APP下载

云南省野生牛肝菌与羊肚菌营养成分分析

2017-09-04顾可飞周昌艳邵毅范婷婷刘智敏王红梅

食品研究与开发 2017年17期
关键词:牛肝菌羊肚食用菌

顾可飞,周昌艳,*,邵毅,范婷婷,刘智敏,王红梅

(1.上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所,上海201403;2.农业部农产品质量安全风险评估实验室(上海),上海201403;3.农业部食用菌监督检验测试中心(上海),上海201403)

云南省野生牛肝菌与羊肚菌营养成分分析

顾可飞1,2,3,周昌艳1,2,3,*,邵毅1,2,3,范婷婷1,2,3,刘智敏1,2,3,王红梅1,2,3

(1.上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所,上海201403;2.农业部农产品质量安全风险评估实验室(上海),上海201403;3.农业部食用菌监督检验测试中心(上海),上海201403)

分析了牛肝菌与羊肚菌的营养元素、多糖、蛋白质及氨基酸组成,采用国际通用营养评价标准评估二者蛋白质及氨基酸营养价值。结果表明:牛肝菌与羊肚菌均富含量磷、钾、铁、硒等营养元素,尤其是磷、钾,含量高达1.7 mg/g~4.8 mg/g、27.8 mg/g~35.4 mg/g。牛肝菌与羊肚菌的富含蛋白质和多糖,多糖与蛋白质含量分别为牛肝菌29.9%、12.35%;羊肚菌31.9%、8.35%。必需氨基酸占比,牛肝菌为49.59%、羊肚菌为49.64%。羊肚菌氨基酸评分、化学评分、必需氨基酸指数、生物价略高于牛肝菌,整体上牛肝菌评分接近联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization of the U-nited Nations,FAO)标准模式蛋白,而羊肚菌略高于联合国粮农组织/世界卫生组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization,FAO/WHO)标准模式蛋白,更接近鸡蛋蛋白。

牛肝菌;羊肚菌;多糖;蛋白质;氨基酸;营养元素

牛肝菌(boletus),属伞菌目牛肝菌科真菌,为野生菌,尚未实现人工栽培,其中除少数品种有毒或味苦而不能食用外,大部分品种均可食用。羊肚菌(morel)俗称羊肚菜,为马鞍菌科羊肚菌属珍稀的食、药两用真菌,羊肚菌为野生菌,部分实现人工化栽培,但一直受出菇稳定困扰[1]。牛肝菌和羊肚菌均为珍稀名贵的食用菌,与松露和松茸并称四大名菌,为顶级的食材。

牛肝菌和羊肚菌富含多糖、蛋白质、黄酮类、多酚类、呈鲜氨基酸以及其它风味物质等功能成分,因此不仅味美,还具有极高的营养价值和保健功能。有研究表明[2-5]牛肝菌和羊肚菌中丰富的多糖具有抗菌、抗癌、提高免疫功能、降血脂、预防艾滋病等功效;黄酮、多酚类、麦角甾醇、核苷酸等物质则具有抗氧化抗肿瘤、预防、治疗佝偻病和机体各种黏膜炎及皮肤炎等功效[6-9]。目前针对牛肝菌、羊肚菌的研究主要集中在营养成分含量及功能成分功效及作用机理方面,对牛肝菌和羊肚菌两大珍稀食用菌的营养成分差异性分析少见报道,本研究将通过对云南地区牛肝菌与羊肚菌多糖、矿质元素、蛋白质含量及氨基酸组成的分析,采用国际通用的评价方法对其营养价值进行评价比较,为消费者提供合理食用的消费指导,并为牛肝菌和羊肚菌营养价值的深入挖掘提供科学数据。

