常诗洁，杨志颖，殷 玲，胡秋辉，裴 斐，杨文建，赵立艳,*

草菇（Volvaria volvacea）别名南华菇，又名杆菇、蔴菇等，是一种大型真菌，属担子菌纲、伞菌科、苞脚菇属草菇，是世界上第三大栽培食用菌，也是我国的主要出口创汇菇种之一，滋味鲜美、营养丰富，受到消费者的青睐[1-3]。草菇具有促进人体新陈代谢、提高机体免疫力、抑制毒素、降低胆固醇、预防坏血病、促进愈伤、护肝保胃、抗肿瘤等功效[3-5]。草菇不易保存，常温下采后1～2 d菇体就会丧失大量水分，菌褶褐变，并且产生劣变风味[6]。以草菇为原料，可以加工成各种产品，传统草菇制品主要有干制草菇、盐渍草菇、草菇罐头等，但传统工艺往往产品单一，并且无法很好地保留草菇的特殊风味。目前出现了一批新型的加工产品，如严聃[7]以草菇为原料配制一种营养、保健、绿色的食用菌饮料，具有浓郁的草菇鲜味和香味；张雁等[8]将草菇浆与大蒜浆以一定比例进行混合，并加入其他调料，制作出了味道优良、质量上乘的调味酱产品；谌盛敏[9]开发出了低油型的草菇脆片，产品固形物含量高，风味好；刘晓艳等[10]利用包括草菇在内的多种食用菌开发出了一种功能型复合食用菌调味料，鲜香味美，风味独特，具有食用菌特殊的鲜味。以上产品加工工艺复杂，对原料有较大破坏，而类似麻辣金针菇[11]、香辣杏鲍菇[12]等产品，通过杀青、拌料等工艺，能够很好地保持菇类的色、香、味，但目前该类型的草菇即食休闲产品鲜见报道。

近年来食用菌中的风味组分成为研究的热点。目前常用的挥发性风味物质的测定方法为气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS），如Costa等[13]利用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱（headspace solid-phase microextraction-gas chromatographymass spectrometer，HS-SPME-GC-MS）联用技术对野生菌进行分析，结果证明，双孢蘑菇中的关键挥发性成分为八碳化合物，其形成主要是与脂肪代谢有关；张莹[14]对6 种食用菌的香味物质进行GC-MS测定，测得的6 种食用菌中的挥发性成分各有不同，并且差异很大；李文等[15]利用同样的方法鉴别得到了鸡油菌干品中的75 种挥发性成分以及鸡油菌馏分中48 种挥发性成分。而电子舌则是模仿人体味觉机理制成的一种新型分析仪器[16]，目前已广泛应用于各类食品滋味评价中。如赵静等[17]利用对香菇菌汤、酶解液及复水原液进行分析，结果证明三者整体滋味有显著差异；陈多多等[18]选择电子舌作为检测涩味强度的方法，建立起柿单宁制品涩味评价模型。

本实验以新鲜草菇为原料，通过对其预处理过程中的漂烫工艺进行优化，研发出一种具有休闲特性的风味草菇即食产品，利用HS-SPME-GC-MS技术对新鲜草菇及产品的挥发性风味成分进行分析和对比，同时，应用电子舌技术对同类型产品的滋味进行比较，从而分析得出产品的风味特性。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

草菇 市购；柠檬酸、抗坏血酸 北京索来宝科技有限公司；海藻碘低钠盐 江苏省盐业集团有限责任公司；香辣油 南京福宝食品实业有限公司；白砂糖南京甘汁园糖业有限公司。

1.2 仪器与设备

电热恒温鼓风干燥箱 上海新苗医疗器械制造有限公司；便携式色差仪 汉谱光彩科技公司；电子万用电炉天津市泰斯特仪器有限公司；电磁炉 美的集团有限公司；GC-MS联用仪 美国安捷伦科技有限公司；味觉指纹分析仪 日本INSENT公司。

1.3 方法

1.3.1 风味草菇即食产品的工艺流程

新鲜草菇→原料清洗及筛选→切半→漂烫预处理→漂洗→预煮→干燥→拌料→真空封袋→杀菌→冷却→成品

草菇原料选择条件如下：子实体颜色呈灰白色、褐色或黑褐色，菇体完整、新鲜，无霉烂、异味、病虫害，无死菇，表面没有发黄发黏、萎缩、变色现象，无杂质、泥根。其中筛选菇体横径在20～40 mm及不开伞、不伸腰、没有畸形的草菇作为实验对象；在清水中对草菇进行漂洗，除去表面及根部泥沙等杂质。

