中药渣栽培食用菌中氨基酸含量的测定与分析
2015-12-06曾启华李华刚文光均张素英
金 茜,曾启华,李华刚,文光均,张素英
(1.遵义师范学院黔北特色资源应用研究实验室;2.贵州百花医药股份有限公司 贵州遵义563000)
中药渣栽培食用菌中氨基酸含量的测定与分析
金 茜1,曾启华1,李华刚1,文光均2,张素英1
(1.遵义师范学院黔北特色资源应用研究实验室;2.贵州百花医药股份有限公司 贵州遵义563000)
研究了中药渣栽种的食用菌中氨基酸的成分及含量。食用菌样品经酸水解蛋白质技术预处理后,采用氨基酸自动分析仪进行检测分析,结果表明:中药渣栽种的食用菌中氨基酸种类齐全,氨基酸总量达21.34 g/100g,其中必需氨基酸的含量为9.01g/100g,含量最高的是亮氨酸(1.77g/100g),以后依次是缬氨酸(1.43 g/100g)、赖氨酸(1.21g/100g)、苯丙氨酸(1.18g/100g);用药渣栽种的食用菌中游离氨基酸的含量高达20.70g/100g,谷氨酸含量高达3.33g/100g,天冬氨酸达2.17g/100g,丰富多样的氨基酸的检出可为深入探讨食用菌独特的风味提供重要参考。
中药渣;食用菌;氨基酸
食用菌是一种可供食用的大型真菌,为侧耳属[1],含有多种矿物质,营养价值较高。食用菌有很强的抗逆性和适应性,因此已成为我国农产品中具有明显竞争优势的品种。
随着食用菌栽培规模的扩大,其栽培料越来越紧张,寻找食用菌栽培料替代品已成为菇农关注的焦点。有文献报道用中药渣栽培食用菌,且栽培效果好[2]。中药渣是中药材经提取活性成分后剩下的残渣,含有大量的粗蛋白、纤维素、木质素、矿物质及微量元素等成分,是栽培食用菌较好的辅料,关于中药渣袋栽平菇及微量元素的分析已有报道[3],但关于中药渣栽培食用菌中氨基酸的测定与分析尚未见报道。为进一步了解中药渣栽培食用菌中氨基酸的含量,用酸水解法对食用菌样品进行处理,用氨基酸自动分析仪测定了样品中氨基酸的含量。
1 材料与方法
1.1 中药渣来源
以贵州百花药业有限公司用水提取后新鲜、无腐烂、霉变的混合中药渣作为供试材料。
1.2 食用菌样品及测定方法
测定样品采自课题组用中药渣栽种的食用菌,用水解蛋白质分析法前处理食用菌样品(国标法)。
1.3 主要仪器与试剂
仪器:日立L-8800氨基酸自动分析仪
标准品名:WAKO氨基酸标准混合液(日本和光药业株式会社)
1.4 日立L-8800氨基酸自动分析仪工作参数
仪器进样时泵1:压力2-15mpa,流速0.4mL/min
仪器进样时泵2:压力0.5-2mpa,流速0.35mL/min
2 结果与分析
2.1 药渣栽种的食用菌氨基酸色谱分析图
药渣栽种的食用菌氨基酸色谱分析图见图1。
图1 药渣栽种的食用菌中氨基酸色谱图
图2 药渣栽种的食用菌中脯氨酸色谱图
2.2 中药渣栽培食用菌中氨基酸种类及含量的测定
采用水解蛋白质分析法前处理食用菌样品(国标法),用日立L-8800氨基酸自动分析仪测定药渣栽培的食用菌样品中氨基酸含量。由于用酸水解,色氨酸无法测定;胱氨酸也大部分裂解为半胱氨酸,故未测出数据。测定结果见表1。
表1 中药渣栽培食用菌中氨基酸种类及含量
由表1可知,中药渣栽培食用菌所含氨基酸种类齐全,除色氨酸未检测出外(因用酸水解法处理食用菌样品,故色氨酸无法测定),氨基酸总量达21.34g/100g,文献报道普通培养料栽培的食用菌中氨基酸含量在6.186~21.44g/100g之间[4],与之相比用中药渣栽培的食用菌中氨基酸含量较高。
研究表明食用菌中有25%~35%的氨基酸处于游离状态[5],称之为游离氨基酸。实验发现,药渣栽培的食用菌样品中丙氨酸(1.17g/100g),缬氨酸(1.43g/100g)等游离氨基酸的含量较高。同时发现药渣栽培的食用菌样品中类似味精风味的谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、甘氨酸等鲜味氨基酸含量也很丰富,这些具有鲜味的氨基酸比单纯味精所含的一种谷氨酸钠味道要鲜美得多[6],因而形成食用菌独特的风味。
2.3 中药渣栽培食用菌中的必需氨基酸分析
