仿野生栽培的两种猴头菌营养成分分析与评价

马庆华，边禄森，王兴红，封焕英，范宇光，余海，刘学，张永安，*

（1.中国林业科学研究院华北林业实验中心，北京102300；2.长白山科学研究院，长白山生物群落与生物多样性吉林省联合重点实验室，吉林安图133613）

猴头菌属（Hericium Schrank）隶属于担子菌门（Basidiomycota）、伞菌纲（Agaricomycetes）、红菇目（Russulales），猴头菌科（Hericiaceae）[1-3]，是一种重要的药食两用菌[4-5]。本属菌类不仅营养丰富，味道鲜美，而且含有丰富的多糖、萜类、蛋白质、氨基酸、脂肪酸、矿质元素等物质，具有增强机体免疫力、降血糖、保肝护胃、抗肿瘤、抗溃疡、抗炎症、抗氧化等功效[6-9]，市场前景十分广阔。

猴头菇作为传统的林副产品，采用林下仿野生栽培方式较其他人工栽培方式可节约农业用地，提高品质，使产品更安全、有机、绿色。自2016 年开始，笔者所在课题组针对北京山区生态特点开展了猴头菌林下栽培研究，猴头菌长势良好，产量高，栽培管理相对简单，且在生产过程中利用大量的林木枯枝，采收后的基质可用于还林养林，使林木与食用菌形成生物间的互利关系，实现“以林养菌、以菌促林”的良性循环。

本研究采用课题组林下培育的两种猴头菌[猴头菌 Hericium erinaceus（Bull.）Pers.和珊瑚状猴头菌 H.coralloides（Scop.）Pers.]子实体为材料，测定其子实体多糖、三萜、矿质元素及18 种氨基酸含量等，并对其蛋白质营养价值进行分析，以期为猴头菌的推广和应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

猴头菌（Hericium.erinaceus）菌种 HE5：中国林科院中国林业微生物保藏管理中心提供；珊瑚状猴头菌（H.coralloides）菌种SH2：长白山科学研究院提供，由采自长白山国家级自然保护区的野生珊瑚状子实体分离并驯化。栽培地点：北京门头沟九龙山自然保护区针阔混交林。

1.2 主要仪器与试剂

Foss 2000 全自动凯氏测氮仪：福斯分析仪器公司；L－8900 全自动氨基酸分析仪：日立高新技术公司；Mars6 微波消解仪：美国 CEM Corporation；MM400冷冻混合研磨仪：德国莱驰Retsch GmbH；UV1901 紫外可见分光光度计：上海奥析科学仪器有限公司；LGJ－10 冷冻干燥机：北京松源华兴科技发展有限公司；PE AA800 原子吸收分光光度计：岛津上海实验器材有限公司；18 种氨基酸标准品：Sigma-Aldrich 公司：各元素标准溶液1 000 μg/mL：国家有色金属及电子材料分析测试中心；香草醛、齐墩果酸、钼酸铵、钒酸铵、硝酸、H2O2：北京国药集团；其它试剂均为国产分析纯。

1.3 具体试验方法

1.3.1 猴头菌中营养成份的测定

蛋白质含量测定参照GB 5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》，蛋白质系数为4.38；粗多糖含量参照NY/T1676-2008《食用菌中粗多糖含量的测定》；水分含量参照GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》；磷含量参照GB 5009.87-2016《食品安全国家标准食品中磷的测定》；硒含量参照GB 5009.93-2017《食品安全国家标准食品中硒的测定》；钙、铜、铁、钾、锰、锌含量参照GB 5009.268-2016《食品安全国家标准食品中多元素的测定》；氨基酸组成分析参照GB/T 5009.124-2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》；色氨酸含量通过加入15 g/L 的氢氧化锂溶液进行碱水解，采用高效液相色谱法测定；三萜类物质含量测定参照《中华人民共和国药典》2015 版（一部）（简称《中国药典》）灵芝三萜及甾醇的测定方法。

