竹荪副产物风味重塑与高值化利用：酶解与美拉德反应联合

《Food Bioscience》：Flavor remodeling and valorization of Dictyophora indusiata by-products via combined enzymatic hydrolysis and Maillard reaction

【字体：大中小】 时间：2026年09月01日 来源：Food Bioscience 6.2

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　　摘要尽管竹荪（Dictyophora indusiata）加工副产物丰富，但其工业利用率仍然较低，主要是因为泥土味异味严重限制了其在调味品领域的应用。本研究旨在阐明美拉德反应（MR）改善竹荪水解物（DIH）风味特征的机制。采用气相色谱 - 质谱联用（GC–MS）、液相色谱 -

摘要

尽管竹荪（Dictyophora indusiata）加工副产物丰富，但其工业利用率仍然较低，主要是因为泥土味异味严重限制了其在调味品领域的应用。本研究旨在阐明美拉德反应（MR）改善竹荪水解物（DIH）风味特征的机制。采用气相色谱 - 质谱联用（GC–MS）、液相色谱 - 串联质谱（LC–MS/MS）和高效液相色谱（HPLC）研究美拉德反应后风味成分的演变，并通过电子鼻、电子舌和人工感官剖析全面评估产品的整体感官质量。分析表明，尽管酶解成功释放了大量游离氨基酸（101.73 mg/g）和 1-辛烯 -3-醇（232.87 μg/kg），但同时累积了苦味氨基酸（63.33 mg/g）。随后的美拉德反应有效解决了这一苦味缺陷，将苦味氨基酸减少了 51.0%，并促进了包括吡嗪类和噻唑类在内的关键挥发物的形成。这些变化使挥发物特征从青草和新鲜蘑菇味转向理想的烘烤、肉香和焦糖样香气，伴随总挥发物含量从 1090.50 显著增加到 1954.91 μg/kg。关键在于，尽管由于鲜味前体的消耗导致等效鲜味浓度部分降低（从 358.26 降至 247.12 g 味精/100 g），但整体感官接受度显著增强。总之，本研究表明，美拉德反应是重塑蘑菇水解物感官特性的高效策略，为农产品加工蘑菇副产物的高值化利用提供了理论框架和实践途径。

引言

竹荪（Dictyophora indusiata (Vent.) Desv.），俗称竹荪或竹荪菌，是一种重要的经济食用菌，广泛种植于中国西南地区。近年来，由于富含多糖、多酚和生物活性蛋白等丰富的生物活性成分，该菌受到了广泛的研究关注。这些化合物赋予其多种药理特性，包括抗炎、抗肿瘤、抗高血糖和降血脂活性，从而确立了 D. indusiata 作为功能食品和营养品开发候选者的潜力（Wang et al., 2020; Wang et al., 2021; Yang et al., 2024）。除了其治疗潜力外，D. indusiata 富含与鲜味相关的氨基酸和核苷酸，这促成了其独特的感官特征和卓越的营养价值，进一步增强了其消费者接受度和市场竞争力。

尽管具有这些令人瞩目的属性，D. indusiata 的工业开发受限于其子实体固有的脆弱性，脱水后变脆且易碎。这种结构脆弱性导致采后处理、加工和运输过程中产生大量碎片，从而产生大量未充分利用的副产物并降低整体原料效率（Zeng et al., 2022）。为减少资源浪费，这些碎片是生产调味基底或增味剂的潜在可行原料。然而，D. indusiata 固有的泥土霉味构成了显著的感官限制，可能限制其在食品调味系统中的广泛应用。因此，开发有效策略来掩盖或消除这种异味，同时实现这些加工副产物的高值化利用，对于提高 D. indusiata 利用的经济可行性和可持续性至关重要。

近年来，酶解和美拉德反应（MR）的结合已成为从食品加工副产物中开发风味基底的突出策略。Gong 等（2025）证明，将虾头蛋白水解物置于美拉德反应条件下不仅减轻了苦味，还显著增强了鲜味和咸味感知。这种协同方法在改善植物来源副产物的感官属性方面同样有效；例如，Huang 等（2023）报告称，美拉德反应处理通过促进肉香和焦糖样香气化合物的形成，同时抑制不良的青豆味和苦味，显著改善了豆粕水解物的风味特征。将这一策略扩展到真菌界，Cui 等（2023）证实了其在显著升级香菇（Lentinula edodes）柄酶解物挥发风味成分方面的有效性，从而强调了该方法的广泛适用性，以提高食用菌加工残渣的商业价值。

基于以往的研究，本研究以 D. indusiata 加工副产物为原料。首先进行酶解以降解蛋白质，然后将所得水解物进行美拉德反应以配制新型调味基底。为了研究美拉德反应对 D. indusiata 水解物风味特性的影响，采用基于 GC–MS 和 LC–MS/MS 的非靶向代谢组学方法来描绘风味化合物的整体变化。同时，使用 HPLC 定量关键鲜味贡献物质，包括游离氨基酸和 5'-核苷酸。此外，使用电子鼻、电子舌和人工感官评价全面评估美拉德反应引起的感官质量变化。本研究对于延伸 D. indusiata 产业链和促进资源节约与可持续利用具有重要的实用价值。它还为食用菌深加工和调味基底的高值开发提供了新的理论基础和技术参考。

章节摘要

实验材料与试剂

D. indusiata 加工副产物，主要由热风干燥过程中从子实体上脱落的碎片和碎屑组成，于收获季节（7 月至 9 月）从中国四川成都当地食用菌批发市场收集。具体而言，碎屑是在整体子实体于 40–65 °C 下热风干燥直至含水量达到 12%–13% 时产生的。随后收集脱落的碎片，

D. indusiata 粉的主要成分

D. indusiata 副产物的大致成分如图 1 所示。水分、灰分和脂肪含量分别为 13.26 ± 0.34、8.14 ± 0.44 和 2.82 ± 0.19 g/100 g。值得注意的是，粗多糖和粗蛋白分别达到 27.58 ± 1.17 和 21.26 ± 0.89 g/100 g，占干物质的近 50%。这种高蛋白、高碳水化合物和低脂肪的特征为随后的酶解提供了丰富的底物：蛋白质作为风味前体的来源

结论

本研究通过整合酶解和美拉德反应，成功建立了一种创新方法，用于 D. indusiata 加工副产物的高值化利用。酶解作为释放丰富风味前体（游离氨基酸和还原糖）和关键蘑菇香气描述符（如 1-辛烯 -3-醇）的高效阶段。然而，它同时引发了明显的苦味缺陷，且未能解决固有的泥土味异味。关键在于，

CRediT 作者贡献声明

Yuntao Liu: 监督，项目管理，资金获取，概念化。Danyang Li: 验证，监督。Zhen Zeng: 验证，监督。Zhixuan Lu: 可视化，调查。Yiran Peng: 可视化，调查。Jianguo Qiu: 写作 – 初稿，可视化，方法论，形式分析。Zhaofeng Li: 项目管理，资金获取。Caiming Li: 写作 – 审阅与编辑，监督，项目管理，资金获取，

未引用参考文献

Qiu et al., 2024; Qiu et al., 2024.

利益声明

作者声明无竞争利益。

竞争利益声明