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雪玉松茸干品营养和风味成分分析与评价

2014-12-16李洁彭艳芳于文清

食品研究与开发 2014年20期
关键词:干品松茸鲜味

李洁,彭艳芳,于文清

(河北民族师范学院,河北承德067000)

雪玉松茸(Hericium coralloides)是平泉县希才应用菌科技发展有限公司野外采集、分离、驯化的猴头菌新品种,2012年03月16日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,编号为CGMCC No.5906。平泉县希才应用菌科技发展有限公司已经成功的人工栽培雪玉松茸,其栽培技术已申报国家发明专利。雪玉松茸是一种珊瑚状猴头菌,其营养和风味研究尚属空白。食用菌的营养和风味是食用菌品质好坏的主要评价指标,其营养评价主要包括蛋白质、多糖、脂肪、纤维素、灰分等以及蛋白质氨基酸组成的分析与评价;其风味主要由香味和滋味组成,香味主要是食用菌中含有的多种挥发性物质,如不饱和醛酮、含硫化合物以及一些杂环化合物。而滋味通常指舌头所能尝到的甜味和鲜味,主要取决于所含的一些非挥发性呈味物质,如游离氨基酸、5’-核苷酸和可溶性糖等[1]。本文以承德雪玉松茸新品种为原料,采取多种技术对其常规营养成分、蛋白质氨基酸组成、挥发性呈味物质和非挥发性呈味物质进行测定、分析和评价,旨在为雪玉松茸的营养、风味、功效成分研究及开发利用提供参考依据。

1 材料、仪器与方法

1.1 实验材料

供试雪玉松茸由承德平泉县希才应用菌科技发展有限公司提供,带回实验室45℃烘干,粉碎100目以上备用。

1.2 主要试剂

5′-胞苷酸(5′-CMP),5′-鸟苷酸(5′-GMP),5′-尿苷酸(5′-UMP),5′-腺苷酸(5′-AMP),5′-次黄苷酸(5′-IMP),5′-黄苷酸(5′-XMP)(美国 Sigma 公司);18种标准氨基酸、已腈、甲醇(高效液相色谱专用)等试剂均为分析纯。

1.3 仪器

美国Finnigan公司TRACE MS 2000型气相色谱-质谱联用仪;SFT-100 SFE SYSTEM CO2超临界萃取(USA SUPERCRITICAL FLUID TECHNOLOGIES,INC.);KDN系列凯氏定氮仪:浙江托普仪器有限公司;LC98-I AAA氨基酸分析体统:北京温分分析仪器技术开发有限公司;SZF-06A粗脂肪测定仪:上海新嘉电子有限公司;TU-1900双光束紫外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司。

1.4 实验方法

1.4.1 蛋白质氨基酸的测定

采用高效液相色谱法。

1.4.2 游离氨基酸的测定

采用高效液相色谱法。

1.4.3 呈味核苷酸的测定

参照参考文献[2]方法。

1.4.4 常规营养成分测定方法

灰分的测定:重量法;

蛋白质的测定:凯氏定氮法;

粗纤维的测定:粗纤维测定仪;

粗脂肪的测定:粗脂肪测定仪;

多糖的测定和可溶性糖的测定:硫酸蒽酮法;

总三萜的测定:香草醛—冰醋酸—高氯酸法。

1.4.5 营养价值评价方法参照参考文献[3]的方法

根据FAO/WHO1973年建议的氨基酸模式(%,干重)和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式(%,干重),氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)分别按以下公式计算:

式中:aa 为试验样品氨基酸含量,(mg/g);AA(FAO/WHO)为FAO/WHO评分标准模式同种氨基酸含量,(mg/g);AA(Egg)为鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量,(mg/g)。

必需氨基酸指数(EAAI)根据下列公式计算:

EAAI=(苏氨酸 t/苏氨酸 s×赖氨酸t/赖氨酸s…缬氨酸t/缬氨酸s)1/n

式中:n为比较的氨基酸数;t为实验蛋白质的氨基酸含量;s为标准蛋白质的氨基酸含量。

1.4.6 鲜味评价

呈味核苷酸与谷氨酸钠(MSG)按一定比例混合使用,具有协同和增鲜效果。参照Yamaguchi[4]等提出的等鲜浓度(Equivalent umami concentration,EUC)来表示某个食物的鲜味物质含量,可以对食物的呈鲜作用进行客观的评价。等鲜浓度:是指在100 g干重的食物中,以谷氨酸钠(MSG)的含量来表示呈鲜物质的总量,计算公式如下:

Y= ∑aibi+1218(∑aibi)(∑ajbj)

式中:Y 表示等鲜浓度,(g/100 g);ai为呈鲜氨基酸(Asp 或 Glu)的量;aj为呈鲜核苷酸(5′-GMP、5′-IMP、5′-XMP、5′-AMP)的量;bi为呈鲜氨基酸相对谷氨酸的值(Glu=1,Asp=0.077);bj为呈味核苷酸相对5′肌苷酸的值 (5′-IMP=1、5′-GMP=2.3、5′-XMP=0.61、5′-AMP=0.18);1218 为协同作用常数。