1.3.2 营养价值评价方法

氨基酸评分（amino acid score，AAS）、化学评分（chemical score，CS）、必需氨基酸指数（essential amino acid index，EAAI）、生物价（biological value，BV）、营养指数（nutrient index，NI）的评价方法参考 Bano 等[10]和联合国粮食及农业组织（Food and Agriculture Organization of the United nations，FAO）的方法[11]。

1.3.3 数据统计分析

除水分含量外，所有数据均是基于干品通过3 次重复试验所得。由SAS 8.2 软件通过一般线性模型（general linear model，GLM）进行显著性分析，分析方法为Duncan's 多重范围检验，显著性水平为α＝0.05。

2 结果与分析

2.1 两种猴头菌多糖和三萜类物质含量

本研究中两种猴头菌多糖和三萜类物质含量存在显著差异，具体结果见图1。

图1 两种猴头菌子实体多糖和三萜类物质含量Fig.1 Contents of polysaccharide yield and triterpenoids in fruiting bodies of two Hericium species

珊瑚状猴头菌SH2 子实体多糖和三萜含量均显著高于猴头菌HE5。其中，珊瑚状猴头菌SH2 子实体多糖含量为7.04%，三萜含量为2.61%；猴头菌HE5子实体多糖含量为6.29%，三萜含量为1.84%。珊瑚状猴头菌SH2 与猴头菌HE5 相比多糖和三萜含量分别增加了11.86%和41.82%。

2.2 两种猴头菌的矿质元素组成

两种猴头菌子实体矿质元素含量丰富，具体结果见表1。

相比较来说，两种猴头菌子实体钙、钾和锌含量没有差异，磷、铜、铁、锰和硒含量存在显著差异。猴头菌HE5 与珊瑚状猴头菌SH2 相比，磷、铜、铁、锰和硒含量分别增加了39.54%、134.09%、196.77%、93.68%和29.84%。

2.3 两种猴头菌的氨基酸组成

两种猴头菌的氨基酸组成比较结果见表2。

猴头菌HE5 和珊瑚猴头菌SH2 子实体氨基酸种类齐全，总氨基酸含量分别为18.60%和16.30%，必需氨基酸含量分别为7.69%和5.26%。猴头菌HE5 总必需氨基酸含量和E/T 均显著高于珊瑚状猴头菌SH2，并且猴头菌HE5 子实体中天门冬氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、胱氨酸均高于珊瑚状猴头菌SH2，分别增加28.26%、36.0%、55.10%、92.5%、115.38%、175.0%，尤其是猴头菌HE5 蛋氨酸含量极显著高于珊瑚状猴头菌SH2（分别为0.51%和0.003%）。

表1 两种猴头菌子实体矿质元素含量Table 1 Mineral elements content in fruiting bodies of two Hericium species

表2 两种猴头菌子实体氨基酸组成Table 2 Amino acid composition in fruiting bodies of two Hericium species

2.4 两种猴头菌的营养评价

两种猴头菌子实体蛋白质营养价值评分结果见表3。

表3 两种猴头菌子实体蛋白质营养价值评分Table 3 The nutritional value of protein in fruiting bodies of two Hericium species

采用国际通用标准对猴头菌蛋白质营养价值进行评价，由于半胱氨酸与酪氨酸可分别由蛋氨酸与苯丙氨酸转变而成，所以将半胱氨酸和蛋氨酸，酪氨酸和苯丙氨酸分别合并计算。猴头菌HE5 子实体中苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、赖氨酸的AAS 评分均超过90，异亮氨酸和亮氨酸的AAS将近 90，色氨酸 AAS 最低（66.84），故猴头菌 HE5 第一限制氨基酸为色氨酸。相比较来说，珊瑚状猴头菌SH2 子实体中苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸的AAS 均超过90，其余4 种氨基酸均低于90，第一限制氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸（AAS 为22.59）。

猴头菌HE5 子实体中18 种氨基酸CS 评分均低于80，第一限制氨基酸为色氨酸（CS 为41.78）。珊瑚状猴头菌SH2 中除苏氨酸和亮氨酸的CS 接近100外，其余均低于80，第一限制氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸（CS 为14.37）。两种猴头菌的必需氨基酸指数、生物价与营养指数结果见表4。

