Результаты и их обсуждение

Результаты и их обсуждение

Летучие соединения, найденные в свежих вареных и консервированных белых грибах

Оценка запаха хроматографических зон элюатов показала, что оба вида белых грибов содержали соединения с интенсивным и выраженным запахом сырых, вареных, жареных грибов, грибного супа. Такой запах обусловлен наличием в грибах группы ненасыщенных спиртов, кетонов и сложных эфиров с восемью атомами углерода, которые известны как ключевые одоранты в грибном аромате [1-4]. В зоне летучих веществ с индексами удерживания до 1300, выделенных из консервированных белых грибов, присутствовали все ароматообразующие соединения, в том числе ключевые, обладающие запахом грибов. Такие соединения найдены в области пиков № 7, 18–27, их структура установлена двумя методами – ГХ и ГХ-МС. Следует отметить, что в ряде случаев запах хроматографических зон не соответствовал запаху индивидуальных веществ, приведенных в таблице. Это обусловлено тем, что некоторые соединения элюировались вместе или рядом с основным веществом, дающем хроматографический пик, но их концентрация была намного меньше, чем концентрация основного соединения. Многие одоранты, особенно серо- или азотсодержащие соединения, включая алифатические серосодержащие соединения, меркаптофураны, полисульфиды, тиофены, алкилпиразины, тиазолы, имеют крайне низкие пороговые концентрации запаха. Это приводит к тому, что при ничтожно малом содержании, часто меньшем, чем чувствительность инструментального определения, они могут вносить значительный и даже определяющий вклад в запах фракции элюата, изменяя его и добавляя новые оттенки. Кроме того, присутствие таких соединений приводит к размыванию границ запаха, несовпадению интенсивности запаха и пика соединения, появлению на фоне одного запаха других оттенков. Запах многих одорантов изменялся по мере их элюирования, т.е. при изменении их концентрации. Так, в области пика №9 найден только гексанол, имеющий мягкий, слегка жирный запах зелени. Однако запах этой зоны не соответствовал запаху гексанола. Появляющийся луковый запах быстро модифицировался, приобретая ноту приготовленного мяса. Такой аромат имеет 2-метил-3-меркаптофуран [12], его индекс удерживания на неполярной колонке составляет 849–852, т.е. по запаху и параметрам удерживания он мог элюироваться вместе с гексанолом и определять запах этой хроматографической зоны, но его концентрация была слишком мала для ГХ обнаружения. Предшественником этого соединения могли быть тиамин и цистеин, которые содержатся в грибах [13]. В зонах пиков №15–22 могли присутствовать дополнительно к найденным соединениям различные алкилпиразины, имеющие запах жареных продуктов. Совместное элюирование нескольких веществ сопровождалось появлением в этих зонах различных оттенков грибного запаха, хотя найденные соединения (например октаналь) не обладают таким запахом.

В таблице приведено относительное содержание найденных соединений, в том числе ключевых, имеющих грибной аромат: 1-октен-3-он, 1,5-октадиен-3-он, 1-октен-3-ол, 3-октен-1-ол, 2-октен-1-ол, 3-октанон и 1-октен-3-илацетат. Основной из них – 1-октен-3-ол (№20, табл.), его содержание было максимальным в консервированных грибах и составляло 6,43 мг / 100 г. В вареных грибах содержание 1-октен-3-ола было меньше – около 1,94 мг /100 г для вареных в течение 1,5 ч и только 0,016 мг / 100 г для вареных в течение 2,5 ч. В сырых белых грибах этот спирт был найден в количестве до 15,60 мг / 100 г [3, 7]. Таким образом, длительная термическая обработка грибов приводила к значительной потере этого спирта. Консервирование грибов проводили в закрытой системе без доступа воздуха, вероятно, поэтому содержание 1-октен-3-ола было высоким в этом образце.