具体操作步骤：漂烫：草菇切半后放置于护色溶液中进行漂烫，料液比为1∶5（g/mL）。漂洗：将漂烫后的草菇立刻放入流水中冲洗10 min，使其冷却到室温。预煮：将冷却后的草菇于沸水中煮制10 min。干燥：在60 ℃烘箱中干燥30 min，将草菇干燥至含水量约70%。拌料：每100 g草菇中加入1 g糖、2 g盐、7.5 mL香辣油后拌料。封袋：按每袋100 g进行装袋，并真空封口。杀菌：将包装好的草菇于90 ℃杀菌10 min。

1.3.2 色泽的测定

用便携式色差仪对草菇子实体切面的明度值（L*值）进行测定，用于评价褐变程度。L*值表示表面色泽的明暗度，主要取决于样品表面的反射率，L*值越大，表示颜色亮度越高，褐变程度越轻，能够客观地反映色泽的差异，并且便于统计和比较。取6 次测量结果的平均值。

1.3.3 挥发性风味成分的测定

采用HS-SPME-GC-MS联用技术进行挥发性风味成分的测定：取新鲜样品、加工样品各2.0 g，分别置于20 mL顶空瓶中，用带有聚四氟乙烯隔垫的盖子密封。第1次使用时，DVB/CAR/PDMS萃取头（50/30 μm）经约1 h的老化后，再推入顶空瓶隔垫内，将顶空瓶放于60 ℃恒温水浴锅中，推出萃取头的纤维探头，顶空静态吸附35 min，于GC-MS的GC进样口解吸10 min。

GC条件：色谱柱：HP-5MS毛细管柱（30 m×250 μm，0.25 μm）；升温程序：程序升温条件为初始温度45 ℃，保持2 min，以10 ℃/min的速率升到200 ℃，再以12 ℃/min的速率升至250 ℃，保持时间7 min；载气He；流速0.8 mL/min；分流比1∶1。

MS条件：电子电离源，离子源温度230 ℃，四极杆温度150 ℃，接口温度250 ℃，电子能量70 eV。

1.3.4 电子舌指纹分析

取5 g样品加入80 mL蒸馏水，煮沸5 min后静置20 min，3 000 r/min离心10 min，取上清液定容至100 mL待测。每个样品重复扫描4 次，所得数据用电子舌数据分析系统（SA402B）对样品的鲜味、咸味、苦味、涩味、甜味、丰富性、一次回味和二次回味进行分析。

1.3.5 草菇漂烫工艺优化

1.3.5.1 单因素试验

在果蔬处理过程中容易出现褐变，这是由果蔬中的各类酶引起的，特别是多酚氧化酶。为减少果蔬在处理时发生褐变，可采用如下方法：加热使酶的活力丧失，调节酸碱性减弱酶的活力，加抑氧剂以及与氧气隔离。研究证明抗坏血酸、柠檬酸溶液对草菇有一定的防腐、防褐变作用[6]。对不同用量的柠檬酸、抗坏血酸及漂烫时间进行单因素试验。固定柠檬酸用量0.3 g/100 mL、漂烫时间3 min，改变抗坏血酸用量0.02、0.04、0.06、0.08、0.1 g/100 mL，考察抗坏血酸用量对漂烫效果的影响；固定抗坏血酸用量0.06 g/100 mL、漂烫时间3 min，设定柠檬酸用量0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 g/100 mL，考察柠檬酸用量对漂烫效果的影响；固定柠檬酸用量为0.3 g/100 mL，抗坏血酸用量为0.06 g/100 mL，设定漂烫时间分别为1、2、3、4、5 min，考察漂烫时间对漂烫效果的影响。

1.3.5.2 正交试验

在漂烫预处理单因素试验基础上，选择柠檬酸用量、抗坏血酸用量和漂烫时间进行L9（33）正交试验，以明度（L*）值为指标。试验设计的因素与水平见表1。

表1 漂烫L9（33）正交试验因素与水平Table 1 Code and level of independent variables used for L9 (33)orthogonal array design

1.4 数据分析

所得数据均用SPSS 20.0进行处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 漂烫工艺优化结果

2.1.1 柠檬酸用量对草菇漂烫效果的影响

图1 柠檬酸用量对漂烫效果的影响Fig. 1 Effect of citric acid concentration on L* value

加入柠檬酸能够起到护色的作用[19]，这是由于其对酶促褐变的控制，主要表现在对于pH值的调节；而其对非酶褐变的控制则更加的明显[20-24]，这是因为Cu2＋是多酚氧化酶与氧气作用生成黑色素反应中的催化剂，而柠檬酸能够抑制Cu2＋作为催化剂的活性，从而阻止这一反应的进行。由图1可以看出，随着柠檬酸用量的增加，草菇子实体切面的L*值也在增大，但当用量在0.4 g/100 mL时，L*值开始有所下降，且通过感观评定发现柠檬酸用量过大也会导致最终产品酸味升高，从而影响整体的风味。所以本试验中确定柠檬酸的最佳用量范围为0.2～0.4 g/100 mL。