1 材料与方法

1.1 材料

牛肝菌及羊肚菌于云南地区随机采集(均为野生菌),其中牛肝菌样品共20个,羊肚菌样品13个。所采集到的新鲜子实体,在采收当天通过鼓风干燥机60℃烘干,烘干样品分别粉碎过20目筛后置于阴冷干燥处备用。所用氨基酸标准品:日本Wako公司;氨基酸自动分析仪所用缓冲液:日本Mitsubishi公司;盐酸(优级醇):国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

L-8900氨基酸自动分析仪:日本Hitachi公司;Kjeltec-2300凯氏定氮仪:瑞典Foss Analystical公司;Agilent 7500cx Series电感耦合等离子体质谱仪:美国安捷伦公司。

1.3 方法

1.3.1 营养成分及氨基酸组成的测定

水分参考GB/T 5009.3-2010《食品安全国家标准食品中水分的测定》测定,粗蛋白含量参考GB/T15673-2009《食用菌中粗蛋白含量的测定》中的凯氏定氮法测定,蛋白质系数为4.38;粗多糖参考NY/T1676-2008《食用菌中粗多糖含量的测定》比色法测定,矿质元素参考NY/T 1653-2008《蔬菜水果及制品中矿质元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法》测定;氨基酸测定参考GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的测定》,水解后的样品经处理通过L-8900氨基酸自动分析仪进行氨基酸组成分析。

1.3.2 营养价值评价

氨基酸评分(amino acid score,AAS)、化学评分(chemical score,CS)、必需氨基酸指数(Essential amino acid index,EAAI)、生物价(Biological value,BV)、营养指数(Nutritional index,NI)的评价方法参考 Bano[10]和Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO[11],氨基酸比值系数分(Amino Acid Ratio Coefficient Score,SRCAA)的评价方法参考朱圣陶等[12]研究。

1.3.3 数据分析

除水分含量外,所有营养成分数据均换算为干基含量。所得数据由SAS 8.2软件通过一般线性模型(general linear model,GLM)进行显著性分析,分析方法为邓肯多重范围检验(Duncan’smultiple range tests),显著性水平为P<0.05。

2 结果与讨论

2.1 牛肝菌与羊肚菌蛋白质、多糖与矿质元素含量

牛肝菌与羊肚菌基本营养成分含量见表1。

表1 牛肝菌与羊肚菌基本营养成分含量Table 1 The basic nutritional components contents of boletus and morel %

新鲜的牛肝菌与羊肚菌水分含量分别为85.5%、87.6%,干制后水分含量分别为5.22%~14.5%、5.66%~12.8%,由表1可知,羊肚菌蛋白质和多糖含量丰富,均值31.91%和8.35%,而牛肝菌蛋白质与多糖含量为29.9%和12.35%,羊肚菌蛋白质含量高于牛肝菌(数据分析具显著性差异)。蛋白质是构成机体组织、器官的成分,约占细胞内物质的80%。身体的生长发育可视为蛋白质的不断积累过程,因此蛋白质对生长发育期的儿童尤为重要。而蛋白质经消化分解形成的一些肽段已被证明具有抗菌、降血压等促进人体健康的作用[13]。牛肝菌粗多糖含量显著高于羊肚菌,文献报道食用菌多糖具有免疫调节、抗炎、降血压、抗病毒、抗肿瘤[14]等功能。因此,牛肝菌与羊肚菌高含量的蛋白质与多糖,在提高人体免疫力及保健方面均具有优势。

