桑黄孔菌属Sanghuangporus隶属担子菌门Basidiomycota、伞菌纲Agaricomycetes、锈革孔菌目Hymenochaetales、锈革孔菌科Hymenochaetaceae (戴玉成和崔宝凯 2014)，是一类重要的药用真菌，具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化和护肝等功能(程玉鹏等 2022)。桑黄在两千多年前就已经在中国流传，近数十年来在日本和韩国才得到关注和使用(吴声华和戴玉成 2020)。除作为独立药材使用，桑黄还可用于开发保健食品、食品添加剂等，随经济发展水平的提高，桑黄产品市场需求量逐渐增大，目前已有桑黄茶、桑黄酒、桑黄咖啡、桑黄口服液和桑黄护肤品等多种类型的产品。

目前已知的桑黄孔菌属有18种，主要包括栎树桑黄Sanghuangporus quercicola、鲍姆桑黄S. baumii、锦带花桑黄S. weigelae、瓦尼桑黄S. vaninii和桑树桑黄S. sanghuang等，其中多数种类是由我国学者描述的种类(杨焱等 2020；戴玉成等 2021；Wu et al. 2022)。桑树桑黄是核心种，人工栽培技术尚不成熟，野生资源被掠夺性采集面临枯竭；瓦尼桑黄和鲍姆桑黄现已广泛栽培，是桑树桑黄主要的替代种；忍冬桑黄S. lonicericola生长在忍冬属树木上，多为野生种。广义的桑黄也包括粗毛纤孔菌Inonotus hispidus，广泛分布于中国的北部地区，已实现规模化人工栽培(崔宝凯等 2009；吴声华和戴玉成 2020)。其他种桑黄与桑树桑黄在功能、成分和风味物等方面的差异，备受关注，也影响该种桑黄的价值。

药食用菌有丰富的营养价值和药用价值，被开发出多种食品和保健品(万华喆等 2019)。风味一定程度上影响人们对产品的接受度，进而影响其市场，食药用菌的风味物质逐渐受到关注，桑黄类真菌风味物质有待开展系统的研究。食用菌含有丰富的呈味物质，其挥发性风味物质主要来源于八碳化合物、醛类、酮类、酸类、酯类以及含硫化合物等(殷朝敏等 2019)。天然调味品的研制也成为食用菌研究开发的一个热点(刘晓艳等 2016)。挥发性风味物质常用的提取方法有水蒸汽蒸馏法、同时蒸馏萃取法、超临界CO₂萃取法和固相微萃取法等(余雄涛等 2013)。其中顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction, HS-SPME)是一种富集样品挥发性物质的前处理技术，装置简单、便于携带和操作方便(Nakamura & Daishima 2005)。本研究通过顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用(gaschromatography-mass spectrometry, GC-MS)方法，比较了CAR/PDMS、DVB/CAR/PDMS、DVB/PDMS 3种萃取头对不同挥发性风味成分的萃取效率，分析了桑树桑黄(2株)、瓦尼桑黄(3株)、忍冬桑黄(1株)和粗毛纤孔菌(1株)的挥发性风味成分及差异，比较不同培养时间瓦尼桑黄子实体风味成分差异，为桑黄品种改良、资源开发利用和产品质控提供重要的理论参考。

桑黄种由本研究室分离保存(表1)，经ITS序列分析鉴定；正构烷烃购自天津阿尔塔科技有限公司。

CAR/PDMS萃取头、DVB/PDMS萃取头、DVB/CAR/PDMS萃取头和SPME手动进样手柄，Supeclo公司；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器，巩义市予华仪器有限责任公司；Agilent7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪，安捷伦公司；十万分之一电子天平，赛多利斯Sartoriua股份公司；超声波，武汉恒信世纪科技有限公司。

精确称取样品粉末约0.16 g于样品瓶中，加入超纯水使料液比为1:25，经过超声处理后放入恒温加热磁力搅拌器中平衡，再用萃取头顶空吸附，最后插入GC-MS进样口，解吸附后进行GC-MS分析。每个样品重复检测3次。

