大球盖菇两种提取蛋白氨基酸营养评价

崔晓瑞，徐毓谦，王 丽，马长路，黄广学，汪慧华，李淑荣

（1.北京农业职业学院 食品与生物工程系，北京102442；2.运城学院教育与心理科学系，山西运城044000 3.宁夏大学农学院，农产品无损检测实验室，宁夏银川750021）

大球盖菇又名皱环球盖菇、皱球盖菇、酒红球盖菇，是国际菇类交易市场上的十大菇类之一，也是联合国粮农组织（FAO）向发展中国家推荐栽培的蕈菌之一[1]。1922年美国首先发现并报道了大球盖菇。1980年，上海市农业科学院食用菌研究所引种试栽成功。20世纪90年代在福建省推广，目前在我国多地均有栽培。

大球盖菇营养丰富，还含有多糖、酚类、黄酮等功能成分，其蛋白的含量较一般的食用菌高，一般为25%左右，高的达30%～35%[2-8]。但是，目前关于大球盖菇提取蛋白的研究较少。近年来，菌体蛋白的开发和利用越来越受到重视，但大球盖菇的相关研究却鲜为报道。崔晓瑞等人[9]研究了碱法提取大球盖菇蛋白工艺优化和抗氧化性，在此研究的基础上，研究了碱法提取蛋白与超声辅助碱法提取蛋白在蛋白特性和氨基酸营养价值方面的差别。通过研究明确提取方法对菌菇蛋白特性及营养价值的影响，为大球盖菇菌菇蛋白的开发及大球盖菇蛋白在食品行业的应用提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 材料

大球盖菇，购于北京市大球盖菇种植基地，样品在60℃条件下烘至恒质量后粉碎，过100目筛，备用。

1.2 仪器

L-800型氨基酸自动分析仪，日本日立公司产品；T6型新世纪紫外分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司产品；FW100型高速万能粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司产品；DL-101型电热恒温干燥箱，天津市中环实验电炉有限公司产品；2010型粗蛋白测定仪，瑞典福斯公司产品。

1.3 大球盖菇蛋白提取

1.3.1 大球盖菇蛋白提取工艺

（1）碱法提取蛋白工艺。准确称取1 g大球盖菇粉，料液比1∶30（g∶mL）混合后，用1 mol/L NaOH调节体系pH值至12，在45℃下水浴提取60 min，以转速8 000 r/min离心15 min后，弃去沉淀，取上清液后即为蛋白提取液。

（2）超声波辅助碱法提取蛋白工艺。在碱提蛋白优化的料液比1∶30（g∶mL），体系pH值12下，超声功率140 W，超声温度40℃条件下处理20 min，以转速8 000 r/min离心15 min，取上清液即为蛋白粗提液。

1.3.2 大球盖菇蛋白粉制备

由实验室自制，按1.3.1方法提取蛋白液，用1 mol/L HCl溶液分别将提取液pH值调至等电点，静置80 min后离心弃上清液，沉淀反复浸洗离心5次后取沉淀，加少量水复溶，调节pH值至中性，磁力搅拌至蛋白溶解均匀，于-40℃下预冻12 h，样品冻实后进行真空冷冻干燥36 h，制得大球盖菇蛋白粉。冷冻干燥成粉末，置于干燥器备用。

碱法提取的大球盖菇蛋白粉用ASRP表示，超声波辅助碱法制备的大球盖菇蛋白粉用USRP表示。

1.4 试验方法

1.4.1 蛋白纯度测定

利用凯氏定氮法[10]分别测定2种方法提取的大球盖菇蛋白粉的蛋白含量。

1.4.2 大球盖菇等电点测定

取等量蛋白粗提液，滴加1 mol/L HCl调节溶液pH值至2～6，静置80 min后分离沉淀，根据Bradford比色法[11]测定上层清液蛋白残留量。BSA标准曲线回归方程Y=7.5771X+0.011 5，相关系数R2=0.999，相关性良好。

根据等电点处蛋白残留量最少的原则[12]，在蛋白含量最低的点附近进行细化pH值，间隔0.2取值，采用同样的方法，测得蛋白含量最低点即为等电点。

1.4.3 氨基酸含量测定

参照GB/T 18246—2000采用酸水解法测定ASRP和USRP中氨基酸含量。样品经前处理后利用仪器自动进样开始测定。色谱柱：#2622 ph Column 855-3566（4.6 mm×60 mm）。

