黑龙江省4种香蘑属真菌子实体的氨基酸分析
2016-12-20李佳琳李春丰刘德江杜春梅赵永勋
李佳琳, 张 昆, 李春丰, 刘德江, 姜 成, 杜春梅, 赵 晔, 赵永勋*
(1.佳木斯大学生命科学学院,黑龙江佳木斯154007; 2.佳木斯大学基础医学院,黑龙江佳木斯154007;3.北京碧水源膜科技股份有限公司,北京 102206)
黑龙江省4种香蘑属真菌子实体的氨基酸分析
李佳琳1, 张 昆2, 李春丰1, 刘德江1, 姜 成1, 杜春梅1, 赵 晔3, 赵永勋1*
(1.佳木斯大学生命科学学院,黑龙江佳木斯154007; 2.佳木斯大学基础医学院,黑龙江佳木斯154007;3.北京碧水源膜科技股份有限公司,北京 102206)
[目的]对几种香菇属真菌子实体中的蛋白质和氨基酸等营养成分进行分析,为香蘑属真菌的开发利用提供依据。[方法] 以花脸香蘑、紫丁香蘑、白香蘑和灰褐香蘑4种香蘑属真菌子实体为材料,对其粗蛋白、氨基酸等营养成分进行了测定和分析。[结果] 花脸香蘑、紫丁香蘑、白香蘑和灰褐香蘑子实体粗蛋白含量分别为23.23%、21.03%、19.60%和18.32%,氨基酸种类齐全,必需氨基酸含量分别占总氨基酸的41.46%、42.56%、42.55%和44.49%,4种香蘑的氨基酸配比比较合理。4种香蘑子实体中必需氨基酸含量占氨基酸总量(E/T)、必需氨基酸与非必需氨基酸比值(E/N)均超过了世界卫生组织/联合国粮农组织(WHO/FAO)提出的E/T在40% 、E/N值在60%以上的要求。紫丁香蘑子实体中蛋白质的第一限制性氨基酸为酪氨酸+苯丙氨酸,白香蘑子实体中蛋白质的第一限制性氨基酸为异亮氨酸,花脸香蘑子实体中蛋白质的第一限制性氨基酸为亮氨酸,灰褐香蘑子实体中蛋白质的第一限制性氨基酸为异亮氨酸和赖氨酸。[结论] 花脸香蘑、紫丁香蘑、白香蘑和灰褐香蘑子实体均具有较高的营养价值和保健功能。
香蘑属;氨基酸;限制性氨基酸
香蘑属(Lepista)属于担子菌亚门(Basidiomycotina)层菌纲(Hymenomycetes)伞菌目(Pluteaceae)白蘑科(Thicholomataceae)。香蘑属真菌一般于夏秋季在阔叶树腐木上单生或群生,广泛分布在我国的黑龙江、吉林、河北等地区[1]。花脸香蘑(L.sordida)、紫丁香蘑(L.nuda)、白香蘑(L.caespitosa)和灰褐香蘑(L.luscina)子实体味道鲜美,蛋白质含量较高,脂肪含量低,营养丰富,品质优良,是一类具有较高经济价值的野生食用菌[2]。研究人员对香蘑属真菌进行了多方面研究。国内对花脸香蘑、紫丁香蘑的生物学特性[3-5]、化学成分[6-8]、驯化栽培方法[9-10]及液体培养[11]等方面进行了研究。有些学者从试验中得出,一些香蘑真菌的子实体具有良好的抗氧化活性和抗菌活性[12-14],因此对香蘑属真菌的研究具有重要意义。
有关花脸香蘑、紫丁香蘑、白香蘑和灰褐香蘑子实体中氨基酸的比较分析国内尚少见报道。笔者对花脸香蘑、紫丁香蘑、白香蘑和灰褐香蘑子实体中的蛋白质和氨基酸等营养成分进行了测定,并对其进行了营养学分析,旨在为这4种香蘑属真菌的进一步开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料 花脸香蘑(L.sordida)、紫丁香蘑(L.nuda)、白香蘑(L.caespitosa) 和灰褐香蘑(L.luscina)子实体采自于黑龙江省佳木斯市申家店林场、黑龙江省汤原县兴林林场等地。采集的子实体用干燥箱于60 ℃下烘干,粉碎后备用。
主要仪器设备:日立L-8900氨基酸自动分析仪;KDF-C 自动凯氏定氮仪。
1.2 方法
1.2.1 氨基酸分析。待测液体的制备:取0.2 g样品,置于100 mL干燥烧瓶中,加入10 mL 6 mol/L 的盐酸,抽真空,充氮气,110 ℃,22 h,用纯水定容至100 mL,取1 mL 于5 mL 的离心管中,60 ℃真空烘干,加1 mL 纯水,60 ℃真空烘干,用0.02 mol/L 盐酸溶解,溶解后用0.45 μm滤头过滤,得待测溶液上机分析。
1.2.2 蛋白质含量测定。采用微量凯氏定氮法。
1.2.3 氨基酸评分。根据Bano等[15]的方法,氨基酸评分(Amino Acid Score,AAS)为试验蛋白质中某一必需氨基酸占世界卫生组织/联合国粮农组织(WFO/FAO)评分模式中相应氨基酸含量的百分比。AAS值越接近100%,与评分模式氨基酸组成越接近。按照下式计算:
式中,Ax为试验蛋白质氨基酸含量(mg/g);As为WHO/FAO评分模式氨基酸含量(mg/g)。
1.2.4 氨基酸比值系数(RCAA)[15]。RCAA由下式表示:
