不同培养基对平菇营养成分、多酚含量及其抗氧化活性的影响

袁 娅，许佳妮，张剑飞，杨小兰，夏春燕，明 建,3,*

（1.西南大学食品科学学院，重庆 400715；2.四川省农业科学院蚕业研究所，四川 南充 637000；3.西南大学 国家食品科学与工程实验教学中心，重庆 400715）

不同培养基对平菇营养成分、多酚含量及其抗氧化活性的影响

袁 娅1，许佳妮1，张剑飞2，杨小兰1，夏春燕1，明 建1,3,*

（1.西南大学食品科学学院，重庆 400715；2.四川省农业科学院蚕业研究所，四川 南充 637000；3.西南大学 国家食品科学与工程实验教学中心，重庆 400715）

以8 种不同组成的培养基培养的平菇为研究对象，测定不同培养基处理对平菇营养成分、多酚含量及其多酚抗氧化活性（DPPH自由基、ABTS+•清除能力和还原力）的影响。结果表明：灰分、总糖和膳食纤维含量最高的为培养基H组平菇（H代表平菇培养基编号，下同），水分、粗蛋白和脂肪含量最高的分别为培养基C、F和B组的平菇。氨基酸总量平均值最高的是培养基H组平菇。不同培养基处理组平菇之间同种矿物元素含量存在差异，甚至出现较大差异。检出6 种共有脂肪酸成分，同种脂肪酸在不同平菇中含量不同。不同培养基处理组平菇之间多酚含量存在差异，培养基E组平菇多酚含量最高；且多酚（游离酚，结合酚）各抗氧化指标随多酚质量浓度的增加而增加，但不同培养基处理组平菇各抗氧化指标的差异性大小随多酚质量浓度的变化而改变。

培养基；平菇；营养成分；多酚；抗氧化活性

平菇（Pleurotus ostreatus（Fr.）Kummer）隶属担子菌纲伞菌目侧耳科侧耳属食用菌，平菇富含蛋白质、氨基酸、维生素、矿物质、脂肪酸等营养物质，同时也含有生物活性物质如多酚、多糖等，具有增强免疫、降糖降脂、抗癌、抗衰老和抗氧化等生物活性，是世界上栽培广泛的食用菌之一[1-4]。

平菇具有重要的食用价值和营养价值，为提高产量，近年来对培养基选择、菌种选育、栽培等方面开展了相关研究，研究表明改变培养基的组成对增加平菇产量有重要作用[5-7]。同时有关平菇营养成分、抗氧化活性等方面也有相关的研究报道，但培养基组成对平菇营养成分及多酚含量和抗氧化活性的影响却少见报道[8-10]。实验以8种不同培养基培养的平菇为研究对象，对比研究不同培养基对平菇营养成分（水分、蛋白质、总糖、灰分、脂肪、膳食纤维、氨基酸、金属、脂肪酸）、总酚含量及其抗氧化活性[1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力、还原力、总抗氧化能力（total antioxidant capacity，TAC）]的影响，以期为生产出高品质的平菇提供理想的培养基实验基础，提高平菇抗氧化活性。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 培养基组成

选取形态良好，无损伤、无病虫害的8 种平菇样品（培养基如表1），清洗，40～50 ℃条件下烘干，粉碎过40 目筛，于4 ℃冰箱保存。

表1 8 种平菇培养基组成Table 1 Eight different culture media for Pleurotus ostreatus

1.1.2 试剂

石油醚、乙酸乙酯均为分析纯 成都市科龙化工试剂厂；甲醇、正己烷、乙腈、无水乙醇均为色谱纯 天津四友化工厂；其他试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

UV-2450型紫外分光光度计、GC-MS2010气相-质谱联用仪 日本岛津有限公司；722-可见分光光度计上海现科仪器有限公司；PF6-3荧光分光光度计 北京普析公司；L-8800氨基酸分析仪 日立公司。

