斑玉蕈两个品种菌糠营养成分比较分析与评价*
2016-03-14许喜佳蒋鑫宇
李 挺,宋 斌**,林 敏,许喜佳,黄 浩,蒋鑫宇
(1.广东省微生物研究所省部共建华南应用微生物国家重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室广东省微生物应用新技术公共实验室,广东 广州 510070;2.韶关市星河生物科技有限公司,广东 韶关 512136)
斑玉蕈两个品种菌糠营养成分比较分析与评价*
李 挺1,宋 斌1**,林 敏1,许喜佳2,黄 浩1,蒋鑫宇2
(1.广东省微生物研究所省部共建华南应用微生物国家重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室广东省微生物应用新技术公共实验室,广东 广州 510070;2.韶关市星河生物科技有限公司,广东 韶关 512136)
测定斑玉蕈(Hypsizygus marmoreus)两个品种(真姬菇和白玉菇)菌糠的主要营养成分,并进行初步评价。结果表明:真姬菇菌糠和白玉菇菌糠的蛋白质中总氨基酸含量分别为6.63%和4.09%,必需氨基酸含量分别占总氨基酸的44.56%和46.55%,氨基酸比值系数分别为61.10和53.43。真姬菇菌糠的蛋白质营养价值高于白玉菇菌糠,磷、钾含量也高于白玉菇菌糠,但钙含量则低于白玉菇菌糠。两者的粗纤维含量均超过18%,均可直接用作粗饲料或动物饲料的来源。
营养评价;饲料利用;菌糠;斑玉蕈
斑玉蕈 [Hypsizygus marmoreus(Peck)H.E. Bigelow],又名真姬菇、蟹味菇、玉蕈、海鲜菇、胶玉蘑、鸿喜菇、白玉菇、白玉蕈、白色蟹味菇和白色海鲜菇等,在分类学上隶属于担子菌门(Basid-iomycota)伞菌纲(Agaricomycetes)伞菌目(Agaricales) 离褶伞科(Lyophyllaceae)玉蕈属(Hypsizygus),是一种大型的木腐真菌[1-2]。斑玉蕈有真姬菇和白玉菇两个品种,真姬菇的子实体为灰色,而白玉菇为白色。其营养丰富,味道鲜美,且有抗氧化、提高免疫力和预防衰老等保健功能。其产业不断扩大,已成为中国食用菌工厂化栽培的主要品种[3]。真姬菇和白玉菇均以棉籽壳、杂木屑、甘蔗渣、稻草、玉米芯或农作物秸秆为栽培原料,子实体采收以后会剩余大量的菌糠[4-5]。真姬菇菌糠的蛋白质含量及其营养价值低于子实体[6];白玉菇第3潮菇采收后的菌糠中粗蛋白含量最高、粗纤维含量最低,可作动物饲料原料[7]。薛令坤等的研究表明真姬菇菌糠中的核苷种类与含量比较少[8]。本文测定了斑玉蕈两个品种(真姬菇和白玉菇) 菌糠的主要营养成分,并进行初步的评价,为斑玉蕈菌糠高值化利用技术研究提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
斑玉蕈(真姬菇和白玉菇)菌糠,均由韶关市星河生物科技有限公司提供。其培养基主料均为杉木屑、米糠、玉米芯、麦麸、棉籽壳等,经灭菌、接种到成熟采收共计115 d,采摘第1潮菇后,收集栽培料的废弃物。将这些废弃物(即真姬菇菌糠、白玉菇菌糠),分别经50℃烘干至恒重,粉碎至大小为4.0 mm的颗粒,备用。
1.2 试验仪器
FY400中药粉碎机、高效液相色谱仪LC-20A、气相色谱/质谱联用仪TRACE DSQ、全自动双道原子荧光光谱仪SK-2003AZ、自动电热消化器AED-4、总有机碳测定仪LiquiTOCⅡ、火焰-石墨炉一体化原子吸收光谱仪ContrAA 700、全自动氨基酸分析L-8900、电感耦合等离子体质谱仪1260-7700e等。