由于不同种类食用菌中各种氨基酸比值不同,故可计算RCAA。如果食用菌蛋白质氨基酸组成含量比例与模式氨基酸一致,则各种必需氨基酸的RCAA值应等于1,数值大于或小于1均表示偏离模式氨基酸,RCAA>1表明该种必需氨基酸相对过剩,RCAA <1则表明该种必需氨基酸相对不足,RCAA最小者则为第一限制性氨基酸。
2 结果与分析
2.1 4种香蘑属真菌子实体氨基酸组成 试验得出,花脸香蘑、紫丁香蘑、白香蘑和灰褐香蘑子实体粗蛋白含量分别为23.23%、21.03%、19.60%和18.12%;所含氨基酸种类完全,氨基酸总量由多到少依次为紫丁香蘑、花脸香蘑、白香蘑、灰褐香蘑(表1)。
由表2可见,花脸香蘑、紫丁香蘑、白香蘑、灰褐香蘑的必需氨基酸含量占氨基酸总量比值(E/T)分别为41.46%、42.56%、42.55%和44.49%,必需氨基酸与非必需氨基酸比值(E/N)分别为70.83%、74.09%、74.08%和80.15%,均达到了WHO/FAO提出的E/T在40%、E/N值应在60%以上的要求[16]。
天冬氨酸和谷氨酸是主要的呈味氨基酸,是食物中的重要鲜味物质。花脸香蘑、紫丁香蘑、白香蘑和灰褐香蘑子实体中,这2种氨基酸含量之和分别为35.2、31.8、29.1和22.3 g/kg,与氨基酸总量的比值分别为28.62%、24.52%、
25.80%和23.85%。表明这4种香蘑属真菌都是口感鲜美的天然食品资源。
表1 4种香蘑属真菌子实体中的氨基酸组分
Table 1 Amino acids composition in fruiting bodies of four kinds ofLepista
g/kg(DW)
表2 4种香蘑属真菌子实体中的必需氨基酸含量
Table 2 Essential amino acids composition in fruiting bodies of four kinds ofLepista
香蘑LepiotaThrg/kg(DW)Valg/kg(DW)Met+Cysg/kg(DW)Ileg/kg(DW)Leug/kg(DW)Phe+Tyrg/kg(DW)Lysg/kg(DW)Grossg/kg(DW)E/T%E/N%花脸香蘑L.sordida7.35.79.04.98.38.96.951.041.4670.83紫丁香蘑L.nuda6.85.515.94.57.98.16.555.242.5674.09白香蘑L.caespitosa6.75.39.24.37.98.16.648.142.5574.08灰褐香蘑L.luscina5.14.39.63.56.97.44.841.644.4980.15
2.2 营养学分析
2.2.1 必需氨基酸质量分数。由表3可见,4种香蘑属真菌子实体中蛋白质的必需氨基酸质量分数大小依次为紫丁香蘑、白香蘑、灰褐香蘑、花脸香蘑。但是,均低于FAO/WHO模式与标准鸡蛋模式中必需氨基酸的含量。
2.2.2 AAS。AAS在有些资料中也称之为氨基酸比值(ratio of amino acid,RAA)。由表4可见,4种香蘑属真菌子实体蛋白质的各种氨基酸评分大多数小于100%,总评分均低于WHO/FAO 评分模式氨基酸含量,达到其50%左右。其中,灰褐香蘑为最低,为48.16%。香蘑属真菌与其他食物搭配实现蛋白质互补,可有效提高其营养价值。
表3 4种香蘑属真菌子实体中蛋白质的必需氨基酸质量分数
2.2.3 RCAA[15]。由表5可见,4种香蘑属真菌子实体中的多数必需氨基酸的RCAA相对偏离模式氨酸;紫丁香蘑子实体中蛋白质的第一限制性氨基酸为Tyr+ Phe,白香蘑子实体中蛋白质的第一限制性氨基酸为Ile,花脸香蘑子实体中蛋白质的第一限制性氨基酸为Leu,灰褐香蘑子实体中蛋白质的第一限制性氨基酸为Ile和Lys。
3 结论
该试验得出,花脸香蘑、紫丁香蘑、白香蘑、灰褐香蘑4种香蘑属真菌子实体粗蛋白含量分别为23.23%、21.03%、19.60%和18.32%,氨基酸种类齐全,必需氨基酸含量占氨基酸总量(E/T)分别为41.46%、42.56%、42.55%和44.49%,4种香蘑的氨基酸配比比较合理。4种香蘑子实体中E/T、E/N均超过了WHO/FAO提出的E/T在40%、E/N值应在60%以上的要求。紫丁香蘑子实体中蛋白质的第一限制性氨基酸为Tyr+ Phe,白香蘑子实体中蛋白质的第一限制性氨基酸为Ile,花脸香蘑子实体中蛋白质的第一限制性氨基酸为Leu,灰褐香蘑子实体中蛋白质的第一限制性氨基酸为Ile和Lys。
表4 4种香蘑属真菌子实体蛋白质的氨基酸评分
表5 4种香蘑属真菌子实体蛋白质中氨基酸比值系数
Table 5 RCAA of protein from fruiting bodies in four kinds of Lepista
