頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用分析條紋雞樅菌子實(shí)體香氣成分

汪 露，姚曉東，張玉金

(遵義醫(yī)科大學(xué) 生藥學(xué)教研室，貴州 遵義 563099)

條紋雞樅菌Termitomycesstriatus隸屬于擔(dān)子菌綱，傘菌目，口蘑科，雞樅菌屬(又稱蟻巢菌屬)[1]。雞樅菌屬的子實(shí)體食之味道鮮美，聞之清香四溢，是不可多得的美味野生食用菌。該屬尤以條紋雞樅菌香味濃烈，品質(zhì)極佳。雞樅菌香氣隨著子實(shí)體成熟度的增加而愈發(fā)濃烈，產(chǎn)孢階段達(dá)到峰值，而后逐漸下降。雞樅菌香味與其揮發(fā)性氣體成分密切相關(guān)，其揮發(fā)氣體的種類、數(shù)量構(gòu)成了雞樅菌特有的香氣特征[2]。研究發(fā)現(xiàn)，食用菌最主要的風(fēng)味化合物是揮發(fā)性八碳化合物[3-4]，包括了醇類、醛類、酮類、酯類等[5-6]。本研究利用動(dòng)態(tài)頂空吸附結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀技術(shù)，對(duì)條紋雞樅菌子實(shí)體揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，探索條紋雞樅菌氣味成分的物質(zhì)基礎(chǔ)。為具有雞樅菌風(fēng)味特色的香精、食品等的開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)也為雞樅菌與白蟻在生態(tài)學(xué)方面的研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 新鮮雞樅菌購(gòu)于遵義市新蒲鎮(zhèn)。兩份雞樅菌樣品假根呈灰白色，菌蓋具條紋，形態(tài)鑒定為條紋雞樅菌Termitomycesstriatus(Beeli)R Heim[7]。

1.2 方法 采用HP6890/5975C氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行條紋雞樅菌揮發(fā)性成分的分析。萃取纖維型號(hào)2cm-50/30μmDVB/CAR/PDMS StableFlex。色譜柱型號(hào)FB-5MSI (30 m×0.25 mm×0.25 μm)。

從兩份新鮮雞樅菌樣品中各取一部分烘干至恒重，分別測(cè)得含水率為80.2%和83.3%。新鮮雞樅菌子實(shí)體切碎，四分法取樣，稱取折算后干重為1.2 g的新鮮樣品，其鮮重分別為6.061 g和7.186 g。樣品搗碎后置于10 mL微萃取采樣瓶中，并置于60 ℃水浴鍋中進(jìn)行水浴，同時(shí)進(jìn)行磁力攪拌。再向采樣瓶中插入裝有萃取纖維的進(jìn)樣器，頂空萃取40 min。隨后快速取出萃取頭，隨即插入氣相色譜儀進(jìn)樣口(溫度250℃)中，熱解析5 min后開始進(jìn)樣。色譜柱柱溫40℃(保持2 min)，以4 ℃/min升溫至200 ℃，運(yùn)行42 min；汽化室溫度250℃；載氣為高純He(99.999%)；柱前壓7.62 psi，載氣流量1.0 mL/min；不分流進(jìn)樣；溶劑延遲時(shí)間1min。

EI離子源，溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；電子能量70 eV；發(fā)射電流34.6 μA；倍增器電壓1 565 V；接口溫度280 ℃；質(zhì)量范圍29～450 amu。在質(zhì)譜數(shù)據(jù)系統(tǒng)中檢索離子流峰，并核對(duì)Nist2014和Wiley275標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖，確定成分。采用峰面積歸一化法，測(cè)定了雞樅菌揮發(fā)成分的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3 風(fēng)味評(píng)價(jià) 采用相對(duì)氣味活度值(ROAV)評(píng)價(jià)各揮發(fā)性成分對(duì)雞樅菌總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)[8-11]。

2 結(jié)果

2.1 條紋雞樅菌揮發(fā)性香味成分分析結(jié)果 兩份條紋雞樅菌子實(shí)體揮發(fā)性成分，經(jīng)頂空固相微萃取富集、氣相色譜上樣分析，質(zhì)譜鑒定后，得到條紋雞樅菌揮發(fā)性成分的總離子流圖(見圖1)。

