4种食用菌干制品的品质评价

胡晓倩，胡高峰，侯 凯，蒋光敏，闻 绘，束玉洁

（1.黄山学院生命与环境科学学院 安徽 黄山 245041；2.黄山市怡兴农产品开发有限公司 安徽 黄山 245400）

食用菌不仅具有低脂肪和低热量的优点，而且富含蛋白质、维生素、矿物质、膳食纤维、多糖和活性蛋白肽等生物活性物质，因此具有抗氧化、提高免疫力、抑制肿瘤、抗病毒、降血糖、降脂、保肝、减肥、调节中枢神经等多种保健功效[1]。我国是全球最大的食用菌生产国和消费国[2]。中国食用菌协会公共服务平台的大数据显示，我国食用菌产业是紧跟粮食、蔬菜、果品、油料之后的第五大产业[3]。

我国食用菌产业一直以鲜食为主，加工率仅占5%-6%，且加工产品以干制品为主，产品种类较单一[4]。黄山市怡兴农产品开发有限公司是一家集健康农产品开发、生产和销售于一体的专业化品牌企业，目前拥有茶树菇、银耳、虫草花、香菇、猴头菇、金钱菇、竹荪、姬松茸、黑木耳等菌类干制品共计600 余种产品，品种繁多但品质差异明显，因此及时对食用菌产品进行质量品质评价，是企业经营和发展的质量基础。

选取怡兴公司的茶树菇和银耳干制品各2种产品，即高山茶树菇、原野茶树菇、高山银耳、原野银耳，以水分、pH值、活性成分多糖含量、蛋白质含量、氨基酸组成和含量、矿质元素含量和重金属元素含量为指标，进行产品的质量品质评价，旨在为怡兴公司食用菌产品的品质、销售及深层次产品开发提供参考数据。

1 实验材料与方法

1.1 材料、试剂与设备

1.1.1 实验材料

原野茶树菇、高山茶树菇、原野银耳、高山银耳，由安徽省黄山市怡兴农产品开发有限公司提供。

1.1.2 实验试剂

乙醇、氢氧化钠、硼酸、磺基水杨酸、浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸、硫酸铜、高氯酸、苯酚、硫酸钾、葡萄糖等均为国药分析纯，实验用水均为双蒸水。

1.1.3 实验仪器与设备

L2-4K 离心机（湖南可成仪器设备有限公司）、HH-S 恒温水浴锅（江苏省金坛市医疗仪器有限公司）、YP3001N 电子天平（上海精密科学仪器有限公司）、pH 酸度计（上海雷磁仪器有限公司）、LPCDE3000 电热恒温鼓风干燥箱（上海龙跃仪器设备有限公司）、FL-1 电子万用炉（北京市永光医疗仪器有限公司）、Microfuge 20R 台式高速冷冻离心机（贝克曼库尔特商贸中国有限公司）、SpectraMax-190型全波长酶标仪（美国Moleculear Devices 公司）、氨基酸自动分析仪（日本日立L-8900）、凯氏定氮仪（福斯Foss 8400）、电感耦合等离子体质谱仪（赛默飞世尔科技有限公司）。

1.2 实验方法

1.2.1 食用菌水分含量测定

参照国家标准GB/T5009.3-2016[5]。

1.2.2 食用菌pH测定

称取食用菌样品，按照1:25 比例加入双蒸水充分研磨，pH酸度计测定。

1.2.3 食用菌多糖的提取和含量的测定

参照农业部标准NY/T1676-2008[6]。以多糖含量mg/g为评价指标，采用正交法优化食用菌多糖提取工艺并测定多糖含量[7]。

1.2.4 食用菌蛋白质含量测定

参照国家标准GB5009.5-2016（凯氏定氮法）[8]。

1.2.5 食用菌氨基酸组成分析和含量测定

参照国家标准GB5009.124-2016（氨基酸自动分析仪）[9，10]。

1.2.6 食用菌矿质元素和重金属元素含量的测定

依据GB5009.268-2016 和GB5009.17-2014 等国家标准[11，12]，采用微波消解方法进行食用菌样品前处理后，用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定钠、镁、铝、钾、钙、锰、铁、铜、锌、硒、镉、砷、钡、汞、铬和铅共16 种元素含量[13]。依据GB2762-2017进行镉、汞、铅、砷、铬的评价[14]，食用菌中重金属的检出限、限量值、检测依据等信息见表1[15]。

