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摘要 [目的]研究热加工预处理前后香菇脚风味的变化。[方法]将香菇脚进行热加工预处理，制备香菇脚提取液，未处理的香菇脚提取液作为对照，采用GC-MS对2种提取液的水溶性风味物质进行分析，并对提取液进行感官评价。[结果]2种提取液所鉴定出的挥发性成分差异较大，对照样提取液挥发性成分有31种，通过热加工预处理方式制备的香菇脚提取液挥发性成分有41种，含在对照样中未检出的香菇特征风味物质1，2，4-三硫杂环戊烷、香菇素和1-辛烯-3-醇。感官评价结果表明，经过热加工预处理的香菇脚提取液，其风味强度明显强于对照样提取液。[结论]热处理可以增强香菇脚的风味。
关键词 香菇脚；提取物；挥发性成分；GC-MS
中图分类号 TS264 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）32-0167-03
GCMS Analysis of Water Soluble Flavor Substance of Mushroom Feet before and after Hot Processing Pretreatment
ZHENG Tianyao， ZHANG Jingwen， CAI Xiankun et al
（Guangzhou Kaihong Flavors&Fragrances Co.， Ltd.， Guangzhou，Shandong 510550）
Abstract [Objective] The research aimed to study the changes in the flavor of mushroom feet before and after hot processing pretreatment.[Method]The extract was prepared from the mushroom feet pretreated by heat， and the extract from the untreated mushroom was served as control. The watersoluble volatile components were analyzed by GC/MS.[Result]There were considerable difference between the two extracts. 31 volatile components were identified in the control sample， while 41 volatile components were identified in the heattreated mushroom feet sample. 1，2，4Trithiolane， Lenthionine and 1OCTEN3OL contained in the 41 volatile components were not identified in the control sample. The sensory evaluation result shows that the flavor intensity of the heattreated sample was stronger than the control sample. [Conclusion]Heat treatment can enhance the flavor of the mushroom feet.
Key words Mushroom feet；Extract；Volatile component；GCMS
作者简介 郑田要（1985—），男，安徽颍上人，硕士，从事天然香料分离提取研究。*通讯作者，副教授，博士，从事植物蛋白和多糖衍生物研究。
收稿日期 2018-06-27
香菇（Lentinus edodes），香菇属，又名冬菇、花菇、香蕈、香菌等，是著名的食药兼用菌，也是世界第二大食用菌。味道鲜美，香气沁人，营养丰富，富含蛋白质、矿物质、不饱和脂肪酸、多种维生素，素有“植物皇后”“菇中之王”的美誉[1-2]。香菇的鲜美滋味主要因其含有丰富的游离氨基酸、核苷酸、碳水化合物，尤其是5’-核苷酸和谷氨酸；香菇的风味构成却较为复杂，鲜香菇略带植物的清香，香味清淡，而干香菇则香味浓郁宜人[3]。由于香菇香气诱人、风味独特、味道鲜美，能增加汤品的鲜味，成为人们餐桌上的常客[4]。目前关于香菇风味的研究较多，采用干燥的处理方式对香菇进行加工，不仅有效地延长了香菇的保质期，同时也使香菇风味得到了加強，呈现出强烈的鲜味以及类似肉和乳酪的独特风味[5]。而采用酶解法对香菇进行加工，也能使香菇的特殊风味得到一定的提升[6]。Pei等[7]对不同干燥方式下香菇的挥发性风味物质进行了分析，结果显示，八碳化合物的含量在干燥过程中有所下降，而杂环化合物的含量有所增加。