左樣品1，右樣品2。圖1 條紋雞樅菌揮發(fā)性成分GC-MS總離子流

兩份條紋雞樅菌的揮發(fā)性成分種類大同小異，主要包括酮類、醇類、醛類等成分。檢測(cè)出的揮發(fā)性成分種類為80個(gè)左右，經(jīng)質(zhì)譜庫(kù)檢索明確化學(xué)成分有65個(gè)，其組成及相對(duì)含量見表1。條紋雞樅菌中含有的揮發(fā)性成分包括，醇類15個(gè)、醛類12個(gè)、酮類11個(gè)、烷類8個(gè)、烯類9個(gè)、酯類5個(gè)及其他1～2個(gè)甲苯、呋喃等物質(zhì)。從分析數(shù)據(jù)中可見，3-辛酮是樣品1、2共有的主要成分，其相對(duì)百分含量高達(dá)35.27%和71.23%。1-己醇在樣品1中的含量為6.1%，居第2位，但該成分在樣品2中的含量較低僅為0.13%。苯甲醛在樣品1中的含量為5.21%，居第3位，該成分在樣品2中的含量為1.25%。3-辛醇在樣品1、2中的含量相近，為3.83%和3.64%。表明條紋雞樅菌主要含量為酮類，尤其是3-辛酮在條紋雞樅菌子實(shí)體中含量極為豐富。

2.2 條紋雞樅菌揮發(fā)性香味成分種類分析 兩份條紋雞樅菌揮發(fā)性化合物的種類和相對(duì)含量大致相近，如圖2所示。結(jié)合表1數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)酮類化合物在條紋雞樅菌中的相對(duì)含量最高分別達(dá)42.38%和74.17%，其次是醇類化合物占25.69%和12.24%，位居第3位的是醛類化合物占17.29%和7.48%。將已報(bào)道香氣化合物種類及其在水中的閾值[12]與本研究結(jié)果比較分析發(fā)現(xiàn)，3-辛酮在水中的閾值為28 μg/kg，含量在本研究中居酮類化合物之首(35.27%、71.23%)，其對(duì)條紋雞樅菌香味成分影響極大。香葉基丙酮在水中的閾值為60 μg/kg，其含量在本研究中居酮類化合物第二(2.45%、1.37 %)。2-十一烷酮在水中的閾值為7 μg/kg，其含量在本研究中居酮類化合物第三(1.79%、0.61 %)。醇類化合物中涉及的幾個(gè)主要化學(xué)成分如，1-己醇、3-辛醇、1-辛烯-3-醇等均不具有香氣特征。醛類化合物中，香氣成分壬醛在水中的閾值僅為1 μg/kg，其相對(duì)含量為35.27%、71.23%，位居醛類化合物前列。苯甲醛在水中的閾值為350～3 500 μg/kg，其相對(duì)含量為5.21%、1.25%，位居醛類化合物之首。呋喃類化合物中，2-戊基呋喃在水中的閾值為6 μg/kg，其相對(duì)含量為1.9%、1.88%，為樣品中呋喃類化合物的唯一香氣物質(zhì)。烷類、烯類化合物中均不具有香氣特征成分。酯類化合物中，乙酸己酯僅存于樣品一中(0.31%)，其在水中的閾值為2 μg/kg。

表1 條紋雞樅菌揮發(fā)性氣味組分及相對(duì)百分含量

圖2 兩份條紋雞樅菌揮發(fā)性香味物質(zhì)種類及相對(duì)含量

2.3 條紋雞樅菌主體揮發(fā)性香味成分分析 條紋雞樅菌香味物質(zhì)3-辛酮與其他風(fēng)味修飾物質(zhì)共同構(gòu)成了條紋雞樅菌的獨(dú)特香味。各種香味物質(zhì)對(duì)條紋雞樅菌風(fēng)味的貢獻(xiàn)情況(見表2)。

表2 兩份條紋雞樅菌樣品主體揮發(fā)性物質(zhì)及對(duì)應(yīng)ROAV

樣品1中，ROAV值大于1的主效成份達(dá)21個(gè)，分別是1-辛烯-3-醇、2-甲基丙醛、壬醛、2-甲基丁醛、3-辛酮、癸醛、2-戊基呋喃、己醛、(E)-2-辛烯醛、2-十一烷酮、3-辛醇、2,3-丁二酮、乙酸己酯、2-壬酮、香葉基丙酮、(E)-2-庚醛、壬醇、1-己醇、乙酸乙酯、1-辛醇、苯甲醛。ROAV值介于0.1到1之間的修飾成分3個(gè)，分別是檸檬烯、2-庚酮、反式石竹烯。

