四川木里松茸不同部位在不同生长期的营养成分及安全性比较分析*

凌云坤，蒋方国，王建辉，胡海洋，徐 斌，李 翔**

（1.成都大学食品与生物工程学院，四川 成都 610106；2.四川品高农产品有限公司，四川 成都 610203）

松茸（Tricholoma matsutake），又名松口蘑，属于担伞菌目（Agaricales） 口蘑科（Tricholomataceae）口蘑属（Tricholoma），是一种外生菌根食用菌，与松属、栎属植物的根系产生共生关系而形成[1-2]。松茸对生长环境和条件的要求十分苛刻，现还处于半人工栽培阶段[3-4]。主要营养成分有多糖、多肽、菌蛋白、矿物质、微量元素和醇类等，其中有多达49种活性营养物质，特别是双链松茸多糖、松茸多肽和松茸醇，都是独特而又珍贵的活性物质[5-6]。

Cho等[7]研究发现不同等级松茸菌盖中的鲜味活性成分均高于菌柄；李强等[8]发现松茸子实体中1-辛烯-3醇、肉桂酸甲酯等特征挥发性风味物随松茸的老化而不断减少；张寒梅等[9]报道，不同生长期松茸的重金属和微量元素存在显著差异。松茸不同生长期和部位的营养和安全性对比分析国内外尚未见报道，因此通过对四川木里县生长的松茸Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期和菌柄、菌盖的营养素以及安全性进行对比分析，以期为全面评价该地区松茸品质及合理的松茸资源利用提供可靠依据。

1 材料与方法

1.1 材料

不同生长时期（Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期）的松茸菌柄、菌盖，产自四川省阿坝州木里县，由四川省成都市品高农产品有限公司提供。不同生长时期的松茸样品见图1。

图1 样品图Fig.1 Sample diagram

由图1可知，Ⅰ期松茸呈蛋形或钟形，柄、帽同等粗壮；Ⅱ期松茸呈卵裂形或菌柄拉长，帽盖比柄大，但未破膜；Ⅲ期即老茸，茸帽完全打开，菌膜已破。

1.2 试验方法

1.2.1 矿物元素和重金属含量的测定

根据GB 5009.268-2016食品安全国家标准食品中多元素的测定第二法[10]，采用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测定矿物元素和重金属含量，并用外标法定量分析。

1.2.2 氨基酸含量的测定

根据GB/T 5009.124-2016食品安全国家标准食品中氨基酸的测定[11]，采用茚三酮颜色反应法，测定各样品的氨基酸含量。

1.2.3 还原糖含量的测定

根据GB 5009.7-2016食品安全国家标准食品中还原糖的测定中的直接滴定法[12]，测定还原糖含量。

1.2.4 多肽含量的测定

采用水提醇沉方法分离样品中的多肽，并根据牛血清标准蛋白标准曲线，采用考马斯亮蓝G250比色法[13]测定样品水醇溶液中肽类物质的含量。

1.2.5 多酚含量的测定

样品粉末经乙醇超声浸提后，根据没食子酸标准液标准曲线，采用Folin-Ciocalteu比色法[14]，在760 nm处测定吸光度，测定多酚含量。

1.2.6 脂肪含量的测定

根据食品安全国家标准食品中脂肪的测定（GB 5009.6-2016） 酸水解法[15]，得到游离脂肪和结合脂肪总量。

1.2.7 蛋白含量的测定

根据GB 5009.5-2016食品安全国家标准食品中蛋白质的测定，采用凯氏定氮法[16]测定各样品蛋白质含量。

1.2.8 水分含量的测定

根据GB 5009.3-2016食品安全国家标准食品中水分的测定，采用直接干燥法[17]，测定松茸含水量。

1.3 营养价值评价

1.3.1 矿物元素评价

根据各营养素含量和热量，采用营养质量指数法对微量元素进行营养评价[18-19]。营养质量指数（INQ）计算公式为：

式中：Y为食物中营养元素含量（mg·100-1g-1）；Ty为该营养元素推荐摄入量（mg·d-1）；R为食物中提供的热量（kJ）；Tr为热量推荐摄入量（kJ）。

该方法将热量与营养素结合，可判断当某食物满足热量需求时，其中的营养素是否也满足人体需求。当INQ值大于1时，表明其营养质量良好[20-21]。此次计算参考量均依据参考文献[22～25]《中国居民膳食营养素参考摄入量》中18周岁～50周岁推荐量和第6版《中国食物成分表标准版》[26]，其中能量（成人身体中度活动水平）及铁元素以男、女推荐摄入量均值计算。各营养元素参考量见表1。

