梁国栋，裴文宏，程菲儿，曹瑾玲，程艳芬，云少君，冯翠萍
（山西农业大学 食品科学与工程学院，山西 太原 030001）
杏鲍菇（Pleurotus eryngii） 隶属担子菌门、伞菌目、侧耳科、侧耳属，又名刺芹侧耳，因其具有杏仁的香味和鲍鱼的口感，故命名为杏鲍菇[1]。杏鲍菇是一种富含多种营养物质的食用菌，其不仅具有抗癌、降血脂血糖、抗氧化等功效，而且富含维生素和矿物质，可提高人体免疫力，在药用和食用方面都有很高的价值[2-4]。
随着国民对饮食的风味和健康要求越来越高，食用菌类型调味料逐渐成为国民关注的重点。消费者对调味料的要求提高，不仅要求其具有提鲜增味的作用，而且要求具有较高的营养价值。杏鲍菇中含有较多的呈味氨基酸和核苷酸，主要包括谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等。酶解法可尽可能地提取较多的风味物质。杏鲍菇的主要挥发性风味物质包括八碳化合物和含硫化合物，其中醛、酮、酯、酸等物质对风味具有修饰、调和作用[5]。杏鲍菇非挥发性风味物质主要包括氨基酸、核苷酸、可溶性糖醇、有机酸等[6]。
流变学是探究物质通过力的作用而发生的流动、变形特性的科学[7]。流变学在食品中的应用主要是分析食品的原材料、成品等在加工配比时所产生的流动与形变的情况和力学方面的特性。通过使用流变力学的特性分析食品的组成成分和加工特性，了解不同组分在不同条件下的流动特性，进而将这一内容运用到食品加工工艺中。当前流变特性已经成为食品加工必不可少的内容，通过使用流变特性对食品的组成结构、分子结构等内容进行分析，优化食品加工工艺，提高食品品质和风味，满足消费者的需求。食品流变学对调味酱的研究有着较大影响，通过黏度、粒径等相关指标衡量调味酱的质地和稳定性[8]。
因此，用酶解法提取杏鲍菇浆的风味物质，开发一种杏鲍菇调味酱，为丰富杏鲍菇制品和食用菌调味品的种类、延长杏鲍菇产业链、促进杏鲍菇产业的可持续发展提供理论和技术支持。
1.1 材料与仪器
新鲜杏鲍菇；
纤维素酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、CMC-Na、EDTA-2Na、柠檬酸，均为食品级，河南万邦实业有限公司提供；
5" -磷酸二酯酶，华源生物科技有限公司提供；
5"-CMP，5"-AMP，5"-GMP，5"-IMP，5"-UMP，索莱宝生物科技有限公司提供。
1260 型高效液相色谱仪、5977B 型气质联用仪，安捷伦科技有限公司产品；
L-3000 型氨基酸分析仪，苏州美华辰公司产品；
ISC-3000 型离子色谱仪，Thermo 公司产品；
MCR102 型流变仪，奥地利安东帕有限公司产品。
1.2 工艺流程
杏鲍菇→清洗切片→漂烫→护色→打浆→酶解→灭酶→制备浓缩物→调配→灌装→灭菌→成品。
杏鲍菇调味酱的基础配方：以杏鲍菇浓缩物的量为基准，食盐添加量1.5%，白砂糖添加量0.5%，姜粉添加量0.2%，五香粉添加量0.1%。
1.3 酶解条件的确定
以杏鲍菇浆为原料，以纤维素含量为指标确定纤维素酶最适添加量。纤维素含量参照GB/T 5009.10—2003 的方法测定。
以杏鲍菇浆为原料，以5" -核苷酸含量为指标确定5"-磷酸二酯酶的最适添加量。参考周文晓测定5"-核苷酸的方法。
以水解度为指标，筛选水解杏鲍菇的蛋白酶组合。
