，10%交聯(lián)(最適于氨基酸分析的強(qiáng)度);檢測(cè)波長(zhǎng)570nm、440nm;洗脫液流量0.4 mL/min;反應(yīng)液流量0.35 mL/min;分析時(shí)間:水解50 min。

1.3.6 統(tǒng)計(jì)分析

本文的常規(guī)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析采用 SPSS18.0軟件完成，并對(duì)常規(guī)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性差異分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 常規(guī)成分與甘露醇測(cè)定結(jié)果

表1 金針菇和茶樹菇常規(guī)成分

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)過SPSS18.0軟件分析，由表1數(shù)據(jù)可知，金針菇和茶樹菇鮮品中水分含量都很高，且二者之間差異顯著?；曳趾肯嗖畈淮?，說明金針菇和茶樹菇中無機(jī)鹽、礦物質(zhì)含量較穩(wěn)定。金針菇和茶樹菇中粗多糖含量相差較大，但在0.05水平差異不顯著。2種食用菌中粗脂肪含量均較低，且差異不顯著。茶樹菇中粗蛋白含量比金針菇中高，差異極顯著(P＜0.01)，說明茶樹菇營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較金針菇豐富。各種常規(guī)組分的差異是導(dǎo)致金針菇和茶樹菇不同滋味的物質(zhì)基礎(chǔ)。

甘露醇是一種多元醇，白色結(jié)晶性粉末，甜度為蔗糖的一半，在醫(yī)藥、化工、食品等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用［5］，可作為甜味劑。食用菌中也含有甘露醇，本實(shí)驗(yàn)對(duì)2種食用菌甘露醇含量進(jìn)行測(cè)定，實(shí)驗(yàn)所得甘露醇標(biāo)準(zhǔn)曲線為:Y=0.000 7X－0.007 9，R2值為:0.996 9。金針菇和茶樹菇甘露醇測(cè)定結(jié)果參照標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行換算。并通過SPSS18.0軟件分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從表1可知，金針菇中甘露醇含量較茶樹菇高，差異極其顯著(P＜0.01)。

2.2 核苷測(cè)定結(jié)果

食用菌中含有豐富的三磷酸腺苷，可在各種特定生物酶的作用下發(fā)生降解反應(yīng)，最終分解成相應(yīng)的核苷酸，核苷酸是典型的呈鮮味物質(zhì)。由表2數(shù)據(jù)可知，金針菇核苷酸總量為2.28 mg/g，茶樹菇核苷酸總量為5.67 mg/g。茶樹菇核苷酸總量比金針菇中高3.39 mg/g，且茶樹菇中腺苷、尿苷、鳥苷含量都比金針菇中的含量高。茶樹菇中核苷酸含量比金針菇占優(yōu)勢(shì)。

表2 核苷酸測(cè)定結(jié)果

2.3 氨基酸分析結(jié)果

綜合表3和圖4可知，茶樹菇中鮮味、甜味、苦味、必須氨基酸和非必需氨基酸含量均比金針菇中含量高，茶樹菇中氨基酸含量明顯優(yōu)于金針菇。茶樹菇中總氨基酸含量可達(dá)到137.208 mg/g，金針菇中總氨基酸含量達(dá)到84.612 mg/g，茶樹菇中總氨基酸含量比金針菇中高52.596 mg/g。2種食用菌所含的必需氨基酸，在金針菇和茶樹菇中含量分別為31.861 mg/g、52.005mg/g，占總氨基酸比例分別為37.66%、37.86%，必需氨基酸在數(shù)量上相差20.144 mg/g，比例上相差無幾。金針菇和茶樹菇中鮮味氨基酸分別占總氨基酸比例為42.83%、46.58%，茶樹菇鮮味氨基酸含量及占總氨基酸的比例均比金針菇高，鮮味氨基酸是賦予茶樹菇和金針菇鮮美口味的重要因素。金針菇和茶樹菇中甜味氨基酸分別占總氨基酸比例為:11.93%、12.69%，金針菇和茶樹菇中甜味氨基酸在比例上相差較小?？辔栋被釘?shù)目有9種，它們?cè)诮疳樄胶筒铇涔街姓伎偘被岜壤謩e為:45.24%、40.73%，含量分別為:38.279 mg/g、55.95 mg/g;金針菇中苦味氨基酸比例高于茶樹菇，但是含量明顯低于茶樹菇，金針菇中苦味氨基酸含量最高，這與金針菇食用略顯苦味是一致的。除精氨酸外，茶樹菇中其他14種氨基酸含量都比金針菇中同類別氨基酸含量高。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)品氨基酸色譜圖

