恩施富硒羊肚菌中生物活性物质研究
2019-05-15南占东于斌武赵静李晓婷董庆亮刘宁马刚张中华黄毅华
南占东,于斌武,赵静,3,李晓婷,董庆亮,刘宁,马刚,张中华,黄毅华
(1.恩施徕福硒业有限公司,湖北恩施 445099;2.湖北省高山蔬菜研究中心,湖北恩施 445000;3.恩施硒禾生物科技有限公司,湖北恩施 445099)
羊肚菌(Morchella),又名羊肚蘑、羊肚菜或草笠竹,为盘菌目羊肚菌科羊肚菌属,是一种药食同源的珍稀食用菌,因菌盖表面有网状褶皱、形似羊肚而得名。羊肚菌中的氨基酸和矿物质含量丰富,肉质鲜嫩味美,营养和药用价值较高,享有“素中之荤”“菌中之王”等美誉[1],深受营养学家、医学家的推崇和消费者的喜爱。野生羊肚菌因过度采摘而产量锐减,目前人工栽培技术已取得重大突破并在全国推广。
恩施州位于湖北省西南部,毗邻重庆和湖南,其表层土壤硒元素含量背景值为0.408 mg/kg,高于全国土壤硒元素背景值0.207 mg/kg[2]。恩施以其“世界唯一探明的独立硒矿床”和“全球最大的天然富硒生物圈”两大世界级资源的独特优势,于2011 年9 月被第十四届国际人与动物微量元素学术委员会(TEMA14)授予“世界硒都”称号[2,3]。硒元素是人体必需的微量元素,参与人体新陈代谢,具有抗氧化、调节生理活动等作用[4]。富硒羊肚菌以其极高的富硒营养、药食两用的价值优势,成为恩施独具特色的富硒产业之一。而目前对恩施富硒羊肚菌的生物活性物质、营养成分分析的研究鲜见报道。鉴于此,本文以恩施富硒羊肚菌为研究对象,进行了理化分析和营养分析,并对其功效作用及未来开发方向进行初步研究与探讨。
1 恩施富硒羊肚菌的生物活性物质及其特性
1.1 蛋白质、氨基酸、脂肪
蛋白质及其氨基酸、脂肪是人体内重要的必需营养素和能量来源,羊肚菌的营养成分除了具有上述功能外,还有提供风味品质的重要作用。恩施富硒羊肚菌含有丰富的蛋白质和氨基酸,其含量最高的谷氨酸是呈味氨基酸,除了满足人体对氨基酸的需求外,还协同其含有的脂肪成分,是构成羊肚菌特有鲜味的重要因素。有研究发现,羊肚菌蛋白质具有一定的抗氧化活性,对DPPH 自由基、超氧阴离子自由基、羟基自由基及ABTS 自由基具有不同效果的清除活性[5]。
1.2 多糖
恩施富硒羊肚菌含有较丰富的多糖,其作为生物活性物质经大量的医学、营养学研究证实具有抗氧化、抗菌、抗病毒、抗疲劳、抗辐射、降血脂、抑制肿瘤、减缓衰老、增强机体免疫力等营养作用和药用价值。黄玲玲等[6]研究发现,硒多糖的抗氧化性强于普通多糖;段巍鹤等[7]研究了羊肚菌多糖应急抗疲劳功能,结果发现羊肚菌多糖具有明显的抗疲劳作用;李敬等[8]研究了羊肚菌多糖的体外抗氧化、抗肿瘤等活性,结果表明其抗氧化、抗肿瘤作用较强。
1.3 硒
硒作为人体必需的微量元素和营养元素,具有抗氧化、抗癌、抗肿瘤、抗辐射、提高机体免疫力、保护心脏及肝脏、防治近视和白内障、解毒排毒、延缓衰老和增强生殖能力等多种功能作用,被誉为“生命之火”“心脏守护神”“抗癌之王”“光明使者”和“长寿元素”[9-14]。科学补硒成为提升国民身体健康的必由之路,而富硒农产品成为科学补硒的理想选择。
2 生物活性物质的测定
2.1材料与方法
2.1.1 材料与试剂
新鲜富硒羊肚菌子实体,采自恩施徕福硒业有限公司富硒食品生产基地温室大棚。
2.1.2 仪器与设备