香菇脚作为香菇加工的副产物，产量很大，但目前资源利用率和经济效益低，大部分被用作饲料，少部分被用来加工成肉松等制品。有学者研究过以香菇脚作为原料提取香菇多糖[8-9]，而在香菇脚风味方面的研究鲜见报道。为提高香菇脚的开发利用率，笔者利用热加工方法对香菇脚进行预处理制备提取液，分析其中的挥发性成分，为其在调味品等其他方面的应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料和设备
1.1.1 材料。
香菇脚，庆元大山合菌物科技有限公司；复合蛋白酶，安琪酵母股份有限公司；纤维素酶，诺维信（中国）生物技术有限公司。
1.1.2 设备。
HK-02A手提式粉碎机，广州市旭朗机械设备有限公司；HH-6数显恒温水浴锅，常州澳华仪器有限公司；RE-2旋转蒸发器，上海夏丰实业有限公司；DZF-6050真空干燥箱，上海圣欣科学仪器有限公司；手持折射仪，成都豪创光电仪器有限公司；SHZ-D循环式真空泵，巩义市予华仪器有限公司；Agilent 7980A/5975GC气-质联用仪，美国安捷伦科技公司。 1.2 香菇脚提取液制备
1.2.1 对照样香菇脚提取液制备。
将香菇脚粉碎过10目，准确称取400 g过筛后的香菇脚，加入6 000 g水、0.4 g复合蛋白酶、0.4 g纤维素酶，50 ℃提取4 h，200目挤压过滤，5 000 r/min离心10 min，真空浓缩至400 g，所得样品备用。
1.2.2 热加工预处理香菇脚提取液制备。
将香菇脚粉碎过10目，准确称取400 g过筛后的香菇脚，120 ℃真空干燥30 min，加入6 000 g水、0.4 g复合蛋白酶、0.4 g纤维素酶，50 ℃提取4 h，200目挤压过滤，5 000 r/mim离心10 min，真空浓缩至400 g，所得样品备用。
1.3 气相色谱分析
1.3.1 气相色谱条件。色谱柱为DB-5 MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；进样温度250 ℃；载气为高纯氦气（99.999%）；柱流速1 mL/min；进样量0.2 μL；分流比：10∶1；程序升温：50 ℃保留2 min，8 ℃/min升至180 ℃，18 ℃/min升至280 ℃，保留30 min。
1.3.2
质谱条件。接口温度280 ℃；离子源为EI；电离能量为70 eV；离子源温度230 ℃；四级杆温度150 ℃；质量扫描范围33～350 u；检索谱库Nist08，自建香料库。
1.3.3
定性分析。根据GC-MS计算机的Nist08谱库，用标准质谱图自动检索分析组分的质谱数据，并对检索结果参考有关标准图谱进行核对和补充检索，对各组分进行定性。
1.3.4 定量分析。采用色谱峰面积归一化法，计算其相对百分含量。
1.4 感官评定
18名评价员分别对2份样品进行品尝，从香气强度维度采用五分制（分值越高表示强度越高或者喜好度越高）进行评分，每个维度取18名评价员评分的平均值作为结果。
2 结果与分析
2.1 风味成分比较
对对照样香菇脚提取液和热加工预处理香菇脚提取液经过固相微萃取（SPME）的GC-MS总离子图（图1）中每一个色谱峰的质谱图进行Nist11、Wiley05库检索，并与标准谱库图对照、解析，用归一化法最终确认其主要组成，其结果如表1所示。
从表1可以看出，2种提取液所鉴定出的挥发性成分具有显著差异，热处理预加工香菇脚提取液鉴定出41种挥发性成分，其中有24种在对照样香菇脚提取液未鉴定出；对照样香菇脚提取液鉴定出31种挥发性成分，其中有14种在热加工預处理香菇脚提取液中未鉴定出。
热处理预加工香菇脚提取液中挥发性成分主要为醛类化合物和吡嗪类化合物，分别占总挥发性成分的45.479%和20.117%；对照样香菇脚提取液中挥发性成分主要为醛类化合物和醇类化合物，分别占总挥发性成分的28.629%和31.697%。
热处理预加工香菇脚提取液挥发性成分中含有1，2，4-三硫杂环戊烷、香菇素和1-辛烯-3-醇，分别占总挥发性成分的7.045%、1.231%、0.339%，这些成分虽然含量不大，却是香菇特征风味贡献的主要物质。香菇素被认为是香菇风味最重要的化合物，它在水中的阈值为0.27～0.53 μg/mL。二甲基二硫醚和二甲基三硫醚是香菇素的裂解产物，通常能影响香菇的整体风味[3]。
2.2 感官评定结果比较
经过感官评价小组评价及结果处理，对照样香菇脚提取液的香气强度为3.09分，热加工预处理香菇脚提取液的香气强度为4.05分，可见香菇脚热加工预处理后香气强度明显增强。
3 结论
该试验对香菇脚和经过热处理预加工的香菇脚水溶性挥发性成分进行了GC-MS分析，香菇脚提取液鉴定出31种挥发性成分，主要为醛类化合物和醇类化合物；经过热处理预加工的香菇脚提取液鉴定出41种挥发性成分，主要为醛类化合物和吡嗪类化合物，包含香菇脚提取液中没有的1，2，4-三硫杂环戊烷、香菇素和1-辛烯-3-醇3种香菇特征风味物质，同时经过热加工预处理的香菇脚提取液香气强度明显高于香菇脚提取液。接下来的工作研究香菇脚呈味物质的释放及其与风味物质的协同作用，从而开发香菇脚调味汁，提高香菇脚的经济价值。
参考文献
[1] 王贺祥.食用菌学[M].北京：中国农业大学出版社，2007：76-77.