2.1.2 抗坏血酸用量对草菇漂烫效果的影响

图2 抗坏血酸用量对漂烫效果的影响Fig. 2 Effect of antiscorbutic acid concentration on L* value

抗坏血酸为抗氧化剂，其抗氧化功能与环境酸碱性有密切关系，即抗坏血酸在酸性环境中稳定存在，在中性、弱碱性环境中可通过自身氧化分解起到强的抗氧化作用[25-26]。由图2可知，随着抗坏血酸用量的增加，草菇子实体切面的L*值也随之增大，但当用量达到0.08 g/100 mL时，L*值开始有所下降。因此可以确定试验中抗坏血酸的最佳用量范围为0.04～0.08 g/100 mL。

2.1.3 漂烫时间对草菇漂烫效果的影响

图3 漂烫时间对漂烫效果的影响Fig. 3 Effect of blenching time on L* value

由图3可知，漂烫3 min内，草菇子实体切面的L*值保持在较高的水平，但超过3 min后L*值则有所降低，且随着时间的延长，L*值的变化不再明显。且从感官评价的结果来看，漂烫时间过长也会导致产品质地变软，从而影响产品口感。因此试验中确定最优漂烫时间范围为1～3 min。

2.1.4 漂烫正交试验结果

表2 漂烫处理正交试验设计及结果Table 2 Orthogonal array design with L* values

由表2可知，8号试验的L*值最大，即为直观分析的最优组。根据R值，在漂烫处理中影响草菇子实体切面L*值的主次因素影响顺序为C＞B＞A，即漂烫时间的影响最大，而柠檬酸用量的影响最小。因此可以推测出漂烫条件理想组合为A1B2C1。对该条件推测组采取验证实验，结果表明，在柠檬酸用量0.2 g/100 mL、抗坏血酸用量0.06 g/100 mL、漂烫时间1 min工艺条件下加工的草菇，色泽均匀，为较明亮的白色，质构脆嫩，比直观分析组A3B2C1效果更佳。所以确定A1B2C1为最优漂烫条件组合。

由表3可知，3 个因素的显著性为C＞B＞A，即漂烫时间对漂烫效果的影响最大，其次是抗坏血酸用量，柠檬酸用量影响最低，且漂烫时间对L*值影响极显著（P＜0.01），抗坏血酸用量对L*值影响显著（P＜0.05）。

表3 明度值（L*）方差分析结果Table 3 Analysis of variance of L* values

2.2 挥发性风味物质测定结果

表4 HS-SPME-GC-MS分析新鲜草菇挥发性成分结果Table 4 Identification and quantification of volatile compounds in fresh mushroom

采用SPME法对新鲜草菇以及实验产品的挥发性风味物质进行提取，经GC-MS联机分析后，将各组分质谱与计算机谱库进行对比检索。由表4可知，新鲜草菇样品中总共鉴定出27 种挥发性成分，对各类化合物分析得到，新鲜草菇中的醛类化合物有6 种，酮类5 种，酯类3 种，烃类2 种，醇类2 种，含氮化合物9 种，其中醛类化合物的相对含量最高，占比最大（89.64%）。醛类是草菇中的重要风味成分，其中苯甲醛（42.65%）、苯乙醛（44.27%）相对含量最高，苯甲醛具有能让人愉悦的杏仁香味、坚果香和水果香[27-28]，是一种带有巧克力甜味的挥发性成分[29]，苯乙醛具有强烈的气味[30]，有类似风信子的香气，稀释后具有水果的甜香气。温泉等[31]通过SPME-GC-MS联用法分析得出新鲜草菇中有29 种挥发性风味成分，在所确定的成分中，大多是一些含有羰基的饱和或不饱和的醛类、酮类、醇类以及少量的酯类、硫醚类化合物等，本实验结果与之相似。根据研究，八碳化合物是食用菌中最重要的风味主体，如本实验结果中检测出的苯乙醛，其相对含量最高，且具有特征的风味。此外，文献报道食用菌中的特色八碳化合物为1-辛烯-3-醇，其（－）构型异构体具有一种强烈的风味，被认为是自然界内蕈菌的主要挥发性物质[32-33]。本实验中新鲜草菇共检测出2 种醇类物质，分别为3-硫杂环戊醇和反式橙花叔醇，这与样品品种、萃取方式、萃取头材料以及检测条件的不同有关，且醇类物质化学性质活泼，易氧化生成醛、酮、酸类物质。