CAR/PDMS萃取头条件：超声时间30 min，平衡时间20 min，平衡温度45 ℃，萃取时间40 min，解吸附时间5 min。

DVB/CAR/PDMS萃取头条件：超声时间10 min，平衡时间20 min，平衡温度45 ℃，萃取时间40 min，解吸附时间5 min。

DVB/PDMS萃取头条件：超声时间20 min，平衡时间20 min，平衡温度45 ℃，萃取时间40 min，解吸附时间5 min。

色谱条件：HP-5MS (30.00 m×0.25 mm× 0.25 μm)色谱毛细管柱，载气为He，柱流速1 mL/min，进样口温度250 ℃，采用不分流模式；升温程序：初始温度40 ℃保持5 min，以3 ℃/min升温至70 ℃，以2.5 ℃/min升温至120 ℃，再以5 ℃/min升温至180 ℃，最后以8 ℃/min升温至220 ℃，保持3 min。

质谱条件：离子源温度230 ℃，四极杆温度150 ℃，电子电离源，电子能量70 eV，质量扫描范围35-500 m/z，扫描方式为全扫描。

各组分峰与NIST14.L谱库中标准化合物匹配，选择匹配度大于80%的物质，RI值参考郭洪伟等(2021)的方法进行计算，并用RI值与NIST库(https://webbook.nist.gov/chemistry/cas-ser/)中的RI值比较进行定性分析。

采用相对气味活度值(relative odor activity value, ROAV)评价各挥发性物质对样品总体风味的贡献(刘登勇等 2008)。ROAV≥1，该物质为样品的主体风味成分，一定范围内ROAV越大对总体风味贡献越大；0.1≤ROAV<1，该物质对整体风味有修饰作用。

瓦尼桑黄被广泛栽培，是最具代表性的栽培品种。选瓦尼桑黄菌株SH48测试3种萃取头的提取效果。共提取挥发性成分22种，CAR/PDMS、DVB/CAR/PDMS和DVB/PDMS分别提取到9、18和6种挥发性化合物(图1，国家微生物科学数据中心NMDCX0000184附表1)，共有成分有4种。DVB/PDMS萃取头萃取效果不佳，提取到的大部分其他化合物相对含量低于另2种萃取头，仅有2-乙基己醇这一种特有化合物，相对含量仅有0.72%，且气味阈值较高(270 000 µg/kg)，ROAV值小于0.01，对主体风味几乎没有影响，故后续研究不再使用。

用CAR/PDMS、DVB/CAR/PDMS萃取头从7个桑黄类菌株中共提取到62种挥发性化合物(图2A)，包括14种醛类，7种醇类，8种酮类，20种烃类，酚类和酯类各3种，醚类和呋喃类各2种，噻唑类、酸类和含氮化合物各1种。其中共有成分31种，含8种醛类，4种醇类，4种酮类，2种酯类，8种烃类，酚类2种，呋喃类、噻唑类和含氮化合物各1种。各菌株间挥发性化合物比较分析见图2C−2E，CAR/PDMS萃取头萃取到42种挥发性化合物，包括10种醛类，5种醇类，7种酮类，12种烃类，酯类和酚类各2种，呋喃类、酸类、噻唑类和含氮化合物各1种；DVB/CAR/PDMS萃取头萃取到51种挥发性化合物，包括12种醛类，6种醇类，5种酮类，3种酯类，16种烃类，酚类3种，呋喃类和醚类各2种，噻唑类和含氮化合物各1种。上述结果表明，不同萃取头对桑黄类真菌的萃取效果有差异，DVB/CAR/PDMS萃取头萃取桑黄类真菌的挥发性化合物数量高于CAR/PDMS萃取头。还检测到硅氧烷类物质，可能跟柱流失有关(李小林等 2015)。