表1 各计算项参考量Tab.1 Reference quantity of each calculated item

1.3.2 必需氨基酸评价

根据氨基酸平衡理论，利用FAO/WHO的氨基酸模式，采用氨基酸比值系数（RC） 对必需氨基酸进行质量评价。氨基酸比值（RAA）计算公式为：

式中：Sa为松茸蛋白中某种氨基酸含量（g·100-1g-1）；Ba为标准模式中同种氨基酸含量（g·100-1g-1）。

氨基酸比值系数（RC）计算公式为：

式中：Ab为氨基酸比值；Aj为氨基酸比值均值。

氨基酸比值系数分（SRC）计算公式为：

式中：CV是氨基酸比值系数的变异系数。

氨基酸比值系数可判断样品中氨基酸的含量与标准模式下氨基酸含量是否一致。若RC值为1，表示该氨基酸含量和标准模式相同；大于或者小于1，表示偏离标准氨基酸模式。该数值最小的氨基酸为食物中的第一限制氨基酸。SRC值的大小与RC值分散程度有关，RC值越分散则氨基酸平衡程度越低，SRC值越小，营养价值越低[27]。

1.4 数据处理

使用Excel 2008和Mini tab 18进行数据统计和分析，使用Origin Pro 9.0作图。

2 结果分析

2.1 矿物元素含量对比与营养评价

松茸样品的元素含量检测结果见表2。

由表2可知，各元素含量在不同生长期的菌柄、菌盖中存在显著差异。其中，钙元素在Ⅲ期菌盖中含量高达84.3 mg·100-1g-1；镁元素在Ⅱ期菌盖中含量最高可达71.3 mg·100-1g-1；铁元素在Ⅱ期菌柄中含量高达192.0 mg·100-1g-1；锰元素在Ⅲ期菌柄中含量高达3.66 mg·100-1g-1；钾元素在Ⅰ期菌柄中含量高达264.0 mg·100-1g-1，是松茸中含量最高的元素，这与周选围等[28]的研究结论一致。元素总含量最高是Ⅱ期菌柄，为286.45 mg·100-1g-1，含量最低的是Ⅲ期菌柄，为137.46 mg·100-1g-1，二者相差1.62倍。各矿物元素的INQ值分析结果见表3。

表2 松茸中部分矿物元素含量表Tab.2 Contents of some mineral elements in Tricholoma matsutake

由表3可知，松茸子实体中的铁元素在Ⅱ期菌柄中INQ值可高达136.281 8；锰元素在Ⅲ期菌柄中INQ值高达9.236 9，是营养质量水平较高的矿物元素，表明在Ⅱ期、Ⅲ期菌柄提供铁元素、锰元素的能力大于提供能量的能力[29]。此外，钙、镁、钾3种元素分别在Ⅲ期菌盖、Ⅱ期菌盖、Ⅰ期菌柄中的INQ值大于1，可作为补充该3种元素较好的食物来源。这些矿物元素均有重要的生理功能、营养作用和临床诊疗意义，元素含量分布为针对性选择元素摄取和进一步探明松茸生长过程中元素含量变化机理提供了参考数据。

表3 矿物元素INQ值分析Tab.3 INQ analysis of mineral elements

2.2 氨基酸含量对比与营养评价

松茸中氨基酸组成及含量见表4。

由表4可以看出，样品中氨基酸总量（TAA）、必需氨基酸（EAA）、非必需氨基酸（NEAA） 在Ⅱ期菌盖中均为最高，质量分数分别高达11.53%、3.81%、7.72%；含量最低为Ⅰ期菌柄，质量分数分别为1.042 4%、0.322 0%、0.720 4%；且各氨基酸在Ⅱ期菌盖中的含量均为最高；Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期中，氨基酸分布情况均为菌盖＞菌柄。

表4 松茸中氨基酸组成及含量Tab.4 Amino acid composition and content of Tricholoma matsutake

另外值得注意的是，除了Ⅲ期菌柄，其余5个样品中，含量最高的均为谷氨酸。经对比发现菌盖中的谷氨酸含量远高于菌柄，Ⅱ期菌盖中的含量最高，为2.20%，而谷氨酸能呈现较为特殊的鲜味，其含量与食物鲜味呈正相关[30]。因此，谷氨酸含量对松茸风味和口感具有正面影响，由此推断出该地区松茸风味最好的是Ⅱ期菌盖，而天门冬氨酸的含量也能加以辅证，有研究表明其含量对食物风味和口感也具有正面影响[30]。松茸中必需氨基酸比值系数见表5。