在50 ℃下复合酶解3 h，沸水浴灭酶15 min 于4 ℃下以转速10 000 r/min 离心10 min，取上清液，测定酶解前后非挥发性风味物质的含量。游离氨基酸、5" -核苷酸、有机酸、可溶性糖含量的测定。
1.4 稳定剂添加量的确定
流变仪研究添加量为0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0 %的CMC-Na 对杏鲍菇调味酱流变特性的影响。恒定温度25 ℃，采用CP50 转子，调节椎板间隙为0.103 mm。
静态流变性质的测定：25±0.1 ℃下，在线性扫描模式下，剪切速率变化范围为0~100 s-1，测定剪切应力和黏度随剪切速率变化的规律。流动曲线拟合Herschel-Bulkley 模型：
式中：tHB——屈服应力；
c——黏度系数；
p——流动特性指数；
γ——剪切速率。
动态流变性质的测定：线性黏弹区间的应变确定为1%，扫描频率变化范围为0~100 rad/s，测定G”，G’，tanδ 随扫描频率变化的规律。
1.5 杏鲍菇调味酱的流变特性
（1） 流变仪测定杏鲍菇调味酱静态流变特性。
（2） 恒定温度25 ℃，采用CP50 转子，调节椎板间隙为0.103 mm。剪切速率变化范围由0~300 s-1到300~0 s-1测定剪切应力随剪切速率的变化情况，研究杏鲍菇调味酱的触变性。
（3） 恒定温度25 ℃，在线性黏弹区内，扫描频率变化范围为0~100 rad/s，测定G”，G’，tanδ 随扫描频率变化的规律，研究杏鲍菇调味酱动态流变性质。
1.6 数据处理与分析
采用Graphpad Prism 8.0.1 软件进行作图。数据以均数±标准差表示，采用IBM SPSS Statistics 23.0软件进行方差齐性检验之后选用单因素方差分析，以邓肯法进行均数间的比较，以p＜0.05，p＜0.01 为差异具有统计学意义的判定标准。
2.1 复合酶解对杏鲍菇的影响
2.1.1 酶添加量的确定
酶添加量的确定见图1。
图1 酶添加量的确定
由图1 可知，随着纤维素酶添加量增加，纤维素质量浓度逐渐降低，当添加量为1.0%时，趋于稳定。5"-磷酸二酯酶添加量小于1.5%时，5"-核苷酸质量浓度随着5"-磷酸二酯酶添加量的增加而增加；
5"-磷酸二酯酶添加量大于1.5%时，5" -核苷酸质量浓度趋于平稳，约为12.35 mg/mL。水解杏鲍菇蛋白的最佳蛋白酶组合为木瓜蛋白酶和中性蛋白酶在1∶1，添加量为0.5%时酶解效果最好。
2.1.2 复合酶解对杏鲍菇非挥发性风味物质的影响
复合酶解对杏鲍菇氨基酸的影响见图2。
图2 复合酶解对杏鲍菇氨基酸的影响
用氨基酸分析仪检测（图2（a）），从检测谱图来看氨基酸的种类和质量浓度增多。酶解后（图2（b））出现了酶解前没有的丝氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸。
由图2（c） 可知，复合酶解后除脯氨酸和精氨酸质量浓度变化不显著外，其他可检测到的氨基酸质量浓度均极显著增加（p＜0.01）。复合酶解后呈鲜味氨基酸的质量浓度显著增加（p＜0.05），其主要表现为天冬氨酸的质量浓度极显著增加（p＜0.01）；
呈甜味、苦味、无味的氨基酸和芳香族氨基酸质量浓度极显著增加（p＜0.01）。
2.1.3 复合酶解对杏鲍菇营养成分的影响
复合酶解对杏鲍菇营养成分的影响见图3。
图3 复合酶解对杏鲍菇营养成分的影响