1.3 方法

1.3.1 基本营养成分的测定

水分含量采用直接干燥法[11]，灰分测定采用高温灼烧法[12]，粗脂肪测定采用索氏抽提法[13]，粗蛋白测定采用凯氏定氮法[14]，总糖测定采用NY/T1676—2008《食用菌中粗多糖含量的测定》测定[15]，膳食纤维测定采用GB/T5009.88—2008《食品中膳食纤维的测定》[16]测定。氨基酸测定采用GB/T5009.124—2003《食品中氨基酸的测定》测定[17]。金属元素的测定，磷（P）采用分光光度法[18]，其余采用原子吸收光谱法。脂肪酸的测定采用GB/T5009.6—2003《食品中脂肪的测定》中索氏提取法进行油样提取，减压蒸馏除乙醚，经甲酯化完全后加水分层，取上层1 øL进行气-质联用分析，测定脂肪酸组成。色谱条件：HP-弹性石英5%苯甲基硅烷毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升温程序：柱温160 ℃，保持5 min，以8 ℃/min，升至260 ℃，保持10 min；载气（He）流速l mL/min，压力71 kPa，进样量1 øL；分流比：10∶1。质谱条件：电子轰击离子源，电子能量70 eV，离子源温度250 ℃，发射电流300 øA，电子倍增器电压1 635 V，接口温度280 ℃，四极杆温度130 ℃，质量扫描范围m/z 10～550。

1.3.2 多酚提取和含量测定[19-21]

标准曲线的制作：福林酚比色法，以没食子酸为标准品，标准曲线方程为y=0.004 3x+0.016 8（R2=0.998 3）。

游离酚提取：准确称取10 g样品，加入50 mL 80%冰丙酮，均质机（12 000 r/min）均质2 min。抽滤，滤液转移至圆底烧瓶，重复提取一次并混合提取液，45 ℃条件下旋转蒸发。70%甲醇溶液定容至25 mL。

结合酚提取：在上述过滤残渣加入2 mol/L的氢氧化钠溶液20 mL湿消化1.5 h，盐酸中和至中性，加入正己烷20 mL除脂，弃去油脂层，加入乙酸乙酯25 mL，2 500×g离心10 min，收集上清液。在上述残渣中加入乙酸乙酯重复以上步骤提取4次，每次离心力增加500×g，提取混合上清液并转移至圆底烧瓶，45 ℃条件下旋转蒸发，70%甲醇溶液定容至25 mL。

准确吸取样液0.2 mL，加入福林酚试剂0.2 mL，混合物静置6 min加入2 mL 7 g/100 mL Na2CO3溶液和0.8 mL去离子水，黑暗中静置1.5 h后于760 nm波长处测定吸光度，按公式（1）计算多酚含 量。

式中：ρ为没食子酸质量浓度/（μg/mL）；V为提取液体积/mL；N为稀释倍数；V0为取样量/mL；ρ*为多酚含量/（μg/mL）。

1.3.3 多酚抗氧化活性

DPPH自由基清除率测定：根据参考文献[22]所述方法加以改进。吸取1 mL不同浓度的样品液加入0.1 mmol/L的DPPH溶液5 mL，摇匀室温下避光放置50 min，用无水乙醇调零后在517 nm处测定吸光度，以甲醇溶液做空白，VC和表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）做对照组，DPPH自由基清除率按公式（2）计算。

式中：A样品为不同浓度提取液的吸光度；A空白为甲醇空白试剂的吸光度。

还原力测定[23]：取1 mL不同浓度的样品液，2.5 mL 0.2 mol/L、pH 6.6磷酸盐缓冲溶液（phosphate buffered solution，PBS）溶液和2.5 mL 1 g/100 mL铁氰化钾溶液，于试管中混匀，在50 ℃条件下水浴20 min，冷却后加入2.5 mL 10 g/100 mL TCA溶液，混合物与3 000×g条件下离心10 min，取2.5 mL上清液，加入2.5 mL去离子水和0.5 mL 0.1 g/100 mL氯化铁溶液混匀后，在700 nm波长处测定吸光度。以甲醇溶液做空白调零，VC和EGCG做对照组。

ABTS+•清除率测定[24]：配制ABTS+•储备液：2.45 mmol/L过硫酸钾，用过硫酸钾溶解ABTS，配成7 mmol/L ABTS+•储备液，在室温、避光条件下静置12～16 h。配制ABTS+•测定液：将ABTS+•储备液以PBS（10 mmol/L，pH 7.4）稀释，使其吸光度在734 nm波长处达到0.700±0.020。测定：取4 mL ABTS+•测定液，加入40 μL样品待测液，准确振荡30 s，反应一定时间后测定734 nm 波长处的吸光度。以甲醇溶液做试剂空白，VC和EGCG做对照组，ABTS+•清除率按公式（3）计算。

