松茸氨基酸含量分析及营养价值评价

张燕，赖于民，2（.云南省应用技术研究院，云南昆明655000；2.云南工程农业科技示范园有限公司，云南昆明655000）



松茸氨基酸含量分析及营养价值评价

张燕1，赖于民1，2
（1.云南省应用技术研究院，云南昆明655000；2.云南工程农业科技示范园有限公司，云南昆明655000）

摘要：研究云南产地松茸氨基酸组成特性和营养特性。结果表明，云南产地松茸含有16种氨基酸，氨基酸含量比香菇、平菇、金针菇等常见品种菌类要高，其中含有8种必需氨基酸，含量最高的是蛋氨酸，其次是亮氨酸或赖氨酸。通过必需氨基酸比值系数法评价松茸蛋白营养价值得出氨基酸含量均远远低于参考模式要求。其中第一限制性氨基酸为异亮氨酸，含量为3.6 mg/g，第二限制性氨基酸为苏氨酸。正交试验结果表明在2 %氧气、2 %二氧化碳、（4±0.5）℃温度、0.5 μL/L1-甲基环丙烯浓度、0g保鲜剂和PVC聚氯乙烯小试试验条件下，氨基酸含量维持较高水平的。在氧气2 %、二氧化碳6 %、冷藏温度（2±0.5）℃中试气调箱试验条件下，松茸氨基酸含量的总体趋势是随着储藏时间增加逐步变大。关键词：气调；松茸；氨基酸

松茸菌，又名松口蘑。松茸菌肉肥厚，具有香气，味道鲜美，是名贵的野生食用菌。松茸的主要营养元素包括多种氨基酸、人体必需微量元素、活性营养物质、不饱和脂肪酸、VB1、VB2、VC等维生素、糖蛋白、丰富的膳食纤维和多种活性酶，另还含有珍贵的活性物质，分别是双链松茸多糖、松茸多肽和全世界独一无二的抗癌物质——松茸醇。食用松茸具有提高免疫力、抗癌抗肿瘤、治疗糖尿病及心血管疾病、抗衰老养颜、促肠胃保肝脏等多种功效，因此松茸有着很高的营养价值和特殊的药用效果。鉴于对松茸蛋白质营养价值评价研究很少，本文对云南产地的松茸进行营养价值评价，在此基础上对不同半自发气调贮藏方式对氨基酸的影响以及气调设备贮藏方式对松茸氨基酸的影响进行初步分析，以期为深入研究和开发利用云南地区松茸资源提供科学参考。

1　材料与方法

1.1试验材料与仪器

新鲜松茸要求：（1）形态，具有同一品种特征，菇体完整，肉质厚实，大小匀称；（2）质地，质地鲜嫩，菇体硬实，不脱水，无虫蛀；（3）色泽，具有该品种特有色泽，无褐变；（4）味道，具有该品种特有风味，无异味；（5）成熟度，成熟适宜，生长充实，菇体丰满，未开伞，菌膜未破，菌柄长大于7 cm，菌柄直径大于3 cm；（6）其它，无外来污染，无虫眼，无机械伤，无冷害，无冻害，无灼伤。

试剂：优级纯浓盐酸、苯酚、（0.002 5 mol/L）混合氨基酸标准液、pH2.2/pH3.3/pH4.0的柠檬酸缓冲液、高纯氮气、冷冻剂等。

主要设备：10FT集装箱式移动预冷设备[电装（中国）投资有限公司上海分公司]、意大利FCE GAC气调试验箱一套四机组（GAC3000）、烟台冰轮冷库制冷设备一套、日本电装上海公司集装箱式移动预冷箱等。1.2试验方法

预冷：松茸运输至中试车间后进行第二次分拣定级，然后通过预冷设备进行预冷，去除田间热，降低松茸中心温度。该设备采用特殊的送风方式，让冷风充分接触野生食用菌，6 h～8 h内将温度从25℃降到5℃内。通过对出风口温度的设定，使设备的出风温度始终控制在设定温度±0.5℃，避免了产生冷害。本机器具有体积小、重量轻、效率高、运行平稳、使用寿命长、制冷量大等特点。预冷设定值：预冷箱温度1℃，预冷持续时间4 h～6 h。

半自发气调保鲜储藏：设计6因素和3水平的正交试验。根据试验方案设计，不同的处理选用对应的保鲜袋，按处理组合把保鲜袋编号，编号格式为：处理编号-封装时间-NG（代表松茸）-样品编号（①②…），将称量好的样品分装于保鲜袋中，每个处理包装20袋，每袋200 g。处理组1～9抽真空封口，处理组10～18充入空气封口。处理1、2、3、10、11、12置2℃冷藏，处理组4、5、6、13、14、15置4℃冷藏，处理组7、8、9、16、17、18置6℃冷藏。在冷藏第3天、第6天对氨基酸含量进行测定。试验结果见图2半自发气调贮藏方式对松茸氨基酸的影响。

