于传宗,郝丽珍,庞 杰,张福金,张凤兰,李国银,慕宗杰
(1.内蒙古农业大学农学院,内蒙古呼和浩特 010019;2.内蒙古农牧业科学院,内蒙古呼和浩特 010031)
食用菌是一种在自然界分布极广、种类繁多、营养丰富的大型真菌,具有高蛋白、低脂肪、富含各种氨基酸和多糖等营养特性,对人体具有增强免疫力、抗肿瘤、降血糖血脂等药用功能[1-3]。野生食用菌以其稀有、绿色、纯天然、风味独特受到大家的追捧,特别是我国东北山林地区及内蒙古锡林郭勒草原地区出产的野生食用菌尤为知名[4-6]。随着人们生活水平的不断提高,市场上对于野生食用菌的需求越来越大。然而,由于人为活动及自然灾害等原因导致的山林和草原退化,已使野生食用菌的生态环境受到破坏,在野外很难采到野生的食用菌,尤其是草原上的野生食用菌。
目前关于野生食用菌资源营养价值分析研究主要集中野生食用菌大省,如云南、贵州等[7-10],而对于东北地区野生食用菌营养价值研究较少,为了合理开发利用东北地区的野生食用菌资源,了解东北地区几种常见野生食用菌的营养价值,本实验以我国北方三省(自治区)(内蒙古自治区、辽宁省、吉林省)群众喜食的几种常见野生食用菌为材料,与市场上常见的平菇和香菇作对比,旨在阐述东北地区几种常见野生食用菌与人工栽培食用菌的营养价值差别,明确几种野生食用菌的开发价值,并为进一步开发和利用东北地区野生食用菌资源提供数据支持。
表1 野生食用菌来源及特征Table 1 Source and characteristics of wild edible mushrooms
野生草原蘑菇子实体 采集于内蒙古锡林郭勒草原的常见野生草原蘑菇子实体5组,吉林采集的常见野生蘑菇子实体4组,辽宁采集的常见野生蘑菇子实体2组。每组至少3个样本进行后续测定。所采集的野生食用菌来源及特征见表1;无水乙醇、无水乙醚、氢氧化钠、盐酸、浓硫酸、硼酸、硫酸铜、硫酸钾、高锰酸钾、草酸铵、氨水、氢氧化钾,石油醚、铁氰化钾、正丁醇、三水乙酸钠、冰乙酸、甲醇、乙酰氯、甲苯、氧化镧、苯酚、甲基红溴甲酚绿指示剂等 均为国药试剂生产,均为分析纯。
原子吸收分光光度计、紫外分光光度计、高效液相色谱、荧光检测器、紫外检测器 上海精密仪器仪表公司、气相色谱仪(火焰光度检测器)、凯氏定氮、消煮炉、马沸炉、电热恒温干燥箱、电热恒温水浴锅、索氏脂肪抽提仪、万分之一电子天平 上海精密仪器仪表公司;氨基酸自动分析仪 美国兰博。
含水量:按照GB5009.3-2010中的方法测定,以下指标测定所取干样均来源于该方法;蛋白质:按照GB/T15673-2009中的方法测定;粗脂肪:按照GB/T5009.6-2003中的方法测定;粗纤维:按照GB-T5009.10-2003中的方法测定;灰分:按照GB 5009.4-2010中的方法测定;脂肪酸:按照GB 5413.27-2010中的方法测定;多糖:按照NY/T1676-2008中的方法测定;矿质元素:按照GB 5413.21-2010中的方法测定;氨基酸:按照GB/T5009.124-2003中的方法测定;功能性脂肪酸测定:参照文献[11]中的方法测定。
数据使用SPSS 19.0软件进行分析,使用t检验和X2检验,当p<0.05时,差异显著,当p<0.01时,差异极显著。
表2 食用菌营养成分测定结果(X±S)Table 2 Nutrient determination of wild edible mushrooms(X±S)
注:采用Duncan’ s multiple range test方法分析,同一列不同字母表示差异显著(p<0.05)。
几种常见野生食用菌的主要营养成分含量相互之间以及与人工栽培的平菇(CK1)和香菇(CK2)之间有一定的差异。从表2可见,13种食用菌的鲜菇水分含量大约在82%~92%之间,其中最低的是蒙-E,水分含量为82.34%±3.58%,最高的是栽培香菇(CK2),水分含量为92.45%±2.12%。水分直接影响食用菌的嫩度、鲜度和口感[12],但是水分含量受生长条件等因素影响。13种食用菌的粗纤维含量大约占干物质的4%~11%之间,其中吉-1含量最高为10.89%±2.43%,蒙-H含量最低为干重的4.55%±0.45%。史琦云[12]等测定8种常见食用菌的粗纤维含量5.2%~13.7%之间,几种常见野生食用菌的粗纤维含量与栽培食用菌基本相当。粗纤维是膳食纤维的一种重要形式,多摄入富含粗纤维的食用菌,符合当前国内外普遍提倡的改变膳食结构的要求[13]。13种食用菌的多糖含量大约占干物质的2%~10%之间,其中吉-1含量为9.98%±1.57%,极显著的高于其他食用菌(p<0.05);辽-1含量为2.57%±1.68%、辽-2含量为2.27%±0.97%、平菇含量为2.73%±1.03%,极显著低于其他处理(p<0.05)。