表1 食用菌样品重金属检测方法及判定依据

1.2.7 数据统计学分析

结果以平均值±标准差表示（n=3），并利用Duncan’s多重比较法分析样本间的差异显著性，P＜0.05认为样本间具有显著差异。必需氨基酸含量与FAO/WHO 模式谱进行比较[16]。氨基酸比值系数法的具体指标包括必需氨基酸的氨基酸比值（RAA）、氨基酸比值系数（RC）和第一限制氨基酸[17]。

2 结果与分析

2.1 食用菌的水分含量和pH值

4 种食用菌的水分含量和pH 值测定结果见表2。

表2 4种食用菌的水分含量和pH值

由表2 可知，原野茶树菇的水分含量略低于高山茶树菇，原野茶树菇、高山茶树菇和原野银耳的水分含量均明显低于高山银耳，高山银耳的水分含量与其它3 种食用菌干制品的水分含量差异显著，原野茶树菇、高山茶树菇和原野银耳的水分含量差异不显著。原野茶树菇的pH 值最接近中性，其它3种食用菌的pH 值均显弱酸性，原野茶树菇与高山茶树菇的pH 值差异显著，原野银耳和高山银耳的pH 值差异不显著。因此，从水分含量和pH 值这两个指标来评价，4 种食用菌样品中的原野茶树菇的品质最优。

2.2 食用菌的活性成分多糖含量

多糖提取采用水提醇沉法，多糖含量测定采用苯酚-硫酸法，以多糖含量mg/g为评价指标，正交法优化食用菌多糖的提取工艺后用最优提取工艺提取多糖并测定含量，结果见表3。

表3 正交优化后的最优提取工艺提取食用菌多糖及其含量的测定结果

由表3 可知，从4 种食用菌中提取多糖的含量差异显著，银耳的多糖含量高于茶树菇，高山银耳的多糖含量高于原野银耳。食用菌多糖因具有抗氧化、抗肿瘤、提升免疫、降血糖和血脂等多种生物功能而备受关注，已成为食品和医药领域的最活跃的药用保健功能因子[18]。因此，从活性成分多糖含量这个指标来评价，高山银耳的生物活性保健功能品质最优。

2.3 食用菌的蛋白质含量

由表4 可知，茶树菇的蛋白质含量大幅度高于银耳，原野茶树菇的蛋白质含量明显高于高山茶树菇，高山银耳的蛋白质含量略高于原野银耳，4 种食用菌干制品的蛋白质含量差异显著。按照《食品安全国家标准预包装食品营养标签通则》（GB28050-2011）中的蛋白质营养素参考值（NRV），每百克原料中蛋白质含量≥20%NRV（12g/100g）的即为高蛋白质食品[19]。因此，原野茶树菇和高山茶树菇均属于高蛋白质食品，具有较高的营养价值，茶树菇营养价值优于银耳，4 种食用菌中以原野茶树菇的营养品质最优。

表4 4种食用菌的蛋白质含量

2.4 食用菌的氨基酸组成与含量

氨基酸自动分析仪进行测定分析的实验结果见表5，表中AA 代表氨基酸，EAA 表示必需氨基酸，TAA 表示总蛋白质氨基酸。氨基酸自动分析仪是酸水解后进行分析检测，因此只能测得除Asn、Gln 和Trp 之外的17 种蛋白质AA，EAA 为除Trp 之外的7 种，分别是Met、Lys、Val、Ile、Leu、Phe、Thr。鲜味AA 为Lys、Glu、Asp[10]；药用AA 为Glu、Asp、Arg、Gly、Phe、Tyr、Met、Leu、Lys[10]。

表5 4种食用菌的氨基酸组成及含量的比较（%）

从表5可知，4种食用菌样品的氨基酸组成和含量差异显著。总蛋白质AA 含量、必需AA 的含量、必需AA与总蛋白质AA含量的比值，均是茶树菇优于银耳，且原野茶树菇的数值最高。鲜味AA 的含量、鲜味AA 与总蛋白质AA 含量的比值，均是茶树菇优于银耳，且高山茶树菇的数值最高。药用AA的含量、药用AA 与总蛋白质AA 含量的比值，均以高山银耳的数值最高。因此，在营养价值方面，4 种食用菌中以原野茶树菇的品质最优；在呈味功能方面，4 种食用菌中以高山茶树菇的品质最优；在药用保健方面，4种食用菌中以高山银耳的品质最优。