Интенсивным грибным ароматом обладали два других ненасыщенных спирта – 3-октен-1-ол и 2-октен-1-ол (№24 и 26, табл.), их содержание в грибах было меньше, чем 1-октен-3-ола. Условия термической обработки грибов влияли на содержание этих спиртов, так же как и на содержание 1-октен-3-ола. Оба спирта в большей концентрации присутствовали в консервированных грибах, длительная варка грибов приводила к уменьшению их концентрации. Аналогичное влияние условий термообработки установлено и для двух насыщенных спиртов 1-октанола и 3-октанол.

Грибным запахом обладали кетоны 1-октен-3-он и 3-октанон, найденные во всех грибах. Один из кетонов, а именно 1-октен-3-он, является самым главным ключевым соединением во многих грибах, так как имеет очень низкую пороговую концентрацию запаха, которая в воде составляет 0,004–0,01 млн долей [1, 3]. Аналогичная величина для 1-октен-3-ола равна около 0,1 млн долей, т.е. в 10–25 раз больше, но концентрация этого спирта в грибах больше только в 3–7 раз (табл.). Поэтому даже при меньшем содержании вклад кетона в формирование аромата грибов по сравнению со спиртами самый значительный. Увеличение содержания 1-октен-3-она было обнаружено при варке шампиньонов, его максимальное количество найдено после 30 мин варки [1, 3]. Предполагалось, что различия в запахе сырых и вареных шампиньонов обусловлены уменьшением при варке концентрации 1-октен-3-ола и увеличением 1-октен-3-она, который является продуктом окисления 1-октен-3-ола [3, 14]. Следует отметить, что в консервированных грибах соотношение спирта и кетона составляло 7 : 1, тогда как в вареных в течение 1,5 ч грибах это соотношение было 3 : 1, а при варке 2,5 ч содержание кетона было даже в 30 раз больше, чем спирта. Возможно, при длительной термообработке белых грибов, так же как и шампиньонов, происходило окисление 1-октен-3-ола, без доступа воздуха (консервирование) окислительные процессы протекали в меньшей степени. Следует отметить, что самый сильный аромат имели консервированные грибы, слабее – вареные 1,5 ч, и еще слабее – вареные в течение 2,5 ч.

Спирты, альдегиды и кетоны C₈ в грибах образуются при окислении содержащихся в грибах линолевой и линоленовой кислот в присутствии ферментов липоксигеназы и гидропероксид лиазы [6, 15]. Кроме того, из этих и других ненасыщенных жирных кислот (в белых грибах доля ненасыщенных кислот около 25% от всех жирных кислот) в результате ферментативного окисления или автоокисления образуются спирты, альдегиды и кетоны с числом атомов углерода 6, 7, 9, 10 и 11 [16]. Некоторые из таких летучих соединений найдены в изученных грибах: гексаналь, 2-гексеналь, гексанол, 2-гексен-1-ол, нонаналь, нонанол, деканаль, 2,4-нонадиеналь, 2-деценаль, деканол, ундеканаль, 2,4-декадиеналь (табл.). Эти соединения, особенно ненасыщенные альдегиды, имеют низкие пороги запаха и являются ароматообразующими.

Важнейшим компонентом аромата приготовленных грибов являлся метиональ. Он способен изменять аромат сырых грибов, обусловленный наличием кетонов и спиртов С₈, на аромат приготовленных грибов. Как правило, его содержание в грибах мало, но так как порог запаха его также мал (около 0,2 нг/ л), то вклад в общий аромат значителен. Метиональ в грибах может образовываться при ферментативном расщеплении метионина [17], а также в ходе реакции Майара [12, 18]. Кроме метионаля, для аромата приготовленных грибов важны также другие продукты реакции Майара, найденные в грибах. Это алкилпиразины, меркаптобутанон, возможно также присутствие меркаптозамещенных фуранов и тиофенов, однако о них можно судить только по результатам органолептической оценки элюата. Вероятно, совместное присутствие этих летучих соединений, метионаля и ненасыщенных спиртов и кетонов, обусловливало аромат термически обработанных грибов.