1.3 测定方法
粗蛋白含量测定参照GB/T5009.5-2010第一法(蛋白质含量为含氮量乘以6.25);粗脂肪含量测定参照GB/T 15674-2009第一法;粗纤维含量测定参照GB/T5009.10-2003;总灰分含量测定参照GB/T 5009.4-2010;微量元素钙元素测定参照 GB/T 5009.92-2003第一法;钾元素测定参照 GB/T 5009.91-2003;磷元素测定参照GB/T 9727-2007/ 6.2,样品重复测定3次;水解氨基酸含量测定参照GB/T 5009.124-2003酸水解法和碱水解法。采用SPSS 19.0对试验数据进行差异显著性分析(P< 0.05)。
1.4 评价方法
根据真姬菇菌糠与白玉菇菌糠的主要营养成分测定结果进行评价。饲料级别依据国际饲料分类法[10]。蛋白质的营养价值评价依据文献[5,9-11]的评价方法。
2 结果与分析
2.1 主要营养成分
真姬菇菌糠与白玉菇菌糠的主要营养成分见表1。
表1 真姬菇菌糠和白玉菇菌糠的主要营养成分Tab.1 Main nutritional components in spent substrates of brown H.marmoreus and white H.marmoreus
由表1可见,真姬菇菌糠的粗蛋白含量为白玉菇菌糠的2倍;真姬菇菌糠的粗脂肪含量和灰分含量低于白玉菇菌糠;而真姬菇菌糠的粗纤维含量达到57.57%,高于白玉菇菌糠;它们的粗纤维含量均超过18%,根据国际饲料分类法均属于粗饲料级别[10]。2种菌糠在粗蛋白、粗纤维和灰分含量都为极显著差异(P<0.01),其中粗脂肪为显著差异(P< 0.05)。
2.2 氨基酸数量与组成
真姬菇菌糠与白玉菇菌糠所含的水解氨基酸见表2。
由表2可见,在17种氨基酸测定结果中,必需氨基酸(EAA)有9种,非必需氨基酸(NEAA)8种。真姬菇菌糠与白玉菇菌糠氨基酸总量(TAA)分别为6.63%和4.09%。其中必需氨基酸(EAA)含量分别为 2.95%和 1.90%,分别占氨基酸总量(TAA) 的 44.56%和 46.55%,占非必需氨基酸(NEAA)的80.36%和87.08%。真姬菇菌糠与白玉菇菌糠的17种氨基酸中谷氨酸的含量最高(1.01%和0.64%),而胱氨酸的含量最低甚至在白玉菇菌糠中无法检测得到。根据FAO/WHO推荐的理想蛋白质中氨基酸的组分模式,质量较好的蛋白质其必需氨基酸(EAA)/总氨基酸(TAA)在40%左右,必需氨基酸(EAA)/非必需氨基酸(NEAA)在60%以上[11]。表2显示,本研究的真姬菇菌糠和白玉菇菌糠均满足了理想蛋白质的氨基酸组成,可作为反刍动物食物蛋白质的来源[12]。
表2 真姬菇菌糠和白玉菇菌糠的氨基酸组成Tab.2 Amino acid ingredients in spent substrates of brown H.marmoreus and white H.marmoreus
2.3 蛋白质的营养价值
根据文献 [5,9-11]的评价方法,表3为所述的WHO/FAO的必需氨基酸参考模式 (EAAWHO/ FAO),表4为真姬菇菌糠和白玉菇菌糠蛋白质的RAA、RC和SRC的计算结果。
表4结果表明,真姬菇菌糠蛋白质SRC为61.10,白玉菇菌糠为53.43,表明真姬菇菌糠的蛋白质营养价值高于白玉菇菌糠。真姬菇菌糠和白玉菇菌糠的蛋氨酸+胱氨酸的RC值最低,属于第一限制性氨基酸,苏氨酸则相对过剩,提示在利用真姬菇菌糠和白玉菇菌糠作为饲料时,需要提高或另外增加菌糠中蛋氨酸和胱氨酸的含量。