香蘑LepiotaThrValCys+MetIleLeuTyr+PheLys花脸香蘑L.sordida1.221.191.190.810.780.980.83紫丁香蘑L.nuda1.211.122.250.800.800.770.86白香蘑L.caespitosa1.181.061.290.760.790.771.14灰褐香蘑L.luscina1.081.041.560.740.821.040.74
根据对花脸香蘑、紫丁香蘑、白香蘑和灰褐香蘑子实体的蛋白质和氨基酸等营养成分分析可知,4种香蘑属真菌均具有较高的营养价值和保健功能。
食用菌生产符合发展高效农业、立体农业和生态农业的要求,可以提高资源的综合利用率,促进农业生态平衡[17]。因此,应加强对这4种香蘑属真菌的生态调查、驯化以及菌种培育等研究工作,以便使这一优良的野生种质资源尽快得到有效利用。参考文献
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Analysis on Amino Acid of Fruiting Bodies from Four Kinds ofLepistain Heilongjiang Province
LI Jia-lin1,ZHANG Kun2,LI Chun-feng1,ZHAO Yong-xun1*et al
(1.College of Life Science,Jiamusi University,Jiamusi,Heilongjiang 154007; 2.Basic Medical College,Jiamusi University Jiamusi,Heilongjiang 154007)
[Objective] The aim was to analyze protein and amino acids in fruiting bodies of several kinds ofLepista, to provide reference basis for development and utilization ofLepistafungi. [Method] With fruiting bodies of four kinds ofLepistaas materials,crude protein,amino acids were determined and analyzed.[Result] Crude protein contents inL.sordida,L.nuda,L.caespitosaandL.luscinawere 23.23%,21.03%,19.60% and 18.32%.The contents of essential amino acids accounted for 41.46%,42.56%,42.55% and 44.49% of the total amino acids,respectively.The proportions of amino acids in four kinds ofLepistawere reasonable.The E/T and E/N exceeded WHO/FAO standards of E/T (40%) and E/N (60%).The first limiting amino acid of the fruit body protein ofL.nudawas Tyr+ Phe,The first limiting amino acid of the fruit body protein ofL.caespitosawas Ile,while it was Leu inL.sordida. The first limiting amino acid of the fruit body protein ofL.luscinawas Ile and Lys.[Conclusion]L.sordida,L.nuda,L.caespitosaandL.luscinafruiting bodies had higher nutritional value and health protection value.
Lepista; Amino acid; Limiting amino acid
佳木斯大学科学技术研究重点项目(Sz-2011-010)。
李佳琳(1979- ),女,黑龙江同江人,讲师,硕士,从事应用微生物学研究。*通讯作者,教授,从事真菌生物化学研究。
2016-09-20
S 646
A
0517-6611(2016)33-0080-03