式中：A样品为不同浓度提取液的吸光度；A空白为甲醇空白试剂的吸光度。

1.4 数据处理

数据采用Origin8.0统计分析，实验重复3 次，结果用±s表示。

2 结果与分析

2.1 不同培养基对平菇基本营养成分的影响

由表2可知，不同培养基处理平菇的水分、灰分、总糖、粗蛋白、脂肪和膳食纤维含量上存在一定差异。培养基H组平菇的灰分、总糖和膳食纤维含量高于其他培养基组平菇，分别为4.95、38.15、30.89 g/100 g。培养基C组平菇的水分含量最高，超过90 g/100 g，含量较低的是培养基B和F组，平菇的水分含量不足88 g/100 g。培养基F、B、H组平菇的粗蛋白含量较高，均超过12.5 g/100 g，而培养基A组含量不足10.5 g/100 g。培养基B、E组平菇的脂肪含量较高，超过2 g/100 g，培养基A、C、F组平菇的脂肪含量较低，仅为1.03、1.07、1.06 g/100 g，不同培养基之间差异显著。

表2 8 种不同培养基对平菇基本营养成分的影响Table 2 Effects of eight culture media on the basic nutritional compositionn ooff Pleurotus ostreatus g/100 g

2.2 不同培养基对平菇氨基酸含量的影响

表3 8 种不同培养基对平菇氨基酸含量的影响Table 3 Effects of eight culture media on the amino acid contents of Pleurotus ostreatus

由表3可知，平菇中共检出17 种氨基酸，氨基酸种类较齐全。各处理组平菇氨基酸总量平均值为1 277.16 mg/100 g，含量最高的是培养基H组，为1 566.50 mg/100 g；含量最低的是培养基E组，不足1 020 mg/100 g，不同培养基对平菇氨基酸含量的影响存在显著性差异。检出氨基酸中含量最高的是谷氨酸（143.63～224.60 mg/100 g），含量最低的是蛋氨酸（11.63～19.97 mg/100 g）。其中培养基A、D、G组平菇中组氨酸未能检出，主要是因为平菇中氨含量过高而掩盖了组氨酸。

各处理组平菇均含有7 种人体必需氨基酸（色氨酸除外），其必需氨基酸与总氨基酸总量（E/T）的比值集中在37.5%～42.5%，其中培养基B、D、G组平菇中的必需氨基酸占总氨基酸量的比率均超过40%。同时8 个培养基组平菇的必需氨基酸与非必需氨基酸（E/N）的比值集中在0.60～0.74。1973年FAO/WHO提出的理想蛋白质的标准是E/T为40%左右，E/N在0.60以上。可见，大部分培养基处理组平菇蛋白质均能满足理想蛋白质的要求，特别是培养基B、D、G组平菇。

2.3 不同培养基对平菇矿物质含量的影响

表4 8 种不同培养基对平菇矿物质含量的影响Table 4 Effects of eight culture media on the mineral contents of Pleurotus ostreatus

由表4可知，不同培养基培养的平菇中均含有丰富的矿物元素。含量最高的矿物质是K，含量显著超过其他矿物元素的含量，平均含量达到7 435.117 mg/kg；其中培养基E组的K含量最高，达到8 435.625 mg/kg。各培养基处理组平菇中矿物质Fe、S、Mg的含量也较高，其中培养基C组的Fe含量最高，培养基H组的S含量最高，培养基F组的Mg含量最高，含量分别为1 570.938、1 531.883、1 024.375 mg/kg。含量较低的矿物质有Se、Cd、Sn、Hg，其中以Hg含量最少，含量不足0.01 mg/kg，说明各培养基处理组平菇对重金属的富集很少。综上所述，不同培养基平菇之间的同种元素的含量存在差异，甚至出现较大的差异，如K（6 500～8 500 mg/kg），S（805～1 532 mg/kg），其主要原因可能是培养基的组成不同，培养基中的矿物元素组成会影响平菇生长过程中矿物元素的积累。