可以采用必需氨基酸在总蛋白质氨基酸的比例与FAO/WHO氨基酸模式谱之间的差距来评价目标物质的氨基酸营养，比例与模式谱越接近，表示目标物质的营养价值越高[20]。4 种实验食用菌中的EAA 值与FAO/WHO 模式谱中相应的EAA 值进行比较，结果见表6。原野茶树菇必需氨基酸的质量分数为38.968%，高于FAO/WHO 模式值35%，且Thr、Lys、Ile、Val、Tyr+Phe 的数值均超过FAO/WHO模式值；原野银耳的必需氨基酸占比约等于FAO/WHO模式值35%，Thr、Ile、Val、Tyr+Phe的数值超过FAO/WHO 模式值；高山茶树菇的必需氨基酸占比接近FAO/WHO 模式值35%，但只有Lys、Cys+Met的数值超过FAO/WHO 模式值；高山银耳的必需氨基酸占比远低于FAO/WHO 模式值35%，且只有Lys、Cys+Met 的数值超过FAO/WHO 模式值，因此，从必需氨基酸含量与FAO/WHO模式值相比较的结果来看，原野茶树菇的营养价值最优，其次是原野银耳和高山茶树菇。

表6 4种食用菌的必需氨基酸与FAO/WHO模式谱的比较（%）

RAA 是样品中待评必需氨基酸与FAO/WHO模式谱中相应氨基酸间倍数，RAA数值大于1，说明必需氨基酸含量超过了相对应的FAO/WHO 模式值，营养价值优。RC 最小值对应的氨基酸为第一限制氨基酸，RC 大于或小于1，说明该种必需氨基酸相对过剩或相对不足，RC 等于1表明其组成比例与模式谱一致[17]。从表7可知，4种食用菌的必需氨基酸比值分数差异显著。原野茶树菇中有5种必需氨基酸（Thr、Lys、Ile、Val、Tyr+Phe）的RAA 数值大于1，说明有5 种必需氨基酸含量超过了相对应的FAO/WHO 模式值，并从RC 值可知其第一限制氨基酸为Cys+Met；高山茶树菇中有4 种必需氨基酸（Thr、Ile、Val、Tyr+Phe）的RAA数值大于1，说明有4种必需氨基酸含量超过了相对应的FAO/WHO模式值，并从RC 值可知其第一限制氨基酸为Lys；原野银耳中只有Lys 和Cys+Met 的RAA 数值大于1，说明只有2 种必需氨基酸含量超过了相对应的FAO/WHO 模式值，并从RC 值可知其第一限制氨基酸为Cys+Met；高山银耳中只有Lys 和Cys+Met 的RAA数值大于1，说明只有2种必需氨基酸含量超过了相对应的FAO/WHO模式值，并从RC值可知其第一限制氨基酸为Ile。由必需氨基酸的RC 值可知，原野银耳和高山银耳中的Cys+Met 相对过剩。因此，从必需氨基酸的RAA 和RC 的评分数值来看，4 种食用菌样品中以原野茶树菇的营养价值最优。

表7 4种食用菌的必需氨基酸比值系数分和第一限制氨基酸

2.5 食用菌中矿质元素和重金属元素的含量

4 种食用菌的矿质元素和重金属元素的测定结果见表8。

表8 4种食用菌的矿质元素和重金属元素的含量（μg/g）

生物机体的结构组成、新陈代谢等多种生理功能，需要多种元素来维持，其中包括必需的矿质元素（如钠、镁、铁、锌、铜、钙、钾、锰、硒、钡等），和具有潜在毒性的重金属元素（铬、砷、镉、汞、铅等）。食用菌具有较高的食用和药用价值，被公认为是营养元素、矿质元素等必需元素的较好来源[21，22]，同时对重金属的蓄积能力较强[23]。因此，对食用菌中重金属种类和含量进行测定，是评价食用菌品质的必需环节[24]。

结合表8与表1可以看出，实验测定了4种食用菌样品中常见5 种重金属Cr、As、Cd、Hg、Pb 的含量，其中Cr、Cd、Hg 和Pb 在4 种实验食用菌样品中含量均未检出；As 在4 种实验食用菌样品虽有检出，但均低于限量值。所以，4 种实验食用菌不存在重金属污染风险。

