罗丽平,李冰晶,赵景芳,杨 玲
(贵州省生物研究所,贵州 贵阳 550009)
红托竹荪(Dictyophora rubrovalvata) 隶属鬼笔目 (Phallales) 鬼笔科 (Phallaceae) 竹荪属 (Dictyophora),是一种担子菌。其主要生长于竹林下的腐殖土中[1],分布于贵州、云南、四川等省[2],因菌托部分为紫红色故得名红托竹荪。红托竹荪的子实体包括菌盖、菌柄、菌裙、菌托4部分,通常高约20 cm,最高可达30 cm,其中菌盖、菌柄、菌裙为可食用部分,菌托为副产物。菌托约占子实体鲜质量的50%[3],在采摘后多被当成废弃物处理。
目前对于红托竹荪的研究主要集中在栽培技术方面,此外还有研究表明由其主要食用部分提取的多糖具有治疗慢性气管炎、增强免疫力、降血糖、降血压、降低血液中胆固醇含量等作用[4-7]。近年来也有学者对其菌托进行研究[8-9],意在对资源进行充分利用,减少资源浪费。相关研究表明,红托竹荪各部位均含有多种氨基酸、多糖、维生素、微量元素等营养物质,但因地域不同,栽培的红托竹荪营养成分含量也有所不同[10]。
竹荪是贵州省重点扶贫产业之一,所栽培的品种中90%为红托竹荪,10%为长裙竹荪,栽培规模逐年增加。为了提供更适合红托竹荪栽培的自然环境的选择依据,以贵州织金县和纳雍县的红托竹荪为研究对象,测定不同地区竹荪不同部位的营养成分,并进行比较、分析。
新鲜红托竹荪,采集自贵州省织金县和纳雍县的红托竹荪栽培基地。
无水乙醇、冰乙酸、香兰素、苯酚、浓硫酸、乙酸乙酯、盐酸、丙酮、碳酸钠等试剂均为分析纯;葡萄糖标准品、16种氨基酸标准品、有机酸标准品,上海源叶生物有限公司;试验用水均为饮用纯净水,杭州娃哈哈集团有限公司。
TG-15离心机,四川蜀科仪器有限公司;Agilent 1260高效液相色谱,美国安捷伦公司;L-8800氨基酸分析仪,日立(中国)有限公司;MB90水分测定仪,奥豪斯仪器有限公司;粉碎机,运邦永康市速锋工贸有限公司;EYE4旋转蒸发仪,上海爱朗仪器有限公司;LGJ-18冷冻干燥机,北京松源华兴科技发展公司;SB25-12DTD超声波清洗机,宁波新芝生物科技股份有限公司。
1.3.1 样品预处理
将新鲜采摘的红托竹荪菌盖、菌柄、菌托分离。去掉表面杂质,用清水清洗表面泥土和孢子粉。将洗净的菌盖、菌柄、菌托分别置于50℃烘箱中烘干,粉碎后备用。检测结果计算均以干质量计算。
1.3.2 总糖含量测定
总糖含量参照《食品安全国家标准食用菌中总糖含量的测定》(GB/T 15672-2009)[11]的方法进行测定。
1.3.3 总酸含量测定
总酸含量参照《食品安全国家标准食品中总酸的测定》(GB/T 12456-2008)[12]的方法进行测定。
1.3.4 蛋白质、脂肪、各类氨基酸含量测定
蛋白质、脂肪以及各类氨基酸含量均参照《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》(GB 5009.124-2016)[13]的方法进行测定。
1.3.5 粗纤维测定
粗纤维含量参照《食品安全国家标准植物类食品中粗纤维的测定》(GB/T 5009.10-2003)[14]的方法进行测定。
1.3.6 元素测定
元素的测定分别参照《食品安全国家标准食品中钾、钠的测定》(GB 5009.91-2017)[15]、 《食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定》(GB 5009.11-2014)[16]、《食品安全国家标准 食品中硒的测定》(GB 5009.93-2017)[17]、 《食品安全国家标准食品中铁的测定》(GB 5009.90-2016)[18]和 《食品安全国家标准 食品中锌的测定》(GB 5009.14-2017)[19]的方法进行。
1.3.7 水分测定
水分参照《食品安全国家标准食品中水分的检测》(GB 5009.3-2016)[20]的方法进行测定 。
