武恩斯 李 慧 吕 军 李岩杰 赵新宇
(聊城市农业科学院,山东 聊城 252000)
草菇(Volvariellavolvacea)又名兰花菇、苞脚菇等,属伞菌目、小苞脚菇属,是典型的高温型草腐菌。我国是最早栽培草菇的国家,距今已有300 余年历史[1]。中医认为草菇味甘,性寒,具有清热解暑,补益气血,降压之功效。现代医学认为其具有抗氧化、调节免疫功能、抗肿瘤等药理作用[2]。草菇含有丰富的蛋白质,脂肪含量很低。子实体可鲜食,也可直接晒干或烘干制作成干菇,还可制作成罐头或盐渍。草菇肉质脆嫩、味道鲜美,具有很高的营养价值和保健功效。
草菇营养丰富,含18 种氨基酸,其中8 种为人体必需氨基酸,约占45%。每100 g 鲜菇中含维生素C 207.7 mg 、蛋白质2.68 g、脂肪2.24 g、糖2.6 g、灰分0.91 g。此外,还含有磷、钾、钙等多种矿物质元素[3]。草菇中不饱和脂肪酸占总脂肪酸比例高达 70%,高于肉类中的氨基酸和不饱和脂肪酸含量、种类更齐全,营养更丰富,因此草菇也被誉为“素中之荤”[4]。
近几年,中国草菇产量逐年增加,2021 年约25.6 万t。草菇产量较多的省份为广东、福建、江苏、湖南、山东、江西等。山东聊城莘县栽培草菇规模大,并形成了“莘县模式”的轻简化栽培技术,被誉为“草菇之乡”,其主栽品种有V2-10、1296、V1-5、丛生草菇、1295 等。为进一步了解各品种间的营养成分差别,通过对聊城地区主栽品种的多糖、蛋白质、脂肪、18 种氨基酸等营养成分的检测对比,归纳总结各品种间的差别,为草菇品种选育、贮藏加工等方面提供参考。
供试草菇品种为V2-10、1296、V1-5、丛生草菇、1295,均引自山东省农业科学院。
1.2.1 培养基配方
母种培养基配方:马铃薯(去皮)200 g,葡萄糖20 g,琼脂20 g,水1000 mL,pH 自然。
原种及栽培种培养基配方:原种、栽培种培养基:棉籽壳50%、玉米芯40%、麸皮5%、石膏2%、石灰3%。
培养料配方:玉米芯75%、石灰15%、牛粪5%、麸皮5%。
1.2.2 样品获取
栽培得到的草菇鲜品,经烘干获得检测样品。
烘干流程[5]:草菇削根后切开,一分为二,切面朝上摆放于烘盘。烘箱温度设定为45 ℃,待温度到达45 ℃后,将处理好的草菇放入烘箱。烘箱设定:第一阶段45 ℃,3~4 h;第二阶段50~55 ℃,7~8 h;第三阶段55~60 ℃,直至烘干为止。
1.2.3 成分测定
检测项目包括多糖、蛋白质、脂肪、18 种氨基酸。因草菇多糖暂无相应的检测标准,因此多糖检测方法参照文献[6],采用苯酚硫酸法进行检测。
蛋白质检测参照GB/T 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》,采用凯氏定氮法进行检测。食品中的蛋白质在催化加热条件下被分解,产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵。碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后以硫酸或盐酸标准溶液进行滴定,根据酸的消耗量计算氮含量,再乘以换算系数,即为蛋白质的含量。
脂肪检测标准参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》,采用索氏提取法进行检测。试样直接用无水乙醚或石油醚等溶剂抽提后,蒸发除去溶剂,干燥,得到游离态脂肪的含量。
粗纤维检测标准为GB/T 5009.10—2003《食品安全国家标准植物类 食品中粗纤维的测定》。
氨基酸检测标准为GB 5009.124—2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》。食品中的蛋白质经盐酸水解成为游离氨基酸,经离子交换柱分离后,与茚三酮溶液产生颜色反应,再通过可见光分光光度检测器测定氨基酸含量。