两种萃取头提取7个菌株，所得化合物的种类和数量均有差异。CAR/PDMS萃取头提取测到的酮类化合物数量比DVB/CAR/PDMS萃取头的多，而酯类、醛类、醇类、烃类、呋喃类和酚类化合物数量比用DVB/CAR/PDMS萃取头所提取到的少(图2A)，酸类化合物仅被CAR/PDMS萃取头提取到，而醚类化合物仅被DVB/CAR/PDMS萃取头提取到。表明在桑黄类真菌中，CAR/PDMS萃取头对酸类、酮类化合物表现出较高的敏感性。而DVB/CAR/PDMS萃取头对酯类、醛类、醇类、烃类、呋喃类、酚类和醚类化合物表现出较高的敏感性。

对所有菌株挥发性化合物和化合物峰面积对应关系的分析表明，同一菌株中，提取到的挥发性化合物数量越多的萃取头，提取到的化合物总峰面积也越大(图2B)，表明萃取效果越好(陈焱芳等 2020)。整体而言，CAR/PDMS萃取头提取SH77、SH86和SH91中挥发性成分效果更好，DVB/CAR/PDMS萃取头则更适合SH48、SH89、SH92和SH93 (图2B)。

经CAR/PDMS萃取头提取，7个桑黄类菌株有己醛、苯甲醛和甲氧基苯肟3个共有挥发性成分(图2D)，不同菌株所含的挥发性风味成分种类和数量差异较大，都有特有挥发性成分，同种桑黄类真菌挥发性成分组成更相近(表2，国家微生物科学数据中心NMDCX0000184附表2)。

CAR/PDMS萃取头从桑树桑黄SH89和SH93提取到6种共有成分，分别是己醛、壬醛、苯甲醛、1-己醇、2-十一酮和甲氧基苯肟，在SH89中这些成分的相对含量分别是35.44%、2.22%、26.78%、2.72%、5.89%和12.96%，在SH93中的相对含量分别是22.63%、2.90%、4.18%、0.74%、0.18%和6.96%，己醛在2个菌株中的含量都比较高。SH89中的乙酸、反式-2-壬烯醛、糠醛和α-柏木烯是SH93中没有的。SH93中检测到的醇类、酮类和烃类化合物都比SH89中检测到的种类多，还有SH89中没有检测到的苯并噻唑、甘菊蓝、1-辛烯-3-醇和2-乙基己醇。醛类化合物是SH89中提取到的主要挥发性化合物，共5种，相对含量高达70.93%。在所有供试菌株中，SH93中的醇类化合物相对含量(47.04%)最高，含量较高的成分还有己醛(22.63%)。SH89特有的挥发性成分有3-辛烯-2-酮、反式-2-壬烯醛和糠醛。

CAR/PDMS萃取头提取到3株瓦尼桑黄的共有成分有己醛、苯甲醛和甲氧基苯肟，在SH48中的相对含量分别为25.94%、26.62%和22.26%，SH91中分别为21.22%、1.30%和67.95%，在SH92中分别为67.72%、13.47%和6.26%，己醛和甲氧基苯肟在3个菌株中的相对含量都较高。在SH48中的4-乙酰基-1-甲基-环己烯、1-己醇、1,1,6三甲基-1,2二氢萘、乙酸、2-十一酮和2-糠酸甲酯是SH92和SH91中没有的；SH91中检测到2,6-二叔丁基对甲基苯酚、2-乙基己醇、壬醛、辛醛和苯乙醛是SH48和SH92中没有的；SH92中检测到的3-辛酮和环庚酮在SH48和SH91中未检测到。

忍冬桑黄SH77中的主要挥发性化合物是甲氧基苯肟(34.92%)，其次还有己醛(12.61%)和α-坝巴烷(12.51%)。醛类(62.09%)是粗毛纤孔菌SH86中提取到的主要挥发性化合物，其次是醇类(33.16%)，相对含量较高的有1-辛烯-3-醇(24.84%)、己醛(24.82%)和反式-2-辛烯醛(18.06%)。