对采集自2个地区的红托竹荪子实体的不同部位进行营养成分检测,并对2个地区的子实体的同一部位和同一地区子实体的不同部位中的同一物质含量进行比较,结果见表1。
表1 不同地区的红托竹荪子实体各部位中营养成分的含量Tab.1 Nutrient contents in different parts of Dictyophora rubrovalvata fruit bodies from different regions
由表1可知,同一地区红托竹荪不同部位的营养成分含量存在显著差异(P<0.05),不同地区的红托竹荪同一部位中同一营养成分也存在差异但差异不显著。
织金红托竹荪的总糖含量 (26.91 g·100-1g-1~60.61 g·100-1g-1)高于纳雍红托竹荪(29.72 g·100-1g-1~38.52 g·100-1g-1),其中菌托总糖含量相比则纳雍高于织金。织金红托竹荪不同部位总糖含量:菌盖(60.61 g·100-1g-1)>菌柄(43.32 g·100-1g-1)>菌托(26.91 g·100-1g-1),呈递减趋势。其中菌盖总糖含量接近菌托的3倍,菌柄总糖含量接近菌托的2倍。纳雍红托竹荪不同部位总糖含量:菌柄(38.52 g·100-1g-1)>菌托(38.12 g·100-1g-1)>菌盖(29.72 g·100-1g-1),3个部位间差异不显著,其中菌柄和菌托的总糖含量相近。
纳雍红托竹荪的蛋白质含量(15.61 g·100-1g-1~27.08 g·100-1g-1)高于织金红托竹荪(13.42 g·100-1g-1~22.42 g·100-1g-1)。织金红托竹荪不同部位蛋白质含量从高到低为:菌托(22.42 g·100-1g-1)>菌盖(17.82 g·100-1g-1)>菌柄(13.42 g·100-1g-1);纳雍红托竹荪蛋白质含量从高到低为:菌盖(27.08 g·100-1g-1)>菌托(20.61 g·100-1g-1)>菌柄(15.61 g·100-1g-1)。2个地区的红托竹荪各部位的蛋白质含量均存在显著差异 (P<0.05)。
2个地区红托竹荪不同部位的水分含量存在一定差异,织金红托竹荪的菌盖和菌托水分含量均高于菌柄;而纳雍红托竹荪的水分含量主要集中在菌盖和菌柄,菌托水分含量相对较低。
粗纤维是红托竹荪的第三大组分,是细胞壁的主要成分,适量食用粗纤维可以促进肠胃蠕动有助于消化。2个地区红托竹荪不同部位的粗纤维含量差异较显著(P<0.05),织金红托竹荪粗纤维含量菌托(15.21 g·100-1g-1)>菌盖(10.51 g·100-1g-1)>菌柄(8.92 g·100-1g-1),纳雍红托竹荪粗纤维含量菌托(11.81 g·100-1g-1)>菌柄(8.81 g·100-1g-1)>菌盖(7.51 g·100-1g-1)。可能是为适应生长环境的气候等因素,细胞在形成细胞壁时产生了差异。
2个地区竹荪不同部位中的总酸、β-葡聚糖含量均存在差异(P<0.05),织金竹荪3个部位的总酸和β-葡聚糖含量均低于纳雍竹荪。织金红托竹荪各部位中的脂肪含量差异不显著(P>0.05)。织金红托竹荪总酸含量菌托>菌柄>菌盖,β-葡聚糖含量菌柄>菌盖>菌托,脂肪含量菌柄>菌托>菌盖;纳雍红托竹荪总酸含量菌盖>菌托>菌柄,β-葡聚糖含量菌柄>菌托>菌盖,脂肪含量菌盖>菌柄>菌托。
造成以上成分含量差异的原因可能是海拔和气候的差异,织金县的海拔比纳雍县低,且年平均气温比纳雍县高,可能因此导致2个地区的红托竹荪在营养成分的储存和消耗存在较大差异。
蛋白质是人体的重要组分,与碳水化合物和脂类一同被称为人体三大产能营养素,可以为生命活动提供能量,每克蛋白质可产热能16.747 2 kJ,是人类生命活动的物质基础[21-22]。氨基酸是蛋白质的重要组成部分,也是大多数物质的呈味物质[23]。对2个地区红托竹荪不同部位中16种游离氨基酸的含量进行测定,其中包含人体必需的6种氨基酸,包括赖氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸,结果见表2。
