两种栽培方式对红托竹荪菌托不同部位成分的影响

魏 洪，姚梦玮，迟茜文，翁梓靖，龙金宇，陈光贤

（1.贵州医科大学，基础医学院微生物学教研室，基础医学国家级实验教学中心感染与免疫学实验室，贵州 贵阳 550025；2.贵州省织金县美味鲜竹荪产业有限公司，贵州 毕节 551700）

竹荪（Dictyophora indusiata(Vent.ex Pers)Fisch）又名竹笙、竹菌等，是寄生在枯竹根部的一种隐花菌类，营养丰富、香味浓郁、味道鲜美，被人们称为“雪裙仙子”。目前全球竹荪属共分12 个种，我国有7 个[1]，其中可药食兼用的有长裙竹荪、短裙竹荪、红托竹荪和刺托竹荪等。竹荪富含蛋白质、氨基酸、多糖、多酚、黄酮和维生素等多种活性物质[2-4]，具有抗炎[5-7]、调节免疫力[8-10]、抗肿瘤[11-12]和抗氧化[13-15]等作用。

红托竹荪是贵州特色优势品种，由菌托、子实体、菌裙和菌盖组成，目前竹荪品质鉴定主要针对其子实体。菌托作为竹荪的主要副产物，占全株鲜质量的40%～60%。关于其主要营养成分分析鲜见报道，Zhuang 等[16]研究了红托竹荪菌盖和菌托中蛋白质、多糖含量和氨基酸组成，结果显示烘干菌托中蛋白质含量占15.55%，多糖占77.08%，含17 种氨基酸；梁亚丽等[17]对红托竹荪及竹荪蛋各部位的主要营养成分进行了分析，发现竹荪菌托富含多糖和氨基酸等多种生物活性成分。目前，对林下仿野生栽培红托竹荪营养成分的报道较少，且不同种植方式的红托竹荪菌托不同部位成分的对比研究也鲜见报道。鉴于此，本研究以大棚和林下栽培的红托竹荪菌托为原料，测定了红托竹荪菌托菌皮、胶质体、连接膜（胶质体与孢子体的隔膜）这3 个部位[18]的蛋白质、氨基酸、多糖、多酚和黄酮的含量，比较了两种种植方式下红托竹荪菌托主要成分含量的差异，为竹荪栽培技术的优化提供数据支持，也为开发竹荪的利用价值，拓展红托竹荪副产物菌托的合理利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜红托竹荪：贵州省织金县美味鲜竹荪产业有限公司提供。

福林酚，分析纯，北京索莱宝科技有限公司；苯酚，分析纯，成都金山化学试剂有限公司；硫酸，分析纯，重庆川东化工（集团）有限公司；对硝基苯酚，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司；乙酰丙酮，分析纯，天津市光复精细化工研究所；三氯化铝，分析纯，天津市致远化学试剂有限公司；无水乙酸钠、无水乙醇，分析纯，国药集团化学试剂有限公司；亚硝酸钠，分析纯，天津市永大化学试剂有限公司；甲醛，分析纯，成都金山化学试剂有限公司；乙酸，分析纯，江苏强盛化工有限公司。

1.2 仪器与设备

HH-600 恒温水箱，金坛市城西富城实验仪器厂；101-3A 电热鼓风干燥箱，天津市泰斯特仪器有限公司；SC-2556 低速离心机，安徽中科中佳科学仪器有限公司；循环水式多用真空泵，郑州科丰仪器设备有限公司；UV-1200 紫外分光光度计，Macy 仪器有限公司；AKD1-ii-0 超纯水仪，深圳市华南高科水处理设备有限公司；LA8080 氨基酸自动分析仪，日本株式会日立高新技术科学；FA2204N 电子天平（精度0.1 mg），上海菁海仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品的处理

两种新鲜竹荪（大棚栽培和林下栽培），分别在23 ℃培养箱中培养至子实体出荪、菌裙撒开，快速分离子实体与菌托，子实体烘干保存。菌托分为3 个部分：菌皮、胶质、连接膜（胶质体与孢子体的隔膜）。菌皮和连接膜用干燥箱烘干、粉碎，过40 目筛，保存备用；胶质进行匀浆，-20 ℃保存备用。