[2] 李月梅.香菇的研究现状及发展前景[J].微生物学通报，2005，32（4）：149-152.
[3] 安晶晶，王成涛，刘国荣，等.鲜香菇与干香菇挥发性风味成分的GC-MS分析[J].食品工业科技，2012，33（14）：68-71.
[4] ZAWIRSKAWOJTASIAK R.Optical purity of（R）（）1octen3ol in the aroma of various species of edible mushrooms[J].Food chemistry，2004，86（1）：113-118.
[5] GARCASEGOVIA P，ANDRSBELLO A，MARTNEZMONZ J.Rehydration of airdried Shiitake mushroom（Lentinus edodes）caps：Comparison of conventional and vacuum water immersion processes[J].LWTFood Science and Technology，2011，44（2）：480-488.
[6] 李琴，朱科学，周惠明.酶解预处理对蘑菇汤营养成分及挥发性风味物质的影响[J].食品与生物技术学报，2012，31（8）：836-843.
[7] PEI F，YANG W J，MA N，et al.Effect of the two drying approaches on the volatile profiles of button mushroom（Agaricus bisporus）by headspace GCMS and electronic nose[J].LWTFood Science and Technology，2016，72：343- 350.
[8] 王广慧，戴明，魏雅冬.香菇多糖的提取工艺研究[J].食品科技，2013，38（1）：192-194.
[9] 盛清，周彦钢，江月仙，等.香菇脚的成分分析及其产品开发[J].食品研究与开发，1999，20（2）：48-50.
关键词 香菇脚；提取物；挥发性成分；GC-MS
中图分类号 TS264 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）32-0167-03
GCMS Analysis of Water Soluble Flavor Substance of Mushroom Feet before and after Hot Processing Pretreatment
ZHENG Tianyao， ZHANG Jingwen， CAI Xiankun et al
（Guangzhou Kaihong Flavors&Fragrances Co.， Ltd.， Guangzhou，Shandong 510550）
Abstract [Objective] The research aimed to study the changes in the flavor of mushroom feet before and after hot processing pretreatment.[Method]The extract was prepared from the mushroom feet pretreated by heat， and the extract from the untreated mushroom was served as control. The watersoluble volatile components were analyzed by GC/MS.[Result]There were considerable difference between the two extracts. 31 volatile components were identified in the control sample， while 41 volatile components were identified in the heattreated mushroom feet sample. 1，2，4Trithiolane， Lenthionine and 1OCTEN3OL contained in the 41 volatile components were not identified in the control sample. The sensory evaluation result shows that the flavor intensity of the heattreated sample was stronger than the control sample. [Conclusion]Heat treatment can enhance the flavor of the mushroom feet.