必需氨基酸是指人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要,必须从食物中摄取的氨基酸,它是人体(或其它脊椎动物)必不可少、必须从食物中补充的氨基酸[7]。
实验表明,用中药渣栽培的食用菌中含有人体
所需的赖氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、组氨酸8种必需氨基酸(因用酸水解法处理样品,故色氨酸无法测定),总量达9.01g/100g,含量最高的是亮氨酸,为1.77g/100g,其次是缬氨酸,为 1.43g/100g,赖氨酸含量为1.21g/100g;其大小顺序为亮氨酸、缬氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、组氨酸,故常吃有利于健康。
2.4 中药渣栽培食用菌中非必需氨基酸的分析
实验表明,用中药渣栽培的食用菌中含有甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、脯氨酸、精氨酸、酪氨酸8种非必需氨基酸(因用酸水解法处理样品,胱氨酸大部分裂解为半胱氨酸,故没有数据),总含量为 12.33g/100g,其中谷氨酸含量最高,达3.33g/100g,其次是天冬氨酸(2.17g/100g),另外丙氨酸、精氨酸、甘氨酸、赖氨酸含量也较高,分别为:1.71g/100g、1.33g/100g、1.25g/100g、1.21g/100g。
非必需氨基酸并非人体不需要,而是人体可以自身合成或由其它氨基酸转化而得,不一定非从食物中直接摄取。这些非必需氨基酸由碳水化合物的代谢物或由必需氨基酸合成碳链,进一步由氨基转移反应引入氨基生成氨基酸,因此,非必需氨基酸的供给对必需氨基酸的需要量是有影响的,非必需氨基酸如胱氨酸和酪氨酸如果供给充裕即可节省必需氨基酸中蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。实验测出,中药渣栽培的食用菌中酪氨酸含量为0.74g/100g,多吃食用菌可节省蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。
2.5 药渣栽培食用菌中氨基酸含量的讨论
氨基酸是人体进行新陈代谢的重要物质,具有多种生理功能。由表1可知,中药渣栽培的食用菌中氨基酸含量十分丰富,氨基酸总量为21.34g/100g。中药渣栽培的食用菌中异亮氨酸(1.17g/100g)、亮氨酸(1.77g/100g)和赖氨酸(1.21g/100g)三种氨基酸的总含量达4.15g/100g,但是牛肉、牛奶、大豆中这三种氨基酸的平均含量分别为4.1%、0.10%、3.29%,许多粮食作物缺少这三种氨基酸,这也是以粮食为主食的中国食物结构更缺乏赖氨酸和亮氨酸的原因之一。赖氨酸对促进记忆,增进智力有独特的作用,能促进脂肪代谢,调节乳腺、卵巢,防止细胞退化,对婴儿的发育和老人的健康十分重要[8];异亮氨酸参与胸腺、脾脏及脑下腺的调节以及代谢等。食用菌中所含氨基酸可与牛奶、瘦肉和鱼类相比,且还含有丰富的维生素。栽培的食用菌中精氨酸的含量为1.33g/100g,精氨酸在细胞分裂、伤口复原、免疫功能、分泌激素等各种过程中都有着重要作用。试验表明,食用菌中谷氨酸的含量较高,达3.33g/100g。谷氨酸是哺乳动物脑内含量最高的酸性氨基酸,主要集中在前脑,从新皮质到后脑逐渐减少。谷氨酸参与蛋白质、多肽及脂肪酸的合成,与谷氨酰胺一起调节体内氨水平。谷氨酸是一种兴奋性递质,它作为介导中枢神经系统内绝大多数突触兴奋的重要神经递质,参与脑内神经元和胶质细胞的增殖、发育、存活与死亡等重要的生理活动。因此,药渣栽培的食用菌中氨基酸含量高于一般蔬菜,具有较高的营养保健价值。
3 结论
用药渣栽培的食用菌中氨基酸种类齐全(色氨酸因用酸水解法处理样品未检测出),氨基酸总量达21.34g/100g,其中必需氨基酸总量达9.01g/100g,异亮氨酸、亮氨酸和赖氨酸三种氨基酸的含量达4.15g/100g;非必需氨基酸的含量为12.33g/100g;另外样品中类似味精风味的鲜甜味氨基酸含量也很丰富,谷氨酸含量为 3.33g/100g,天冬氨酸为2.17g/100g,丙氨酸为 1.71g/100g,甘氨酸为1.25g/100g,苏氨酸为1.10g/100g,因而形成食用菌独特的风味。