1.3.2 蛋白质含量测定

（1）菌皮、连接膜和胶质蛋白质的提取

各称取菌皮和连接膜0.2 g、胶质5 g，分别移入250 mL 定氮瓶中，加入硫酸铜0.1 g、硫酸钾1 g 和硫酸5 mL，加热至内容物全部碳化，保持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿色澄清透明后，继续加热0.5 h。冷却至室温，加入20 mL 水，得到提取液。菌皮和连接膜提取液移入100 mL容量瓶中，加水至刻度，得到消化液；吸取5.00 mL 消化液于100 mL 容量瓶内，胶质提取液全部移入100 mL 容量瓶中；分别加对硝基苯酚溶液，摇匀后加氢氧化钠溶液中和至黄色，再加乙酸溶液至溶液无色，用水稀释至刻度，混匀备用。

（2）测定蛋白质含量

参考GB 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》[19]中的第二法测定蛋白质含量。

1.3.3 多糖含量测定

（1）菌皮和连接膜的多糖提取

称取样品2.0 g，加入60 mL、95 ℃蒸馏水提取2 h，抽滤，滤渣重复上述操作。合并两次滤液，进行浓缩，加入3 倍体积95%乙醇，4 ℃冷冻过夜，4 000 r/min 离心10 min，弃上清，得到沉淀，将沉淀加水复溶，定容至150 mL，得到竹荪多糖水提液。取1 mL 竹荪多糖水提液稀释30 mL，得到多糖待测液。

（2）胶质的多糖提取

称取胶质5.0 g，匀浆，将pH 值调至4，然后将胶质在-20 ℃冷冻1 h，于20 ℃下使其完全解冻，反复进行10 次，于60 ℃提取5 h，抽滤，滤液浓缩至一定体积，加入4 倍体积95%乙醇，4 ℃冷冻过夜，4 000 r/min 离心10 min，弃上清，得到沉淀，将沉淀加水复溶，定容至100 mL，得到竹荪多糖水提液。取10 mL 竹荪多糖水提液稀释至100 mL，得到多糖待测液[20]。

（3）测定多糖含量

参照NY/T 1676—2008《食用菌中粗多糖含量的测定》[21]测定多糖含量。

1.3.4 多酚含量测定

（1）菌皮、连接膜和胶质样品处理

称取菌皮或连接膜0.2 g、胶质1 g，分别置于离心管中，加入70 ℃预热的70%甲醇水溶液5 mL，混匀，70 ℃水浴浸提30 min（隔10 min 搅拌1 次），冷却至室温后3 500 r/min 离心10 min，将上清液转移至试管。残渣再重复以上操作提取1 次。合并两次提取液定容至10 mL，摇匀，过滤，待用。取菌皮或连接膜提取液1 mL 稀释到10 mL，摇匀备用；胶质提取液不进行稀释。

（2）测定多酚含量

参照GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》[22]测定多酚含量。

1.3.5 黄酮含量测定

精确称量菌皮和连接膜各0.2 g、胶质10 g，分别加90%乙醇30 mL，在70 ℃水浴中回流提取2 h，过滤，用90%乙醇定容至50 mL，得到待测液。吸取上述待测溶液1 mL 于试管中，加入90%乙醇2.0 mL，摇匀，再加入0.1 mol/L 氯化铝溶液2 mL，震荡混匀，最后加入乙酸-乙酸钠缓冲溶液3 mL，用90%乙醇定容至10 mL，摇匀，静置30 min，于波长417 nm 处测定吸光度值[23-24]。

1.3.6 氨基酸含量测定

称取适量样品于10 mL 离心管中，加入0.02 mol/L盐酸溶解并定容。对样品进行净化处理，然后采用氨基酸自动分析仪检测17 种游离氨基酸的含量[25]。

1.4 统计与分析

采用SPSS 22.0 软件对实验数据进行处理，组间比较大棚和林下菌托各部位成分含量差异采用独立样本t 检验，组内比较菌皮、胶质和连接膜成分含量差异采用配对t 检验。