复合酶解后，5" -核苷酸中呈鲜味的5"-GMP 显著增加（p＜0.05），5"-IMP，5"-CMP 的质量浓度极显著增加（p＜0.01） （图3（a））。5"-UMP 和5"-AMP 质量浓度的变化不显著。由图3（b） 可知，复合酶酶解后柠檬酸的质量浓度显著下降（p＜0.05），苹果酸和富马酸的质量浓度极显著升高（p＜0.01），琥珀酸的质量浓度变化不显著。由图3（c）可知，复合酶酶解后甘露醇的质量浓度下降极显著（p＜0.01），海藻糖、葡萄糖的含量上升极显著（p＜0.01）。
2.1.4 复合酶解前后挥发性风味物质的变化
GC-MS 总离子流图见图4。
图4 GC-MS 总离子流图
由图4 可知，杏鲍菇在复合酶解前后峰的数量和峰面积都发生了明显的变化，可见杏鲍菇在复合酶解前后挥发性风味成分发生了明显改变。在杏鲍菇挥发性风味成分在复合酶解前后有明显的差异，GC-MS 共检测出68 种挥发性风味物质，主要包括醇类、醛类、酮类、酯类、酸类、烷烃类、其他类。复合酶解前共有42 种挥发性化合物，其中醇类有7 种、醛类有5 种、酮类有7 种、酯类有6 种、酸类有4 种、烷烃类有6 种、其他类有7 种；
复合酶解后共有43 种挥发性化合物，其中醇类有10 种、醛类有8 种、酮类有4 种、酯类有7 种、酸类有1种、烷烃类有6 种、其他类有8 种。在复合酶解前后有挥发性物质的损失，但也有新的挥发性风味物质的生成。
2.2 稳定剂添加量的确定
CMC-Na 添加量对剪切应力和黏度的影响见图5。
图5 CMC-Na 添加量对剪切应力和黏度的影响
由图5 可知，剪切应力随着CMC-Na 添加量的增加呈现上升趋势；
杏鲍菇调味酱的剪切应力随着剪切速率的增加呈现增加的趋势；
初始黏度随着CMC-Na 添加量的增加呈现增大的趋势；
随着剪切速率的增加，不同CMC-Na 添加量的杏鲍菇调味酱的黏度均呈现下降最终趋于平缓的趋势。
CMC-Na 添加量的流动曲线拟合模型参数见表1。
表1 CMC-Na 添加量的流动曲线拟合模型参数
流动曲线拟合Herschel-Bulkley 模型有很好的拟合度，流动系数的大小反映流动的难易程度。由表1可知，随着CMC-Na 添加量的增大，杏鲍菇调味酱的流动系数增大，且在CMC-Na 添加量在0.8%~1.0%流动系数出现大幅度增长，表明酱体越难流动；
由表1 可知，在CMC-Na 添加量小于0.4%时流动特性指数大于1 表现为胀塑性流体；
CMC-Na 的添加量大于0.6%，流动特性指数小于1 表现为剪切稀化的假塑性流体。因此，选择稳定剂添加量为0.6%为宜。
2.3 复合酶解杏鲍菇调味酱的流变特性
2.3.1 静态流变特性
不同温度下杏鲍菇调味酱剪切应力和黏度随剪切速率的变化规律见图6。
图6 不同温度下杏鲍菇调味酱剪切应力和黏度随剪切速率的变化规律
按照基础配方加入0.6%稳定剂CMC-Na 制备复合酶解杏鲍菇酱，研究其流变特性。由图6 可知，随着剪切速率增加，剪切应力增加。温度升高，流体受热膨胀致使分子间距离增加，当流体流动时，分子与分子之间的摩擦力减小，宏观表现为整个体系的黏性减小[9]。
不同温度下杏鲍菇调味酱的流动曲线拟合模型参数见表2。
表2 不同温度下杏鲍菇调味酱的流动曲线拟合模型参数
由表2 可知，流动曲线拟合Herschel-Bulkley 模型有很好的拟合度，流动特性指数的大小反映偏离牛顿流体的程度[10]。从大体上来看，随着温度的升高流动系数先增大后减小，流动特性指数先减小后增大。
2.3.2 触变性
杏鲍菇调味酱的触变性流动曲线见图7。
图7 杏鲍菇调味酱的触变性流动曲线