圖2 金針菇氨基酸色譜圖

圖3 茶樹菇氨基酸色譜圖

2.5 討論

Chen［6］發(fā)現(xiàn)，食用菌中的甘露醇是產(chǎn)生甜味的重要物質(zhì)，甘露醇含量高的食用菌，吃起來有種爽口的甜味。本實(shí)驗(yàn)中金針菇甘露醇含量比茶樹菇中含量高，二者含量差異顯著。胡淑琴［7］等人測(cè)定了15種食用菌中甘露醇的含量，本實(shí)驗(yàn)所測(cè)金針菇和茶樹菇甘露醇含量與胡淑琴等人所測(cè)結(jié)果差別不大。

本實(shí)驗(yàn)在核苷酸測(cè)定過程中未檢測(cè)到肌苷酸、胞苷酸，故本實(shí)驗(yàn)未對(duì)肌苷酸、胞苷酸進(jìn)行分析。核苷酸可以增加食物滋味，改善食物基本味覺與抑制食物不良味［8］。呈味核苷酸還能使一般食品的成熟期提前，進(jìn)而改善基本味覺。Yamaguchi［9］等研究表明，呈味核苷酸與谷氨酸鈉(MSG)按一定比例混合，不僅可以明顯提高鮮味效果，而且還具有一定協(xié)同和增鮮作用。

圖4 二種食用菌中各類別氨基酸含量比較

表3 金針菇和茶樹菇中氨基酸組分名稱及其含量

每種食用菌中，谷氨酸含量最高，其次是天冬氨酸，本實(shí)驗(yàn)所測(cè)定結(jié)果與之相符。谷氨酸、天冬氨酸是鮮味氨基酸中的特征性氨基酸，谷氨酸的鮮味最強(qiáng)，鮮味氨基酸的組成和含量決定了蛋白質(zhì)的鮮美與可口程度［10］。蛋氨酸在食用菌中含量少，在金針菇中未能檢測(cè)到，在茶樹菇中的含量也相對(duì)很小。由于采用酸水解法，色氨酸不穩(wěn)定，本實(shí)驗(yàn)未檢測(cè)到色氨酸。在測(cè)定的氨基酸中纈氨酸和亮氨酸可促進(jìn)正常生長(zhǎng)，修復(fù)組織，調(diào)節(jié)血糖，并給身體提供能量。賴氨酸和精氨酸能促進(jìn)兒童生長(zhǎng)和發(fā)育［11］。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)對(duì)2種食用菌的非揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行了綜合分析。研究表明，2種食用菌在非揮發(fā)成分上具有一定的差異，且茶樹菇的非揮發(fā)性成分比金針菇占有優(yōu)勢(shì)。對(duì)甜味物質(zhì)甘露醇進(jìn)行分析得出，2種食用菌甘露醇含量差異顯著。核苷酸分析結(jié)果得出，茶樹菇具有較高的核苷酸含量，這些呈味核苷酸使茶樹菇鮮味更加豐富。呈味氨基酸在茶樹菇中含量相對(duì)較高，是茶樹菇味道鮮美的原因之一，而且這些呈甜味、鮮味的氨基酸同其他呈味物質(zhì)又可構(gòu)成復(fù)雜的味感。本實(shí)驗(yàn)通過先進(jìn)的分析手段對(duì)2種食用菌非揮發(fā)性成分進(jìn)行了深入的研究，為拓寬食用菌的深加工提供理論依據(jù)，也為開發(fā)食用菌提供技術(shù)支持。

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The Study of Non-volatile Compounds in Flammulina velutiper and Agrocybe chaxinggu

Zhang Ying，Yu Shi-jun，Jiang Lan，Bao Jia-yuan，F(xiàn)an Mei-zhen
(Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China)

The non-volatile compounds of Flammulina velutiper and Agrocybe chaxinggu were studied.The comparison among mannitol，nucleotide and amino acid were analyzed.Mannitol content in Flammulina velutiper was more than that of in Agrocybe chaxinggu，while the contents of nucleotide and amino acid in Flammulina velutiper were less than in Agrocybe chaxinggu.The results showed that there were significant differences in non-volatile compounds between the two types of mushroom.The non-volatile components of Agrocybe chaxinggu were richer than Flammulina velutiper.The differences between the non-volatile components in the two types were mainly responsible for the sensory differences between Flammulina velutiper and Agrocybe chaxinggu.

Flammulina velutiper，Agrocybe chaxinggu，non-volatile components

碩士研究生(樊美珍教授為通訊作者，E-mail:mzfan@ahau.edu.cn)。

2011－06－08，改回日期:2011－11－03