Key words Mushroom feet；Extract；Volatile component；GCMS
作者简介 郑田要（1985—），男，安徽颍上人，硕士，从事天然香料分离提取研究。*通讯作者，副教授，博士，从事植物蛋白和多糖衍生物研究。
收稿日期 2018-06-27
香菇（Lentinus edodes），香菇属，又名冬菇、花菇、香蕈、香菌等，是著名的食药兼用菌，也是世界第二大食用菌。味道鲜美，香气沁人，营养丰富，富含蛋白质、矿物质、不饱和脂肪酸、多种维生素，素有“植物皇后”“菇中之王”的美誉[1-2]。香菇的鲜美滋味主要因其含有丰富的游离氨基酸、核苷酸、碳水化合物，尤其是5’-核苷酸和谷氨酸；香菇的风味构成却较为复杂，鲜香菇略带植物的清香，香味清淡，而干香菇则香味浓郁宜人[3]。由于香菇香气诱人、风味独特、味道鲜美，能增加汤品的鲜味，成为人们餐桌上的常客[4]。目前关于香菇风味的研究较多，采用干燥的处理方式对香菇进行加工，不仅有效地延长了香菇的保质期，同时也使香菇风味得到了加強，呈现出强烈的鲜味以及类似肉和乳酪的独特风味[5]。而采用酶解法对香菇进行加工，也能使香菇的特殊风味得到一定的提升[6]。Pei等[7]对不同干燥方式下香菇的挥发性风味物质进行了分析，结果显示，八碳化合物的含量在干燥过程中有所下降，而杂环化合物的含量有所增加。
香菇脚作为香菇加工的副产物，产量很大，但目前资源利用率和经济效益低，大部分被用作饲料，少部分被用来加工成肉松等制品。有学者研究过以香菇脚作为原料提取香菇多糖[8-9]，而在香菇脚风味方面的研究鲜见报道。为提高香菇脚的开发利用率，笔者利用热加工方法对香菇脚进行预处理制备提取液，分析其中的挥发性成分，为其在调味品等其他方面的应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料和设备
1.1.1 材料。
香菇脚，庆元大山合菌物科技有限公司；复合蛋白酶，安琪酵母股份有限公司；纤维素酶，诺维信（中国）生物技术有限公司。
1.1.2 设备。
HK-02A手提式粉碎机，广州市旭朗机械设备有限公司；HH-6数显恒温水浴锅，常州澳华仪器有限公司；RE-2旋转蒸发器，上海夏丰实业有限公司；DZF-6050真空干燥箱，上海圣欣科学仪器有限公司；手持折射仪，成都豪创光电仪器有限公司；SHZ-D循环式真空泵，巩义市予华仪器有限公司；Agilent 7980A/5975GC气-质联用仪，美国安捷伦科技公司。 1.2 香菇脚提取液制备
1.2.1 对照样香菇脚提取液制备。
将香菇脚粉碎过10目，准确称取400 g过筛后的香菇脚，加入6 000 g水、0.4 g复合蛋白酶、0.4 g纤维素酶，50 ℃提取4 h，200目挤压过滤，5 000 r/min离心10 min，真空浓缩至400 g，所得样品备用。
1.2.2 热加工预处理香菇脚提取液制备。
将香菇脚粉碎过10目，准确称取400 g过筛后的香菇脚，120 ℃真空干燥30 min，加入6 000 g水、0.4 g复合蛋白酶、0.4 g纤维素酶，50 ℃提取4 h，200目挤压过滤，5 000 r/mim离心10 min，真空浓缩至400 g，所得样品备用。
1.3 气相色谱分析
1.3.1 气相色谱条件。色谱柱为DB-5 MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；进样温度250 ℃；载气为高纯氦气（99.999%）；柱流速1 mL/min；进样量0.2 μL；分流比：10∶1；程序升温：50 ℃保留2 min，8 ℃/min升至180 ℃，18 ℃/min升至280 ℃，保留30 min。
1.3.2
质谱条件。接口温度280 ℃；离子源为EI；电离能量为70 eV；离子源温度230 ℃；四级杆温度150 ℃；质量扫描范围33～350 u；检索谱库Nist08，自建香料库。
1.3.3
定性分析。根据GC-MS计算机的Nist08谱库，用标准质谱图自动检索分析组分的质谱数据，并对检索结果参考有关标准图谱进行核对和补充检索，对各组分进行定性。
1.3.4 定量分析。采用色谱峰面积归一化法，计算其相对百分含量。
1.4 感官评定
18名评价员分别对2份样品进行品尝，从香气强度维度采用五分制（分值越高表示强度越高或者喜好度越高）进行评分，每个维度取18名评价员评分的平均值作为结果。