牛肝菌与羊肚菌营养元素含量见表2。

表2 牛肝菌与羊肚菌营养元素含量Table 2 Boletus and morel mineral content

由表2可知,牛肝菌与羊肚菌营养元素含量丰富,尤其是磷和钾,文献有报道松茸和姬松茸二者含量同样丰富[14],但羊肚菌磷和钾含量均显著高于牛肝菌,二者除钠含量(已测的几种元素中)较为相近外,二者均富含量硒元素,尤其是富硒菌。牛肝菌中钙和硒显著高于羊肚菌,其中牛肝菌钙含量高于桂明英等[15]报道的美味牛肝菌,推测与本文牛肝菌样品来源于不同品种的牛肝菌有关。钙能够促进儿童骨骼生长发育及预防老年人骨质疏松。羊肚菌铁含量显著高于牛肝菌。食用菌中含量较高的铁对于孕妇补充血铁以及缺铁性贫血具有预防和治疗的功效。硒作为人体必需微量元素之一,硒是谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)的必需成分[16],其作为该酶的活性中心组成部分,清除自由基,保护细胞膜,抗衰老;修复DNA等分子损伤,提高机体免疫力、抗癌;有利于维持正常血压,拮抗重金属对机体毒害。但人体无法利用无机硒,且有毒副作用,而食用菌中硒则以利用于人体吸收的有机形态存在。

2.2 牛肝菌与羊肚菌氨基酸含量及必需氨基酸占总氨基酸比

牛肝菌与羊肚菌氨基酸含量如表3所示。

表3 牛肝菌与羊肚菌氨基酸含量Table 3 Boletus and morel amino acid content %

从表3可知,牛肝菌与羊肚菌氨基酸种类均很丰富。牛肝菌与羊肚菌9种必需氨基酸齐全(其中组氨酸为儿童必需)。羊肚菌的苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和色氨酸显著高于牛肝菌,但蛋氨酸含量显著低于牛肝菌,二者的色氨酸含量均显著低于鸡蛋(0.61%)(见表3)。二者的苏氨酸和蛋氨酸均显著高于鸡蛋(苏氨酸0.64%,蛋氨酸0.45%)。苏氨酸具有协助机体吸收蛋白质、促进抗体的产生,提高免疫力作用。蛋氨酸可预防心血管疾病和肾脏疾病的发生;清除有害重金属(如铅);此外二者均可防止肝脏脂肪堆累、预防脂肪肝[17]。

牛肝菌和羊肚菌中几种呈味氨基酸总量分别为牛肝菌8.87%和羊肚菌9.07%。羊肚菌中丙氨酸、甘氨酸(呈甜味)显著高于牛肝菌,而牛肝菌中的天冬氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸含量显著高于羊肚菌,但是牛肝菌与羊肚菌中天然鲜味最强的氨基酸-谷氨酸含量很高,二者之间无显著差异,分别为2.89%和2.94%,是大米(1.22%)的2倍多。整体而言,这也是二者均味道鲜美的原因之一。

表4 牛肝菌与羊肚菌必需氨基酸占总氨基酸含量百分比Table 4 Boletus and morel essential amino acids accounted for the total amino acid content%

由表4可知,牛肝菌和羊肚菌必需氨基酸(EAA)占总氨基酸总量分别为49.59%、49.64%,与鸡蛋相当但高于FAO/WHO模式[18](FAO/WHO模式蛋白是附合成人必需氨基酸组成的蛋白质模式)。二者Met+Cys比例均较高,在牛肝菌中占总氨基酸含量11.52%,是鸡蛋的2倍,FAO/WHO模式的3倍;在羊肚菌中占总氨基酸量的8.53%,是鸡蛋的1.6倍,FAO/WHO模式的2.4倍,这与松茸和姬松茸相似[14]。牛肝菌除赖氨酸(低于鸡蛋和FAO/WHO模式)、苏氨酸和色氨酸比例(高于鸡蛋与FAO/WHO模式)外,其它必需氨基酸均介于鸡蛋蛋白与FAO/WHO蛋白模式之间。羊肚菌Ile、Phe+Tys、Val和Leu低于鸡蛋而高于FAO/WHO模式蛋白,其它必需氨基酸均高于两种模式蛋白。整体而言,牛肝菌必需氨基酸比例与FAO/WHO模式蛋白较为接近,而羊肚菌则更为接近鸡蛋而高于FAO/WHO模式蛋白。

2.3 牛肝菌与羊肚菌氨基酸评分

牛肝菌与羊肚菌氨基酸评分(AAS)及化学评分(CS)见表 5。

表5 牛肝菌与羊肚菌氨基酸评分(AAS)及化学评分(CS)Table 5 Boletus and Morel amino acid score(AAS)and chemical score(CS)