2 结果与分析

2.1 分离菌皮、连接膜及胶质

23 ℃恒温培养竹荪后，分离菌托菌皮、连接膜及胶质，见图1。菌托菌皮表面呈粉红色或黑色，可能是部分生长基质附着于菌皮所致，见图1a；连接膜呈灰白色，表面有一层黏性物质，可能与胶质相连接所致，见图1b；胶质呈淡粉色透明黏液，见图1c。

图1 竹荪菌托菌皮、连接膜及胶质Fig.1 The bacteria pellicle,connecting membrane and gelatin of Dictyophora indusiata

2.2 蛋白质含量

表1 显示了林下和大棚菌托三个部位的蛋白质含量。由表知，与林下相比，大棚菌皮蛋白质含量（25.516 g/100 g）和连接膜蛋白质含量（22.708 g/100 g）均显著高于林下，胶质蛋白质含量（0.144 g/100 g）显著低于林下。大棚、林下两种栽培方式的胶质蛋白质含量分别为0.144 g/100 g、0163 g/100 g，远低于菌皮和连接膜的蛋白质含量（P＜0.05）。结果表明两种栽培方式的菌皮和连接膜含有丰富的蛋白质，其中大棚栽培方式下蛋白质更优。两种栽培方式的蛋白质含量与梁亚丽等[17]所报道的竹荪菌托总蛋白质含量（22.88 g/100 g）接近，但胶质的蛋白质含量远低于菌皮和连接膜，其可能原因是测定所用材料为新鲜胶质，对多糖、多酚、黄酮和氨基酸的测定也发现类似的趋势，推测胶质烘干后蛋白质、多糖、多酚等营养物质含量应与菌皮和接连膜相近。

表1 林下和大棚菌托三个部位蛋白质含量Table 1 Protein content of three parts of Dictyophora rubrovolvata tray of understory and greenhouse 单位：mg/g

2.3 多糖含量

表2 显示了林下和大棚菌托三个部位的多糖含量。由表知，与林下相比，大棚菌皮多糖含量（26.388 mg/g）和连接膜多糖含量（26.243 mg/g）显著低于林下（分别为40.407 mg/g 和40.291 mg/g），而胶质多糖含量（2.414 mg/g）显著高于林下（1.983 mg/g）。大棚和林下两种栽培方式下菌托的胶质多糖含量分别为2.414 mg/g 和1.983 mg/g，远低于相应菌皮和连接膜的（P＜0.05），见表2。可见两种栽培方式的菌皮和连接膜均含有多糖，林下种植多糖含量高于大棚。本研究中两种栽培方式的菌皮和连接膜多糖均低于徐耀[26]所报道的竹荪菌托总多糖含量（10.89%），也低于梁亚丽等[17]所报道的竹荪菌托多糖含量（117.2 mg/g），其原因可能是他们所测定的是烘干菌托，而本研究直接采用了新鲜菌托，推测烘干后多糖含量应该会高于整个菌托烘干后的多糖含量

表2 林下和大棚菌托三个部位多糖含量Table 2 Polysaccharide content in three parts of Dictyophora rubrovolvata tray of understory and greenhouse 单位：mg/g

2.4 多酚含量

表3 显示了林下和大棚菌托三个部位的多酚含量。由表知，与林下相比，大棚菌皮多酚含量（7.87 mg/g）、连接膜多酚含量（8.20 mg/g）和胶质多酚含量（0.107 mg/g）均显著低于林下；且两种栽培方式下胶质的多酚含量分别为0.107 mg/g 和0.114 mg/g，远低于菌皮和连接膜的。可见菌托的菌皮和连接膜多酚含量高于胶质，且林下种植的多酚含量高于大棚。两种栽培方式的菌皮和连接膜多酚含量都高于梁亚丽等[17]所报道的竹荪菌托多酚含量（4.92 mg/g），一方面可能是由于本试验测定的是新鲜菌托，另一方面是因为多酚多存在于植物的茎、叶、皮、籽之中[27]，而菌皮和连接膜的结构与植物的叶和皮等相似，所以多酚含量较高。