樣品2中，ROAV值大于1的主效成份達(dá)13個(gè)，分別是1-辛烯-3-酮、3-辛酮、1-辛烯-3-醇、壬醛、癸醛、2-甲基丙醛、2-戊基呋喃、(E)-2-辛烯醛、2-甲基丁醛、3-辛醇、己醛、2-十一烷酮、壬醇。ROAV值介于0.1到1之間的修飾成分6個(gè)，分別是1-辛醇、香葉基丙酮、2,3-丁二酮、(E)-2-庚醛、檸檬烯、苯甲醛。兩份樣品共同的主效成分有12個(gè)，分別是3-辛酮、1-辛烯-3-醇、壬醛、癸醛、2-甲基丙醛、2-戊基呋喃、(E)-2-辛烯醛、2-甲基丁醛、3-辛醇、己醛、2-十一烷酮、壬醇。

在雞樅菌香氣成分的組成中，3-辛酮不溶于水，具有果實(shí)香味，常用于薰衣草香型香精的勾兌[13]。1-辛烯-3-醇具有強(qiáng)烈的蘑菇氣味，在其他菌類中也普遍存在[14]。壬醛具有蠟香、脂肪香和花的香味[15]；2-戊基呋喃具果香、奶酪等酸性乳制品的香氣[16]。2-辛烯醛具有脂肪及黃瓜的青香味[17]；2-甲基丁醛稀釋后有獨(dú)特的可可和咖啡的香氣，微帶水果味[18]。1-辛烯-3-醇是食用菌最重要的風(fēng)味物質(zhì)[19-20]。己醛具有玫瑰花香、青香、巧克力香氣[21]；2-十一烷酮香氣醇和，用于調(diào)配奶類香精及天然柑橘類香精。極微量壬醇便有強(qiáng)烈的玫瑰香氣和柑橘香氣[22]。足見條紋雞樅菌香氣成分復(fù)雜，各種香氣物質(zhì)的調(diào)合，構(gòu)成了條紋雞樅菌獨(dú)特香氣。

3 討論

由于新鮮雞樅菌子實(shí)體的含水量對(duì)取樣量和含量成分影響較大，本實(shí)驗(yàn)研究中取出部分新鮮雞樅菌子實(shí)體烘干至恒重測(cè)含水率，計(jì)算相同干重情況下兩份材料的鮮重，以避免因樣品含水量差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；采用四分法取樣，以避免因菌蓋菌柄的含水量差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

采用動(dòng)態(tài)頂空萃取技術(shù)對(duì)條紋雞樅菌的揮發(fā)性香氣成分進(jìn)行收集，利用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行分析測(cè)試，從測(cè)試的樣品中共鑒定出65個(gè)揮發(fā)性香氣成分，主要包括酮類中的3-辛酮，以及其他化合物，如醇類、醛類、呋喃類、烷類、酯類等。 3-辛酮可為雞樅菌的風(fēng)味評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。

依據(jù)制樣時(shí)筆者對(duì)兩份樣品的外觀檢視，發(fā)現(xiàn)樣品2更為新鮮。且嗅時(shí)樣品2較樣品1具有更濃郁的雞樅菌典型香味。從圖2酮類物質(zhì)在兩份樣品含量的折線圖中可以直觀觀察到，雞樅菌典型香味的濃郁程度，與酮類物質(zhì)含量具有正的相關(guān)性。推測(cè)3-辛酮含量將隨雞樅菌子實(shí)體存放時(shí)間的延長(zhǎng)而降低(71.23%下降至35.27%)，其他雞樅菌非典型特征氣味成分則逐漸增加(由13種增加至21種)。

雞樅菌子實(shí)體釋放出大量的揮發(fā)性物質(zhì)3-辛酮，或具有極其重要的生態(tài)學(xué)意義。雞樅菌與白蟻共生，其共生傳播方式，大多為水平傳播，即白蟻成蟲不能從飛離的母巢中攜帶條紋雞樅菌種質(zhì)資源到新的蟻巢中，繼續(xù)共生關(guān)系[23]。只能通過白蟻成蟲產(chǎn)卵孵化后形成的新蟻群，從外界環(huán)境中獲取雞樅菌種質(zhì)，進(jìn)而建立共生關(guān)系[24-25]。白蟻對(duì)條紋雞樅菌的水平傳播特征，給兩者共生關(guān)系的建立帶來了時(shí)間和空間上的不確定性。本研究分析得到的3-辛酮成分，或?yàn)樾盘?hào)物質(zhì)，以此增益白蟻尋找雞樅菌孢子在空間上的不確定性，引誘共生培菌白蟻前來獲取其繁殖孢子，進(jìn)而建立其與白蟻的共生關(guān)系，實(shí)現(xiàn)物種的生存和延續(xù)。