经DVB/CAR/PDMS萃取头提取，7个桑黄类菌株有己醛和苯甲醛2种共有挥发性成分(图2E)，不同菌株所含的挥发性风味成分种类和数量差异也较大，都有特有挥发性成分(表2，国家微生物科学数据中心NMDCX0000184附表2)。

桑树桑黄SH89和SH93含有7种共有化合物，分别是己醛、壬醛、苯甲醛、3-辛烯-2-酮、2-十一酮、萘和4-乙酰基-1-甲基-环己烯，在SH89中的相对含量分别是18.48%、5.40%、17.65%、0.66%、10.56%、12.07%和0.32%，在SH93中的相对含量分别是7.44%、4.01%、7.17%、0.26%、1.93%、11.54%和0.04%，其中萘在2个菌株中的相对含量都比较高。在SH89中检测到SH93中没有的α-柏木烯、2-乙烯基萘、反式-2-壬烯醛、1-己醇和2-丁基-2-辛烯醛等，SH93中检测到SH89中没有2-乙基己醇、苯并噻唑、甲氧基苯肟、正辛醇、苯甲酸乙酯和2-戊基呋喃等。DVB/CAR/PDMS萃取时，SH89中提取到的醛类种类最多、相对含量高达50.21%，而SH93中醇类相对含量最高(60.40%)。

瓦尼桑黄SH48、SH91和SH92中共有成分有苯甲醛和甲氧基苯肟，在SH48中相对含量分别为14.00%和1.50%，在SH91中相对含量分别为1.94%和62.94%，在SH92中的相对含量分别为9.09%和13.75%。糠醛、1,2,3,4,4a,5,6,7-八 氢-2,5,5-三甲基-2-萘酚、2-(4-甲基-3-环己烯-1-基)丙醛和4-乙酰基-1-甲基-环己烯在SH48中含量较高，而SH91和SH92中没有；壬醛、2,6-二叔丁基对甲基苯酚、苯乙醛和2-乙基己醇在SH91中含量较高，而SH48和SH92中没有；1-辛烯-3-醇、甘菊蓝、2-甲基苯甲醚和3-辛酮在SH92中含量较高，而SH48和SH91中没有。从SH48中提取到7种烃类，且相对含量(38.34%)最高，其次是醛类(37.30%)；SH91提取到的挥发性物质中醛类种类最多，相对含量为13.66%，但含氮化合物的相对含量最高(62.97%)；SH92中只提取到8种挥发性化合物，相对含量最高的是己醛(26.45%)。

忍冬桑黄SH77的主要挥发性物质是醛类(55.95%)，其次还有α-坝巴烷(8.56%)、甲氧基苯肟(11.45%)、壬醛(17.91%)和己醛(20.65%)。粗毛纤孔菌SH86挥发性物质，醛类数量最多共5种，但醛类(44.98%)相对含量低于醇类(52.00%)，其他含量较高的还有反式-2-辛烯醛(12.59%)、己醛(17.91%)和1-辛烯-3-醇(47.33%)。

供试菌株中仅有部分挥发性物质对风味有重要贡献，是主体挥发性成分(ROAV≥1)，另一些物质只对风味起到修饰作用，是修饰作用成分(0.1≤ROAV<1) (表3)。挥发性化合物的含量和气味阈值共同决定其对桑黄类真菌风味的贡献，气味阈值很低的挥发性物质即便含量低，也可以对风味起重要作用(李小林等 2015)。不同的挥发性风味物质都有各自的呈味特点，己醛具有强烈的草香、蔬菜香和水果香，苯甲醛具有苦杏仁、樱桃及坚果气味，壬醛具有蜡香、柑橘香、脂肪香和花香，1-辛烯-3-醇具有蘑菇香、青香、蔬菜香及油腻的气息(孙宝国 2003)。供试菌株的己醛含量都较高，且ROAV均大于1，暗示供试菌株都有己醛的青草香、蔬菜香；在SH86、SH92和SH93中都检测到了1-辛烯-3-醇，与桑黄子实体多有蘑菇味道的现象一致，但SH48、SH77、SH89和SH91中均未检测到此物质，可能在打磨烘干 过程中损失且原本含量就不多，因1-辛烯-3-醇稳定性较差(安晶晶等 2012)。