史琦云[12]等测定8种常见食用菌的多糖含量仅为2.1%~4.2%之间,部分野生食用菌的多糖显著高于常见食用菌。食用菌中多糖体具有一定的抗癌作用,有学者研究发现香菇多糖不仅能抑制小鼠S-180肉瘤生长,而且还能预防化学性和病毒性瘤的致癌作用,同时又能降低血浆胆固醇和提高机体的免疫能力[14]。13种食用菌的灰分含量大约在干物质的11%~19%之间,其中辽-1、辽-2含量分别为18.44%±3.84%和17.95%±2.98%,极显著的高于其他食用菌(p<0.05);吉-4、蒙-B、蒙-H含量分别是11.94%±1.20%、11.27%±2.07%、10.95%±1.58%极显著低于其他处理(p<0.05)。黑木耳的灰分仅为0.07%[12]。况丹[15]测定7种食用菌的灰分含量在4.2%~9.0%范围内,Chang等[16]对姬松茸、樟芝和蛹虫草菌丝体的灰分含量测定结果为3.92%~6.97%。本文测定的13种食用菌的灰分含量均高于上述研究。矿物质元素是很多酶的辅助因子,还具有构成骨骼、血红蛋白、细胞色素、维持体内的渗透压和酸碱平衡的作用[17]。
蛋白质和氨基酸是人体必需的重要营养物质,如表3所示,13中食用菌的蛋白质含量范围大约在干重的13%~35%之间,其中蒙-B、蒙-E、蒙-F之间差异不显著,显著高于其他食用菌(p<0.05),含量分别是(33.42±3.42)、(34.58±4.79)、(33.16±4.21) g/100 g,吉-2、吉-3差异不显著,显著低于其他处理(p<0.05)。总氨基酸范围在10~32 g/100 g之间,含量最高的为辽-2和蒙-E,含量分别是(31.78±3.36) g/100 g和(30.65±5.27) g/100 g,吉-2、吉-3、吉-4、平菇(CK1)、香菇(CK2)之间差异不显著,显著低于其他地区食用菌(p<0.05)。
氨基酸评分[18](AAS)为实验蛋白质中某一必需氨基酸占WFO/FAO评分模式中相应氨基酸含量的百分比。化学评分[18](CS)是测定评价待测蛋白质中某一必需氨基酸的相对含量与标准鸡蛋白中相应必需氨基酸相对含量的接近程度。以上两个指标都是评价氨基酸的营养价值的指标。AAS和CS值越接近100,与评分模式氨基酸组成越接近,蛋白质价值就越高。由表4看出,辽-2的AAS值最高为27,辽-2和蒙-E的CS值均为17,分别是26和17,吉-2最低,分别为5和3;CK1和CK2评分相同,高于吉-2、吉-3、吉-4,低于其他食用菌。必需氨基酸指数[19](EAAI)用以评价食物蛋白质的质量。EAAI越接近100,食物蛋白与标准蛋白的必需氨基酸组成越接近,营养价值越高。营养指数[19](NI)综合考虑了食物中蛋白质的含量和必需氨基酸的组成两个因素。NI值就越高,营养价值就高。由表4可以看出,13中食用菌中,辽-2的EAAI最高,蒙-E的NI最高,吉-2、吉-3、吉-4的EAAI和NI均较低,CK1和CK2高于吉-2、吉-3、吉-4,低于其他食用菌。
表3 食用菌子实体游离氨基酸含量(g/100 g,X±S)Table 3 The free amino acid analysis of edible mushrooms(g/100 g,X±S)
注:*所标为人体必需氨基酸(Essential Amino Acid),采用Duncan’ s multiple range test 方法分析,同一行不同字母表示差异显著(p<0.05)。
综上所述,13种食用菌中,吉-2、吉-3在蛋白质含量、氨基酸综合评价中均低于其他地区,CK1和CK2高于吉-2、吉-3、吉-4,低于其他地区食用菌。游离氨基酸是风味物质的重要组成[20],野生食用菌的风味要好于人工栽培食用菌,这与其游离氨基酸含量高有一定关系。在采集过程中也发现,吉林地区采集的野生食用菌味道较淡,可能与其游离氨基酸含量较少有关。
表4 必需氨基酸综合评价Table 4 Synthetic evaluation of essential amino acids
注:氨基酸评分、化学分均由第一限制氨基酸计算,化学分、必需氨基酸指数和营养指数采用的鸡蛋蛋白质氨基酸含量。
表5 12种功能性脂肪酸测定结果Table 5 Determination of 12 kinds of functional fatty acids
注:-表示未检测出。2.3 功能性脂肪含量分析