表5 HS-SPME-GC-MS分析草菇产品挥发性成分结果Table 5 Analysis of volatile compounds in ready-to-eat spicy mushroom

由表5可知，加工产品总共鉴定出24 种挥发性成分，对各类化合物分析得到，实验产品中的醛类化合物有7 种，酮类1 种，酯类3 种，烃类8 种，醇类2 种，含氮化合物2 种，含硫化合物1 种，与新鲜样品对比发生了很大的改变。醛类化合物的相对含量最高，占比最大（86.15%），其相对含量与新鲜样品差别不大，但醛类化合物的组成改变明显，其中苯甲醛（19.80%）、苯乙醛（16.59%）的相对含量都有明显的减少；壬醛（31.93%）的相对含量大大提高，其具有玫瑰、柑橘等香气，有强的油脂气味[34]；癸醛（3.56%）的相对含量也有所提升，癸醛呈柑橘香、蜡香、花香味，香气阈值低[35]。此外，还出现了一些其他风味化合物，如甲基壬基甲酮（1.22%）具有芸香的香气，浓度低时具有类似桃子的香气。

刘春泉等[36]对京甜紫花糯2号玉米进行加工，制作成软罐头，并且对处理过程中改变进行分析，实验发现，样品玉米鲜样在经过蒸汽烫漂处理之后，发生了美拉德反应，形成了大量的杂环类香味化合物，同时，酯类物质在高温下被氧化，并且产生了酮类、醛类、酸类等含羰基的物质。加工干制草菇时，会使得大多数化合物较新鲜草菇含量有所降低，但由于进行了高温处理，同时也会产生许多不同的芳香性成分，形成干草菇制品的新风味[31]。本实验产品由于经过了切分、漂烫、预煮等工艺步骤，因此其风味物质在加工过程中有一定程度的流失，高温也使得各类风味物质发生了一定的化学变化，如不饱和脂肪酸的热降解、脂肪氧化、氨基酸降解和美拉德反应[37]等，但是因为每种挥发性有机物的产生和释放机理各有不同，因此表现出了多样的规律，其原因也需要进一步的研究。并且本实验产品在拌料的过程中，加入了各种调味品，对风味成分的组成也有明显的影响，各类风味物质相互作用及配合，赋予了实验产品新型的风味。

2.3 电子舌分析

图4 3 种产品的电子舌分析结果Fig. 4 Radar chart of three mushroom products detected by an electronic tongue

为进一步探究最终成品的风味品质，本实验利用电子舌将本实验加工产品与市面上的2 种同类型的即食草菇产品（草菇罐头及草菇开胃菜产品）进行了风味对比，由图4可知，雷达图可以清晰地看出3 种产品风味之间的区别。结果表明，3 种产品在咸味、酸味和鲜味上具有明显的差异：咸味大小依次为草菇开胃菜产品、实验产品和草菇罐头；2 种市购产品的酸味区别不大，但都远大于实验产品；实验产品在鲜味上具有优势，大于2 种市购产品。

谷氨酸作为一种呈味氨基酸，它在有盐的条件下能构成L-谷氨酸钠，呈味阈值为0.03%，而且它是味精中的主要组分，有较强的鲜味，所以在制作菌菇料理时可以加入少量的盐，就能有增鲜的作用[38]。草菇开胃菜产品的咸味较强，这样也造成了其鲜味容易被咸味所掩盖的情况；草菇罐头虽然也是一类方便的即食产品，但其加工程度不高，因此消费者在购买之后，通常还会进行二次加工，从而使其风味更加丰富；实验产品对其漂烫工艺进行优化，并且拌料配方合理，各类配料的添加量较为合适，因此在鲜味上具有优势。市购产品的酸味远高于实验产品，这与酸性物质的添加量有关，如酸味调味品以及一些酸性防腐剂。

3 结 论

通过对新鲜草菇预处理过程中的漂烫工艺进行优化，得出漂烫的最优条件为柠檬酸用量0.2 g/100 mL、抗坏血酸用量0.06 g/100 mL、漂烫时间1 min，利用预处理过后的草菇原料，制备出了风味、口感俱佳的风味草菇即食产品。新鲜草菇样品和加工产品分别检测出了27 种和24 种挥发性风味物质，新鲜草菇样品的特征挥发性风味物质为醛类化合物，但在加工前后，挥发性风味物质组分发生了一定的改变：醛类化合物的种类增加且组成发生了很大的变化，但相对含量变化不大；加工后的产品因加工过程中的高温及拌料处理过程，产生了许多新鲜样品中没有的挥发性风味物质，风味物质呈现多样化，与市面上同类型的草菇即食产品进行滋味比较，具有鲜味突出的优点。

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