2 结果与分析
2.1 风味成分比较
对对照样香菇脚提取液和热加工预处理香菇脚提取液经过固相微萃取（SPME）的GC-MS总离子图（图1）中每一个色谱峰的质谱图进行Nist11、Wiley05库检索，并与标准谱库图对照、解析，用归一化法最终确认其主要组成，其结果如表1所示。
从表1可以看出，2种提取液所鉴定出的挥发性成分具有显著差异，热处理预加工香菇脚提取液鉴定出41种挥发性成分，其中有24种在对照样香菇脚提取液未鉴定出；对照样香菇脚提取液鉴定出31种挥发性成分，其中有14种在热加工預处理香菇脚提取液中未鉴定出。
热处理预加工香菇脚提取液中挥发性成分主要为醛类化合物和吡嗪类化合物，分别占总挥发性成分的45.479%和20.117%；对照样香菇脚提取液中挥发性成分主要为醛类化合物和醇类化合物，分别占总挥发性成分的28.629%和31.697%。
热处理预加工香菇脚提取液挥发性成分中含有1，2，4-三硫杂环戊烷、香菇素和1-辛烯-3-醇，分别占总挥发性成分的7.045%、1.231%、0.339%，这些成分虽然含量不大，却是香菇特征风味贡献的主要物质。香菇素被认为是香菇风味最重要的化合物，它在水中的阈值为0.27～0.53 μg/mL。二甲基二硫醚和二甲基三硫醚是香菇素的裂解产物，通常能影响香菇的整体风味[3]。
2.2 感官评定结果比较
经过感官评价小组评价及结果处理，对照样香菇脚提取液的香气强度为3.09分，热加工预处理香菇脚提取液的香气强度为4.05分，可见香菇脚热加工预处理后香气强度明显增强。
3 结论
该试验对香菇脚和经过热处理预加工的香菇脚水溶性挥发性成分进行了GC-MS分析，香菇脚提取液鉴定出31种挥发性成分，主要为醛类化合物和醇类化合物；经过热处理预加工的香菇脚提取液鉴定出41种挥发性成分，主要为醛类化合物和吡嗪类化合物，包含香菇脚提取液中没有的1，2，4-三硫杂环戊烷、香菇素和1-辛烯-3-醇3种香菇特征风味物质，同时经过热加工预处理的香菇脚提取液香气强度明显高于香菇脚提取液。接下来的工作研究香菇脚呈味物质的释放及其与风味物质的协同作用，从而开发香菇脚调味汁，提高香菇脚的经济价值。
参考文献
[1] 王贺祥.食用菌学[M].北京：中国农业大学出版社，2007：76-77.
[2] 李月梅.香菇的研究现状及发展前景[J].微生物学通报，2005，32（4）：149-152.
[3] 安晶晶，王成涛，刘国荣，等.鲜香菇与干香菇挥发性风味成分的GC-MS分析[J].食品工业科技，2012，33（14）：68-71.
[4] ZAWIRSKAWOJTASIAK R.Optical purity of（R）（）1octen3ol in the aroma of various species of edible mushrooms[J].Food chemistry，2004，86（1）：113-118.
[5] GARCASEGOVIA P，ANDRSBELLO A，MARTNEZMONZ J.Rehydration of airdried Shiitake mushroom（Lentinus edodes）caps：Comparison of conventional and vacuum water immersion processes[J].LWTFood Science and Technology，2011，44（2）：480-488.
[6] 李琴，朱科学，周惠明.酶解预处理对蘑菇汤营养成分及挥发性风味物质的影响[J].食品与生物技术学报，2012，31（8）：836-843.
[7] PEI F，YANG W J，MA N，et al.Effect of the two drying approaches on the volatile profiles of button mushroom（Agaricus bisporus）by headspace GCMS and electronic nose[J].LWTFood Science and Technology，2016，72：343- 350.
[8] 王广慧，戴明，魏雅冬.香菇多糖的提取工艺研究[J].食品科技，2013，38（1）：192-194.
[9] 盛清，周彦钢，江月仙，等.香菇脚的成分分析及其产品开发[J].食品研究与开发，1999，20（2）：48-50.