常佳驹,庄永亮,尚小丽,孙丽平
(昆明理工大学化学与工程学院食品工程研究中心,云南昆明 650224)
红托竹荪(DICTYOPHORA RUBROVOLVATA)菌托中营养品质的研究
常佳驹,庄永亮,尚小丽,孙丽平*
(昆明理工大学化学与工程学院食品工程研究中心,云南昆明 650224)
红托竹荪(Dictyophora rubrovolvata)是竹荪中的珍品,已成为云南、四川、贵州、福建等地主要经济菌种之一。红托竹荪中菌托约占全株鲜重的40%,被摘除废弃,造成极大的资源浪费。为充分开发和利用该资源,测定了红托竹荪菌托的基本营养成分,分析了其氨基酸组成和蛋白质组分,从而评价了其营养品质。结果表明:红托竹荪菌托中粗蛋白含量占干重的26.74%,真蛋白质占粗蛋白质的91.14%,蛋白功效比为2.8,必需氨基酸含量较高,氨基酸评分为105,含硫氨基酸是其限制性氨基酸。另外,蛋白质组分分析显示菌托中清蛋白含量较高,约占粗蛋白的69.52%,显著高于其它常见食用菌。结果表明,红托竹荪菌托是优质蛋白质资源。
红托竹荪,菌托,氨基酸组成,蛋白质组分
红托竹荪(Dictyophora rubrovolvata)是由藏穆等人于1976年首次发表并命名的新种,该种竹荪发现于云南,并于1983年在我国培育成功,经济价值很高,现已是云南、四川、贵州、福建等地广泛种植的主要经济菌种之一。竹荪全株由菌托、子实体和菌盖三部分构成,子实体为可食部分,价格昂贵,菌托和菌盖被摘除丢弃。菌托生物量很大,约占全株鲜重的40%,直接废弃不仅可造成环境污染,更是对该种珍贵食用菌资源的巨大浪费。为了充分开发和利用该资源,檀东飞等[3]研究发现棘托竹荪菌托中挥发油对霉菌、酵母菌、细菌都有强的抑制作用;赵凯等[4]提取了红托竹荪菌托粗多糖,发现对小鼠S180肉瘤具有抑制作用。不过,红托竹荪菌托的基本营养成分及营养品质未见报道,对于菌托的开发和利用缺乏基础的数据支持。本文就此问题进行了研究,以红托竹荪的菌托为原料,测定了其基本成分,分析了氨基酸组成及蛋白质组分,全面地评价了菌托蛋白质的营养品质。
1.1 材料与仪器
红托竹荪新鲜菌托 收集于昆明木水花食用菌市场,除去杂质后,60℃热风烘干,粉碎。
Agilent 1100型 美国 Agilent公司,配有四元泵、可变波长紫外检测器和荧光检测器;TU1901型双光束紫外可见光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司;78-1型磁力搅拌器 深圳市国华仪器厂; LXJ-IIB型离心机 上海安亭科学仪器厂。
表1 蛋白质组分的连续累进提取分离方法
表2 红托竹荪菌托基本营养成分分析结果(%干基)
1.2 实验方法
1.2.1 基本成分的测定 粗蛋白测定-微量凯氏定氮法;粗脂肪测定-索氏提取法;粗灰分测定-重量法;粗纤维测定-重量法;水溶性总糖测定-蒽酮-硫酸法[5];碳水化合物-减差法[6]。
非蛋白氮(NPN)测定参考De Ketelaere等[7]的方法,真蛋白含量计算为粗蛋白和非蛋白氮的差值。
1.2.2 氨基酸组成分析[8]高效液相色谱法∶样品经6mol/L的盐酸在110℃下水解24h后,FDBN柱前衍生法测定。
1.2.3 蛋白质营养品质评价 蛋白功效比(P-PER)根据Alsmeyer等[9]建立的公式进行计算∶
氨基酸评分(AAS)参考了FAO/WHO/UNU推荐模式进行计算∶
AAS=样品中必需氨基酸的百分含量/推荐的必需氨基酸百分含量
1.2.4 蛋白质组分分析 蛋白质组分的连续累进提取分离[10]∶准确称取2g样品,加入20mL提取溶剂,混合后磁力搅拌,每种组分的提取溶剂、提取次数、每次提取时间如表1所示。
组分Ⅰ和组分Ⅱ在4℃下进行,其余在室温下提取。提取后的混合物5000r/min离心15min,收集上清液。每组分提取溶液中和残留物中总含氮量用微量凯氏定氮法测定,蛋白质的百分含量计算为%N×6.25。
2.1 红托竹荪菌托中基本成分的含量
红托竹荪菌托中基本成分含量如表2所示。碳水化合物和蛋白质是其主要组成成分,这与Kala[11]综述的结果一致。菌托中粗蛋白含量为干重的26.74%,高于一些常见食用菌的蛋白质含量,且粗蛋白中真蛋白含量很高,占粗蛋白含量的91.14%;非蛋白氮为2.37%,占粗蛋白的8.86%,这与常见食用菌的特性略有差异,据报道[10],食用菌中非蛋白氮的含量较高,平均为粗蛋白的33.35%,这可能与菌托自身功能特性有关。一般来讲,为了便于运输,红托竹荪多是以菌蕾形式采摘,俗称竹荪蛋,在运输和储藏过程中菌蕾再发育成熟,而菌托及其内层胶质则是菌蕾的保护层和营养源,所以其蛋白质含量较高,且富含真蛋白。食用菌中脂肪含量较低,属于低脂、低热量健康食品,Kala[11]综述一些食用菌的脂肪含量为2%~6%,本研究中菌托中粗脂肪含量分别为1.18%,低于常见食用菌脂肪含量;菌托的粗灰分含量为7.80%,与常见食用菌一致;菌托中粗纤维含量为11.97%,高于常见食用菌,这可能与菌托的结构和功能有关。
2.2 红托竹荪菌托的氨基酸组成
红托竹荪菌托的氨基酸组成如表3所示,必需氨基酸总量是真蛋白的33.66%。除了低脂、低热量、富含活性成分外,食用菌还以其味道鲜美而备受欢迎。食用菌的鲜味主要与其丰富的风味氨基酸含量有关。红托竹荪菌托中风味氨基酸含量很高,其中鲜味氨基酸含量是24.62%,甜味氨基酸是20.28%。除其营养价值和呈味作用外,氨基酸还与食用菌的抗氧化活性有关,特别是疏水性氨基酸的含量[12],本研究的菌托中总疏水性氨基酸含量很高,是34.96%,所以可能被开发为具有抗氧化活性的肽或蛋白原料。
