《食品科學》：河南省農業科學院王安建研究員等：不同加工方式對香菇片品質特性的影響

香菇（Lentinus edodes）因其極高的營養成分及藥用價值被譽為“菇中皇后”，其富含多糖、多酚、多肽、麥角甾醇等多種活性成分，具有抗氧化、免疫調節和抗腫瘤等生理功能，在食品工業和醫藥保健領域具有廣闊的應用前景。

除了突出的營養與藥用價值，香菇獨特的風味特性同樣備受關注，主要體現為滋味和香氣兩個維度。鮮美滋味主要來源于游離氨基酸、單核苷酸等非揮發性風味物質。香菇中特有的鮮味成分為單核苷酸，如5’-鳥苷酸（5’-GMP）、5’-肌苷酸（5’-IMP）、5’-黃苷酸（5’-XMP）、5’-腺苷酸（5’-AMP）、5’-胞苷酸（5’-CMP），尤其是5’-GMP含量最為豐富。氨基酸也是香菇重要的呈味物質，依呈味特性分為鮮味、甜味、苦味和無味，其中，谷氨酸和天冬氨酸是構成典型蘑菇風味的重要物質。香菇的特征香氣主要來源于其揮發性成分，包括醇類、醛類、酯類及含硫化合物等。其中1-辛烯-3-醇作為主要的香氣成分，貢獻了典型的蘑菇清香。滋味物質和香味物質彼此協作共同呈現香菇的特有風味。

酶解技術是公認的綠色、高效、環保的加工方式，在食品風味釋放、分子降解、活性物質提取等方面具有良好的效果，而超聲波、脈沖負壓、微波、射頻等物理場在保持原料原有性狀、提高生產效率、實現產品綠色加工等方面也具有較高的應用價值。其中超聲波獨有的空化效應及機械效應能夠打通酶類分子進入原料內部的通道，負壓滲透處理可促使外源添加物進入原料內部以達到某種效果，因而備受關注。

以往研究主要集中在通過酶解香菇粉或鮮菇漿液提取鮮味物質，而基于超聲波及固態酶解技術對香菇制品品質特性影響的系統性研究尚不多見。河南省農業科學院農產品加工研究中心的崔國梅、劉麗娜、王安建*等本研究立足于香菇深加工的實際需求，以香菇片為研究對象，系統考察不同加工方式對香菇片主要品質特性的影響，并建立多個維度的綜合評價，以期為開發高值化香菇制品提供技術支持，同時為針對特定品質目標（如強化鮮味、保留香氣或維持形態等）的香菇制品定向工藝選擇提供理論依據。

1 不同處理組香菇片質構特性分析

TPA結果見圖1，G1組的硬度、彈性、黏附性和咀嚼性均最高，這可能與其相對完好的微觀結構相關。G2組的硬度、彈性、內聚性及黏附性與G1并無顯著差異（P＞0.05），但咀嚼性顯著降低，這表明單純酶解處理并未引起香菇片整體結構網絡的崩塌。G3組硬度、彈性、黏附性和咀嚼性顯著下降（P＜0.05），這可能是因為超聲波空化效應對細胞壁或蛋白網絡造成不可逆的損傷，導致細胞結構破壞。值得注意的是，G4組的硬度值顯著低于G3（P＜0.05），但彈性顯著高于G3 （P＜0.05），這可能是因為超聲波處理產生的微孔通道極大增加了酶的作用位點，使水解更為高效，而水解產生的多肽片段起到了增塑和潤滑作用，從而促使香菇片的彈力有所回升；此外，各處理組的內聚性均無顯著差異（P＞0.05），這可能因為各處理方式對香菇片分子鏈間的結合力未產生根本影響。

2 不同處理組香菇片色澤分析

如圖2所示，不同處理方式對香菇片色澤有不同的影響。與G1組相比，G2組、G3組及G4組均導致香菇片亮度（L*值）顯著降低（P＜0.05），總色差（ΔE）顯著增大（P＜0.05），且G4變化最大，其ΔE值高達45.56。紅綠色度（a*值）在各組間均無顯著變化。G2組、G3組及G4組黃藍色度（b*值）無顯著差異（P＞0.05），但均顯著低于G1組（P＜0.05）。該結果表明G2組、G3組及G4組均加劇了香菇片的褐變，導致色澤變暗，這可能是因為超聲波的空化效應與酶解作用協同破壞了香菇片細胞的完整性，促使多酚氧化酶與酚類底物接觸并發生氧化聚合，生成深色醌類物質，從而導致其呈現顯著的色澤變化。

