一种中药渣栽培的姬菇中挥发性成分的测定方法

作者：张毅

  姬菇营养丰富，富含蛋白质、糖、维生素和铁、钙等微量元素；菇肉肥嫩，味鲜爽口，具有促进人体新陈代谢、调节神经系统和增强体质等功能，现代研究发现多糖对癌细胞有较强的抑制作用，能增强机体免疫功能，是平菇家族中最受消费者青睐的品种之一。

  据中国食用菌协会统计，我国食用菌发展极为迅速，目前总产量和总出口量已跃居世界第一，随着食用菌产业的发展，其培养料短缺问题越来越严重，传统的姬菇栽培料为棉籽壳、玉米芯、高粱壳等农作物秸秆，文献报道了不同培养基质培养的食用菌香味成分不同。

  试验自2009年就开始研究用中药渣栽培平菇、姬菇等食用菌，成效良好，并进人大规模生产阶段，同时，对中药渣栽培的食用菌进行了重金属、微量元素及氨基酸等的分析，为了解以中药渣为培养基栽培的姬菇中挥发性成分，用气相色谱一质谱联用技术对样品中挥发性成分进行了分析，为进一步开发利用中药渣栽培食用菌及中药渣循环利用提供理论和实践依据。

1  材料与方法

1.1仪器与材料

  HP6890/5975C GC/MS联用仪：美国安捷伦公司；手动固相微萃取装置：美国Supelco公司；萃取纤维头为：2 cm-50/30μm DVB/CAR/PDMS Stable Flex。

  姬菇栽培料：中药渣取自贵州百花药业有限公司（水提、新鲜、无腐烂和霉变）；高粱壳由市场购回，无腐烂和霉变。

1.2试验方法

1.2.1挥发性成分的提取

  采摘用中药渣及高粱壳栽培的已成熟的姬菇子实体，低温烘干粉碎后用于挥发性成分的测定。取样品约5 9，置于10 mL固相微萃取仪采样瓶中，插入装有2 cm-50/30μm DVB/CAR/PDMS Stable Flex纤维头的手动进样器，在85℃左右顶空萃取30min取出，快速移出萃取头并立即插入气相色谱仪进样口（温度250℃)中，热解析3 min进样。

1.2.2  GC-MS条件

1.2.2.1  GC条件

  色谱柱为ZB-5MSI 50-/0 Phenyl-95% Di Methylpoly-slloxane（30 m×0.25 mm×0.25μm）弹性石英毛细管柱，柱温45℃（保留2 min），以4C/min升温至220℃，保持2 min；汽化室温度250℃；载气为高纯He( 99.999%)；柱前压7.62 psi，载气流量1.0 mL/min;不分流进样；溶剂延迟时间1.5 min。

1.2.2.2  MS条件

  离子源为EI源；离子源温度230℃；四级杆温度150℃；电子能量70 eV；发射电流34.6ILA；倍增器电压1625 V；接口温度280℃；质量范围20-450amuo

2结果与分析

2.1姬菇中挥发性成分的总离子流图

  用HP6890/5975C GC/MS联用仪测定姬菇中挥发性成分，其总离子流图见图1和图2。

  由图1和图2知，测定出中药渣栽培的姬菇中有104个成分，高粱壳栽培的姬菇(Ⅱ)中有86个成分。

2.2姬菇中挥发性成分的测定及讨论

  在GC-MS试验条件下，用固相微萃取一气相色谱一质谱法测定了姬菇中挥发性成分，用峰面积归一化法计算各组分相对质量分数，通过质谱计算机数据系统检索、核对Nist2005、Wiley275标准质谱图及综合解析，确定了姬菇中各种挥发性物质的化学成分，结果见表1。

  由表1知，中药渣及高梁壳栽培的姬菇中挥发性成分和含量不同，中药渣栽培的姬菇(I)中测出104个挥发性成分，鉴定出85个化合物，占百分含量的96.79%；用高梁壳栽培的姬菇(Ⅱ)中测出86个挥发性成分，鉴定出69个化合物，占百分含量的94.67%。

  试验表明：用中药渣和高梁壳栽培的姬菇中分别鉴定出醇类物质13个(10.80%)、9个(10.31%)，醛类物质16个( 45.27%)、15个(50.28%)，酮类物质1 1个(9.03%)、9个(7.32%)，高级烷烃1 1个(1.80%)、10个(1.89%)，烯烃9个(0.88%)、6个( 0.65%)，酯类物质6个（4.48%）、3个(2.65%)，吡嗪类5个(14.74%)、4个(7.66%)，呋喃类5个( 2.64%)、4个(1.80%)以及其他化合物，这些醇、醛、酮、酯、烃、吡嗪和呋喃分别占挥发性化合物总量的89.64%和82.56%。这些成分大部分为小分子，可能是在新鲜食用菌经干燥时大分子挥发性物质分解为小分子物质，并转化为新组分之故。