由图7 可知，恒定温度25 ℃，剪切速率0.1~300 s-1和300~0.1 s-1测定，在剪切速率先增大后减小的过程中，2 个过程的流变曲线不重合，存在滞后面积[11-12]。
2.3.3 动态流变特性
杏鲍菇调味酱的动态流变特性见图8。
图8 杏鲍菇调味酱的动态流变特性
由图8 可知，25 ℃下角频率在0~100 rad/s 范围内，杏鲍菇调味酱的储能模量G’始终大于损耗模量G”，说明该体系中弹性占主要部分；
损失系数tanδ 在0.35 左右小于1，表现为类固体的凝胶性质[13]。
纤维素酶可将纤维素尽可能地分解成寡糖或单糖。5" - 磷酸二酯酶的加入释放了杏鲍菇中的5" -核苷酸，其质量浓度约为12.35 mg/mL。课题组前期研究得出水解杏鲍菇蛋白的最佳蛋白酶组合为木瓜蛋白酶和中性蛋白酶在1∶1，添加量为0.5%时酶解效果最好[14]。在该条件下复合酶解，木瓜蛋白酶和蛋白酶将杏鲍菇蛋白水解为小分子的肽和氨基酸，酶解后出现了酶解前没有的丝氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸。丝氨酸是呈甜味的氨基酸，而异亮氨酸、蛋氨酸可通过Strecker 降解反应生成2 -甲基丁醛、3 -甲硫基丙醛是具有蘑菇的香气[15]。5" -核苷酸中呈鲜味的5"-GMP，5"-IMP 和5"-CMP 的含量显著增加，这与吕丽等人[16]的研究结果相一致。5" -核苷酸中的5"-GMP 和5"-IMP 是很强的增鲜剂，可与呈鲜味的氨基酸发生协同反应，发挥增加鲜味的作用，同时核苷酸对甜味、肉味有增效作用，对咸、酸、苦、腥味、焦味有消杀作用[16]。结果表明，复合酶中的纤维素酶、复合蛋白酶会促进有机酸的释放，苹果酸和富马酸的含量极显著升高，在李雪等人[17]的研究中得到相同的结论，而这其中柠檬酸含量降低，是由于灭酶过程中发生了热分解。复合酶酶解后甘露醇的含量下降极显著（p＜0.01），海藻糖、葡萄糖的含量上升极显著（p＜0.01）。复合酶酶解使得原本酶解前检测不到的果糖释放。由于复合酶解种有纤维素酶是一类复合酶，可让杏鲍菇的多糖类物质酶解为小分子的糖类或者糖醇[18]。CMC-Na 易于分散在水中形成透明的胶体有增稠和稳定的作用，结合试验测定流动特性指数的大小，反映了酶解后杏鲍菇偏离牛顿流体的程度[19]，利用此特性确定了杏鲍菇酱中稳定剂的添加量。
测定调味酱静态流变特性时，由于配方中加有胶体稳定剂，对杏鲍菇调味料起到均一稳定的作用，当温度升高时，胶体粒子的网状结构被破坏，引起黏性的相对减少[20]。流动系数接近常温形成稳定的凝胶体结构，温度升高胶体结构逐渐被破坏，变得更容易流动；
流动特性指数都小于1 表现为剪切稀化的假塑性流体。测定香菇调味酱触变性时，在剪切速率先增大后减小的过程中，2 个过程的流变曲线不重合，存在滞后面积[21]。说明在剪切速率逐渐增加时，调味料的结构被破坏，表现为剪切稀释，体系黏性下降，当剪切速率逐渐减小时，酱体要恢复到初始状态需要一段时间[22]，存在滞后。测定香菇调味酱动态流变特性时，杏鲍菇调味酱的储能模量G’始终大于损耗模量G”，说明该体系中弹性占主要主要部分；
损失系数tanδ 在0.35 左右小于1，表现为类固体的凝胶性质。
研制出的杏鲍菇调味酱随着温度升高黏度降低、剪切应力增大；
流体类型为剪切稀化的假塑性流体，存在触变性，频率扫描测定结果为储能模量G’始终大于损耗模量G”，损失系数tanδ 在0.35 左右小于1，弹性大于黏性表现为类固体的凝胶性质。