1.4.7 挥发性成分的测定

1.4.7.1 雪域松茸挥发性成分的制备

雪玉松茸干品-SEF(供试样品):采用CO2超临界萃取法;称取10 g干燥并粉碎好的雪域松茸样品放入脱脂棉布小袋中,封好口;于40℃、 4000 Pa条件下提取2 h,提取结束后,提取物收集在小玻璃瓶中封口,保存在4℃的冰箱中,以便进行GC-MS分析。

1.4.7.2 GC-MS条件

雪玉松茸干品-SEF:DB-5MS毛细管色谱柱(30m×0.25 μm×0.25 mm)。汽化温度280℃;升温程序:初始温度70℃(1 min),以5℃/min升温速率升至270℃,维持20 min。载气流量1.0 mL/min。EI电离源,离子源温度200℃;扫描质量范围m/z 40~610。

2 结果与分析

2.1 常规营养成分分析

采取多种方法对雪玉松茸干品常规营养成分进行分析,结果见表1。

表1 雪玉松茸干品中常规营养成分含量Table 1 Conventional nutrient content of dry Snow Jade Matsutake %

雪玉松茸是一种高蛋白、低脂肪、含有多糖等生物活性物质的食用菌。

2.2 氨基酸评价

2.2.1 氨基酸组成及含量分析

采用高效液相色谱法,对雪玉松茸干品进行氨基酸组成及含量分析,结果见表2。

表2 雪玉松茸干品中氨基酸含量Table2 ContentofaminoacidsofdrySnowJadeMatsutake

由表2可知,雪玉松茸含有17种氨基酸,总含量为18.31%,含有7种人体必需氨基酸,总量为6.87%,占氨基酸总量(E/T)的37.49%;必需氨基酸与非必需氨基酸的总量之比(E/N)分别为0.60;根据FAO/WHO提出的理想模式,质量较好的蛋白质氨基酸组成为E/T在40%左右,E/N在0.60以上[5]。本研究结果显示,雪玉松茸的E/T为37.49%,E/N为0.60,蛋白质氨基酸组成接近FAO/WHO提出的理想蛋白,高于牛肝菌(E/T为36.35%,E/N为0.57)(待发表);雪玉松茸含有9种药效氨基酸,含量为99.57mg/g,占氨基酸总量的54.37%,高于牛肝菌(45.60%)。可见,雪玉松茸氨基酸均衡性好,且药用价值高。

2.2.2 氨基酸营养评价

按照FAO/WHO的标准和全鸡蛋模式,雪玉松茸的EAAI分别为106.45和84.12,说明其必需氨基酸均衡性好,相互比例适宜,易于消化吸收和人体利用。由AAS和CS可知,第一、二限制氨基酸是色氨酸和赖氨酸,说明雪玉松茸氨基酸模式与人体有差别,开发利用时需给予补充,才能提高利用率。

表3 雪玉松茸氨基酸模式与FAO/WHO模式、全鸡蛋模式的比较Table 3 Comparison of dry Snow Jade Matsutake essential amino acid pattern,FAO/WHO pattern and the whole egg model

雪玉松茸中鲜甜味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、丙氨酸)含量为6.982 g/100 g,占总氨基酸的38.12%,非常丰富,说明雪玉松茸是一种口味鲜美的新食用菌资源。

2.3 挥发性呈味物质分析

采用CO2超临界萃取法,提取雪玉松茸干品中的挥发性成分,经GC-MC分析检测,结果见表4。

表4 雪玉松茸干品中挥发性呈味物质分析Table 4 Analyze the amount of volatile content in dry Snow Jade Matsutake

续表4 雪玉松茸干品中挥发性呈味物质分析Continue table 4 Analyze the amount of volatile content in dry Snow Jade Matsutake

雪玉松茸干品-SEF香气中共检出55个色谱峰,鉴定出23个化合物(见表4),占香气总量的91.57%,酸(49.24%)>酯(39.36%)>甾醇(1.72%)>烷烃(1.25%)。其中酸6个(49.24%):油酸(15.90%)、亚油酸(14.46%)、棕榈酸(13.99%)、十八烷酸(4.03%)、十五烷酸(0.86%);不饱和脂肪酸占总量的30.36%,占酸总量的90.07%。酯8个(39.36%),其中主要为油酸甲酯(14.66%)和亚油酸亚酯(14.26%);甾醇2个(1.72%):(3β)-麦角甾-5-烯-3-醇(1.2%)、麦角固醇3,5-二硝基苯甲酸酯(0.52%);烷烃(1.25%)。均为首次从雪域松茸中鉴定出。

