工厂化栽培金耳的氨基酸组成及蛋白质营养评价

曹 瑶 李荣春* 杨林雷 李梦杰 罗祥英 沈真辉 闻绍锋

工厂化栽培金耳的氨基酸组成及蛋白质营养评价

曹 瑶1李荣春1*杨林雷2李梦杰2罗祥英2沈真辉2闻绍锋2

（1. 云南农业大学食用菌研究所，昆明 650201；2. 云南菌视界生物科技有限公司，昆明 650100）

为研究工厂化栽培金耳的氨基酸特征，评价其蛋白质营养价值，进行工厂化栽培金耳的氨基酸组成的测定，并基于现行国际模式，采用系统的模型评价其蛋白质品质。试验结果：金耳的蛋白含量为9.2 g /100g（干重），共检测到16种氨基酸（色氨酸未检测，半胱氨酸未检出），其中甜味氨基酸的含量高达4.4785 g /100g（干重），占总氨基酸的比率达41.5%，鲜味氨基酸的含量达4.9746 g/100g（干重），占总氨基酸的比率达46.09%；必需氨基酸占总氨基酸的比率为48.94%，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为95.85%，均高于FAO/WHO的标准；但氨基酸组成不平衡，蛋氨酸和苯丙氨酸异常丰富，赖氨酸和异亮氨酸含量相对缺乏。

金耳；氨基酸组成；必需氨基酸；蛋白质；营养评价

金耳[（Bandoni & M. Zang）Millanes & Wedin]，主要异名为Bandoni & M. Zang[1, 2]，又称黄白银耳、黄木耳、脑耳、黄金银耳。作为我国具有全部栽培技术和品种的自主知识产权的新型食用菌，其已经实现段木栽培、代料大棚栽培和工厂化栽培。金耳含有超过50%（干重）的粗多糖（胶质的主要成分），丰富的膳食纤维、矿质营养元素和α、β-胡萝卜素，味道鲜美、口感润滑、外形美观，成为食用菌界的新宠，被称为“菌中燕窝” “食用菌肉”。

工厂化栽培已成为生产高营养、低农药残留的优质、绿色放心食用菌的主要形式，其中以双孢蘑菇、金针菇、海鲜菇为代表[3-6]。金耳是新近实现工厂化栽培的食用菌新品种，对其营养价值的研究报道尚少，本文是对工厂化栽培金耳的氨基酸组成及蛋白质营养进行评价，为金耳的工厂化栽培和开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

（1）材料。新鲜金耳鲜菇，随机取自云南菌视界生物科技有限公司经过GAP认证的金耳生产菇房。栽培料主要为阔叶树木屑，栽培周期60天，栽培菌株为工厂化栽培专用菌株JSJJ208，由云南菌视界生物科技有限公司分离采集自高黎贡山的野生菌所驯化培育。

（2）主要仪器设备。FB224 自动内校电子分析天平（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）；DHG-9246A 电热恒温鼓风干燥箱（上海精密实验设备有限公司）；Scientz-48 样品研磨机（宁波新芝公司）；Kjeltec 8400 全自动凯氏定氮仪（丹麦FOSS 公司）；835-50 型氨基酸自动分析仪（日本日立公司）。

1.2 方法

（1）子实体水分和蛋白质含量的测定。样品经预处理后，参照国家标准GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》[7]，称取5～10 g，采用直接干燥法在105 ℃ 干燥箱中干燥至恒重，计算水分含量。

依据国家标准GB 5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》[8]，随机称取2～5 g 经预处理的样品，精确至0.001 g，使用Kjeltec 8400 全自动凯氏定氮仪测定子实体中的蛋白质含量。

（2）氨基酸的测定。采用日立 835-50 氨基酸自动分析仪，依据国家标准GB/T 15399-94《饲料中含硫氨基酸测定方法》[9]，GB 5009.124-2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》[10]分别对样品中的氨基酸进行测定。

（3）氨基酸营养特征评估。各参数均采用现行最新标准计算：氨基酸评分（Amino acid score，AAS）依据 WHO/ FAO/UNU 联合发布的模型[11, 12]计算；化学评分（Chemical score，CS）采用 Seligson 等的方法计算[13]；氨基酸比值系数（R atio coefficient，RC）和氨基酸比值系数分（SRC）根据朱圣陶等的模型计算[14]。

2 结果与分析

2.1 粗蛋白含量

经检测，工厂化栽培金耳样品的粗蛋白含量为9.2 g/100g（干重）和1.41 g/100g（鲜重），低于工厂化栽培的金针菇（20.23 g/100g）、杏鲍菇（22.8 g/100g）、海鲜菇（19.3～31.7 g/100g），与银耳（9.28～10.28 g/100g）相近。这是由金耳的物种特性决定的。