表3 林下和大棚菌托三个部位多酚含量Table 3 Contents of polyphenols in three parts of Dictyophora rubrovolvata tray of understory and greenhouse 单位：mg/g

2.5 黄酮含量

表4 显示了林下和大棚菌托三个部位的黄酮含量。由表知，与林下相比，大棚菌皮的黄酮含量（1.392 mg/g）、连接膜的黄酮含量（1.056 mg/g）和胶质的黄酮含量（0.054 2 mg/g）均显著低于林下；大棚和林下两种栽培方式的胶质多酚含量分别是0.054 2 mg/g、0.057 9 mg/g，远低于菌皮和连接膜的（P＜0.05）。表明菌托的菌皮和连接膜富含黄酮。本实验所报道的大棚菌皮、连接膜和林下菌皮的黄酮含量与梁亚丽[17]所报道的相差不大。

表4 林下和大棚菌托三个部位黄酮含量Table 4 The content of flavonoids in three parts of Dictyophora rubrovolvata tray of understory and greenhouse 单位：mg/g

2.6 氨基酸含量及种类

2.6.1 氨基酸含量

表5 显示了林下和大棚菌托三个部位总氨基酸和必需氨基酸含量。由表知，与林下相比，大棚菌皮、连接膜、胶质总氨基酸和必需氨基酸总含量都高于林下菌托相应各部位的（P＞0.05）。大棚和林下两种栽培模式下胶质的总氨基酸分别为0.027 46 g/100 g、0.004 08 g/100 g，必需氨基酸分别为0.002 22 g/100 g，0.001 63 g/100 g，远低于菌皮和连接膜的。

表5 林下和大棚菌托三个部位总氨基酸和必需氨基酸含量Table 5 Contents of total amino acids and essential amino acids in three parts of Dictyophora rubrovolvata tray of understory and greenhouse

2.6.2 氨基酸种类

表6 显示了林下和大棚菌托三个部位的氨基酸种类及含量。由表知，大棚和林下的菌皮、连接膜都测出了15 种氨基酸，且都含有苏氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸这6 种必需氨基酸。大棚胶质一共测出7 种氨基酸，其中必需氨基酸有苏氨酸、缬氨酸和赖氨酸；林下胶质一共测出5 种氨基酸，其中必需氨基酸有苏氨酸和缬氨酸。大棚菌皮、连接膜、胶质以下林下菌皮和胶质都测出了天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、缬氨酸这5 种氨基酸，见表6。其中天冬氨酸和谷氨酸是鲜味氨基酸[25]，是竹荪味道的主要影响因素。

表6 林下和大棚菌托三个部位氨基酸种类及含量Table 6 Amino acid types and contents of three parts of Dictyophora rubrovolvata tray of understory and greenhouse 单位：g/100 g

3 结论

在本研究中，两种栽培模式下红托竹荪菌托的3 个部位（菌皮、胶质和连接膜）都含有蛋白质、多糖、多酚、黄酮和氨基酸等营养物质。除蛋白质和氨基酸外，林下其他主要营养物质均高于大棚。可见不同种植方式下红托竹荪菌托主要营养成分含量不同，关于竹荪菌托开发应用可根据不同栽培方式下的优势物质而定。

相比菌皮和连接膜，胶质各主要成分均较低，可能是由于胶质是用新鲜样品测量的，含水量过高，而菌皮和连接膜是用烘干后的粉末测定，导致新鲜胶质各种成分含量都偏低；相比其他主要成分，多糖在菌托内占比最高，大棚菌皮和连接膜分别为26.388 mg/g 和26.243 mg/g；林下则分别为40.407 mg/g 和40.291mg/g，也就是说多糖可作为竹荪菌托的重点开发应用成分。因此后续有必要继续探讨干燥后菌托胶质其主要成分含量和竹荪菌托各主要成分总含量，为竹荪菌托产品的开发提供理论依据；同时探讨竹荪菌托多糖提取方法，为解决废弃菌托资源浪费问题，提升竹荪附加值提供支持。