香菇、杏鲍菇和金针菇的氨基酸组成与蛋白质含量评价*

卢士军，李 泰，孙君茂，徐泽群，戚 俊，刘 鹏，黄家章**

（1.农业农村部食物与营养发展研究所，北京100081；2.国家食物与营养咨询委员会，北京100081；3.中国食用菌协会，北京100801）

食用菌是一类可供食用（可兼具药用价值）的大型真菌的总称，富含氨基酸、糖类、蛋白质、纤维素等，具有高蛋白、高纤维素、低脂肪、低糖等特点[1-3]。根据食用菌协会统计，食用菌是我国农业产业中继粮食、蔬菜、果品和糖类后的第五大栽培产业，2019年我国食用菌总产量为3 933.87万吨，产值为3 126.67亿元[4]，占全球食用菌总产量的7成左右，我国已成为世界第一食用菌生产国和出口国[1，5]。我国食用菌种类众多，目前已商业化规模栽培的品种有30多种[6]，常见的食用菌有香菇（Lentinula edodes）、黑木耳 （Auricularia heimuer）、金针菇（Flammulina velutipes）、杏鲍菇（Pleurotus eryngii）、平菇（Pleurotus ostreatus）、双孢蘑菇（A－garicus bisporus）等。

香菇又称香菌、香蕈、香菰、冬菇、香信，富含蛋白质、多糖、矿物质等多种营养物质，不仅有食用价值，还有很高的药用价值。2019年香菇总产量为1 115.94万吨，占食用菌总产量的27.53%，是我国食用菌年产量最大的食用菌品种[4，7-8]。杏鲍菇又名刺芹侧耳，因具有杏仁的香味而得名；杏鲍菇富含蛋白质、矿物质、多糖、维生素等多种营养成分，具有抗肿瘤、抗氧化、降血脂等多种功效，也是我国食用菌工厂化栽培的主要品种之一[9]。金针菇又名冬菇、朴菰、冻菌等，富含蛋白质、维生素和矿物质等多种营养物质，目前已成为我国食用菌企业工厂化栽培中发展速度最快、生产规模最大的品种[10]。

近年来，对食用菌营养上的研究大多集中在对单一品种的检测分析方面，而食用菌的营养会受迭代次数、培养条件、生长环境等多种因素影响，不同菌株也会在营养品质上存在一定差异，但目前对这些差异的研究鲜有报道。因此，以香菇、杏鲍菇和金针菇为研究对象，通过检测其粗蛋白含量和氨基酸组成，分析和评价香菇、杏鲍菇和金针菇不同菌种间的蛋白质品质差异，以期为筛选营养价值更高的食用菌菌株提供理论基础和数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 材料选取

各样品采集信息统计见表1。

表1 样品信息Tab.1 Information of samples

如表1所示，香菇样品为来自河北、辽宁和贵州6家企业的成熟香菇鲜品，共9个菌株（平泉L808、平泉0912、平泉168、平泉610、岫岩申友T2、西丰0912、高原蓝梦菇0912、思淼0912、裕农0912），分别命名为A1～A9。杏鲍菇样品为来自江苏、福建和上海5家企业工厂化生产的成熟杏鲍菇鲜品，共5个菌株（大庆一号、香如一号、成杏2015-6、凤嘉101、雪榕杏鲍），分别命名为B1～B5。金针菇样品为来自上海、湖北、山东、福建和江苏5家企业工厂化生产的成熟金针菇鲜品，共5个菌株（雪榕X18、如意情X5-A、华绿01、友和T022、农万金9号），分别命名为C1～C5。

1.1.2 样品采集

每个菌株随机采样3个批次，每次100 g。各样品依次标注：产地/厂商、菌株名称、样品质量、采样时间、生产批次、备注等信息，采样完成由厂家通过生鲜物流运输发货。

1.2 检测方法

1.2.1 样品处理

样品采集后，检查样品、称重、挑拣杂质，将3个批次的样品混合后进行清洗、切片。在60℃烘箱中干燥4 h～6 h，烘干至含水量约10%，粉碎，过100目筛备用。

1.2.2 检测指标和方法

蛋白质测定依据国家标准GB 5009.5-2016食品中蛋白质的测定[11]，用凯氏定氮法测定蛋白质含量。其中必需氨基酸包括赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸、组氨酸和精氨酸，非必需氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、脯氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸和酪氨酸。