氨基酸评分是待评估产品蛋白质每个必需氨基酸占总氨基酸百分比与FAO/WHO模式蛋白(AAS)或与鸡蛋蛋白(CS)相应氨基酸百分比比值,其中分值最低的为待评估蛋白质的总分值。由表5可见,牛肝菌与羊肚菌Met+Cys、Thr显著高于FAO/WHO模式蛋白与鸡蛋蛋白,尤其是Met+Cys分别为FAO/WHO模式的3.29倍、2.43倍,鸡蛋蛋白的2.1倍、1.6倍。可见牛肝菌的Met+Cys显著高于羊肚菌,而亮氨酸及异亮氨酸显著低于羊肚菌。整体上,二者氨基酸评分十分接近标准蛋白,低于鸡蛋蛋白。从表5可知,牛肝菌与羊肚菌的限制氨基酸为Ile、Val、Lys。而糙米、豆类、肉类、大豆Lys、Ile[19]、Val含量均较高,这些食物搭配食用,可以为机体提供较为平衡的氨基酸营养,同时也说明日常饮食多样化对营养成分的有效利用的必要性。

2.4 必需氨基酸指数(EAAI)、生物价(BV)、营养指数(NI)

必需氨基酸指数(EAAI)、生物价(BV)、营养指数(NI)评价结果见表6。

表6 牛肝菌与羊肚菌氨基酸必需氨基酸指数(EAAI)、生物价(BV)、营养指数(NI)Table 6 Boletus and morel amino acid and essential amino acid index(EAAI),biological value(BV)and nutritional index(NI)

EAAI总体反应产品蛋白质占优质蛋白(鸡蛋蛋白)所有必需氨基酸的比率,EAAI越接近100表明产品蛋白必需氨基酸组成与优质蛋白越接近。BV与NI表征产品氨基酸组成在机体中的利用率,由EAAI推算而来[20]。表6表明,牛肝菌与羊肚菌的EAAI及BV均显著高于标准蛋白。EAAI与BV值相当一致。NI值分别为38.6%、43.8%,羊肚菌的NI值显著高于牛肝菌,是由于羊肚菌蛋白质含量高于牛肝菌。

2.5 氨基酸比值系数分(SRCAA)

SRCAA指标是另一种表征氨基酸营养价值评价方法,它是从每一种必需氨基酸与标准蛋白的比值(RCAA)推算而来,计算公式如下:SRCAA=100-(CV*100),CV:RCAA的变异系数。其中SRCAA越接近1表明氨基酸营养价值超接近标准蛋白,本文采用FAO/WHO及鸡蛋蛋白作为标准蛋白评价牛肝菌与羊肚菌氨基酸营养价值。牛肝菌与羊肚菌蛋白质氨基酸比值系数分(SRCAA)结果见表7。

表7 牛肝菌与羊肚菌蛋白质氨基酸比值系数分(SRCAA)Table 7 Boletus and Morel protein score of ratio coefficient of amino acid(SRCAA)

从表7可见,牛肝菌与羊肚菌的评分均低于两种标准蛋白,相对FAO/WHO分别为63.02、77.51,相对鸡蛋蛋白分别为57.19、71.07。其中,Met+Cys比例过高,而Ile、Leu和Val的比例相对较低,导致比值的离散性略大,使得牛肝菌与羊肚菌的氨基酸总体比例略偏离标准蛋白。总的来讲,羊肚菌的SRCAA更为接近两种标准蛋白。

3 结论

牛肝菌与羊肚菌蛋白质、多糖及部分营养元素的含量有一定的差异性,必需氨基酸也具一定程度差异,但氨基酸的综合营养价值均较高,相比之下羊肚菌的氨基酸营养价值略高于牛肝菌。

