林芝橙黄疣柄牛肝菌营养成分分析与评价

2018-06-14马长中徐锦华张景荣马斌江芳波

食品与发酵工业 2018年5期

马长中，徐锦华，张景荣，马斌，江芳波

1(西藏农牧学院食品科学学院，西藏林芝，860000)2(大连工业大学食品学院，辽宁大连，116034) 3(四川省植物工程研究院,四川成都，611730)

橙黄疣柄牛肝菌(学名：Leccinumaurantiacum(Bull.etPers.) Gray)当地俗称麻脚菇，属伞菌目，牛肝菌科。在西藏林芝、米林、波密等地分布较广，其味道鲜美可口，在当地备受欢迎，现已发展为当地的林下特产。多为针、阔叶林地散生，是多种树木的外生菌根[1]。徐阿生等对西藏色季拉山食用菌资源调查，鉴定整理出可食用大型真菌168种,分别隶属于60属37科12目，包含橙黄疣柄牛肝菌[2]。贺亚玲等对新疆北屯橙黄疣柄牛肝菌生境、分离培养、菌丝对Cu、Zn和Pb的耐受性进行了研究[3-5]，它的不饱和脂肪酸主要为亚油酸和油酸，占总脂肪酸总重约83%，饱和脂肪酸为棕榈酸[6]。食用菌吸收常量元素、微量元素的同时，也会富集Cd、Hg、Pb、As等有毒重金属元素[7]。国内文献对黄褐牛肝菌营养成分[8]、黄靛牛肝菌营养成分[9]、美柄牛肝菌和绒柄牛肝菌营养成分[10]均有报道。但目前有关橙黄疣柄牛肝菌营养成分分析及评价的研究鲜有报道，为此笔者对该菌的主要营养成分、氨基酸和矿物元素进行了较为系统的分析和评价，此研究旨在为当地牛肝菌资源的进一步开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

橙黄疣柄牛肝菌样品：2015年9月，分别采于西藏林芝市百巴镇(编号MB)、八一镇觉木村后山(编号MJ)，经西藏农牧学院高原生态所徐阿生教授鉴定为橙黄疣柄牛肝菌。将采到的橙黄疣柄牛肝菌切片，自然烘干，用粉碎机粉碎过80目筛，放置于真空包装袋中保存，备用。测水分时用鲜样。

主要试剂：浓HCl、浓HNO3、2,4-二硝基氟苯、乙醚、CuSO4、K2SO4、葡萄糖等均为分析纯；甲醇和乙腈(色谱纯)，北京迪马公司；18种氨基酸(色谱纯)标品，上海源叶生物科技公司；铅、砷标液及11种元素标液，中国钢铁测试中心；水为超纯水。

1.2 仪器与设备

MB35快速水分测定仪,美国奥豪斯公司；JK-5000超声波清洗机,合肥金力克机械公司；MS-105电子天平和Easy Plus pH计,瑞士梅特勒公司；移液枪,德国eppendorf公司；Agilent 1260高效液相色谱仪,美国安捷伦公司；AA7003原子吸收分光光度计和HG-01氢化物发生器,北京东西分析公司；755B紫外-可见光分光光度计,上海菁华科技仪器有限公司；FIWE3纤维测定仪,意大利VELP公司。

1.3 分析方法

1.3.1 主要营养成分分析

水分采用直接干燥法，参照GB 50093—2010《食品中水分的测定》；总糖采用硫酸——苯酚法，参照GB/T 15672—2009《食用菌中总糖含量的测定》；粗脂肪采用索氏提取法，参照GB/T 15674—2009《食用菌中粗脂肪含量的测定》；粗蛋白采用凯氏定氮法，参照GB/T 15673—2009《食用菌中粗蛋白含量的测定》[11]；粗纤维采用重量法，参照GB/T 5009.10—2003《植物类食品中粗纤维的测定》；灰分采用高温灼烧法，参照GB/T 12532—2008《食用菌灰分测定》。

1.3.2 氨基酸分析

试样经6 mol/L HCl水解处理，17种氨基酸采用2,4-二硝基氟苯柱前衍生的高效液相法[12]。色氨酸采用对二甲氨基苯甲醛比色法[13]进行测定。

色谱条件：流动相B为0.05 mo1/L乙酸钠(pH=6.5，含10 mLN,N-二甲基甲酰胺)，D为乙腈-水(体积比为1∶1)。色谱柱为Elite AAK C18(5 μm，4.6 mm×250 mm，大连依利特公司)。流速为1.0 mL/min；进样量为20 μL；柱温为25 ℃；检测波长为360 nm；检测周期为43 min；梯度洗脱程序如表1所示。