表2 不同地区的红托竹荪子实体各部位中氨基酸的含量Tab.2 Amino acid content in different parts of Dictyophora rubrovalvata fruit bodies from different regions
由表2可知,2个地区红托竹荪各部位间各游离氨基酸含量均存在显著差异,2个地区竹荪相同部位的各游离氨基酸含量差异不显著。织金红托竹荪16种游离氨基酸的含量范围为0.04 g·100-1g-1~2.03 g·100-1g-1;纳雍红托竹荪 16种游离氨基酸的含量范围为 0.05 g·100-1g-1~2.84 g·100-1g-1;综合分析纳雍红托竹荪的游离氨基酸含量均高于织金红托竹荪。2个地区红托竹荪各部位所含游离氨基酸中谷氨酸、天门冬氨酸、精氨酸的含量均高于其他几种游离氨基酸;菌盖和菌托中的氨基酸含量均高于菌柄,2个地区竹荪中总谷氨酸、天门冬氨酸、精氨酸的含量分别约占总氨基酸的14.02%、9.30%、12.66%,
氨基酸的呈味特性中,鲜味氨基酸主要是天门冬氨酸和谷氨酸[24],大多食用菌鲜味较突出,均是因这两种氨基酸含量较高。相关研究表明,鲜味氨基酸和甜味氨基酸的滋味活度TVA(taste active)一般比苦味氨基酸的滋味活度高[25],因此大多食用菌子实体整体风味呈鲜甜味而不呈苦味。
检测了2个地区红托竹荪菌盖、菌柄和菌托中K、Mg、Ca、Na、Se、Fe、Zn元素的含量,并对2个地区相对部位和同一地区不同部位中的同一元素含量进行比较,结果见表3。
表3 不同地区红托竹荪子实体各部位中元素的含量Tab.3 Element contents in different parts of Dictyophora rubrovalvata fruit bodies from different regions
由表3可知,织金红托竹荪菌托中未检测出Fe元素,纳雍红托竹荪菌托中7种元素均检出。其中Se、Fe、Zn为人体必需微量元素,必需微量元素在人体内的含量不高,但却与人体健康息息相关。综合分析,织金红托竹荪各部位的元素含量排序分别为,菌盖:Ca>Mg>K>Na>Fe>Zn>Se;菌柄:K>Mg>Ca>Na>Fe>Zn>Se;菌托:Ca>K>Mg>Na>Zn>Se>Fe。纳雍红托竹荪各部位的元素含量排序分别为,菌盖:K>Mg>Ca>Na>Fe>Zn>Se;菌柄:Mg>Ca>Na>Fe>Zn>K>Se;菌托:Ca>K>Mg>Na>Fe>Zn>Se。方差分析结果显示2个地区红托竹荪各部位中各元素含量差异显著(P<0.05),各部位中含量较高的元素为K、Ca、Mg,其次为Na、Fe、Zn,Se的含量均较低。Se是人体中必需微量元素,但人体中的Se只能从食物中摄取,人体中80%的Se主要以硒半脱氨酸的形式存在。Se是谷胱甘肽过氧化物酶的主要成分,在机体内主要起到抗氧化作用,可保护细胞膜中的脂类免受过氧化物的损害[26]。
试验结果表明,织金和纳雍的红托竹荪均含有多种营养成分,具有较高的营养价值;且各部位之间多糖、蛋白质、脂肪、纤维素、氨基酸和矿物质含量差异显著(P<0.05),相同部位同一成分含量也存在显著差异(P<0.05)。其中糖类是红托竹荪各部位中含量最高的成分,含量为 26.91 g·100-1g-1~ 60.61g·100-1g-1;其次是蛋白质,含量为 13.42 g·100-1g-1~27.08 g·100-1g-1。
与菌盖和菌柄相比,红托竹荪菌托中同样含有糖、蛋白质、脂肪、纤维素、氨基酸和矿物质等营养成分,且与菌盖和菌柄中的含量差异不显著,因此红托竹荪菌托亦具有较高的利用价值。现笔者所在项目组已开始对废弃的竹荪菌托中有效成分进行研究,并取得了阶段性的成果,后续研究仍在继续开展。同时,今后续将开启更全面的检测指标,对比更多地区或更多种类竹荪的成分,建立更加完整的体系。