1.2.3 蛋白质评价方法

依据世界粮农组织（Food and Agriculture Organization，FAO） 和世界卫生组织（World Health Organization，WHO） 最佳配比模式进行营养价值评定。蛋白质品质的高低与其氨基酸组成有关，检测样品中必需氨基酸的质量分数，其比例与FAO/WHO模式谱或卵清蛋白模式谱越接近，蛋白质品质越优。理想蛋白质的必需氨基酸/总氨基酸的比值应达到氨基酸总量的约40%，必需氨基酸/非必需氨基酸比值约为60%[12]。

氨基酸评分（amino acid score，AAS） 为供试蛋白质中某一必需氨基酸占FAO/WHO评分模式中相应氨基酸含量的百分比，越接近100%，其营养价值越高；低于100%为限制氨基酸，其中最低的为第一限制氨基酸[13]。

化学评分（chemical score，CS） 用于评价供试蛋白质中某一必需氨基酸的相对含量（即与其必需氨基酸总量之比），与卵清蛋白中相应必需氨基酸相对含量的接近程度。CS值越接近100%，与卵清蛋白组成越接近，营养价值越高。低于100%的为限制性氨基酸，其中最低的为第一限制氨基酸[14]。

必需氨基酸指数 （essential amino acid index，EAAI） 用以评价食物蛋白质品质，计算EAAI时，考虑的不是单种必需氨基酸，而是考虑供试蛋白质中所有必需氨基酸相对于高参比蛋白质（通常为标准鸡蛋白）中所有必需氨基酸之比率，EAAI越接近100，食物蛋白与标准蛋白的必需氨基酸组成越接近，营养价值越高[15-17]。

2 结果与分析

2.1 样品中粗蛋白含量

经检测，香菇样品中粗蛋白含量为21.93 g·100-1g-1～35.21 g·100-1g-1，均值为 27.53 g·100-1g-1；含量最高的菌株比含量最低的菌株高60%以上，表明香菇菌株间的蛋白质含量存在差异。杏鲍菇粗蛋白含量为 17.12 g·100-1g-1～32.21 g·100-1g-1，均值为 28.07 g·100-1g-1；其中B2样品粗蛋白含量最低（17.12 g·100-1g-1），其余菌株的粗蛋白含量基本约为30 g·100-1g-1。金针菇粗蛋白含量为21.73 g·100-1g-1～27.60 g·100-1g-1，均值为 24.31 g·100-1g-1；样品 C1 比样品C5低5.87 g·100-1g-1。对比发现，杏鲍菇中粗蛋白含量最高，香菇次之，金针菇最低。金针菇不同菌株间粗蛋白含量差异较小，杏鲍菇不同菌株间粗蛋白含量差异最大。

2.2 氨基酸组成分析

3种食用菌的必需氨基酸组成分析结果见表2。

表2 样品的氨基酸组成Tab.2 Amino acid composition of samples

由表2可知，杏鲍菇中氨基酸含量为10.22 g·100-1g-1～16.83 g·100-1g-1，均值为 13.77 g·100-1g-1。香菇氨基酸含量为 8.51 g·100-1g-1～14.56 g·100-1g-1，金针菇氨基酸含量为 10.98 g·100-1g-1～15.17 g·100-1g-1，香菇和金针菇氨基酸含量均值相近，分别为11.28 g·100-1g-1和 11.95 g·100-1g-1。结果显示，金针菇 E/T和E/N比值最高，香菇E/T和E/N比值最低，所有样品中E/T均在0.40以上，且E/N均大于0.60。综上表明，香菇、杏鲍菇和金针菇不同菌种之间，尽管氨基酸总量上有所差别，但氨基酸组成和比值上均符合优质蛋白来源。

2.3 蛋白质品质评价

3种食用菌不同菌株蛋白质组成及其比较分析见表3。

表3 蛋白质中必需氨基酸的组成及比较分析Tab.3 Composition and comparative analysis of essential amino acids in proteins