3 不同處理組香菇片活性成分分析

如圖3所示，不同處理方式顯著影響了香菇片的功能活性成分含量。與G1組相比，G2組、G3組及G4組均顯著提高了粗多糖和總酚含量（P＜0.05），其中G4組效果最為顯著，其粗多糖和總酚含量分別達到29.93 mg/g和1.23 mg/g，該結果與Guerrouj等用超聲波處理橙汁后多酚含量顯著增加的結論較為一致。這可能因為超聲波的空化效應可破壞香菇片細胞壁結構，進而促進粗多糖和總酚物質的釋放。可溶性蛋白在G2組含量最高，為20.04 mg/g，是G1組的1.38 倍，這可能因為酶解處理可促進部分蛋白降解為可溶性蛋白成分。抗壞血酸在G3組及G4組的含量顯著降低，僅占G1組的51.52%及60.61%，該結果與Cao Xiamin等利用超聲波處理楊梅汁后VC含量降低的結果較為一致，這可能因為超聲波空化效應及局部熱效應導致其氧化降解。

4 不同處理組香菇片非揮發性風味物質分析

4.1 不同處理組香菇片氨基酸含量

游離氨基酸是食用菌重要的呈鮮成分，其中的谷氨酸及天冬氨酸可與T1R1+T1R3等鮮味受體結合，其鮮味效應可由5’-核苷酸進一步增強。根據游離氨基酸味覺特征可將其分為鮮味、甜味、苦味和無味4 個類別，甜味氨基酸和鮮味氨基酸是食用菌鮮美味道的重要因素之一。由表2可知，G2、G3及G4組的鮮味氨基酸含量均高于G1組，且G4組鮮味氨基酸含量是G1組的1.39 倍，提升較為顯著。而天冬氨酸及谷氨酸作為香菇鮮味的核心物質，TAV均大于1，尤其是G4組谷氨酸TAV高達15.40，對鮮味具有重要的實際貢獻。G4組的甜味氨基酸含量最高，較G1組提升了29.87%，其中丙氨酸的TAV大于1，是甜味的主要貢獻者。G1、G2及G3組的苦味氨基酸含量差異不顯著，但G4組的含量顯著高于其他組，這可能給香菇片風味帶來不利影響，也可能通過鮮味和甜味氨基酸的掩蓋使香菇片的風味層次更加顯著。超聲波的空化效應可以破壞香菇細胞壁與細胞膜結構，提高酶與底物的接觸效率，而蛋白酶通過水解香菇蛋白肽鍵釋放呈味氨基酸，從而提升香菇片氨基酸含量。該結果與張愛愛等研究的超聲輔助酶法提取香菇柄滋味物質的結果一致，進一步驗證了超聲波的空化效應破壞細胞壁有利于提高酶解效率，促進呈味氨基酸的釋放。

4.2 不同處理組香菇片核苷酸含量

5’-核苷酸主要指5’-GMP、5’-IMP、5’-CMP、5’-XMP及5’-AMP等，其中5’-GMP及5’-IMP為呈味核苷酸，5’-GMP具有肉香味，與味精協同具有增鮮作用，5’-IMP在較低濃度下即可起到呈味效果。如圖4所示，G2組5’-核苷酸含量高于G4，其中5’-IMP的含量比G4組高11.48%。

4.3 不同處理組香菇片EUC

EUC考慮了多種鮮味物質之間的協同增效，可用以量化食品“鮮味”強度。根據EUC值的大小可分為4 個等級：＞1 000 g/100 g干質量為第1等級；100～1 000 g/100 g干質量為第2等級；10～100 g/100 g干質量為第3等級；＜10 g/100 g干質量為第4等級。由表3可知，各處理組均處于第3鮮味等級，但G4組的EUC達到57.54 g/100 g，相對于G1的32.43 g/100 g提升了77.43%，G2組相較于G1也提高了37.74%。值得注意的是，盡管G2組的核苷酸含量高于G4組，但G4組EUC仍顯著高于G2組，這主要歸因于鮮味氨基酸與核苷酸之間的協同增效效應，這些氨基酸與核苷酸共同作用，產生了“1+1＞2”的增鮮效果。這也說明在提升整體鮮味方面，最大限度地釋放谷氨酸比單純追求高含量的5’-核苷酸可能更為重要。綜上，酶解處理及復合處理兩種方式均可提高香菇片的鮮味，但G4組的效果更為顯著。