表1 梯度洗脱程序Table 1 Gradient elution program

1.3.3 氨基酸评价

按照1973年FAO/WHO建议的氨基酸评分标准模式[14]和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所提出的鸡蛋蛋白质模式[15]进行营养学评价。方法如下：

(1)

(2)

(3)

式中：n,比较的氨基酸数目；t,待测蛋白质的氨基酸含量，mg/g蛋白质；s,鸡蛋蛋白质的氨基酸，mg/g蛋白质。

1.3.4 矿物元素分析

铜、锰、钙、铁、锌、钠、钾和镁参照(GB 5413.21—2010)采用火焰原子吸收分光光度法测定，铅、镉和铬分别参照(GB 5009.12—2010、GB 5009.15—2014和GB 5009.123—2014)采用石墨炉原子吸收光谱法测定，硒和砷分别参照(GB 5009.93—2010和GB 5009.11—2010)采用氢化物原子吸收光谱法测定，测试条件均为最佳。

1.4 统计学分析

所有实验重复测定3次，本试验结果用SPSS 20.0统计软件进行统计分析，描述性统计值使用平均值±标准差(Mean±SD)表示。

2 结果与分析

2.1 橙黄疣柄牛肝菌的基本营养成分分析

由表2可知，在橙黄疣柄牛肝菌的基本营养成分中，含水分质量分数最高，MJ和MB中分别占91.07%和90.74%，差异不显著(p>0.05)。其次是粗蛋白，占干重质量的21.17%和19.77%，明显高于美味牛肝菌(17.89%)[16]，并且两地的蛋白质含量存在显著差异(p<0.05)。粗蛋白的含量决定其氨基酸的含量，因此，该菌可作为一种良好的食物蛋白源供人类食用。橙黄疣柄牛肝菌的总糖质量分数分别是10.11%和9.02%，明显高于黄褐牛肝菌(3.98%)[8]，其中的多糖主要是蘑菇多糖[17]，而蘑菇多糖具有抗肿瘤、提高免疫力和调节活性的作用；橙黄疣柄牛肝菌的粗纤维质量分数分别为13.73%和13.72%，远高于黄靛牛肝菌2.32%[9]、香菇7.11%[9]、双孢蘑菇9.38%[9]。根据GB28050—2011《食品安全国家标准预包装食品营养标签通则》的规定膳食纤维大于6 g/100 g即为高或富含膳食纤维或良好来源的食物，因此橙黄疣柄牛肝菌可称为是一种富含膳食纤维的菌类食物，可以用来预防心脑血管疾病、预防肠道疾病、抑制肿瘤[18]；橙黄疣柄牛肝菌的粗脂肪质量分数分别是4.67%和4.42%，高于黄靛牛肝菌2.33%[9]，但低于香菇(4.89%)[9]和美味牛肝菌(8.41%)[16]，表明橙黄疣柄牛肝菌是一种低脂肪的食用菌；MJ和MB的灰分质量分数分别为5.88%和7.33%，高于黄皮疣柄牛肝菌(5.51%)[19]，灰分含量体现了食用菌中矿物质的含量，这表明该地的橙黄疣柄牛肝菌矿物质含量比较丰富。综上所述，该地的橙黄疣柄牛肝菌是一种高蛋白低脂肪含有丰富矿物质的健康食品。

表2 橙黄疣柄牛肝菌基本营养成分含量比较Table 2 Nutrients comparison of Leccinum aurantiacum (Bull.etPers.) Gray

注：同一列中相同字母表示差异不显著(p>0.05)。

2.2 橙黄疣柄牛肝菌的氨基酸组成与含量

将橙黄疣柄牛肝菌水解后，用高效液相色谱法(色氨酸采用比色法)测定其氨基酸组成及含量，结果(表3)表明，橙黄疣柄牛肝菌中氨基酸种类齐全，不仅含有人体所必需的8种氨基酸，而且含有多种非必需氨基酸。含量最高的是Glu，其次是Val、Asp和Ala，Cys含量最低。