表4 两种猴头菌的必需氨基酸指数、生物价与营养指数Table 4 The indexes of EAAI，BV and NI of two Hericium species

EAAI 用以评价食物蛋白质的质量，根据相关EAAI 实用评价标准：EAAI＞95 为优质蛋白源，86＜EAAI＜95 为良好蛋白源，75＜EAAI＜86 为可用蛋白源，EAAI＜75 为不适用蛋白源[7-8]。依据 EAAI，猴头菌 HE5为良好蛋白源，珊瑚状猴头菌SH2 为可用蛋白源。BV值越高，表明该种蛋白质吸收消化后的利用程度就越高，与珊瑚状猴头菌SH2 相比，猴头菌HE5 中蛋白质更容易被机体吸收利用。NI 是由EAAI 及蛋白质含量计算而得到，两种食用菌的NI 均超过10，且HE5 的NI 高达 20.49。

3 结论与讨论

依据FAO/WHO 提出的理想蛋白质标准：组成蛋白质的必需氨基酸总量/总氨基酸的值应达总量的40 %左右，必需氨基酸/非必需氨基酸的值应在60%以上。猴头菌HE5 达到理想蛋白源的标准，这与李巧珍等[12]的报道相一致，尤其是猴头菌HE5 子实体Met+Cys 的AAS 评分为均超过100，表明猴头菌HE5 蛋白质中含有丰富的Met+Cys。相比较来说，一些食用菌中Met+Cys 的AAS 评分常常低于100，为第一限制氨基酸，如秀珍菇、金福菇、香菇、杏鲍菇分别为51、27、71和29[13]。

本研究引进的猴头菌HE5 和珊瑚状猴头菌SH2均含有丰富的矿质元素，与张楠等报道的结果类似[14]。并且，本研究中两种猴头菌Ca 含量（247.35 mg/kg～324.17 mg/kg）高于何晋浙等报道的猴头菌中Ca 含量 （110.14 mg/kg～172.47 mg/kg）[15]；其中 Zn 含量（80.63 mg/kg～83.74 mg/kg）高于香菇、野生牛肝菌和乳菇 Zn 含量（9.8 mg/kg～21.6 mg/kg）[16]；其中锌、铁、钙含量显著高于香菇、平菇、金针菇、杏鲍菇、黑牛肝菌中相应元素含量[17]。

本研究引进的猴头菌HE5 和珊瑚状猴头菌SH2子实体多糖含量分别为6.29%和7.04%。相比较来说，段丹等对比了33 株不同来源猴头菌菌株的多糖含量，其中6 个菌株多糖含量介于5.0%～6.2%，其它27个菌株多糖含量均低于5.0%[18]。周春晖等研究表明，猴头菇子实体多糖含量为0.66%[19]。李巧珍等研究表明，猴头菌成熟期多糖含量为2.4%[20]。何晋浙测定5 种不同地区采集的猴头菌子实体多糖，其平均含量为2.15%[15]。张楠等研究表明，猴头菇中多糖含量为3.06%～3.39%[14]。本研究采用香草醛-高氯酸比色法测定食用菌子实体三萜类物质含量，猴头菌HE5 和珊瑚状猴头菌SH2 萜类物质含量分别是1.84%和2.61%，两者均高于闫梅霞等报道的松杉灵芝萜类物质含量（0.57%～1.26%）[21]，高于何晋浙等报道猴头菌丝体萜类物质含量（1.79%）[22]。并且，已有研究表明，猴头菌提取物对于降低血脂和血糖[6，23]、增强机体免疫力[8]、提高抗氧化活性[24-25]、抑制肿瘤细胞增殖等[26]也表现出明显的作用。

综上所述，猴头菌HE5 为优质蛋白源，具有更高的营养价值；珊瑚状猴头菌SH2 含有较高的多糖和萜类物质，表现出潜在的药用价值，这两种猴头菌均含有丰富的矿物质元素，关于这两种猴头菌化学成分和药理特性有待于深入研究。