FCE气调试验箱气调保鲜储藏：该气调试验箱包含气调箱、检测设备、除气设备、控制设备，4台气调箱箱体气密性可靠，可实现全自动控制。气调参数为：氧气2 %、二氧化碳6 %、冷藏温度2℃、储存量50 kg/台～80kg/台。分别选取FCE气调试验箱中第11天、第12天、第16天、第22天、第23天、第24天、第25天、第26天、第27天、第30天、第31天、第35天、第38天、第39天的样品进行氨基酸含量测定。

表1正交试验因素与水平表Table 1 The factors and levels of orthogonal test

表2正交试验方案Table 2 The orthogonal combination experiment

氨基酸测定：委托农业部农产品质量监督检验测试中心（昆明）云南省农科院生物所检验。采用《食品中氨基酸的测定》（GB/T 5009.124-2003）检测方法。食品中的蛋白质经盐酸水解成为游离氨基酸，经氨基酸分析仪的离子交换柱分离后，与茚三酮溶液产生颜色反应，再通过分光光度计比色测定氨基酸含量。

1.3数据处理方法

按照联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）于1973年提出的蛋白质营养价值评价方法—必需氨基酸比值系数法[1-2]，即根据氨基酸平衡理论，以FAO/WHO的必需氨基酸模式为标准模式，按公式分别计算松茸蛋白中必需氨基酸比值。参考FAO/ WHO必需氨基酸标准模式计算松茸蛋白必需氨基酸的各项指标。氨基酸测评的主要参数如下：

氨基酸比值（RAA）：

如果食物中氨基酸含量与标准模式相同，则RC值为1，大于或者小于1表示偏离标准氨基酸模式。大于1表示该氨基酸过量，小于1表示该氨基酸不足。在所有的值中，最低比值系数对应的氨基酸表示为该食物中的第一限制性氨基酸。

2　结果与分析

2.1松茸氨基酸组成分析

蛋白质通常由20种氨基酸构成，氨基酸大致可以分为三类：必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸为：组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、赖氨酸、缬氨酸。半胱氨酸和酪氨酸可分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转化而来，当膳食中半胱氨酸和酪氨酸充足时，可减少蛋氨酸和苯丙氨酸的消耗，因而有人将这两种氨基酸称为半必需氨基酸。非必需氨基酸为：甘氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸和丝氨酸。对于人体而言，判断一种蛋白质是否为优质蛋白质，主要参考该蛋白质中必需氨基酸的种类、数量以及含量[2]。新鲜松茸氨基酸组成及含量如表3所示。

表3云南新鲜松茸蛋白氨基酸组成及含量Table 3 Composition and content of amino acid in fresh pine mushroom　mg/g

续表3云南新鲜松茸蛋白氨基酸组成及含量Continue table 3 Composition and content of amino acid in fresh pine mushroom mg/g

由表3可知，新鲜松茸蛋白中样品1氨基酸总量为72.2 mg/g，样品2氨基酸总量为99 mg/g，比双孢蘑菇子实体氨基酸含量（31.19 mg/g）和棕色蘑菇子实体氨基酸含量（22.08 mg/g）高出2倍[3]，也远远高于香菇、平菇、双胞蘑菇、草菇、金针菇、黑木耳、银耳、杏鲍菇、猴头菇等常见品种的6 %～21 %的氨基酸总量[4]。松茸蛋白含有16种氨基酸，包括8种必需氨基酸。新鲜松茸样品1和样品2必需氨基酸含量占总氨基酸含量的36.7 %、46.5 %。其中含量最高的是蛋氨酸，其次是亮氨酸或赖氨酸。蛋氨酸参与组成血红蛋白、组织与血清，有促进脾脏、胰脏及淋巴的功能。蛋氨酸是含硫必需氨基酸，与生物体内各种含硫化合物的代谢密切相关。蛋氨酸还可利用其所带的甲基，对有毒物或药物进行甲基化而起到解毒的作用。因此，蛋氨酸可用于防治慢性或急性肝炎、肝硬化等肝脏疾病。亮氨酸可以作用平衡异亮氨酸，赖氨酸促进大脑发育，是肝及胆的组成成分，能促进脂肪代谢，调节松果腺、乳腺、黄体及卵巢，防止细胞退化。样品1、样品2非必需氨基酸中谷氨酸含量相对较高。谷氨酸作为风味增强剂可用于增强饮料和食品的味道，不仅能增强食品风味，对动物性食品有保鲜作用。