本研究结果表明蛋白质及多糖含量丰富,羊肚菌蛋白质含量高于牛肝菌,多糖含量显著低于牛肝菌。有文献报道食用菌粗纤维含量也很高,黑牛肝菌的纤维素含量达15%,除低于松乳茹(28.4%)含量外,高于香菇(4.7%~13.2%)、平茹(6.0%)、金针菇(3.6%)、珍珠菇(2.9%)[21-22]。高蛋白食品对身体组织构建非常重要;而多糖属功能成分,对提高机体免疫力有一定作用;高的纤维含量,可能预防和控制高血糖,增加肠功能。

牛肝菌与羊肚菌营养元素含量丰富,尤其的大量元素磷和钾,以及微量元素硒。牛肝菌的钙和硒含量高于羊肚菌,而铁含量低于羊肚菌。牛肝菌与羊肚菌的铁含量均较高,分别是富铁食物兔肝、鸡肝和猪肝[23]的3.6倍~6倍、20倍~27倍。

本研究对牛肝菌和羊肚菌蛋白质及氨基酸营养价值评价表明,二者氨基酸种类丰富,必需氨基酸齐全。必需氨基酸占比达到优质蛋白鸡蛋水平,并高于FAO/WHO模式蛋白。而氨基酸评分显示羊肚菌更接近鸡蛋蛋白,牛肝菌更接近FAO/WHO模式蛋白。

本研究仅对牛肝菌及羊肚菌的蛋白质、粗多糖、营养元素、氨基酸的营养价值做了初探性研究,有关多糖的成分组成、非氨基酸类风味物质及功能活性成分的研究尚待深入挖掘,特别是功能活性成分的检测、提取、活性鉴定以及在保健品中的应用技术等研究有待于进一步开发。

[1]朱斗锡.羊肚菌人工栽培研究进展[J].中国食用菌,2008,27(4):3-5

[2]王伟,孙彬,张玉,等.几种特色食用菌功能活性成分的研究进展[J].浙江农业科学,2015,56(11):1786-1790

[3]张新妍,林传燕,朱静.美味牛肝菌多糖的药理活性研究进展[J].安徽农业科学,2015,43(16):4-5

[4]刘雨阳,侯玉艳,吴素蕊.黄皮疣柄牛肝菌多酚提取及对Caco-2结肠癌细胞抑制作用研究[J].食品工业科技,2016,37(4):278-282

[5]陈彦,潘见,周丽伟,等.羊肚菌胞外多糖抗肿瘤作用的研究[J].食品科学,2008,29(9):553-556

[6]雷艳,曾阳,唐勋,等.羊肚菌化学成分及药理作用研究进展[J].青海师范大学学报(自然科学版),2013(2):59-62

[7]卢可可,谭玉荣,吴素蕊,等.不同产地尖顶羊肚菌多酚组成及抗氧化活性研究[J].食品科学,2015,36(7):6-12

[8]魏巍,余梦瑶,许晓燕,等.不同羊肚菌菌株的遗传差异性与胃黏膜保护作用的比较研究[J].食品科学,2014,35(7):160-163

[9]Nitha B,Janardhanan KK.Aqueous-ethanolic extract of morel mushroom mycelium Morchella esculenta,protects cisplatin and gentamicin induced nephrotoxicity in mice[J].Food and Chemical Toxicology,2008,46(9):3193-3199

[10]Bano Z,Rajarathram S.Pleurotus mushroom as a nutritions food[M]//Chang S T,Quimio T H.Tropical mushroom:biological nature and cultivation methods.Hong Kong:The Chinese University Press.1982:363-380

[11]FAO nutrition studies No.24.Amino acid content of foods and biological data on proteins[S].Rome:Food and Agriculture organization,1970