2.4 不同培养基对平菇脂肪酸含量的影响由表5可知，不同培养基处理组平菇的主要脂肪酸种类差异不大，共有6 种脂肪酸成分，分别为十五烷酸、棕榈酸、硬脂酸、十八（碳）烯酸、（反,反）-9,12-十八碳二烯酸和9,12-十八碳二烯酸，而己酸是培养基B、C、G、H组平菇特有脂肪酸成分，但含量均较少。饱和脂肪酸占总脂肪酸含量的24.40%～29.57%，其中棕榈酸相对含量最高，达到饱和脂肪酸总量一半以上。棕榈酸相对含量平均值为15.03%，其中最高的是培养基A组，最低的是培养基H组。不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量的70.43%～76.30%，其中（反,反）-9,12-十八碳二烯酸相对含量最高，达到不饱和脂肪酸总量一半以上。8 个培养基组平菇的（反,反）-9,12-十八碳二烯酸相对含量平均值为41.23%，其中最高的是培养基D组，最低的是培养基G组。

表5 8 种不同培养基对平菇脂肪酸相对含量的影响Table 5 Effects of eight culture media on the fatty acid components of Pleurotus ostreatus

2.5 不同培养基对平菇多酚含量的影响

图1 8 种不同培养基对平菇多酚含量的影响Fig.1 Effects of eight culture media on the polyphenols contents of Pleurotus ostreatus

由图1可知，不同培养基平菇多酚（游离酚，结合酚）含量存在显著性差异。其中培养基E组平菇的多酚含量最高，总酚含量达到446.43 μg/mL，培养基B组平菇次之。不同培养基间游离酚含量均显著高于其结合酚含量，其中游离酚含量与结合酚之比最大为5.19∶1。总体来看，培养基的组成影响平菇中多酚的含量，其中培养基E组和培养基B组平菇的多酚含量较高可能因为其所用培养基主要原料桑枝屑（陈）含有较多多酚物质，有助于培养过程中平菇的吸收。

2.6 不同培养基对平菇多酚抗氧化活性的影响

2.6.1 不同培养基对平菇多酚DPPH自由基清除率的影响

图2 8 种不同培养基平菇多酚对DPPH自由基清除率的影响Fig.2 Effects of eight culture media on the DPPH free radical scavenging activity of polyphenols from Pleurotus ostreatus

由图2可知，平菇多酚（游离酚，结合酚）对DPPH自由基清除率随着多酚质量浓度的增加而增加。当游离酚处于最低质量浓度0.2 μg/mL时，8 个培养基处理组平菇多酚对DPPH自由基清除率在16.50%～24.31%；当游离酚处于最高质量浓度4 μg/mL时，平菇多酚对DPPH自由基清除率在91.56%～93.88%。

不同处理组平菇的游离酚处于低质量浓度时，对DPPH自由基清除能力存在显著差异性，随着质量浓度增大差异减小。培养基E组平菇游离酚的DPPH自由基清除能力最高，培养基H组最低。培养基E组平菇结合酚对DPPH自由基清除率最高，培养基B组最小；相对于游离酚，各处理组平菇结合酚对DPPH自由基清除率明显强于游离酚，即在较低质量浓度下（0.04～0.8 μg/mL）结合酚就有较强的DPPH自由基清除能力；各平菇结合酚在0.8 μg/mL时清除能力达到最大，此时清除能力差异性不大，清除率在87.33%～93.32%。

表6 VC和EGCG对DPPH自由基清除率Table 6 Scavenging activities of VC and EGCG on DPPH free radicals

由表6可知，相对于对照品VC和EGCG的DPPH自由基清除率，各处理组平菇的多酚在较低质量浓度下就表现出较强的DPPH自由基清除能力。

2.6.2 不同培养基对平菇多酚还原力的影响

图3 8 种不同培养基平菇多酚对还原力的影响Fig.3 Effects of eight culture media on the reducing power of polyphenols from Pleurotus ostreatus

由图3可知，平菇多酚（游离酚，结合酚）的还原力伴随多酚浓度的增加而增加。根据不同质量浓度下测定的总体趋势，游离酚（质量浓度集中在5～80 μg/mL）还原力关系如下：EGCG＞VC＞培养基E组> 培养基A组＞培养基G组＞培养基C组＞培养基D组＞培养基B组＞培养基H组＞培养基F组。各培养基平菇结合酚等质量浓度下还原力大小差异不大，当结合酚处于最低质量浓度5 μg/mL时，还原力吸光度集中在0.028～0.037；当结合酚处于最高质量浓度80 μg/mL时，还原力吸光度集中0.439～0.478。同质量浓度下平菇游离酚还原力明显强于结合酚。