表3 WHO/FAO的必需氨基酸参考模式(EAAWHO/FAO)Tab.3 WHO/FAO reference model of essential amino acids(EAAWHO/FAO)
表4 真姬菇菌糠和白玉菇菌糠氨基酸的RAA、RC及SRC的比较Tab.4 Comparison on RAA,RC and SRC of amino acids in spent substrates of brown H.marmoreus and white H.marmoreus
2.4 主要矿质元素
真姬菇菌糠与白玉菇菌糠的主要矿质元素含量见表5。
真姬菇菌糠的钙含量为12.75 g·kg-1,白玉菇菌糠的钙含量为37.30 g·kg-1(为真姬菇菌糠的3倍)。而真姬菇菌糠的钾、磷含量均高于白玉菇菌糠的钾、磷含量的1倍~3倍,这两种菌糠的钙、磷、钾3种元素含量差异均显著(P<0.05)。真姬菇菌糠的钙磷比为1.26∶1、白玉菇菌糠的钙磷比为6.54∶1。钙、磷是动物饲料的重要无机盐,其比例对食物的消化、吸收都有重要意义,不同动物饲料及动物的不同生长发育阶段中钙磷比需求不同。因此,在利用真姬菇菌糠与白玉菇菌糠作为饲料时,要根据其含量差异用作不同的用途[12-14]。
3 小结
本研究表明,真姬菇菌糠和白玉菇菌糠的蛋白质中总氨基酸含量分别为6.63%和4.09%,必需氨基酸含量分别占总氨基酸的44.56%和46.55%,氨基酸比值系数分为61.10和53.43,均能满足理想蛋白质的氨基酸组成;真姬菇菌糠的钙含量低于白玉菇菌糠,而其磷、钾含量则高于白玉菇菌糠,钙磷比分别为1.26∶1和6.54∶1;真姬菇菌糠的粗纤维含量为57.57%、白玉菇菌糠为25.01%,表明真姬菇和白玉菇菌糠虽然其栽培培养基相同,但分解利用纤维素的能力是不同的。实际上,多数食用菌菌糠,如平菇菌糠、金针菇菌糠、黑木耳菌糠、香菇菌糠和元蘑菌糠的纤维素含量均比较高(>18%)[15-16]。因此,这些食用菌菌糠一般均可直接用作动物粗饲料,而且,通过对这些菌糠的处理,如添加化学性或生物性添加剂,提高菌糠的品质和附加值,从而拓展菌糠的利用价值,使之成为动物饲料的重要来源[12,17-19]。
表5 真姬菇菌糠和白玉菇菌糠的主要矿质元素含量比较Tab.5 Comparison of main mineral elements in spent substrates of brown H.marmoreus and white H.marmoreus
[1]Kirk PM,Cannon PF,Minter DW,et al.Dictionary of the fungi.10thedition[M].Oxon:CAB International,2008.
[2]邱成书,林敏,宋斌.食用菌斑玉蕈研究进展[J].食用菌学报,2013,20(4):78-82.
[3]张金霞.中国食用菌产业科学与发展[M].北京:中国农业出版社,2009.
[4]王云嫒.生物技术改善真姬菇菌糠营养价值效果研究[D].福州:福建农林大学,2013.
[5]张雅雪,古永辉,殷中琼,等.菌糠的营养价值及其在动物生产中的应用[J].中国饲料,2013(3):41-44.
[6]林忠宁,陈敏健,刘明香,等.真姬菇菇脚和菌糠氨基酸含量测定及营养评价[J].中国食用菌,2012,31(2):44-46.
[7]罗茂春,柯志君,邱丰艳,等.白玉菇菌糠分析及其发酵饲料制备工艺优化[J].东北农业大学学报,2014,45(9):84-88.