不同的氨基酸种类及含量也构成了食用菌不同的特有风味[4]。黄艳[5]提出食用菌的鲜味与菇体中所含的多种游离态氨基酸和一些糖类有关。Yang等根据不同氨基酸呈现不同滋味将氨基酸分成3类：鲜味氨基酸包括谷氨酸和天冬氨酸，甜味氨基酸包括丙氨酸、甘氨酸、苏氨酸、丝氨酸，苦味氨基酸包括精氨酸、组氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸，无味氨基酸包括半胱氨酸、赖氨酸、酪氨酸[4，6]。根据以上分类松茸样品1和样品2中鲜味和甜味氨基酸含量为28.7 mg/g和39 mg/g，约占氨基酸总量39 %。长期保鲜的松茸后期的鲜味可能与其非挥发性风味物质尤其是氨基酸含量和配比有一定关系。

图1天门冬氨酸和谷氨酸对比Fig.1 Comparison of aspartic acid and glutamic acid

图1对比研究了松茸、双孢菇、香菇、金针菇、对平菇、草菇、茶树菇、鸡腿菇、姬松茸、黑木耳的天门冬氨酸和谷氨酸含量[7]。云南松茸（样品1和样品2）谷氨酸含量处于中等水平，比双孢菇、香菇、对平菇、草菇谷氨酸含量高。松茸天门冬氨酸含量比对平菇和草菇的含量高，比其余的菌的含量低得多。从图中我们发现，不同研究者对不同原产地的香菇氨基酸含量差异很大。因此，只能说明云南松茸的甜味氨基酸含量处于中等水平，不能简单把甜味氨基酸含量代表风味物质，风味研究还要进一步深入研究其他非挥发性和挥发性风味物质。

2.2必需氨基酸比值系数法评价松茸蛋白营养价值

氨基酸的吸收并不是单独存在的，相互之间存在着一定的关系，蛋白质的营养价值主要受到限制性氨基酸的影响。

表4松茸必需氨基酸比值系数Table 4 The ratio coefficient of essential amino acids

由表4可知，松茸必需氨基酸的含量为46 mg/g，低于FAO/WHO参考模式中必需氨基酸的含量360 mg/g，所有的氨基酸含量均远远低于参考模式要求；其中第一限制性氨基酸为缬氨酸，含量为4 mg/g，氨基酸比值系数为0.54；第二限制性氨基酸为苯丙氨酸+酪氨酸，含量为5.2 mg/g。氨基酸比值系数为0.59。由于限制氨基酸的存在，蛋白质的利用会受到限制。2.3半自发气调贮藏方式对松茸氨基酸的影响

半自发气调贮藏方式对松茸氨基酸的影响见图2。

图2半自发气调贮藏方式对松茸氨基酸的影响Fig.2 The effect of self-regulating gas storage on amino acids of Pine Mushroom

通过半自发气调贮藏方式小试试验表明第3、4、7、9、13、14、15、18和空白组试验保鲜第6天比第3天氨基酸小，是下降趋势。特别是高氧气和高二氧化碳环境条件下（第15组、9组），两组实验圆圈都偏小，位置偏上，说明第3天氨基酸含量处于最高位置，分别是136.1、141.3 mg/g，但是第6天氨基酸是所有试验中氨基酸含量最低31.3、72.4 mg/g。

另外一种情况是，第1、2、5、6、8、10、11、12、16、17和真空组保鲜试验第6天比第3天氨基酸大，是上升趋势。其中，第2组和第10组试验条件下在储藏第3天和第6天后氨基酸含量相对较高。第2组的处理方式为氧气含量用2 %、二氧化碳含量用6 %、保鲜袋材料用0.5 mm聚偏氯乙烯（PVDC）、1-甲基环丙烯浓度用0.5 μL/L、冷藏温度用（4±0.5）℃、保鲜剂0.4 g，第2组储藏第3天后氨基酸含量为124.9 mg/g、第6天后氨基酸含量为129.6 mg/g。第10组的处理方式为氧气含量用2 %、二氧化碳含量用2 %、保鲜袋材料用0.22 mm聚氯乙烯（PVC）、1-甲基环丙烯浓度用0.5 μL/L、冷藏温度用（4±0.5）℃、保鲜剂0 g，第10组储藏第3天后氨基酸含量为123.1 mg/g、第6天后氨基酸含量为144.4 mg/g。第2组和第10组的氨基酸含量一直比真空组的含量高。以氨基酸含量作为指标，在18组实验中，第10组低氧气和低二氧化碳含量，无保鲜剂、低温、0.5 μL/L 1-甲基环丙烯浓度条件下，维持较高水平的氨基酸含量。