2.6.3 不同培养基对平菇多酚ABTS+•清除率的影响

由图4可知，平菇多酚（游离酚，结合酚）的ABTS+•清除率随多酚质量浓度的增加而增加。各培养基平菇ABTS+•清除能力在游离酚处于低质量浓度时存在显著差异性，随着质量浓度增大清除能力差异减小。其中E处理组平菇游离酚的ABTS+•清除能力最高，培养基A组次之，培养基F组最低；当游离酚处于最高质量浓度80 μg/mL时，各培养基平菇游离酚ABTS+•清除率集中在84.67%～88.57%。对比不同培养基平菇等质量浓度下的多酚形态，游离酚对ABTS+•清除率大于结合酚。而各处理组平菇结合酚在等质量浓度下对ABTS+•清除率差异不大。

图4 8种不同培养基平菇多酚对ABTS+·清除率的影响Fig.4 Effects of eight culture media on the ABTS free radical scavenging activity of Pleurotus ostreatus

3 结 论

对8 种不同组成培养基培养的平菇的基本营养成分、氨基酸、矿物质、脂肪酸的含量进行测定，比较不同培养基平菇中各个营养成分的含量差异。结果表明，不同培养基的组成对平菇中水分、灰分、总糖、粗蛋白、脂肪、膳食纤维、氨基酸、矿物质等物质的含量影响较大，对脂肪酸的含量影响较小。对不同培养基平菇的游离酚和结合酚的含量进行测定，发现不同培养基平菇中游离酚、结合酚的含量存在差异，游 离酚含量均显著高于结合酚含量，且不同培养基平菇游离酚和结合酚化学抗氧化能力（DPPH自由基清除能力、还原力、

ABTS+•清除能力）随多酚质量浓度的增加而增强。这为进一步培养营养丰富以及抗氧化活性更高的平菇产品提供理论基础。本实验虽然可得出培养基组成对平菇营养成分、多酚含量及其抗氧化活性具有一定的影响作用，但并未深入分析具体培养基组成与营养成分及多酚含量的关系，因此有待进一步进行研究探讨。

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Effects of Different Culture Media on Nutritional Composition, Polyphenol Contents and Antioxidant Activity of Pleurotus ostreatus

YUAN Ya1, XU Jia-ni1, ZHANG Jian-fei2, YANG Xiao-lan1, XIA Chun-yan1, MING Jian1,3,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China; 2. Sericultural Research Institute, Sichuan Academy of Agricultural Sciences, Nanchong 637000, China; 3. National Food Science and Engineering Experimental Teaching Center, Southwest University, Chongqing 400715, China)

The present research investigated the effects of eight different culture media (numbered as A through H) on the nutritional composition, polyphenol contents and antioxidant activity (DPPH and ABTS free radical scavenging activities, and reducing power) of Pleurotus ostreatus. Results showed that Pleurotus ostreatus from various culture media presented differences in their nutritional composition, polyphenol contents and antioxidant activities. The highest contents of ash, sugar and dietary fiber were detected in Pleurotus ostreatuses cultured with medium H, and the highest contents of water, protein and fat were detected when the edible mushroom was cultured with media C, F and B, respectively. Differences in all investigated mineral elements were seen in the Pleurotus ostreatus cultured with various culture media, and some of them even showed great differences. Six fatty acids were found in different amounts among eight samples of Pleurotus ostreatus, together with differences in polyphenol contents. Polyphenols reached the highest level when medium E was used. The antioxidant activity was enhanced as the concentration of polyphenols (for both free and bound forms) increased. However, the differences in each antioxidant activity of Pleurotus ostreatus cultured with various culture media varied with the concentration of polyphenols.

culture medium; Pleurotus ostreatus; nutritional composition; polyphenol; antioxidant activity

TS201.2

A

1002-6630（2014）13-0137-06

10.7506/spkx1002-6630-201413026

2014-02-25

国家自然科学基金面上项目（31271825）；国家现代农业（蚕桑）产业技术体系建设专项（CARS-22）

袁娅（1988—），女，硕士研究生，研究方向为食品化学与营养。E-mail：yuanyavip@163.com

*通信作者：明建（1972—），男，副教授，博士，研究方向为食品化学与营养。E-mail：mingjian1972@163.com