[8]薛令坤,唐庆九,刘艳芳,等.三种食用菌子实体与废弃物主要活性成分分析[J].食品工业科技,2015,36(12):74-77.
[9]Harris LE,Stoddart LA,Cook CW.Feeding phosphorous, protein,and energy supplements to ewes on winter ranges in Utah[M].Bulletin:Utah Agricultural Experiment,1956.
[10]FAO/WHO.Energy and protein requirements[J].FAO Nutrition Meeting Report Series,1973(2):52-63.
[11]FAO/WHO.Protein quality evaluation in human diets[M]. Rome:Food and Agriculture Organization,1991.
[12]韩友文.饲料与饲养学[M].北京:中国农业出版社,2002.
[13]范文丽,李天来,代洋,等.杏鲍菇、香菇、金针菇、蛹虫草、滑菇、平菇菌糠营养分析评价[J].沈阳农业大学学报,2013,44(5):673-677.
[14]李春霞.饲料中钙、磷含量对动物机体的影响[J].养殖技术顾问,2014(4):55.
[15]孙召伟,邢力,王宇,等.五种菇类菌糠营养成分的比较研究[J].黑龙江农业科学,2014(9):32-33.
[16]宫福臣,张东雷,张玉铎,等.平菇菌糠饲料的营养价值与安全性评估分析[J].中国畜牧兽医,2012,39(11):86-89.
[17]张成东,任战军,李康伟,等.蘑菇菌糠发酵前后营养成分分析与饲用价值的评价[J].中国养兔,2012(9):4-8.
[18]顾锡慧,杨翔华,马学良,等.青贮添加剂研究进展[J].辽宁石油化工大学学报,2004,24(3):28-31.
[19]潘军.菌糠营养价值评定及其在肉牛日粮中的应用研究[D].郑州:河南农业大学,2010.
Evaluation and Analysis on the Nutritional Components in Spent Substrates of Hypsizygus marmoreus
LI Ting1,SONG Bin1,LIN Min1,XU Xi-jia2,HUANG Hao1,JIANG Xin-yu2
(1.Guangdong Institute of Microbiology,State Key Laboratory of Applied Microbiology Southern China,Guangdong Provincial Key Laboratory of Microbial Culture Collection and Application,Guangdong Open laboratory of Applied Microbiology, Guangzhou 510070,China;2.Shaoguan Starway Food-technology Co.Ltd.,Shaoguan 512100,China)
The nutritional components in the spent substrates of Hypsizygus marmoreus (brown H.marmoreus and white H. marmoreus)were determined and evaluated preliminarily.The results showed that the total amounts of amino acids were 6.63% and 4.09%,the percentages of essential amino acids were 44.56%and 46.55%,the score of amino acid ratios coefficients were 61.10 and 53.43 in spent substrates of brown H.marmoreus and white H.marmoreus,respectively.The nutritional value of protein in spent substrates of brown H.marmoreus were higher than those in spent substrates of white H.marmoreus.The content of Ca in the spent substrate of brown H.marmoreus was less than that in spent substrate of white H.marmoreus;on the contrary, the contents of P and K were more.The contents of the crude fiber were higher than 18%in both spent substrates,which can be used straightly as coarse fodder and animal feed additives.
nutritional evaluation;feed utilization;spent mushroom substrates;Hypsizygus marmoreus
S646.9
A
1003-8310(2016)02-0054-04
10.13629/j.cnki.53-1054.2016.02.014
中央财政农业科技成果转化资金项目(2014GB2E000057);广州市科技创新基金项目(201504291620324);广东省农业科技成果转化资金项目(2012NL035);中科院微生物研究所真菌学国家重点实验室项目(SKLM 2013-2015)。
李挺(1983-),男,硕士,助理研究员,主要从事真菌多样性与利用研究。E-mail:litingjnu@163.com
**通信作者:宋斌(1964-),男,本科,研究员,主要从事真菌分类与资源利用研究。E-mail:ganoderma@vip.163.com
2016-01-22