1.4.4 氨基酸评价

EAA比值（RAA）、氨基酸比值系数（RC）及比值系数分（SRC）及与全蛋蛋白的贴近度（μi）[13-14]。计算公式如下：

式中：ak——全蛋蛋白中7种EAA含量，mg/g；

uik——第i个评价对象的第k种EAA的含量，mg/g。

1.5 数据处理

采用软件SPSS 16.0和Origin 8.5对数据进行处理并制图。

2 结果与分析

2.1 大球盖菇蛋白含量及特性研究

2.1.1 大球盖菇蛋白粉纯度测定

采用凯氏定氮法测定ASRP和USRP这2种蛋白的纯度。

ASRP和USRP的蛋白质含量见表1。

表1 ASRP和USRP的蛋白质含量

由表1可知，ASRP和USRP蛋白的纯度分别为69.16%±0.07a，68.57%±0.38a，二者之间差异不显著（p>0.05）。

2.1.2大球盖菇蛋白等电点测定结果

大球盖菇蛋白等电点测定见图1。

图1 大球盖菇蛋白等电点测定

由图1可知，等体积上清液在pH值4.2处蛋白残留量最少，因此可以确定2种方法提取的大球盖菇蛋白等电点均为pH值4.2。

2.2 氨基酸含量及营养分析

2.2.1 氨基酸组成

采用氨基酸自动分析仪测定ASRP和USRP中氨基酸组成。

ASRP和USRP的氨基酸组成见表2。

表2 ASRP和USRP的氨基酸组成 /mg·g-1蛋白

由表2可知，ASRP和USRP中氨基酸种类齐全，总含量分别为48.72，46.19 mg/g蛋白。其中，EAA/TAA的值分别为38.69，39.51 mg/g蛋白；EAA/NEAA的值分别为0.63，0.65。这基本符合FAO/WHO标准规定的EAA/TAA需在40%左右，EAA/NEAA在0.6以上[15-17]。从氨基酸含量上看，ASRP和USRP中Glu含量最多，分别为12.66，12.48 mg/g蛋白，Glu被人通过食物摄入后会与人体中的血氨结合生成对人体无害的谷氨酰胺，从而解除身体内各组织代谢过程中产生的氨的毒害作用，并积极参与脑组织的新陈代谢，促进脑机能的活跃[18]。其次是Asp，Pro。Glu和Asp属于鲜味氨基酸，对香味有增强作用[19]，Glu可与氯化钠反应生成味精，Asp可添加在清凉饮料中，在食品加工中有广泛的应用。2种方法提取的蛋白质均可作为良好的营养增强剂。此外，还含有较高的亮氨酸、精氨酸等药效氨基酸，具有不可忽视的药用价值。

2.2.2 ASRP和USRP氨基酸评价

FAO/WHO标准蛋白模式与全蛋蛋白模式见表3。

表3 FAO/WHO标准蛋白模式与全蛋蛋白模式/mg·g-1蛋白

氨基酸评价常与FAO/WHO标准模式、全蛋蛋白模式进行比较。利用1.4.4中公式（1）～（4）计算RAA，RCAA，SRC，ui，结果见表4和表5，2种蛋白的必需氨基酸含量之间无显著差异。根据氨基酸平衡理论，若待测蛋白氨基酸组成含量比例与模式谱一致，则RCAA值为1，SRC值为100，与模式谱有差则会影响蛋白质的营养价值。

ASRP和USRP的氨基酸比值系数分比较见表4，ASRP和USRP相对于全蛋蛋白的贴近度见表5。

表4 ASRP和USRP的氨基酸比值系数分比较

表5 ASRP和USRP相对于全蛋蛋白的贴近度

由表4可知，ASRP和USPR的Val，Leu和Lys的RCAA值与1接近，Thr，Ile，Phe+Tyr的RCAA值大于1，说明这3种氨基酸相对过剩，而Phe+Tyr的RCAA值最大，作为芳香族氨基酸，说明大球盖菇蛋白风味产品开发很有前景。含硫氨基酸的RCAA值小于1，且为最小值，说明这2种蛋白的第一限制性氨基酸都是Met+Cys[20]。SRC值与100进行比较，越接近说明待测物营养价值越高。ASRP和USRP的SRC值分别为73.49，74.79，接近大豆蛋白、牛乳（72.60）、羊乳（76.56）。由表5可知，ASRP和USRP对全蛋蛋白的贴近度分别为0.745，0.737，ui越接近1，表明该蛋白营养价值越高。所以从营养价值来看，超声波辅助碱法提取的大球盖菇蛋白具有更高的开发优势。

3 结论

ASRP和USRP这2种蛋白的氨基酸种类齐全，USRP和ASRP的EAA/TAA及EAA/NEAA分别 为38.69%，0.63和39.51%，0.65，基本符合FAO/WHO标准模式谱。ASRP和USRP中限制性氨基酸含量最低的是含硫氨基酸，含量最多的氨基酸是芳香族氨基酸，说明大球盖菇蛋白在风味产品开发方向很有前景。ASRP和USRP的SRC值分别为73.49，74.79，接近大豆蛋白、牛乳、羊乳。综合考虑USRP营养评价略高于ASRP。