2.2 氨基酸组成

由表1可知，工厂化栽培的金耳所含氨基酸总量达10.7915 g/100g，其中必需氨基酸总量为5.2815 g/100g，非必需氨基酸总量为5.51 g/100g。必需氨基酸占总氨基酸（EAA/TAA）的比率为48.94，接近一半，表明其必需氨基酸含量丰富。含量较高的必需氨基酸为苯丙氨酸和缬氨酸，含量较高的非必需氨基酸是脯氨酸和酪氨酸。

FAO/WHO提出的理想蛋白质条件是组成蛋白质的8种必需氨基酸占总氨基酸的比率应达到40%左右，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值应在60%以上。从表1可以看出，在仅测定了7种必需氨基酸的情况下，金耳子实体中必需氨基酸占总氨基酸的比率为48.94%，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为95.85%，均高于FAO/WHO的标准。表明金耳所含的蛋白质是一种优质蛋白营养来源。

表1 工厂化栽培金耳的氨基酸组成

注：…表示未检出，半胱氨酸检测定量限2 μmol/100g。

2.3 呈味氨基酸的含量分析

食品中不同种类的氨基酸含量对食品的品质及风味影响较大，鲜味氨基酸和甜味氨基酸是赋予食品良好口感的重要物质。工厂化栽培金耳所含的蛋白不仅氨基酸含量丰富，而且氨基酸的风味种类多，优质氨基酸多。其中，鲜味类（FAA）氨基酸含量为4.9746 g/100g（干重），主要有Asp、Glu、Phe、Arg、Ala、Tyr和Gly等，占总氨基酸的比率为46.09%；甜味类（SWAA）氨基酸含量为4.4785 g/100g（干重），种类包括Thr、Ala、Gly、Pro、Ser、Try等，占总氨基酸的比率为41.50%。这些是金耳味道鲜美的主要物质基础。

而银耳的甜味氨基酸含量仅0.32 g/100g（干重），占总氨基酸的比率为21.05%，鲜味氨基酸含量仅0.59 g/100g（干重），占总氨基酸的比率为38.82%[15, 16]。金针菇的甜味氨基酸含量4.117 g/100g（干重），占总氨基酸的比率为28.49%，鲜味氨基酸含量3.226 g/100g（干重），占总氨基酸的比率为30.53%[17, 18]。

2.4 蛋白质营养评价

（1）必需氨基酸组成及比较分析。本试验对工厂化栽培金耳进行蛋白质品质评价，总氨基酸含量记为总蛋白量。每种必需氨基酸的质量分数=必需氨基酸含量÷总氨基酸含量×1 000。

本研究检测了8种人体必需氨基酸中的7种氨基酸含量（色氨酸未检测）。已测的7种必需氨基酸的质量分数均超过国际权威模式谱和卵清蛋白的模式值（表2）。金耳中7种必需氨基酸的总含量为606.94 mg/g pro，超过WHO/FAO模式、IOM2005模式，以及花生（315 mg/g pro）、大豆（367 mg/g）、小麦（299 mg/g pro）和卵清蛋白模式（513 mg/g pro）。说明金耳的蛋白中必需氨基酸含量丰富。而常见的工厂化栽培金针菇、杏鲍菇总蛋白量分别为494.83 mg/g pro和589.55 mg/g pro[19, 20]。

表2 工厂化栽培金耳的必需氨基酸组成（mg/g）

注：*组氨酸（His）为婴儿及特定人群的必需氨基酸。

从单一必需氨基酸含量看，金耳中测得的婴儿必需氨基酸组氨酸的含量为22.99 mg/g pro，是WHO/FAO/UNU（2007）模式（15.00 mg/g pro）的153.27%。表明金耳是婴儿补充组氨酸的好食材。

此外，缬氨酸（133.09 mg/g pro）、蛋氨酸+半胱氨酸（56.87 mg/g pro）和苯丙氨酸+酪氨酸（229.88 mg/g pro）都显著高于WHO/FAO/UNU（2007）模式和卵清蛋白模式。

（2）氨基酸评分（AAS）和化学评分（CS）。AAS评分是指蛋白质中特定必需氨基酸占FAO模式中相应氨基酸含量的百分比，AAS越接近100%，表示与评分模式氨基酸的组成越接近，蛋白质的营养价值就越高。从表3可以看出，所测7种必需氨基酸的AAS值差异较大，偏离100%的值较远，苯丙氨酸+酪氨酸和缬氨酸的AAS较高，超过300%；赖氨酸的AAS值仅为77.96%，成为第一限制氨基酸。这与金针菇的AAS在100%±36%区别较大，而与杏鲍菇相似，不同必需氨基酸的AAS变幅较大。

金耳蛋白的必需氨基酸组成与标准卵清蛋白的差异也较大（表3），其中苯丙氨酸+酪氨酸、缬氨酸的化学评分（CS）值都达200%以上，而其他5种必需氨基酸的CS值却低于87%，其中异亮氨酸仅为45.82%，成为第一限制氨基酸。可见金耳中必需氨基酸CS值与标准卵清蛋白中的差异较大，远离标准值。

