干燥方式对羊肚菌挥发性风味物质特征指纹图谱的显著影响

一项科学研究揭示了不同干燥方法对羊肚菌Morchella sextelata挥发性风味的显著影响。羊肚菌是一种在中国最近开发的珍贵且广受欢迎的商业食用菌，通过分析其在冷冻干燥（FD）、热风干燥（HD）、自然风干（ND）三种干燥方式下的风味物质，研究人员探索了如何保持和增强其风味。

图1 Graphical abstract

干燥方式如何影响羊肚菌的风味？

作为一种广受欢迎的食用菌，羊肚菌的独特风味主要源于其挥发性有机化合物（VOCs）。研究表明，无论采用何种干燥方法，都显著影响了其风味物质的组成。通过使用综合二维气相色谱-飞行时间质谱（GC × GC-ToF-MS）技术，研究人员能够准确区分出干燥后羊肚菌中的挥发性成分（图2）。

图2 利用GC×GC-ToF-MS对不同干燥方法下挥发性有机物的浓度（μg/kg）的雷达指纹图谱（A）和主成分分析（PCA）图（B）。图中FD、HD和ND分别代表冷冻干燥、热风干燥以及自然风干

挥发性风味物质的多样性

研究发现，羊肚菌的特征性风味物质包括含八个碳原子的化合物（C8化合物）、己醛（hexanal）、2(5H)-呋喃酮[2(5 h)-furanone]和苯甲醛（benzaldehyde）。通过多变量统计分析，筛选出了104种差异化合物（图3），表明不同的干燥方式对羊肚菌挥发性成分产生了深远的影响。

图3  A, 不同干燥方法下104种差异挥发性有机物和代表性化合物的热图; B-D, 具有代表性的20种特征性化合物

冷冻干燥（FD）：保持风味的最佳方式

冷冻干燥法是保留羊肚菌风味的最佳方式。研究显示，冷冻干燥后的样品含有最丰富的挥发性化合物，尤其是醇类、酮类、醛类和酯类物质，这些成分带来了蘑菇香、甜香和青草香，如1-辛烯-3-醇（1-octen-3-ol）、1-辛烯-3-酮（1-octen-3-one）、壬醛（nonanal）和2,3-丁二酮（2,3-butanedione）等。

热风干燥（HD）：增强烘烤风味

相比之下，热风干燥由于热反应，促使杂环化合物和酮类物质的产生，赋予了羊肚菌独特的烘烤风味。研究中提到，像2-环己烯-1-酮（2-cyclohexen-1-one）和3-苯基呋喃（furan, 3-phenyl-）等化合物在热风干燥过程中得到了更多的释放，形成了更加浓郁的香气。

自然风干（ND）：风味损失与不愉快的气味

自然风干会导致羊肚菌挥发性风味物质的损失，同时会引发酸类物质的产生，如醋酸（acetic acid）和2-甲基丁酸（2-methylbutanoic acid），这些物质带来了不愉快的气味，此现象主要与自然风干脱水效率较低有关，长时间风干使风味物质逐渐流失并生成不良气味。

关键发现

• 冷冻干燥保留了更多的醇类、酮类、醛类和酯类物质，赋予羊肚菌蘑菇香、甜香和青草香。

• 热风干燥促成了杂环化合物和烘烤风味物质的形成，如酮类和呋喃类。

• 自然风干导致了风味物质的损失，并产生了不愉快的酸类气味。

• 在挥发性有机化合物（VOCs）的总量上，冷冻干燥样品的含量最高，其次是热风干燥，而自然风干样品的挥发性成分差异最大。

结论

这项研究揭示了干燥方法对羊肚菌挥发性风味物质特征指纹图谱的显著影响，提供了保持和增强其风味的新策略。冷冻干燥有助于最大限度地保留羊肚菌的自然风味，热风干燥则适合强化烘烤风味，而自然风干可能不适合用来保留羊肚菌的最佳风味。这一发现不仅有助于提升食用菌的加工质量，也为食品工业中的干燥技术选择提供了参考。

参考文献：Xiaobei Li, Yanmei Zhang, E Hengchao, Xiangwei He, Jianying Li, Xiaoyan Zhao, Changyan Zhou. Characteristic fingerprints and comparison of volatile flavor compounds in Morchella sextelata under different drying methods, Food Research International, Volume 172, 2023, 113103, ISSN 0963-9969, https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.113103.