桑树桑黄SH89和SH93的共有主体挥发性成分有萘、壬醛、己醛和2-十一酮。此外，SH89的主体挥发性成分还有反式-2-壬烯醛，起修饰作用的成分有苯甲醛；SH93的主体挥发性成分还有2-戊基呋喃、1-甲基萘、1-辛烯-3-醇和辛醛，起修饰作用的成分有苯甲醛、苯乙酮、苯并噻唑、2-戊基呋喃、正辛醇和1-甲基萘。

瓦尼桑黄SH48、SH91和SH92的主体挥发性成分都有己醛。此外SH48的主体挥发性成分还有苯甲醛、2-十一酮、2-戊基呋喃和乙酸丁酯，修饰作用成分有1-己醇和糠醛；SH91的主体挥发性成分还有壬醛、辛醛和苯乙醛，修饰作用成分有苯甲醛；SH92的主体挥发性成分还有3-辛酮和1-辛烯-3-醇，修饰作用成分有苯甲醛和3-辛酮。

忍冬桑黄SH77的主体挥发性成分有己醛、壬醛、葵醛、萘和庚醛，修饰作用成分有苯甲醛和1-己醇。

粗毛纤孔菌SH86的主体挥发性成分有己醛、反式-2-辛烯醛、庚醛、1-庚醇、苯乙醛、1-辛烯-3-醇和己醛，修饰作用成分有3-辛酮，这些物质共同形成了SH86的独特风味。

以瓦尼桑黄SH91的子实体为例，提取栽培50、100和120 d的子实体风味物质，研究栽培时间对桑黄子实体挥发性风味物质的影响(国家微生物科学数据中心NMDCX0000184附表4)，发现不同时间段子实体的风味存在差异，这为不同桑黄产品的开发提供参考。

3株培养时间均检测到了己醛、苯甲醛、辛醛、壬醛、2-乙基己醇、2,6-二叔丁基对甲基苯酚及甲氧基苯肟。CAR/PDMS萃取头萃取时，己醛、苯甲醛和2,6-二叔丁基对甲基苯酚的相对含量随培养时间延长逐渐增加，且己醛、壬醛和辛醛是SH91的主体风味物质，对气味贡献较大。培养50 d， SH91中还检测到了特有的酮类、酸类、酯类和烃类物质，其中苯乙酮是主体挥发性成分，暗示此时子实体带有鲜花、杏仁的气味，整体可能较为丰富，而培养100 d和120 d的没有；在培养100 d和120 d的SH91中检测到了苯乙醛，且ROAV都大于1，暗示这2个时间段的子实体带有一定的风信子气味(孙宝国 2003)，而培养50 d的子实体未检测到；100 d的子实体挥发性化合物种类最少，提取到的挥发性化合物总峰面积也最小，整体气味可能不够浓郁。

本研究对4种桑黄7个菌株子实体进行了风味物质研究，发现桑黄子实体具有丰富的挥发性化合物，其中多种物质在其他食用菌中有过报道(国家微生物科学数据中心NMDCX0000184附表2)，该结果与桑黄子实体整体上具有其他食用菌类似香味的现象一致。此外，还检测到了苯并噻唑、左旋薄荷醇和甘菊蓝等目前食用菌中还没有检测到的挥发性化合物，完善了食用菌挥发性物质的种类。在SH93中检测到苯并噻唑，该物质存在于李子中，具有果香特征气味，已经在腌菜中检测到(赵大云等 2001)，用CAR/PDMS和DVB/CAR/PDMS萃取头提取到的相对含量分别为2.38%和3.40%，ROAV值分别为0.69和0.58，对SH93风味有重要的修饰作用；左旋薄荷醇具有木青气息与果香气味(孙宝国 2003)，在SH93中相对含量仅为0.03%；甘菊蓝在SH77、SH92和SH93中相对含量分别为0.69%、8.69%和3.20%。