致谢:感谢金石诚老师在样品氨基酸检测方面给予的帮助!
[1]常新全,丁丽霞.中药活性成分分析手册(上)[M].北京:学苑出版社,2002.
[2]金茜,朱彬,魏福能.废弃混合中药渣栽培平菇的试验研究[J].食药用菌,2011,19(5):3-24.
[3]张树庭.食用菌的营养与保健药用价值[J].浙江食用菌,2007, (1):5-8.
[4]马国瑞,陈美慈,石伟勇,等.食用菌的营养成分研究[J].营养学报,1994,16(3):344-345.
[5]李秦,海洋,师会勤.平菇与香菇挥发性香气成分的GC/MS分析比较[J].化学与生物工程,2010,27(2):87-89.
[6]谷镇,杨焱.食用菌呈香呈味物质研究进展[J].食品工业科技, 2013,34(5):363-367.
[7]余瑞元.生物化学[M].北京:北京大学出版社,2007.315-321.
[8]张树庭,黄步汉.食用菌的营养价值第二讲食用菌氨基酸[J].食用菌,1986,(2):45-46.
(责任编辑:朱 彬)
Determination of Amino Acids in Edible Fungi planted with Chinese Medicine Residue
JIN Qian1,ZENG Qi-hua1,LI Hua-gang1,WEN Guang-jun2,ZHANG Su-ying1
(1.Laboratory of Utilization Research on Characteristic Resources in Qianbei,School of Chemistry and Chemical Engineering;2.Flowers in guizhou pharmaceutical LTD,Zunyi 563002,China)
Components and contents of Amino Acids in edible fungi planted with Chinese medicine residue were researched in this article.Detection and analysis were achieved by Automatic amino acid analyzer,after pretreatment of edible fungi samples,using Technology of acid-hydrolysis amino acid.According to the results,the amino acids in edible fungi are very rich,totaled 21.34 g/100g,in which the content of essential amino acids were 9.01 g/100 g,such as leucine has the maximum content with 1.77g/100g;the second is valine with 1.43 g/100g;then lysine and phenylalanine with 1.21and 1.18 g/100g respectively.Free amino acids Totaled 20.70g/100g,glutamate and aspartic acid were 3.33 and2.17g/100g.It could provide very useful conference for studying the special flavor from the edible fungi.
Chinese medicine residue;edible fungi;Amino Acids
S646
A
1009-3583(2015)-0103-03
2013-11-03
贵州省教育厅自然科学研究资助项目(黔教合KY字[2012]071);贵州省科技厅资助项目(黔科合J字LKZS[2014]19号)
金 茜,女,贵州遵义人,遵义师范学院化学化工学院教授,主要从事环境与食品分析研究。