维生素C 检测标准为GB 5009.86—2016《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定》。采用标准中第二法荧光法进行检测。
钙、镁、锌检测标准为GB5009.268—2016《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》。采用标准中第二法电感耦合等离子体发射光谱法进行含量检测。
草菇中含有大量的蛋白质和粗纤维,且脂肪含量较低,是名副其实的“高蛋白、低脂肪”的明星菌类。鸡蛋和牛奶是公认的高蛋白、营养丰富的食物,如图1 所示,5 个草菇品种蛋白质含量均明显高于文献中鸡蛋[7]、牛奶[8]的含量,大约是鸡蛋的2.5 倍、牛奶的9 倍。草菇中脂肪含量较低,约是鸡蛋的1/9、牛奶的1/3,其中1295 和丛生草菇脂肪含量尤低,约是其他三个品种的1/3。草菇中的多糖含量高于鸡蛋、低于牛奶,还含有鸡蛋和牛奶中所缺的与人体健康关系密切的膳食纤维。5 个草菇品种中V1-5 多糖、蛋白质、脂肪含量较其他品种高,品种1296 的粗纤维或膳食纤维含量较高。
图1 5 个草菇品种与鸡蛋、牛奶生物大分子含量对比
氨基酸作为人体生命活动所必需的基本物质,是蛋白质在体内合成肌肉等组织所必需的成分,尤其是人体内不能合成的必需氨基酸必须从食物中直接获得,否则就不能维持机体的氮平衡而影响健康[9]。草菇中含有较多的必需氨基酸,是天然的蛋白质补充剂。众所周知,冬虫夏草含有丰富的氨基酸[10],从表1 看,5 个品种草菇的氨基酸含量均高于文献中鸡蛋[7]和冬虫夏草[11],其中8 种必需氨基酸含量约是鸡蛋的2 倍、冬虫夏草的1.5 倍。草菇V2-10 中所含氨基酸总量和必需氨基酸含量较其他品种高,而品种1296 则较低。
表1 5 个草菇品种与鸡蛋、冬虫夏草氨基酸含量对比
5 个草菇品种的维生素C、钙、铁、锌等微量元素检测结果见图2。5 个草菇品种的维生素C、部分微量元素含量均高于苹果[12-13],其中,维生素C 含量约是苹果的6 倍,钙含量约是苹果的2 倍,铁和锌含量约是苹果的10 倍。5 个品种中以1295的维生素C、钙、锌含量较其他品种高。
图2 5 个草菇品种与苹果维生素C、部分微量元素含量
本研究结果显示,草菇中蛋白质、粗纤维含量均高于鸡蛋和牛奶,脂肪含量低于鸡蛋和牛奶,氨基酸含量高于鸡蛋,维生素C 和钙、铁、锌元素含量高于苹果,表明草菇是补充蛋白质、减肥、控制血糖的较佳选择。
5 个草菇品种中,V1-5 的多糖、蛋白质、脂肪含量较其他品种高;1296 的粗纤维或膳食纤维含量较高;V2-10 的多数氨基酸含量较其他品种高,其总量约为鸡蛋的2.7 倍、冬虫夏草的1.7 倍,是天然的蛋白质补充剂;1295 的维生素C、钙、锌含量较高,是提高免疫力的不错选择。
草菇除了含有较高的营养成分之外,风味成分和功能成分也相当丰富。研究显示,草菇中含有的挥发性风味物质主要有柠檬烯、1,5-辛二烯-3-醇、3-辛醇、1-辛烯-3-醇、1-辛醇和 2-辛烯-1-醇,其中,1-辛烯-3-醇占总挥发性成分的 71.6%~83.1%[14]。草菇芳香类物质含量随成熟度提高而增加。草菇子实体中含有的被 O-6 取代支链的(1→3)-β-d-葡聚糖为异原性葡聚糖,具有抑制肿瘤生长作用。从草菇子实体和培养的菌丝体中分离到一种新的凝集素(VVL),为均二聚蛋白,分子质量32 kDa,不含糖基,具有免疫调节活性[14]。
综上所述,草菇作为一种食用菌,其蛋白质、多糖或碳水化合物、脂肪、氨基酸等含量均明显高于传统的蔬菜水果、蛋奶类。因此可选择多糖、蛋白质、脂肪、氨基酸、粗纤维或膳食纤维含量作为草菇的代表性指标,用于优势主栽品种筛选、营养品质分析及草菇高附加值产品开发。
草菇的风味成分和功能成分含量丰富,其营养价值和保健功能逐渐被大众所认知,且随着大众保健意识的增强,将会有更多的消费者选择草菇作为保健食品。因此,草菇的发展前景广阔,未来可期。日后我们可利用草菇的保健功效和营养价值研究开发多系列的新型草菇保健产品,不断提高其综合利用价值。