表3 橙黄疣柄牛肝菌与其他牛肝菌氨基酸组成及含量比较单位：g/100g

注：同一行中相同字母表示差异不显著(p>0.05)；*-必需氨基酸；TAA-氨基酸总量；EAA-必需氨基酸总量；NEAA-非必需氨基酸总量。

研究发现，Ala和Gly作为呈现甘味的特征氨基酸，Asp和Glu是呈鲜味的特征氨基酸，且蛋白质中鲜味氨基酸含量的多少直接决定着食用菌的鲜美程度[20]。其中Asp、Glu、Thr、Cys、Leu和Trp的含量明显高于美味牛肝菌和黄靛牛肝菌，Pro和Ala的含量也较高。MJ和MB子实体必需氨基酸含量分别为7.76 g/100g、7.74 g/100g，非必需氨基酸含量为9.74 g/100g、10.34 g/100g，必需氨基酸含量占氨基酸总质量(E/T)44.34%、42.81%，必需氨基酸与非必需氨基酸比值(E/N)0.80、0.75。2种子实体都已达到FAO/WHO提出的理想蛋白质必需氨基酸(E%)应达总量40%以上，E/N值应在0.6以上的要求[21]。因而，从氨基酸的组成和含量来看，橙黄疣柄牛肝菌可以作为优良的蛋白源。

2.3 氨基酸营养评价

蛋白质作为人体正常发育必需的营养物质，其价值主要由必需氨基酸的种类和含量及所占比例决定。将表3中的氨基酸含量转换成每克蛋白质含氨基酸毫克数，并且与FAO/WHO规定的人体必需氨基酸模式及鸡蛋蛋白质氨基酸模式进行比较，分别计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)，对两地的橙黄疣柄牛肝菌进行营养评价，结果见表4、表5。

表4表明，两地橙黄疣柄牛肝菌的必需氨基酸总量均高于FAO/WHO提出的标准模式，但低于鸡蛋蛋白标准。其中MJ和MB的必需氨基酸Val和Trp含量明显比FAO/WHO模式高，但Met+Cys含量较低。研究表明，Val具有刺激中枢神经系统、调节血糖等作用，并且用于辅助治疗肝脏和胆囊疾病，以及酗酒和药物滥用对这些脏器造成的化学性损伤。Trp不仅能改善睡眠，还能缓和焦虑和抑郁等情绪。

表4 MJ和MB的必需氨基酸与FAO/WHO及鸡蛋蛋白标准模式对比单位：mg/gN

由表5可知，两地橙黄疣柄牛肝菌的氨基酸评分与FAO/WHO模式相近，说明符合FAO/WHO模式。以AAS和CS为评价标准时，橙黄疣柄牛肝菌的第一限制性氨基酸为Met+Cys，第二限制性氨基酸为Leu。因此，将橙黄疣柄牛肝菌与粮谷类食物搭配，可以补充其含硫氨基酸的缺陷，提高机体蛋白质的利用率。

必需氨基酸指数(EAAI)体现必需氨基酸与标准蛋白质之间的相似度。当86

2.4 橙黄疣柄牛肝菌矿质元素含量分析

表5 MJ和MB必需氨基酸组成评价Table 5 Evaluation of essential amino acid composition of MJ and MB

注：*为第一限制氨基酸；**为第二限制氨基酸。

按照上述方法对采集到的橙黄疣柄牛肝菌进行前处理后，以原子吸收分光光度法测定其含量，结果(表6)表明：橙黄疣柄牛肝菌中含有K、Na、Ca、Mg、Fe、Zn等多种人体所必需的矿质元素。其中K含量最高，MJ和MB分别达8 943.37 mg/kg和11 766.09mg/kg，其次是Na和Ca。K和Na对于维持人体体液平衡起着不可或缺的作用。K在人体中具有维持心肌正常功能，参与人体的细胞代谢，降低血压的功效[22]。Ca是构成骨骼和牙齿的重要常量元素，并且对细胞功能的维持有重要作用；Mg几乎参与人体所有的新陈代谢过程，同时也是多种酶的辅酶，在能量运输及储存方面不可或缺。在现代医学研究中，发现其对心脏的生理生化过程有极其重要的影响，目前已用Mg作为治疗心律失常和心衰等疾病的良药[23]；Fe、Cu、Zn和Mn是人体不可缺少的微量元素，Fe参与人体氧的运输，维持机体的造血功能，增强免疫力，与人体健康关系密切[24]，且Fe和Zn能够拮抗人体对Cd的吸收，降低对人体的损伤[25]；Cu参与机体的代谢，不仅是多种含铜酶的组成成分，还具有维持血管壁的完整性的作用。Cu可以说是大脑的“益友”、心脏的“卫士”及抗衰老的“能手”[26]。Zn在人体生长发育、生殖遗传、免疫、内分泌等重要生理过程中起着及其重要的作用，锌缺乏可能导致小儿神经性尿频，孕期母亲锌摄入量不足不仅影响本身的健康，还会波及胎儿这种影响即便在胎儿出生补锌也不可逆转[27]。可见橙黄疣柄牛肝菌是人类食物良好的矿物质源，表明该地的橙黄疣柄牛肝菌存在较大的开发利用价值。