由表3可知，除个别样品的甲硫氨酸介于FAO/WHO模式值和卵清蛋白模式外，其余样品甲硫氨酸含量均高于卵清蛋白模式。香菇中仅赖氨酸和甲硫氨酸含量高于FAO/WHO模式值，其中异亮氨酸含量最低约为FAO/WHO模式值的一半。杏鲍菇中除异亮氨酸和缬氨酸外其余均高于FAO/WHO模式值，其中甲硫氨酸含量约为卵清蛋白标准值的2倍。金针菇中除赖氨酸、甲硫氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸含量外，其余氨基酸含量均低于FAO/WHO模式值。对比发现，异亮氨酸和赖氨酸含量在样品中含量最低，其余氨基酸因菌株不同在含量上有所差异。

3种食用菌不同菌株的AAS、CS和EAAI见表4。

表4 香菇、杏鲍菇和金针菇的AAS、CS和EAAITab.4 AAS,CS and EAAI of Lentinus edodes,Pleurotus eryngii and Flammulina velutipe

由表4可知，AAS显示3种食用菌的限制氨基酸有明显差异，香菇的第一限制氨基酸为异亮氨酸，杏鲍菇的第一限制氨基酸为缬氨酸，金针菇的第一限制氨基酸为亮氨酸。

CS的评分结果显示，香菇、杏鲍菇和金针菇样品中除甲硫氨酸外，其余氨基酸CS均低于100%，均为限制氨基酸。香菇、杏鲍菇和金针菇的第一限制氨基酸均为异亮氨酸。杏鲍菇CS表明，除甲硫氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸评分低于金针菇外，其余氨基酸CS高于其他2种食用菌。

香菇的EAAI为50.99～87.98，均值为66.07。杏鲍菇EAAI为66.85～105.15，均值为91.35。金针菇EAAI为70.82～112.31，均值为 80.39。结果表明，所有样品必需氨基酸均衡性均不如卵清蛋白，其中杏鲍菇EAAI评分最高，蛋白质中各种必需氨基酸含量比例合适，均衡性较好。

3 结论与讨论

通过对香菇、杏鲍菇和金针菇3种食用菌19个菌株进行了系统的氨基酸组成分析和蛋白质品质评价。结果显示，香菇的粗蛋白含量为27.53 g·100-1g-1，略低于张璐等[1]的研究结果（30.10 g·100-1g-1），高于《食物成分表》（20.00 g·100-1g-1）[18]和陈万超等[19]的结果（21.80 g·100-1g-1）。杏鲍菇中粗蛋白含量为28.07 g·100-1g-1，高于陈洪雨等[20]的结果（22.8 g·100-1g-1）。金针菇的粗蛋白含量为24.31 g·100-1g-1，高于金周雨等[21]的结果（20.80 g·100-1g-1），与张璐等[1]的结果（25.40 g·100-1g-1）接近。与常见的食品对比，高于鸡蛋（13.30 g·100-1g-1）、牛奶（3.00 g·100-1g-1）、牛肉（19.90 g·100-1g-1）等食物，低于大豆（35.50 g·100-1g-1）中蛋白质含量[18]。表明食用菌可作为一种优质的蛋白来源。

在蛋白质评价方面，研究发现所有样品的必需氨基酸含量与氨基酸总量之比和必需氨基酸含量与非必需氨基酸含量之比，均符合理想蛋白质标准。必需氨基酸含量中赖氨酸和甲硫氨酸含量相对丰富，异亮氨酸为第一限制因素。谷物和奶类中赖氨酸和甲硫氨酸含量相对较少，肉类中缬氨酸和异亮氨酸含量较高，在日常膳食中，多种食物可以搭配食用而达到氨基酸的均衡摄入[10，22]。

AAS、CS和EAAI的研究结果与已有研究间存在较大差异。董淮海等[23]的研究显示，食用菌的EAAI为33.30～45.80。陈洪雨[20]对杏鲍菇的蛋白质评价显示，杏鲍菇的EAAI为120.76～142.89。主要原因可能是不同菌株的营养差异，造成评分上的差异过大。另外在测量粗蛋白时，凯氏滴定法所测粗蛋白含量与食物中蛋白质含量存在一定差异[10]。

综上，香菇、杏鲍菇和金针菇具有高蛋白的营养特点，通过蛋白质品质进行评价，揭示了其作为一种优质蛋白来源的营养基础，为“一荤一素一菇”的健康饮食模式提供了数据支撑。