2.4气调设备贮藏方式对松茸氨基酸的影响

气调设备贮藏方式对松茸氨基酸的影响见图3。

图3气调设备贮藏方式对松茸氨基酸的影响Fig.3 The effect of gas storage technique on amino acids

在小试基础上，利用气调设备的保鲜方式来分析下气调对松茸氨基酸含量变化的影响。气调参数选择为氧气2 %、二氧化碳6 %、冷藏温度2℃。从保鲜第1天到第39天，松茸氨基酸的含量总体趋势是逐步变大，第1天的氨基酸含量为72.2 mg/g，第39天是116.1 mg/g。试验过程中，气调12天时开箱，气调箱无异味，表面较干燥，色泽无变化，菌盖弹性较好，菌柄较硬，少部分松茸硬度损失，切开后内部无变化。第18天时，略有发酵味，菌盖弹性较好，菌柄较硬，小部分松茸菌盖、菌柄开始有软化症状，切开后内部无变化。第26天至第39天时，气调箱有异味，表面略粘稠，菌帽边缘水渍状，质地略有泡软，菌盖、菌柄开始有软化症状，硬度损失。在储藏过程中，尽管采取气调和低温抑制松茸呼吸强度，但是还是存在代谢活性[8]，部分松茸出现开始开伞，随着时间延长，松茸出现变褐。陈卓慧提出气调保鲜贮藏的荔枝由于环境中CO2含量较高，O2含量较低，果实在胁迫作用下减低呼吸强度，维持较高水平的氨基酸含量[9]。

3　结论

云南松茸含天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸、脯氨酸16种氨基酸，松茸氨基酸含量72.2、99 mg/g，比香菇、平菇、双胞蘑菇、草菇、金针菇、黑木耳、银耳、杏鲍菇、猴头菇等高，营养价值高。松茸含有8种必需氨基酸，含量最高的是蛋氨酸，其次是亮氨酸或赖氨酸。

通过必需氨基酸比值系数法评价松茸蛋白营养价值发现氨基酸含量均远远低于参考模式要求。其中第一限制性氨基酸为异亮氨酸，含量为3.6 mg/g，第二限制性氨基酸为苏氨酸。云南松茸甜味氨基酸含量（天门冬氨酸和谷氨酸）与双孢菇、香菇、金针菇、茶树菇等菌类含量进行对比处于中等水平。

半自发气调贮藏方式对松茸氨基酸的影响试验表明：以氨基酸含量作为指标，在18组试验中，第10组低氧气（2 %）和低二氧化碳含量（2 %），无保鲜剂、低温（4℃）、0.5 μL/L 1-甲基环丙烯浓度、PVC聚氯乙烯包装条件下，维持较高水平的氨基酸含量。

气调设备贮藏方式对松茸氨基酸的影响试验表明：在氧气2 %、二氧化碳6 %、冷藏温度2℃试验条件下，松茸氨基酸的含量随着储藏时间增加，氨基酸含量总体趋势是逐步变大。即使在低温气调抑制松茸呼吸强度，松茸还是存在代谢活性。

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Study on the Amino Acid Composition and Nutritional Properties of Pine Mushroom

ZHANG Yan1，LAI Yu-min1，2
（1. Yunnan Academy of Applied Technology，Kunming 655000，Yunnan，China；2. Yunnan Engineering Agriculture Science and Technology Zone Co.，Ltd.，Kunming 655000，Yunnan，China）

Abstract：The composition characteristics and nutritional properties of amino acid in pine mushroom from Yunnan Province of China was studied. The experiment results showed that the pine mushroom from Yunnan Province contained 16 kinds of amino acids，the content of which was higher than that of other edible mushrooms such as shiitake mushroom，oyster mushroom，golden mushroom etc. The pine mushroom contained 8 kinds of essential amino acids，which had the highest content of methionine. The second highest was the leucine or lysine. It could conclude that the content of amino acids was much lower than the reference model value through calculating the ratio coefficient of essential amino acid used for evaluating the protein nutritional value in pine mushrooms. Isoleucine was the first limiting amino acid，which had the content of 3.6 mg/g，and the threonine was the second limiting amino acid. The result of orthogonal experiment showed that the content of amino acids was the highest in the condition of 2 % O2，2 % CO2，（4±0.5）℃storage temperature，0.5 μL/L 1-MCP，0 g preservative usage and polyvinyl chloride materials（PVC）. When pine mushrooms were storaged in the condition of 2 % O2，6 % CO2and（2±0.5）℃，the overall trend of amino acid content was gradually increased with the storage time extended.

Key words：gas storage；pine mushroom；amino acid

收稿日期：2015-11-05

作者简介：张燕（1981—），女（汉），副研究员，博士，研究方向：科技咨询与管理。

基金项目：“十二五”国家科技支撑计划（2012BAD38B02-02）-食用菌简约型冷链流通保鲜技术研发

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.03.004