功能性脂肪是指一类具有特殊生理功能的脂肪,是动物机体营养所需要,并对动物的健康有促进作用的一大类脂溶性物质[21]。食用菌发挥对人体具有增强免疫力、抗肿瘤、降血糖血脂等药用功能主要是通过功能性脂肪来实现的[3]。通过表5可以看出,2,2′-亚甲基双-4-甲基-6-叔丁基苯酚、2,4-亚甲基环阿屯醇和植物甾醇在13种食用菌中均检出。总体看来不同食用菌所含功能性脂肪的种类和含量有较大的差异,但总体来说野生食用菌功能性脂肪酸含量相对丰富,且含量也较高。
本次实验对比我国北方地区野生食用菌与人工栽培食用菌的营养成分发现。11种野生食用菌在灰分含量方面大大高于人工栽培的食用菌;蛋白质含量、氨基酸综合评价方面平菇(CK1)和香菇(CK2)高于吉-2、吉-3,低于其他地区食用菌;在粗纤维方面,平菇(CK1)和香菇(CK2)处于中等水平;香菇(CK2)多糖处于中等水平,而平菇(CK1)多糖处于中等偏下水平。总体来说,尽管野生蘑菇营养成分差异较大,但与栽培食用菌相比野生食用菌开发具有一定的价值。
由于野生食用菌遗传背景差异较大[23],且具有一定的开发利用价值。因此,建议野生食用菌资源开发要以保护性开发为主,即以野生食用菌种质资源为材料,进行进一步的创新,进而开展人工栽培,这样既能够发挥野生食用菌营养价值高的优势,也能保护野生资源,保证野生食用菌资源长久开发,保护地区生态环境。
[1]付立忠,吴学谦,魏海龙,等.我国食用菌育种技术应用研究现状与展望[J].食用菌学报,2005,12(3):63-68.
[2]陈世通,李荣春. 食用菌育种方法的研究现状、存在的问题及展望[J].安徽农业科学,2012,40(10):5850-5852.
[3]李玉. 中国食用菌产业现状及前瞻[J]. 吉林农业大学学报,2008,29(8):15.
[4]陈娟,苏开美. 食用菌遗传育种及种质鉴定研究进展[J].中国食用菌,2008,27(5):3-8.
[5]吴素蕊,罗晓莉,刘蓓. 野生食用菌研究开发浅析及建议[J]. 食品科技,2010,35(4):100-103.
[6]吴恩奇,图力古尔.蒙古口蘑研究进展[J].中国食用菌,2007,26(4):3-5.
[7]罗晓莉,李建英,张沙沙,等. 云南三种特色野生食用菌营养成分分析与评价[J]. 食品工业,2017,38(5):277-280.
[8]杨旭昆,汪禄祥,刘艳芳,等. 7种云南野生食用菌的氨基酸组成比较分析及营养评价[J]. 食品安全质量检测学报,2016,7(10):3912-3917.
[9]殷建忠,周玲仙. 云南4种红菇类野生食用菌营养成分分析及评价[J]. 食品研究与开发,2008,29(7):133-136.
[10]刘佳,殷忠,梁洁,等. 两种贵州野生食用菌和香菇营养成分分析[J]. 微量元素与健康研究,2007,23(2):31-32.
[11]熊辉,陈薇,刘松梅,等. 高效液相色谱与酶法检测血清游离脂肪酸的对比分析[J]. 武汉大学学报:医学版,2015,36(2):278-280.
[12]史琦云,邵威平. 八种食用菌营养成分的测定与分析[J].甘肃农业大学学报,2003,44(3):336-339,345.
[13]张雪岳. 食用菌学[M]. 重庆:重庆大学出版社,1998.
[14]李玉萍,赵 路. 大型真菌冬菇工业发展产物及生物活性研究[J]. 真菌学报,1994,13(4):273-281.
[15]况丹. 七种食用菌营养成分分析比较[J].食用菌,2011(4):57-59.
[16]Chang H L,Chao G R,Chen CC,er al. Non-volatile taste components of Agaricus blazei,Antrodia camphorate and Cordyceps militaris mycelia[J]. Food Chemistry,2001(74):203-207.
[17]李杰庆,孙景,李涛,等. 食(药)用真菌矿质元素研究进展[J]. 云南农业大学学报:自然科学,2017(4):1-17.
[18]彭禛菲,马文慧,周宣宣,等. 阿拉尔市售食用菌品质对比分析[J/OL]. 食品工业科技,2017,38(16):50-54.
[19]]姜萍萍,韩烨,顾赛红,等. 五种食用菌氨基酸含量的测定及营养评价[J]. 氨基酸和生物资源,2009,31(2):67-71.
[20]谷镇. 食用菌呈香呈味物质分析及制备工艺研究[D].上海:上海师范大学,2012.
[21]王海燕,李睿. 功能性不饱和脂肪酸研究进展[J]. 肉类研究,2010,23(12):14-17.
[22]张超. 气质法测功能性食品中多不饱和脂肪酸的研究[D].天津:天津科技大学,2009.
[23]秦娟. 金针菇子实体颜色在单孢及测交后代群体中遗传分化研究[D].南京:南京农业大学,2012.