矿质元素是生物机体保持正常生理功能所必需的元素，必须从膳食中供给[25]。除5 种重金属元素之外，实验测定了11 种常见矿质元素Na、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、Se、Ba、Al的含量，从表8可以看出，4 种食用菌均含有人体必需的钙、钾、钠、镁、铁、锌等矿物质元素，但矿质元素含量差异显著。原野茶树菇的大多数元素含量优于高原茶树菇，高山银耳的大多数元素优于原野银耳，原野茶树菇的大多数元素含量优于高山银耳。因此，从测定的11种矿质元素和5 种重金属元素含量的综合评价来看，原野茶树菇的品质较优。

3 结 论

本实验以水分含量、pH值、活性成分多糖含量、蛋白质含量、氨基酸组成和含量、矿质元素和重金属元素含量等为指标，并结合氨基酸比值系数法，对怡兴公司的4 种食用菌样品进行了质量品质评价。

实验结果显示：原野茶树菇的水分含量最低，pH 值接近中性，从水分和pH 值这两个指标评价来看，原野茶树菇品质最优。

银耳的多糖含量高于茶树菇，高山银耳的多糖含量高于原野银耳，原野茶树菇的多糖含量高于高山茶树菇。因此，从食用菌多糖含量这个评价指标来看，高山银耳的生物功能品质最优，这与本实验测得的高山银耳中药用氨基酸占比最高，生物保健功能最优是相符的。

高山银耳和原野银耳的蛋白质含量均大幅度低于原野茶树菇和高山茶树菇，原野茶树菇的蛋白质含量高于高山茶树菇，因此，从蛋白质含量这个评价指标来看，原野茶树菇品质最优。

蛋白质氨基酸含量是原野茶树菇＞高山茶树菇＞高山银耳＞原野银耳，必需氨基酸含量是原野茶树菇＞高山茶树菇＞高山银耳＞原野银耳，纤维氨基酸含量是高山茶树菇＞原野茶树菇＞高山银耳＞原野银耳，药用氨基酸含量是高山银耳≈原野茶树菇≈高山茶树菇＞原野银耳。从必需氨基酸与FAO/WHO 模式值相比较的结果来看，必需氨基酸在蛋白质氨基酸中的占比是原野茶树菇＞原野银耳＞高山茶树菇＞高山银耳。从必需氨基酸的RAA 和RC的评分数值来看，超过FAO/WHO 模式值的必需氨基酸种类数目是原野茶树菇＞高山茶树菇＞原野银耳=高山银耳。因此，从食用菌营养价值方面来评价，原野茶树菇品质最优；从食用菌呈味功能方面来评价，高山茶树菇最优；从药用保健功能方面来评价，高山银耳最优。

实验测定了5 种重金属元素Cr、As、Cd、Hg、Pb和11 种常见矿质元素Na、K、Mg、Fe、Ca、Cu、Mn、Zn、Se、Ba、Al，其中重金属元素除了As 在4 种食用菌样品虽有检出，但均低于限量值，其余4种重金属元素在4种食用菌样品中均未检出，因此，从重金属元素蓄积和污染食用菌这个评价指标来看，4 种食用菌样品品质均优。而11种常见矿质元素的含量，原野茶树菇的大多数元素含量优于高原茶树菇，高山银耳的大多数元素优于原野银耳，原野茶树菇的大多数元素含量优于高山银耳。因此，从矿质元素和重金属元素含量的综合评价来看，原野茶树菇的品质最优。

食用菌产地、生长环境、栽培基质等的差异，会导致食用菌的氨基酸组成、含量及营养评价产生差异[26]。实验采用的食用菌是茶树菇和银耳这两个品种，每个品种依据菌体的外观品相、种植环境和采摘时间的差异，又分为原野和高山两个品系。实验研究表明：从营养价值品质评价，原野茶树菇的品质最优；从生物活性保健功能评价，高山银耳的品质最优；从呈味的功能评价，高山茶树菇的品质最优。4 种食用菌样品均不存在重金属蓄积或污染的风险。实验研究为黄山市怡兴农产品开发有限公司的食用菌产品的品质把控、销售宣传及深层次产品开发提供了较充实的理论数据。