《Food Chemistry: X》：Insights into the effects of different drying methods on the flavor quality of
Boletus edulis based on E-nose and Maillard reaction
编辑推荐：
美味牛肝菌（Boletus edulis），俗称牛肝菌或“菌中之王”，是一种具有独特香气、高经济价值和广泛消费者认可度的高价值野生食用菌。其富含蛋白质、碳水化合物、膳食纤维、矿物质、酚类化合物、多糖及其他生物活性成分，日益被视为营养和功能性食品资源。然而，美味
美味牛肝菌（Boletus edulis），俗称牛肝菌或“菌中之王”，是一种具有独特香气、高经济价值和广泛消费者认可度的高价值野生食用菌。其富含蛋白质、碳水化合物、膳食纤维、矿物质、酚类化合物、多糖及其他生物活性成分，日益被视为营养和功能性食品资源。然而，美味牛肝菌采后含水量高、呼吸作用旺盛，极易受到微生物腐败、酶促褐变、组织软化和风味劣变的影响。干燥作为食用菌重要的采后加工手段被广泛使用，可延长货架期、降低运输成本并提高产品稳定性。然而，干燥不仅是脱水过程，也是影响食用菌产品色泽、质地、复水性、风味前体物质及挥发性风味化合物（VFCs）的重要因素。
风味是影响食用菌消费者接受度最重要的品质属性之一。食用菌的特征性香气主要由挥发性风味化合物决定，其中C8类化合物和含硫化合物通常被认为是最具代表性的贡献者。C8类化合物，如1-辛烯-3-醇、1-辛烯-3-酮、3-辛醇、3-辛酮、1-辛醇和(E)-2-辛烯-1-醇，主要通过脂肪氧合酶介导的氧化和氢过氧化物裂解途径从不饱和脂肪酸（尤其是亚油酸和亚麻酸）生成。其中，1-辛烯-3-醇被广泛认为是典型的“蘑菇醇”，赋予食用菌蘑菇样、泥土样、潮湿木质和青草香气。含硫化合物是另一类重要的蘑菇香气化合物，包括硫化物、硫醇和含硫杂环化合物，均呈现硫磺样、煮熟样、蔬菜样、肉样和咸鲜样香气。此外，醛类、酮类、酸类、酯类、呋喃类及其他挥发性风味化合物使蘑菇的香气更加复杂和浓郁。
美拉德反应（MR）是干燥食用菌产品中色泽和风味形成的重要途径。在干燥后期，持续的高温和低水分含量可促进还原糖或其降解产物与氨基酸之间的反应。含硫氨基酸，如蛋氨酸和半胱氨酸，是形成硫磺样和肉样香气化合物的特别重要的前体物质。美拉德反应产物（MRPs），包括吡嗪类、含硫杂环类、呋喃类、呋喃酮类、噻吩类、吡咯类、吡啶类及其他挥发性风味化合物，赋予产品焙烤样、坚果样、硫磺样、肉样、焦糖样和煮熟样香气。
目前，关于干燥方法对美味牛肝菌风味化合物影响的研究已有少量报道，但关于各种干燥方法对美拉德反应产物及其前体物质影响的研究仍相对有限。特别是，关于美味牛肝菌干燥过程中美拉德反应产生的特征性挥发性风味化合物的研究尚未见报道。真空冷冻干燥（VFD）常被用作参考处理，因其低温和真空干燥条件对食用菌品质影响最小。因此，本研究首先比较了六种干燥方法（VFD、VD、HPD、HAD、ID和MD）对美味牛肝菌理化性质的影响，包括色泽、复水性和形态收缩率、单糖和游离氨基酸含量。其次，分析了风味特征，包括电子鼻评价、挥发性风味化合物和美拉德反应产物。最后，采用多变量分析和相关性分析揭示电子鼻、风味前体物质、美拉德反应产物和特征性香气化合物之间的关系。本研究旨在阐明不同干燥方法下美味牛肝菌干燥过程中美拉德反应风味形成机制，为调控美味牛肝菌干燥产品的风味品质提供理论依据。
论文解读
一、研究背景与意义
美味牛肝菌（Boletus edulis）作为享誉全球的野生食用菌，素有“菌中之王”的美誉，以其独特香气、丰富营养和高经济价值受到消费者广泛青睐。该菌富含蛋白质、碳水化合物、膳食纤维、矿物质、酚类化合物及多糖等多种生物活性成分，被日益视为兼具营养与功能特性的食品资源。然而，美味牛肝菌采后含水量高、呼吸代谢旺盛，极易遭受微生物侵染、酶促褐变和组织软化等品质劣变问题，严重制约其贮运和商品化利用。干燥作为食用菌最常用的采后加工手段，不仅能有效延长货架期、降低储运成本，还能提升产品稳定性。但干燥并非单纯的脱水过程，不同干燥方式因传热传质机制差异，会对产品的色泽、质构、复水性以及风味品质产生显著影响。
