慕尼黑工業(yè)大學(xué)Peter Schieberle采用Sensomics研究生香菇煎制和干香菇復(fù)水的關(guān)鍵香氣化合物變化
導(dǎo) 讀 2020年3月20日，德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)Philipp Schmidberger和Peter Schieberle*在Journal of Agricultural and Food Chemistry（1區(qū)，IF：3.571）在線發(fā)表了題為“Changes in the Key Aroma Compounds of Raw Shiitake Mushrooms (Lentinula edodes) Induced by Pan-Frying as well as by Rehydration of Dry Mushrooms”的研究文章。該文采用系統(tǒng)的分子感官組學(xué)研究生香菇煎制和干香菇復(fù)水的關(guān)鍵香氣化合物變化。 研究背景 蘑菇（食用真菌）的全球市場消費(fèi)量約為1270萬噸（2018），其中雙孢蘑菇占有最大的市場份額，其次是香菇。過去幾十年，尤其是在西方國家，對無肉食品的需求不斷增長，蘑菇組織中的脂肪和膽固醇含量低，大量微量營養(yǎng)素的存在以及獨(dú)特的香氣無疑是推動蘑菇產(chǎn)消增長的主要動力。香菇在亞洲美食主要因為其風(fēng)味，但如今在歐洲國家也越來越受到追捧。 已經(jīng)提出了幾種氣味物質(zhì)對于香菇的香氣很重要。Morita 和Kobayashi是最早在香菇中鑒定香菇素（1,2,3,5,6-pentathiepane）的學(xué)者，這表明硫化合物因其“香菇樣”氣味而成為一種特征香味。后來，Chen和Ho在原料香菇中進(jìn)一步鑒定出18種硫化合物，例如1,2,4,5--四硫環(huán)己烷，1,2,3,5-四硫環(huán)己烷和1,2,4-三硫雜環(huán)戊烷。Hong等通過同時蒸餾/萃?。⊿DE）從生香菇和干香菇中分離出揮發(fā)性成分，并報告了除了1-辛烯-3-醇，1-辛烯-3-酮，3-辛醇，3-辛酮，順-2-辛烯醇，順-2-辛烯和n-辛醇之外的二硫化碳，二甲基二硫化物，二甲基三硫化物和1-（甲硫基）-二甲基二硫化物作為進(jìn)一步揮發(fā)性組分。但是，將SDE方法應(yīng)用到含酶的生食中會在組織浸軟過程中或在蒸餾過程中通過熱處理引起偽影。 同時，在科學(xué)文獻(xiàn)中已經(jīng)接受的是，并非特定食品中存在的所有揮發(fā)物都對總體香氣有貢獻(xiàn)。尋找，鑒定和定量能夠與人類氣味受體相互作用的關(guān)鍵香氣化合物的一種參考方法是Sensomics（分子感官組學(xué)）方法。但是蘑菇中很少用這樣的方法，但通常通過烹飪或煎炸進(jìn)行加工，因此，原始組織中存在的非揮發(fā)性前體可能會熱轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性化合物。為了了解這種轉(zhuǎn)化，以前曾采用Sensomics方法對生和煎雙孢蘑菇的關(guān)鍵香氣化合物的變化進(jìn)行研究。4-羥基-2,5-二甲基呋喃-3（2H）-酮（caramel-like），2-丙?；?1-吡咯啉（popcorn-like）和3-羥基-4,5-二甲基呋喃-2（5H）-酮（seasoning-like）等主要的香氣化合物隨著煎炸過程中而增加。 研究思路 但是，關(guān)于熱處理對香菇香氣成分變化影響的系統(tǒng)研究很少。因此，本研究的目的是（i）通過應(yīng)用AEDA表征生香菇中的關(guān)鍵香氣化合物，以及（ii）通過穩(wěn)定的同位素稀釋法（SIDA）定量香氣活性化合物，然后計算氣味活性值。最后，對煎炸以及干燥后復(fù)水的香菇采用上述相同的方法，以闡明在熱處理或復(fù)水過程中發(fā)生變化的化合物。為了建立分析數(shù)據(jù)，應(yīng)根據(jù)蘑菇樣品中測得的定量數(shù)據(jù)，通過香氣重組物來模擬煎制香菇和干后復(fù)水香菇的香氣特征。最后，應(yīng)該進(jìn)行同位素標(biāo)記實驗以闡明1-辛烯-3-酮（1-octen-3-one）的形成途徑，這是幾乎所有類型的可食用蘑菇中都存在的生香菇中的主要香氣化合物。 研究結(jié)論 對來自香菇的提取物/餾出物的香氣提取物稀釋分析（AEDA）的應(yīng)用揭示了32種氣味物質(zhì)，其中3-（甲硫基）丙醛（cooked potato），1-辛烯-3-一和1-辛烯-3-醇（both mushroom-like)）顯示出最高的風(fēng)味稀釋（FD）因子。 原始香菇組織和13C18-亞油酸或2H4-1-辛烯-3-醇的同位素富集實驗證實，1-辛烯-3-醇和1-辛烯-3-酮都是脂肪酸的直接降解產(chǎn)物，但首次證明酮不是由醇的氧化形成的。煎制后出現(xiàn)42種氣味活性化合物，其中3-羥基4,5,5-二甲基呋喃2（5H）-酮（savory），1,2,4,5--四硫環(huán)己烷（burnt, sulfury），4-羥基-2,5-二甲基呋喃-3 （2H）-酮（caramel-like），苯乙酸（honey-like），3-（甲硫基）-丙醛和反式-4,5-環(huán)氧-（E）-2-癸醛（metallic）顯示出最高的FD因子。 為了更深入地了解其香氣的貢獻(xiàn)，通過穩(wěn)定的同位素稀釋法對生香菇中的19種主要?dú)馕段镔|(zhì)和煎制香菇中對21種主要?dú)馕段镔|(zhì)進(jìn)行了定量，并開發(fā)了定量四種硫化合物的新方法。氣味活性值（OAV）的計算表明，1-辛烯-3-酮是迄今為止在生香菇中最重要的氣味物質(zhì)。在煎制過程中，特別是四種芳香化合物顯著增加，即4-羥基-2,5-二甲基呋喃3（2H）-酮，三硫化二甲基，1,2,4,5--四硫環(huán)己烷和香菇素。煎制香菇的總體香氣特征可由確定濃度的15種標(biāo)準(zhǔn)氣味化合物組成的風(fēng)味重組物很好地模擬。進(jìn)一步的結(jié)果表明，與煎制香菇相比，復(fù)水干香菇中的硫化合物甚至更高。