5 不同處理組香菇片揮發性風味物質分析

5.1 不同處理組香菇片揮發性成分的GC-IMS譜圖

由圖5可知，各處理組中揮發性成分集中分布在100～900 s的GC保留時間及1.0～2.0 ms的離子遷移時間。圖6是以G1處理組的譜圖為參比，其他譜圖扣減參比形成的二維差異對比譜圖。由圖5、6可知，不同處理組香菇片的揮發性成分均可通過GC-IMS得到較好地分離，且可直觀地看出組間揮發性成分的差異。經酶解處理的G2組揮發性成分顯著高于其他3 個處理組，可能是因為酶解條件較為溫和，且可將蛋白質等大分子前體轉化為氨基酸，氨基酸再進一步轉化為醛類、酮類等揮發性成分。處理組G3及G4相對G1組揮發性成分也顯著增加，可能是因為超聲波的空化效應破壞香菇細胞壁，釋放胞內風味前體物質，而木瓜蛋白酶水解蛋白質生成大量游離氨基酸等關鍵風味前體物質，從而增加了揮發性風味成分的種類與含量。

5.2 不同處理組香菇片揮發性成分定性分析

圖5、6顯示了不同處理組香菇片揮發性化合物的變化情況，但對具體的揮發性成分難以做出判別。為進一步明確不同處理組香菇片揮發性風味物質的變化，利用離子遷移時間及RI對揮發性成分進行定性。在不同處理組香菇片中共檢測到49 個峰，通過軟件內置NIST 2014和IMS數據庫共鑒定出38 種揮發性化合物，包括醇類8 種、醛類8 種、酯類5 種、酮類6 種、含硫類3 種、萜烯類1 種、烷烴類2 種、雜環類5 種，如圖7所示。

結合表4及圖8可知，G2處理組的揮發性成分總含量最高，而G1處理組的含量最低，G3與G4處理組則處于中間水平，且差異不顯著。G2處理組的揮發性成分以醇類、醛類、酯類及酮類為主，總占比高達75%以上，其中醇類含量最高，占比為27.09%，是構成其風味的核心，其他組的揮發性成分也以這4 類化合物為主，但占比各有不同。醇類化合物直接賦予蘑菇清香與土腥味或間接轉化為其他風味物，G1和G2處理組的醇類占比顯著高于G3及G4組，分別達到27.09%和25.26%。而G3和G4處理組的酮類化合物占比最高，分別為21.69%和22.18%，成為這兩組風味物質的主要組分。醛類化合物氣味閾值較低，可賦予清香、水果香、堅果和脂肪氣味，其可能與脂質氧化降解及氨基酸Strecker反應有關。G3、G4組的醛類化合物相比G1組分別增加了64.30%及76.57%，這可能是因為超聲波空化效應產生局部高溫高壓，誘發脂質自由基氧化生成氫過氧化物，其進一步降解生成醛、酮等小分子風味物質。酯類化合物主要由短鏈脂肪酸與醇類經酯化反應生成，其特有的甘醇果香是食品香氣的重要組成部分，G2組的酯類化合物顯著高于其他3 個處理組。含硫化合物作為塑造香菇獨特香氣的重要成分，其可與還原糖、氨基酸等物質反應生成大量揮發性成分，相較于G1處理組，G2、G3、G4組的含硫化合物含量均增加了3.5 倍以上，進一步說明處理方式對香菇特征風味的顯著影響。值得注意的是，香菇特有的1-辛烯-3-醇或者1-辛烯-3-酮并未檢測到，這可能是因為：一是新鮮香菇漂燙后使脂氧合酶和氫過氧化物裂解酶活性喪失，阻斷了亞油酸生成1-辛烯-3-醇或者1-辛烯-3-酮的合成路徑；二是兩者高揮發性及水溶性特征致其逸散或溶入水中流失；三是漂燙或者超聲波產生的高溫促使其降解轉化，最終導致特征風味成分無法檢出。具體原因還有待進一步研究證實。

5.3 不同處理組香菇片揮發性成分指紋圖譜差異

為直觀地反映不同處理組香菇片中揮發性化合物的種類及含量差異，采用Gallery Plot插件生成不同處理組香菇片中揮發性成分的指紋圖譜。由圖9可知，A框為4 個處理組共有的揮發性成分特征峰區域，共有8 種揮發性成分，其中定性出7 種，包括吡咯烷、2-丁酮、2-戊醇、吡嗪、芳樟醇氧化物、乙酸乙酯、己醛，總體上呈現果香、花香、堅果香、甜味、脂肪味。B框為G1組特有成分，包括丙烯腈、異丁醇、異戊醛、乙酸異戊酯4 種化合物及1 種未定性成分。C框為G2處理組特有成分，包括3-己烯酸乙酯、2-正丁基呋喃、2,4-二甲基庚烷、糠醇、甲硫醛、戊醛、丁酸乙酯、異戊醇、環戊酮、1-丁醇、吡啶、2-己烯-1-醇、2-甲基-1-戊醇、甲酸戊酯、糠醛、2-甲基丁醛16 種化合物及2 種未定性成分。G3處理組含有2 種未定性的特有成分，而G4未檢測出特有成分。E框為G2、G3、G4共有成分，包括1,2-環硫丙烷、丁醛、2,3-丁二酮、2,3-丁二醇、環己烷、2-戊酮、3-巰基-2-丁酮、2-乙基丁醛、1,4-二氧六環9 種化合物及5 種未定性成分。F框為G3、G4共有成分苯甲醛及2,3-丁二酮。表4定量結果也證實了這些分析。