  不同食用菌呈现的风味与其挥发性芳香成分密切相关，且种类繁多，其挥发性风味芳香成分主要包括八碳化合物及其衍生物类物质，各组分间相互协调平衡呈现食用菌独特的鲜香味。由表1知，姬菇栽培料的改变并不影响子实体中主要挥发性物质，但其含量不同。中药渣和高粱壳栽培的姬菇中含量较高的有：3-甲基丁醛(12.10%、20.76%)，2，6-_甲基吡嗪( 11.53%、5.83%)，' -甲基丁醛(9.13%、7.61%)，己醛(7.71%、7.12%)，戊醛(3.84%、4.74 )、异丁醛( 3.57%、2.53%)、1，2-丁内酯( 2.89%、3.34%)、2-庚酮(2.85%、2.66%)、2-甲基-1-丁醇(2.82%、3.75%)等14种挥发性化合物，分别占总量的67.24%和67.07%。用中药渣栽培的姬菇(I)比用高粱壳栽培的姬菇(Ⅱ)多18个成分，分别是丁醇、醋酸甲酯、乙酸丁酯、4-甲基-1-戊醇、辛醛、柠檬烯、二氢一2一甲基-3(2H)-呋喃酮、十四烷等物质。试验发现不同培养基栽培的姬菇中吡嗪类物质的含量不同，中药渣栽培的姬菇中有5个，含量为14.74%，高梁壳栽培的姬菇中有4个，含量为7.66%。吡嗪类物质是1，4位含两个杂氮原子的杂环类化合物，具有极高的气味强度和极低的阈值，其在构成各类酒的风味上具有独特的作用，这又赋予其在酒中的保健功能；吡嗪类物质一般具有烤香、坚果香、咖啡香等香味特征。同时吡嗪类物质具有特殊的药理作用，对于扩张血管、抗血栓、抗血小板凝集、改善微循环等多种生理活性具有很好的效果。

  八碳化合物( C8H160)是食用菌最重要的风味物质，是亚油酸在脂肪氧化酶催化下转变而成的物质，具有浓郁的蘑菇风味，其最具特征的八碳化合物是l一辛烯-3-醇，其风味阈值为(0.1)；然而1-辛烯-3-醇的稳定性差，各种干制方法（包括自然干燥、冷冻干燥、喷雾干燥和流化床干燥）对它的破坏力很大。中药渣栽培的姬菇(I)和高梁壳栽培的姬菇(Ⅱ)中八碳化合物的含量不同，中药渣栽培的姬菇中含八碳化合物9个，含量为4.29%，高粱壳栽培的姬菇中含八碳化合物6个，含量为2.62%，且(I)中1一辛烯-3-醇的含量高于(Ⅱ)。

3结论

  食用菌中独特的风味物质主要分为挥发性和非挥发性两类。食用菌的口感主要取决于其所含的一些水溶性小分子物质，比如一些可溶性碳水化合物、游离氨基酸等。食用菌的风味则主要取决于其中含有的挥发性的芳香物质。通过方向测定中药渣及高粱壳栽培的姬菇中，发现不同培养基栽培的姬菇中含有不同的醛类、醇类、酯类、烃类、酮类、吡嗪类和呋喃类物质等挥发性香味成分，相对含量分别达到89.64%和82.56%，这与在食用姬菇时散发出的浓郁的香味相吻合，也为进一步开发利用中药渣栽培食用菌及中药渣循环利用提供科学依据。

4摘  要  用固相微萃取一气相色谱一质谱法测定姬菇中挥发性成分。结果表明，中药渣和高梁壳栽培的姬菇中分别测定出104个和85个成分，鉴定出85个和69个化合物，含量为96.7go和94.670A;其中，醇类物质13个(10.80%)、9个(10.310A)，醛类物质16个(45.27%). 15个(50.28%)，酯类物质6个(4.480A).3个(2.65%)，吡嗪类5个(14.740A).4

个(7.66%)，酮类物质11个、9个，高级烷烃11个\ 10个，烯烃9个、6个，呋喃5个、4个，分别占挥发性化合物总量的87.00%和80.76%。