风味是决定食用菌消费者接受度的核心品质属性之一。食用菌特征香气主要由挥发性风味化合物（VFCs）决定，其中C8类化合物和含硫化合物被公认为最具代表性的风味贡献物质。C8类化合物如1-辛烯-3-醇、1-辛烯-3-酮等，主要来源于不饱和脂肪酸经脂肪氧合酶介导的氧化及氢过氧化物裂解途径；含硫化合物则赋予食用菌硫磺样、肉样和咸鲜样香气特征。美拉德反应（MR）是干燥后期形成色泽和风味的关键途径，还原糖与氨基酸在持续高温和低水分条件下发生反应，生成吡嗪类、含硫杂环类、呋喃类、噻吩类、吡咯类等美拉德反应产物（MRPs），赋予产品焙烤样、坚果样、肉样和焦糖样香气。
尽管已有研究探讨了干燥方式对食用菌风味的影响，但针对不同干燥方式下美味牛肝菌美拉德反应产物及其前体物质变化规律的研究仍十分有限，尤其是干燥过程中美拉德反应生成的特征性挥发性风味化合物尚未见系统报道。基于此，研究人员系统比较了六种干燥方式对美味牛肝菌风味品质的影响，旨在阐明干燥过程中美拉德反应的风味形成机制，为精准调控美味牛肝菌干燥产品的风味品质提供理论依据。
二、主要技术方法
研究人员以采自云南省玉溪市易门县的新鲜美味牛肝菌子实体为原料，分别采用真空冷冻干燥（VFD）、真空干燥（VD）、热泵干燥（HPD）、热风干燥（HAD）、红外干燥（ID）和微波干燥（MD）六种方式进行处理，每种处理设置三组独立平行批次，干燥至水分含量不超过12%。研究综合运用了多项分析技术：采用色差仪测定色泽参数并计算总色差（ΔE）；通过浸水法测定复水比，利用游标卡尺测量形态收缩率；采用PMP柱前衍生化高效液相色谱法分析单糖组成；采用异硫氰酸苯酯衍生化高效液相色谱法测定游离氨基酸含量；利用电子鼻（E-nose）技术结合十种金属氧化物半导体传感器进行风味整体轮廓评价；采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC-MS）技术鉴定挥发性风味化合物，并通过与NIST 14谱库比对及保留指数计算辅助定性。最后运用多变量统计分析和相关性分析揭示各指标间的内在关联。
三、研究结果
不同干燥方式对理化性质的影响：六种干燥方式对美味牛肝菌的色泽、复水性和形态收缩率产生显著影响。真空冷冻干燥（VFD）因低温真空条件对样品结构破坏最小，较好地保持了样品的原有色泽和形态，复水性能最优。
电子鼻风味轮廓分析：电子鼻检测结果显示，不同干燥方式处理的样品在传感器响应模式上呈现明显差异，表明六种干燥方式赋予了美味牛肝菌差异化的整体风味特征。
挥发性风味化合物分析：通过HS-SPME-GC-MS共鉴定出多种挥发性风味化合物。其中，VFD组含有最高水平的C8类化合物，较好地保留了新鲜美味牛肝菌的典型蘑菇样香气特征。热风干燥（HAD）则显著促进了美拉德反应产物的生成，赋予样品焙烤样风味。
美拉德反应产物鉴定：研究鉴定出(Z)-二氢-5-(2-辛烯基)-2(3H)-呋喃酮为美拉德反应的特征性产物，该化合物赋予干燥美味牛肝菌脂肪样和果香样香气。
相关性分析：相关性分析揭示，半乳糖与含硫化合物及吡嗪类化合物呈负相关，蛋氨酸与吡咯类化合物呈负相关，表明不同糖类和氨基酸前体物质对美拉德反应产物形成具有差异化调控作用。
四、讨论与结论
研究结果表明，不同干燥方式通过影响风味前体物质的保留与转化，进而调控美拉德反应进程和特征性风味化合物的形成。VFD因低温条件能最大限度保留内源性C8类化合物和风味前体物质，适用于保持美味牛肝菌天然蘑菇风味的干燥需求；而HAD通过加速美拉德反应生成吡嗪类、含硫杂环类等焙烤样风味化合物，适用于开发具有浓郁焙烤风味的干燥产品。该研究首次系统揭示了美味牛肝菌干燥过程中美拉德反应特征性风味化合物的形成机制，明确了风味前体物质与美拉德反应产物之间的关联规律，为根据不同产品风味定位选择适宜干燥工艺、定向调控干燥美味牛肝菌风味品质提供了重要的理论依据和科学支撑。