表3 红托竹荪菌托氨基酸组成(%真蛋白)
红托竹荪菌托蛋白质功效比为2.8(表4),表明菌托蛋白质营养价值较高[13]。菌托蛋白功效比得分高于大豆,但是低于鸡蛋、牛奶和牛肉。在蛋白质营养价值评价中,氨基酸评分是一项精确的指标,菌托的氨基酸评分是105,高于牛肉和大豆,但是低于鸡蛋和牛奶。
表5 红托竹荪菌托必需氨基酸评分
表6 红托竹荪菌托蛋白质组分
表4 红托竹荪菌托及部分动植物源食品的蛋白质效率比和氨基酸评分
基于推荐模式,对红托竹荪菌托中每种必需氨基酸的评分进行了计算(表5)。总体上,菌托中每种必需氨基酸含量较高,Ile、Phy+Tyr和Val的含量高于FAO/WHO推荐模式。研究表明,食品中常见的限制性氨基酸是Lys、Met+Cys和Thr,对于红托竹荪菌托,Met+Cys是其第一限制性氨基酸,而Lys和Thr接近FAO/WHO推荐模式。
2.3 红托竹荪菌托蛋白质组分分析
红托竹荪菌托粗蛋白中各蛋白组分含量如表6所示。菌托中清蛋白含量最高,谷蛋白含量次之,其它蛋白质组分含量均低于5%。清蛋白是必需氨基酸的重要来源,易于被人体消化吸收,其含量高低对蛋白质品质具有显著影响[14]。结果显示菌托中清蛋白含量是69.52%,显著高于Bauer Petrovska[10]对25种食用菌的测定结果,与人血清蛋白中清蛋白含量相当,表明菌托蛋白质品质较高。
3.1 红托竹荪菌托中碳水化合物和蛋白质是其主要组成成分,粗蛋白含量为干重的26.74%,高于常见食用菌,且粗蛋白中真蛋白含量很高,约占粗蛋白的91.14%。
3.2 菌托蛋白的蛋白功效比是2.8,氨基酸评分是105,必需氨基酸模式较为合理,显著优于其它常见食用菌。
3.3 蛋白组分分析发现菌托中清蛋白含量较高,约占粗蛋白69.52%,显著高于常见食用菌,表明红托竹荪菌托是优质蛋白质的潜在资源。
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Study on nutritional characteristics of the volva of Dictyophora rubrovolvata
CHANG Jia-ju,ZHUANG Yong-liang,SHANG Xiao-li,SUN Li-ping*
(Research Center of Food Engineering,College of Chemistry and Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650224,China)
Dictyophora rubrovolvata is one of the commercially important mushroom species,and has been widely cultivated in Sichuan,Guizhou,Yunnan and Fujian provinces.However,the volva accounts for about 40%of the whole mushroom,and most of them are dumped without utilization.To effectively utilize the waste,the proximate composition,the amino acid composition and the fractions of protein in the volva were studied.Results showed that the volva was rich in crude protein with 26.74%of dry weight,and the real protein accounted for 91.14%of the crude protein.P-PER value of the protein was 2.8,and the amino acid score was 105.Furthermore,albumin content in volva reached 69.52%of crude protein.The results indicated that the protein quality of volva was significant higher than that of other edible mushrooms,and the volva might be a resource with high quality protein.
Dictyophora rubrovolvata;volva;amino acid composition;protein fraction
TS201.4
A
1002-0306(2011)11-0408-03
2010-11-08 *通讯联系人
常佳驹(1989-),男,学士,研究方向:食用菌加工与营养。
云南省自然科学基金(2010ZC032);昆明理工大学大学生创新实验计划项目(2010BA120);昆明理工大学分析测试基金(2009-103)。