注：同一列中相同字母表示差异不显著(p>0.05)。

2.5 橙黄疣柄牛肝菌重金属元素含量

按照以上所述的方法测定重金属含量，结果(见表7)表明：两地的橙黄疣柄牛肝菌中的重金属Cd、Pb、As含量均在国家规定的食品安全标准范围(镉≤1.0 mg/kg，铅≤2.0 mg/kg，砷≤1.0 mg/kg)内，说明两地的橙黄疣柄牛肝菌的生长环境未受污染，符合国家食品安全条例，是一种安全食品。

两地橙黄疣柄牛肝菌的Se含量分别为3.19 mg/kg、4.24 mg/kg，硒是构成谷胱甘肽过氧化酶的重要组成成分，能够清除自由基，分解多余的过氧化氢，减少过氧化物，从而保护细胞膜不受损害及干扰；白内障患者及糖尿病性失明者通过补充硒后可有明显改善；人体摄入丰富的硒能够降低汞的暴露风险[28]。而橙黄疣柄牛肝菌硒含量丰富，可以作为白内障患者及糖尿病性失明者的优质食物[29]。橙黄疣柄牛肝菌的铬含量均值为 0.38 mg/kg。Cr作为人体必需的微量元素，参与机体的糖代谢和脂代谢，缺少三价铬会引起糖尿病、冠心病及高血脂症等疾病。且Cr是葡萄糖耐量因子(GTF)的重要组成成分，参与体内的糖代谢，维持机体正常的葡萄糖耐量，提高人体组织对胰岛素的敏感性，促进机体糖代谢正常进行，有效防治糖尿病[30]。表明该菌富硒(均值为3.72 mg/kg)、含微量铬(均值0.38 mg/kg)。

表7 MJ与MB子实体重金属含量单位：mg/kg

注：—为未检出; 同一列中相同字母表示差异不显著(p>0.05)。

3 结论

(1)在基本营养成分分析中，两地的橙黄疣柄牛肝菌含水分质量分数最高，MJ和MB分别占91.07%和90.74%。其次是粗蛋白，占干重质量的21.17%和19.77%。粗纤维质量分数分别为13.73%和13.72%；总糖质量分数为10.11%和9.02%；粗脂肪质量分数分别是4.67%和4.42%；灰分质量分数分别为5.88%和7.33%，因此，橙黄疣柄牛肝菌是一种高蛋白、高膳食纤维、低脂肪的健康食用菌。

(2)橙黄疣柄牛肝菌中氨基酸种类齐全，其中Glu含量最高，其次是Val、Asp和Ala，Cys含量最低。MJ和MB子实体的必需氨基酸含量占氨基酸总质量(E/T)44.34%、42.81%，必需氨基酸与非必需氨基酸比值为(E/N)0.80、0.75。2种子实体都已达到FAO/WHO提出的理想蛋白质必需氨基酸(E%)应达总质量40%以上，且满足E/N值应在0.6以上的要求。

两地橙黄疣柄牛肝菌的必需氨基酸总量均高于FAO/WHO提出的标准模式，但低于鸡蛋蛋白标准。其中MJ和MB的必需氨基酸Val和Trp含量明显比FAO/WHO模式高，但Met+Cys含量较低。根据AAS和CS为评分，该菌的第一限制性氨基酸为Met+Cys，第二限制性氨基酸为Leu。两者的必需氨基酸指数分别是80.31和84.66，说明橙黄疣柄牛肝菌为可用蛋白源。

(3)两地橙黄疣柄牛肝菌的矿物元素含量丰富，其中常量元素中K含量最高，MJ和MB中分别达8 943.37 mg/kg和11 766.09 mg/kg，其次是Na和Ca。在微量元素中，值得注意的是Se和Cr，均值分别达3.72 mg/kg和0.38 mg/kg，且两地橙黄疣柄牛肝菌的子实体中铅、镉、砷的含量均在国家规定的食品安全标准之内。

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