桑树桑黄野生子实体SH93挥发性化合物比较丰富，种类是7个菌株中最多的。忍冬桑黄野生子实体SH77和SH89中的挥发性化合物比人工栽培的SH86、SH91和SH92丰富，但人工栽培的瓦尼桑黄SH48比SH77和SH89的更丰富。该结果表明除了种类外，生长环境条件也会对挥发性化合物产生很大的影响，此外，不同栽培时间也会对风味物质产生影响，以上规律与李小林等(2015)的报道一致。桑黄液体发酵菌丝体、发酵液及固态发酵菌丝中风味物质的分析研究已有报道(汤晶晶等 2019)，但少见桑黄子实体的风味物质研究，而子实体是主要的食药用部位，也是目前桑黄产品的主要原料，其风味物质研究对桑黄定向育种、储藏加工和产品研发生产具有更直接的参考指导意义。本研究在桑黄子实体中检测到了正辛醇、1-辛烯-3-醇和3-辛酮等八碳化合物，及3种酯类化合物但相对含量很小(SH48中最高仅3.62%)，没有检测到醌类化合物，与发酵培养物的挥发性风味化合物差异较大。桑黄发酵培养物中八碳化合物种类只检出3,3-三甲基-2-氧杂二环[2.2.2]辛烷桉叶醇、2-乙基己醇2种，桑黄发酵液主要为酯类和醇类，还检测到了醌类化合物，液态发酵菌丝中风味物质主要为烷烃类和醇类，固态发酵菌丝中风味物质主要为烷烃类和醛类(汤晶晶等 2019)。表明桑黄在营养生长和生殖生长阶段产生累积的风味物质差异较大，也可能与桑黄类真菌的种类有关。

风味物质研究中，除分析挥发性化合物相对含量外，还应进行主体挥发性风味物质评定，因为有的化合物相对含量虽低但对气味贡献较大。如葵醛在SH77中相对含量只有0.3%，但ROAV值为9.36，2-十一酮在SH48、SH89和SH93中相对含量低，但ROAV值都大于1，这些都是主体风味物质。此外，本研究使用的3种萃取头中，CAR/PDMS、DVB/CAR/PDMS萃取头更适合桑黄样品，表明不同类型萃取头对相同挥发性化合物的选择性和灵敏度存在差异，使用多种萃取头可以更大限度地萃取样品的风味物质。除了挥发性化合物之外，不同桑黄类真菌间营养成分和功能活性的差异备受关注。瓦尼桑黄、桑树桑黄及野生桑树桑黄子实体的含量分析(付立忠等 2021)表明，瓦尼桑黄粗纤维含量比野生桑树桑黄粗纤维含量高，但是比栽培桑树桑黄粗纤维含量低；粗脂肪含量最低的是栽培桑树，最高的是野生桑树桑黄；野生桑树桑黄粗蛋白含量最高，瓦尼桑黄粗蛋白含量最低；栽培瓦尼桑黄多糖、总黄酮和总酚含量都比栽培桑树桑黄和野生桑树桑黄高。

本研究样本包括桑黄属核心种桑树桑黄、规模化栽培种瓦尼桑黄和粗毛纤孔菌，具有较强的代表性，可为桑黄定向育种、储藏加工和产品研发生产提供理论参考，但由于样本量有限，难以全面概括所有桑黄类真菌的风味物质特征。随着物质分离鉴定技术的提高，电子感官智能系统的发展和完善，将更全面准确地展现桑黄及所有食药用菌的整体风味特征，为桑黄育种和产品研发提供重要的参考。本研究对不同桑黄类真菌进行全面的分析比较，将有助于人们更深入全面地认识桑黄，加快对这一古老药用菌的资源保护和开发利用。