[12]朱圣陶,吴坤.蛋白质营养评价-氨基酸比值系数法[J].营养学报,1988,10(2):187-190

[13]于洋,靳艳.基于LC-MS/MS的食物蛋白质消化组学的研究[C].北京:中国食品科学技术学会第十三届年会论文摘要集,2016

[14]顾可飞,邵毅,李晓贝,等.松茸与姬松茸营养成分差异性研究[J].农产品质量与安全,2017(1):73-78

[15]桂明英,徐俊,张鑫,等.云南美味牛肝菌营养成分分析[J].食品工业,2015,36(1):196-198

[16]顾可飞,周昌艳,邵毅.食用菌活性物质开发利用现状[J].中国食用菌,2016,35(6):1-9

[17]王小生.必需氨基酸对人体健康的影响[J].中国食物与营养,2005(1):48-49

[18]FAO/WHO.Energy and protein requirents[J].FAO Nutriting Meeting Report Series,1973(2):52-63

[19]蒋涛,杨文钰,刘卫国,等.套作大豆贮藏蛋白、氨基酸组成分析及营养评价[J].食品科学,2012,33(21):275-279

[20]彭智华,龚敏芳.蛋白质的营养评价及其在食用菌营养评价上的应用[J].食用菌学报,1996,3(3):56-64

[21]韩志平,贺荣,张海霞,等.4种食用菌营养成分的比较分析[J].食药用菌,2014,22(4):222-223

[22]况丹.七种食用菌营养成分分析比较[J].食用菌,2011(4):57-59

[23]罗娜,邹伟,姜丽娟,等.猪、兔、羊、鸡肝脏中必需微量元素和脂肪酸含量的比较研究[J].广东微量元素科学,2005,12(3):45-49

The Composition Analysis of the Wild Boletus and Morel in Yunnan Province Nutrient

GU Ke-fei1,2,3,ZHOU Chang-yan1,2,3,*,SHAO Yi1,2,3,FAN Ting-ting1,2,3,LIU Zhi-min1,2,3,WANG Hong-mei1,2,3
(1.Institute for Agi-food Quality Standards and Technology,SAAS,Shanghai 201403,China;2.Agriculture Products Quality and Salty Risk Assessment Laboratory(Shanghai),MOA,Shanghai 201403,China;3.Supervision and Testing Center for Edible Fungi Quality(Shanghai),MOA,Shanghai 201403,China)

Analysis of nutrient elements,polysaccharide,protein and amino acid composition in boletus and morel.Using the general nutritional assessment criteria for the evaluation of protein and amino acid nutrition value in boletus and morel.The results showed that both fungi were high in phosphorus and potassium,iron,selenium,especially phosphorus,potassium,the content up to 1.7 mg/g-4.8 mg/g,27.8 mg/g-35.4 mg/g respectively.boletusand morel are rich in protein and polysaccharide,polysaccharide and protein content were 29.9%,12.35%in bolete and 31.9%,8.35%in morel.The essential amino acids accounted for 49.59%in bolete,49.64%in morel.The score of amino acid score,chemical score,essential amino acid index,biological value of Morel is slightly higher than boletus.The overall score of boletus is close to the Food and Agriculture Organization of the United Nations(FAO)standard mode protein,and morel is slightly higher than the Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization(FAO/WHO)standard model and more close to egg protein.

boletus;morel;polysaccharide;protein;amino acid;nutritional elements

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.17.029

2017-05-05

国家农产品质量安全风险评估项目计划(GJFP2017006)

顾可飞(1977—),女(汉),助理研究员,硕士,主要从事食品营养与安全控制研究。

*通信作者:周昌艳(1969—),女,研究员,博士,主要从事农产品质量与安全、天然产物研究与开发。

猜你喜欢

牛肝菌羊肚食用菌
小小羊肚菌 拓宽致富路
现代温室羊肚菌栽培技术
云南发现4.2公斤野生牛肝菌
食用菌的栽培技术(中)
食用菌的栽培技术(上)
食用菌的栽培技术(下)
羊肚菌补肾壮阳
牛肝菌的功效
最好的老年人食谱——牛肝菌扒菜心
羊肚参的生药学研究