（3）氨基酸比值系数和比例系数分（SRC）。蛋白质中氨基酸均衡与否对蛋白质的品质影响较大，氨基酸过剩和不足都影响蛋白质的品质，应用朱圣陶等对金耳蛋白的氨基酸比值系数（RC）和比值系数分（SRC）的计算结果见表3。

金耳蛋白的氨基酸比值系数的变异幅度也很大，RC值较分散，其中蛋氨酸+半胱氨酸的RC值高达2.39，其他低于1，尤以赖氨酸和缬氨酸为低，分别为0.66和0.68（表3）。表明金耳蛋白的氨基酸组成与模式的差异较大，氨基酸的平衡度较差，氨基酸的比值系数分（SRC）较低，仅38，低于金针菇（77.80）、大米（70.5）和玉米（55.14）。

表3 金耳蛋白的化学评分（CS），氨基酸评分（AAS）和氨基酸比值系数（RC）（%）

3 结 论

本研究首次对工厂化栽培金耳的氨基酸特征和蛋白质营养进行系统分析评价的结果，其蛋白质含量在10%左右（干重），共检测了16种氨基酸，（色氨酸未检测，半胱氨酸未检出），其中7种必需氨基酸和婴儿必需氨基酸都检测到，表明金耳所含氨基酸种类多，含量丰富。

金耳含丰富的呈味氨基酸，其中甜味氨基酸的含量高达4.4785 g/100g（干重），占总氨基酸的比率达41.5%，鲜味氨基酸的含量达4.9746 g/100g（干重），占总氨基酸的比率达46.09%。这是金耳味道鲜美的主要物质成分。

在必需氨基酸的多模型评价中发现，金耳必需氨基酸的组成平衡性与FAO模式和卵清蛋白模式都具有较大差异，氨基酸评分（AAS）和化学评分（CS）离散度较高。AAS的第一限制氨基酸是赖氨酸，CS的第一限制氨基酸是异亮氨酸，表明这两种氨基酸含量相对缺乏。但蛋氨酸和苯丙氨酸异常丰富，是造成组成成分不平衡的主要原因。这种不平衡的特性在香菇、金针菇、双孢蘑菇等多种食用菌中均存在。

金耳蛋白中的蛋氨酸含量高达6.137 mg/g DW，AAS达258.50%，RC值达2.39，多模型评价中均显示为高值，说明金耳富含蛋氨酸。蛋氨酸是乙酰胆碱、软磷脂、牛磺酸等重要生理活性物质的前体，在人体氧化平衡中起重要作用，蛋氨酸缺乏会导致肝损伤。苯丙氨酸也是金耳富含的氨基酸种类，含量高达15.015 mg/g DW，苯丙氨酸+酪氨酸的CS值达229.88%，AAS值达604.95%。苯丙氨酸在人体内可以氧化成酪氨酸，并与酪氨酸一起合成重要的神经递质和激素，参与机体的糖、脂肪代谢，其是生产抗癌药物的前体和肾上腺素、甲状腺素的原料，且是生产保健型新型甜味剂阿斯巴甜的主要原料。阿斯巴甜是WHO和FAO推荐的高血压、心脏病和糖尿病患者的理想甜味剂。

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Amino acid composition and nutritional evaluation of protein of industrial cultivated

Cao Yao1Li Rongchun1*Yang Linlei2Li Mengjie2Luo Xiangying2Shen Zhenhui2Wen Shaofeng2

（1. Institute of Edible Fungi, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201, China; 2. Yunnan Junshijie Biotechenology LCD, Kunming, Yunnan 650100, China）

In evaluate the nutritional value of protein of industrial cultivated “Jiner” (), the amino acid composition and protein contents of industrial cultivated“Jiner” wereanalyzed. The contents of taste-active amino acids were determined and the nutritional value of proteins was assessed by calculating amino acid score (AAS), chemical score (CS), ratio coeffifient (RC) and score of ratio coeffifient of amino acid (SRC). The results showed that the content of protein in an industrial cultivated “Jiner” were 9.2 g /100g (DW). The contents of sweet and flavor amino acids were 4.4785 g /100g and 4.9746 g /100g, respectively. The balance of the amino acid of industrial cultivated“Jiner” was limited. The dispersions of the amino acid score (AAS) and chemical score (CS) were high. Because the contents of Leu and Ile is lower, the first limiting amino acid of ASS and CS were Leu and Ile resperctively. But there were rich Met and Phe in the protein in industrial cultivated “Jiner”. There was what causes the imbalance of amino acid in the protein of “Jiner”.

; amino acid composition; essential amino-acid; protein; nutritional value

S646

B

2095-0934（2021）02-152-05

曹瑶（1997—），女，硕士研究生，主要从事食用菌化学和分子生物学研究。E-mail：1370413904@qq.com。

李荣春，教授。E-mail：rongchunli@126.com。