BS223S 型电子天平,北京赛多利斯仪器系统限公司;TG18G-II 型台式通用高速离心机,湖南凯达科学仪器有限公司;SKD-1000 型凯氏定氮仪,蛋白质测定仪,上海沛欧分析仪器有限公司;SXT-06 型索氏抽提仪,上海洪纪仪器设备有限公司;AFS-1201 型双道原子荧光光度计,北京海光仪器公司;KQ-500B 型超声提取器,江苏昆山超声仪器有限公司;Waters-600E 型高效液相色谱仪,美国Waters 公司。
2.1.3 方法
(1)富硒羊肚菌预处理
新鲜富硒羊肚菌子实体采摘后洗净,用真空干燥箱30~40 ℃烘干,用植物粉碎机粉碎,过80~100 目筛备用。
(2)测定指标与方法
粗蛋白含量的检测参照GB 5009.5-2016[15];粗脂肪含量的检测参照GB 5009.6-2016[16];多糖含量的检测参照NY/T 1676-2008[17];氨基酸含量的检测参照GB 5009.124-2016[18];总硒及有机硒含量的测定参照GB 5009.93-2017[19]和DBS42/ 002-2014[20]。
2.2 结果与分析
2.2.1 恩施富硒羊肚菌生物活性物质组成
恩施富硒羊肚菌子实体色泽为蛋壳色或褐黄色,其菌柄颜色稍浅,整菌清香可口,具有羊肚菌特有的气味。恩施富硒羊肚菌基本营养成分及其理化指标结果如表1所示。
表1 恩施富硒羊肚菌生物活性物质组成Table 1 The composition of functional components from Enshi selenium-enriched Morchella
由表1 可知,恩施富硒羊肚菌蛋白质含量高,为25.92%,且氨基酸含量较高,为20.44%;粗脂肪含量4.61%,多糖含量9.14%;硒含量高达50.56 μg/100 g,其中有机硒占总硒的90%以上,符合DBS42 002-2014 湖北省食品安全地方标准《富有机硒食品硒含量要求》,是一种优质的富有机硒食品。
2.2.2 恩施富硒羊肚菌氨基酸组成分析
恩施富硒羊肚菌氨基酸组成测定结果如表2 所示。由表2 可知,恩施富硒羊肚菌中氨基酸含量丰富,且其中8 种必需氨基酸含量占总氨基酸含量的42.81%,呈味氨基酸——谷氨酸高于其它氨基酸的含量。这与恩施富硒羊肚菌味道风味鲜美和蛋白营养优质密切相关。
表2 恩施富硒羊肚菌氨基酸构成Table 2 The composition of amino acid from Enshi seleniumenriched Morchella
3 结论
初步研究结果表明,恩施富硒羊肚菌蛋白质及氨基酸含量丰富且营养优质,与其含有的脂类共同构成了独特鲜美的风味,多糖含量较高,具有较高的营养保健作用和药用价值。恩施富硒羊肚菌对硒元素的富集能力较强,且有机硒易被人体吸收,其总硒含量50.56 μg/100 g,有机硒占总硒的90%以上,是一种优质的补硒功能食品,每天食用100 g 即可满足人体对硒元素的最低需求。可见,恩施富硒羊肚菌作为药食同源的富硒食材,具有较高的开发价值和市场潜力。
目前,国内外对富硒羊肚菌的研究成果较少,主要集中在育种、栽培方面,而对其营养评价分析研究鲜见报道。鉴于此,随着恩施富硒羊肚菌人工栽培技术的不断普及和使用,有必要对其生物活性物质分子结构及其作用机理进行深入研究,为恩施富硒羊肚菌保健食品的研究与开发提供详实的数据支撑。