2.4 非挥发性呈味物质分析

2.4.1 呈味氨基酸分析

氨基酸不仅是蛋白质的基本组成单位,也是重要的呈味物质,对食品的风味发挥着重要作用。食用菌味道鲜美,主要是其中含有鲜甜味活性成分,游离氨基酸就是一类重要的味觉活性物质。

表5 雪玉松茸干品中游离氨基酸含量Table 5 Content of free amino acids of dry Snow Jade Matsutake

由表5可见,雪玉松茸含有16种游离氨基酸,含量是4.56 mg/g。主要游离氨基酸是谷氨酸、苏氨酸和天冬氨酸。

根据氨基酸的呈味特性,可分为:鲜味、甜味、苦味和无味四类,食用菌中氨基酸种类及含量不同,构成了不同食用菌特有的风味。其中鲜味氨基酸和甜味氨基酸是蘑菇特殊风味的主要组分,而苦味氨基酸不具有味觉活性,可能被可溶性糖的甜味掩盖[6]。表6显示,雪玉松茸鲜味氨基酸(谷氨酸+天冬氨酸)含量最高,为1.86 mg/g,甜味氨基酸含量为1.15 mg/g,苦味氨基酸含量最低为0.65 mg/g。按照食用菌鲜味氨基酸含量分组,鲜味氨基酸含量大于20 mg/g为高组,鲜味氨基酸含量在5 mg/g~20 mg/g为中组,鲜味氨基酸含量小于5 mg/g为低组,雪玉松茸属于低组。但是,其鲜甜味氨基酸总量为3.01 mg/g,占总游离氨基酸的66%。

表6 雪玉松茸干品中呈味游离氨基酸含量Table 6 Content of flavor free amino acids of dry Snow Jade Matsutake

2.4.2 呈味核苷酸分析

食用菌中除呈味氨基酸外,还含有大量的呈味核苷酸。呈味核苷酸是食用菌中核酸的酶解产生的单核苷酸,以5’-嘌呤核苷酸为主,包括:5’-腺苷酸(AMP)、5’-鸟苷酸(GMP)及其脱氨基产物 5’-肌苷酸(IMP)和5’-黄苷酸(XMP)。5’-IMP 在水溶液中只要有0.012%~0.025%的量存在就有呈味作用。测定结果显示(表7),雪玉松茸的5’-IMP含量最高为4. 7506 mg/g,其次为 5’-UMP(0. 3447 mg/g),而 5’-XMP含量最低。

表7 雪玉松茸干品中呈味核苷酸含量Table 7 Content of flavor nucleotides of dry Snow Jade Matsutake

2.4.3 鲜味评价

研究表明,氨基酸类鲜味物质含量在阈值以下时其鲜味是潜在性的,只要添加少量的核苷酸就能使其提到阈值以上,发挥其增鲜效果,食物的味道实际上是氨基酸(尤其是谷氨酸)和呈味核苷酸共同作用的结果[7]。Yamaguchi等提出采用等鲜浓度(EUC)来表示某个食物的鲜味物质含量,来对食物的呈鲜作用进行客观的评价。Mau[8]等将等鲜浓度EUC值划分为四个水平:以100 g干重计,第一水平为EUC> 1000 g MSG,第二水平为100<EUC< 1000 g MSG,第三水平为10~100 g MSG,第四水平是为EUC<10。将雪玉松茸氨基酸和核苷酸的测定结果,带入公式计算EUC值,雪玉松茸的EUC为7.46 g/100 g,属于第四水平。

3 结论

研究表明,雪玉松茸的EAAI为106.45(AAS)和84.12(CS),是一种高蛋白、低脂肪,氨基酸均衡性好,药用价值高的食用菌。其风味以鲜香为主,主要挥发性成分是酸、醇、酯、烷烃等,其中油酸、亚油酸、棕榈酸等不饱和脂肪酸占香气成分的30.36%。非挥发性呈味物质以鲜甜味氨基酸和5’-IMP为主,其中鲜甜味氨基酸占游离氨基酸总量的66%;5’-IMP占核苷酸总量的92.6%,其EUC值为7.46 g/100 g。因此,雪玉松茸是一种营养和风味尚好的食用菌,极具开发价值。

[1] 张忠,谷镇,杨焱,等.3种野生食用菌干品的鲜味评价[J/OL].食品科学,中国知网,2013[2013-05-13].http://epub.cnki.net/kns/brief/default_result.aspx

[2] 邹耀洪.香菇中5’-核苷酸的高效液相色谱-质谱分析[J].食品科学 2005,26(1):196-198

[3] 刘利娥,宋少华,刘金盾.芝麻叶营养成分分析[J].食品科技2012,37(2):45-51

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[5] 殷客卿,杨寒冰,陈晶,等.蜂王幼虫的营养成分分析[J].蜜蜂杂志,2010(7):3-6

[6] 谷镇,杨焱.食用菌呈香呈味物质研究进展[J].食品工业科技,2013,34(5):363-367

[7] 谷镇.食用菌呈香呈味物质分析及制备工艺研究[D].上海师范大学,2012

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