由表5可知，通过对比发现，Ⅰ期松茸中菌柄、菌盖中的第一限制氨基酸都是亮氨酸，RC值分别为0.896、0.873，Ⅱ期松茸中菌柄的第一限制氨基酸为赖氨酸，菌盖的为苯丙氨酸+酪氨酸，RC值分别为0.779、0.775，Ⅲ期松茸中菌柄、菌盖的第一限制氨基酸均为赖氨酸，RC值分别为0.658、0.708。因此，在松茸不同生长期及不同生长部位，其第一限制氨基酸也存在异同。由于限制氨基酸的存在，蛋白质的利用会受到限制[31]。按照SRC值大小，样品蛋白质营养价值排序为Ⅰ期菌盖＞Ⅰ期菌柄＞Ⅱ期菌柄＞Ⅱ期菌盖＞Ⅲ期菌柄＞Ⅲ期菌盖，因此，Ⅰ期菌盖氨基酸平衡程度最高，得分最高为91.18，蛋白质营养价值也最高。

表5 松茸中必需氨基酸比值系数表Tab.5 Ratio coefficient of essential amino acids in Tricholoma matsutake

2.3 基础营养成分含量对比

松茸不同生长期和部位中还原糖、多肽、多酚、脂肪、蛋白质和水分测定结果见表6，基础营养成分对比见图2。

表6 松茸不同生长期和部位基础营养成分含量Tab.6 Contents of basic nutrients in different growth periods and parts of Tricholoma matsutake

由表6及图2可知，不同生长期营养成分总量最高为Ⅰ期菌柄，含量高达30.71 g·100-1g-1；最低为Ⅰ期菌盖，含量为26.48 g·100-1g-1。该地区的松茸还原糖含量菌柄均高于菌盖，且随时间不断增加；多肽含量最高为Ⅰ期的菌盖部分，为5.86 g·100-1g-1，最低为Ⅱ期的菌柄部分，为5.01 g·100-1g-1，各样本差异量较小，变化规律不明显；多酚在菌柄中的含量随时间推移逐渐减小，而在菌盖中逐渐增大；脂肪含量最高为Ⅰ期菌盖，含量为1.93 g·100-1g-1；含量最低为Ⅱ期菌柄部分，含量为1.48 g·100-1g-1，且菌盖均高于菌柄；蛋白质含量最高为Ⅰ期菌盖，含量为5.95 g·100-1g-1，最低为Ⅲ期菌柄，含量为1.75 g·100-1g-1，相差3.4倍，菌盖含量高于菌柄，呈逐渐减少的趋势，因此，在摄入蛋白质时，可以有针对性的选择；水分是含量最高的基础营养素，最高可达13.1 g·100-1g-1，不同生长期和部位的平均含水量也达9.54 g·100-1g-1，导致松茸不易长时间保存。

图2 基础营养成分对比图Fig.2 Comparison of basic nutritional components

2.4 重金属含量对比

松茸不同生长期和部位重金属含量见表7。

表7 松茸不同生长期和部位重金属含量Tab.7 Contents of heavy metals in different growth periods and parts of Tricholoma matsutake

由表7可知，GB 2762-2017食品安全国家标准食品中污染物限量[32]中Hg限量为 0.1 mg·kg-1，说明该地区松茸存在汞超标的现象；As含量限量为0.5 mg·kg-1，说明该地区松茸总砷含量超标，但结合无机砷的毒性、流行病以及暴露评估研究，应重点关注无机砷的含量，Komorowicz等[33]的研究表明，无机砷含量占总砷的平均水平不到2%，而胡江涛等[34]在计算时将此比例扩大到5%，以此折算松茸中无机砷的最大含量。因此，该地区松茸中无机砷的最大可能含量为 0.30 mg·kg-1，低于 0.5 mg·kg-1的限值，重金属富集规律为菌盖＞菌柄。

3 讨论与结论

四川木里县松茸中不同营养素在菌柄、菌盖中呈差异性分布，在不同生长期呈现不同的变化趋势，其中总氨基酸、还原糖、脂肪、蛋白质和重金属含量的分布和变化具有较强规律性，但目前对这些变化规律的机理讨论及研究较少，还有待于进一步深入探究。矿物元素中，钾元素含量最突出，在Ⅰ期菌柄中可高达264.0 mg·100-1g-1，铁元素和锰元素在松茸子实体中含量最高，INQ值在Ⅱ期菌柄、Ⅲ期菌柄分别可高达136.281 8和9.236 9。氨基酸主要集中于Ⅱ期菌盖，总含量达11.53%，由于呈味氨基酸丰富，Ⅱ期菌盖的风味也最好，但根据SRC值大小，Ⅰ期菌盖氨基酸平衡程度却最好，SRC评分高达91.18。不同生长期和部位的各基础营养成分总含量差异不大，其中水分含量最高，平均可达约9.54%，因此不易保存。除Ⅰ期菌柄、菌盖外，其余均存在汞和总砷含量超标的现象，平均含量高达0.593 mg·kg-1和 2.842 mg·kg-1，可能与样品采摘地的土壤成分有关。木里县松茸不同生长期和部位均有相应的食用价值，这些数据也能够为其准确精深加工以及全面评价提供可靠依据。