5.4 不同處理組香菇片揮發性成分的主成分分析（PCA）

PCA通過線性變換將高維數據投影至低維空間，在保留數據最主要特征（即方差最大方向）的同時，生成新的特征，稱為“PC”。可根據不同樣本中PC的貢獻率評估樣品之間的差異性。

通過Dynamic PC插件對不同處理組香菇片揮發性成分（信號峰體積）進行PCA和數據可視化處理，如圖10所示。PC1、PC2的方差貢獻率分別為52%、38%，累計方差貢獻率90%，能有效反映各組樣品揮發性成分的整體信息，且各組內樣本聚集程度較高，表明單個樣品的重復性較好。G1組樣品集中在PC1的負半軸區域，G2組集中在PC1的正半軸區域，G3與G4組處于偏中間區域且距離較近，這說明G1、G2與G3及G4組的揮發性成分有顯著差異，但G3與G4組揮發性成分差異不顯著。

6 不同處理組香菇片感官評價結果

通過評價各組香菇片硬度、色澤、鮮味、甜味、苦味及氣味指標，可直接觀察不同處理方式對香菇片感官品質的影響（圖11）。

硬度方面，G1處理組評分最高，說明其質地最為致密，而其他3 個處理組均呈現不同程度的軟化，其中G4評分最低，這與2.1節質構分析的結果較為一致；色澤方面，G1處理組評分最高，其他3 個處理組均出現不同程度的褐變，其中G4評分最低，這與2.2節色澤分析的結果較為一致；風味方面，G4處理組在鮮味和甜味上表現最優，這與2.4.1節氨基酸含量分析結果較為一致；G2處理組在氣味上表現最優，這與2.5.3節揮發性成分指紋圖譜分析結果較為一致；各處理組在苦味上差異并不顯著，這與2.4.1節氨基酸含量分析G4苦味含量最高的結果不一致，這可能是因為苦味被同一體系中更強大的鮮味和甜味有效地“掩蓋”了。上述結果表明，G1處理組色澤及質構表現較好，G2處理組氣味表現較佳，G3處理組各指標表現中等，G4處理組鮮味、甜味表現最優。

7 結論

本研究系統比較了對照組、復合酶處理組、超聲波處理組及聯合處理組對香菇片品質特性的綜合影響，結果表明：對照組在質構（硬度、彈性、黏附性、咀嚼性）及色澤（L*、ΔE）指標上表現較好，且抗壞血酸保留率最高，但其呈鮮氨基酸含量及揮發性風味物質（醇類、醛類、酯類、酮類、含硫類等）相對含量均低于其他處理組；復合酶處理組在揮發性風味物質（醇類、醛類、酯類、酮類、萜烯類）相對含量及呈味核苷酸含量方面表現最優；聯合處理組的粗多糖、總酚、呈鮮氨基酸及EUC最高，但其質構及色澤表現并不理想，氣味方面表現不如復合酶處理組。綜上，對照組僅在硬度和色澤上有優勢，風味表現最差；復合酶處理組能夠最大程度保留香氣，適合對香氣要求較高的產品；超聲波處理組各指標表現中等；聯合處理組是強化香菇片鮮味最優的工藝，但會在一定程度上犧牲產品質構與色澤，未來可以考慮對前處理工藝進一步優化，在不影響色澤及質構的基礎上提高香菇片風味。本研究通過對產品的多維度品質評價，明確了不同加工技術的優勢與局限，為針對特定品質目標（如強化鮮味、保留香氣或維持形態）的香菇即食產品定向工藝選擇提供了理論依據與數據支撐，對推動香菇等食用菌高值化精深加工與個性化產品開發具有重要參考價值及實踐意義。

引文格式：

崔國梅, 劉麗娜, 田廣瑞, 等. 不同加工方式對香菇片品質特性的影響[J]. 食品科學, 2026, 47(7): 271-282. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251014-075.

CUI Guomei, LIU Lina, TIAN Guangrui, et al. Effects of different processing methods on the quality characteristics of Lentinula edodes slices[J]. Food Science, 2026, 47(7): 271-282. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251014-075.

實習編輯：安宏琳；責任編輯：張睿梅。點擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網

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