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食药用菌富硒食品的研发概况

2022-12-01邹小智康德灿郑孟雨蒲苗艳

食用菌 2022年3期
关键词:金针菇羊肚平菇

邹小智 康德灿 罗 佳 郑孟雨 蒲苗艳

(西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳621010)

硒是人体必需的微量元素之一,缺硒会引起多种疾病。全世界有40 多个国家或地区处于缺硒的状态,因此开发出安全、高效的补硒产品是解决这一问题的有效方式。研究表明相对于无机硒,有机硒以及纳米硒的毒性远远低于无机硒[1]。食药用菌具有很强的富硒能力,菌丝细胞可将无机硒转化为有机硒。因此,利用食药用真菌生物转化方式获得的低毒有机硒为开发富硒食品提供了可能。

食药用菌具有生长周期短、栽培条件可控以及较好的富硒与转化硒的能力等特点,故而有很大的潜力成为富硒载体。研究证明,适宜的硒浓度不仅能够提高食药用菌的产量,而且对于食药用菌的生长具有促进作用[2]。因此,笔者概述平菇、金针菇、木耳、杏鲍菇、羊肚菌、灵芝、蛹虫草七种食药用菌的富硒能力和富硒食品的研究开发,为健康富硒食品开发提供了理论基础。

1 食药用菌富硒食品的研究

1.1 平菇富硒食品的研究

平菇学名为侧耳,是一种相当常见的食用菌,性温、味甘,含丰富的营养物质,矿物质含量十分丰富,氨基酸种类齐全[3]。王新风等[4]用1 μg/mL 的亚硒酸钠溶液喷施平菇一段时间后,平菇子实体的硒含量可达13.868 1 μg/mg。

史子玉等[5]用含硒的培养基培养富硒平菇,并将得到的富硒平菇碾成粉状,加入枸杞、罗汉果、沙棘等调味辅料,制成富硒固体饮品。该饮品不仅营养丰富,而且还能提高人体免疫力,有防癌抗癌的作用。丁静华等[6]以富硒平菇粉和高筋面粉为主要原料制作富硒面包,发现当富硒平菇粉添加质量分数为0.06%时,制作的富硒面包不仅口感松软细腻、咸甜适中,而且营养价值高,具有保健功能。谢海军等[7]将提取到的富硒平菇中硒蛋白加入原料乳中发酵,得到高品质的富硒酸奶。

平菇耐硒能力强,富含蛋白质、膳食纤维等,是无机硒向有机硒转化的优质载体。目前,对富硒平菇的研究已取得较大进展,特别是有关富硒能力以及药用价值的研究。平菇口感绵软,味道鲜美,是人们餐桌常见菜。同时,富硒平菇还可以作为食品配料,采用生物发酵技术生产出各类富硒饮品(口服液)、面包等产品。但是,对于平菇转化硒的机理还尚不十分明晰,未来应加强这方面的研究。

1.2 金针菇富硒食品的研究

金针菇富含蛋白质、氨基酸以及矿质元素等营养物质。马吉平等[8]研究发现金针菇的富硒能力很强,当培养料中硒含量低于300 mg/kg 时,子实体中硒含量上升;高于300 mg/kg 时,子实体中硒含量反而下降。周丹[9]对金针菇出发菌株F40 原生质体进行紫外诱变处理,经过两步筛选出硒含量和生物量明显高于出发菌株的突变株Y12 和Y57,进一步筛选得到比出发菌株更优良的富硒金针菇菌株Y57。

康德灿等[10]用富硒金针菇的提取液与薜荔汁等其他物质配制的金针菇富硒薜荔汁复合饮料,不仅能为人体提供高利用率的有机硒,而且还对人体有一定的保健功能。

金针菇作为一种具有丰富营养价值和药用价值的食用菌,还具有一定的耐硒和富硒能力。当前人们致力于加强金针菇优良品种的选育,改善其品质,同时能将其食用性与补硒有机结合,从而培育出高品质的富硒金针菇。目前,有很多企业以金针菇为富硒载体来开发保健品、功能饮品等产品。但是富硒金针菇的栽培周期较长,因此,如何优化栽培技术以缩短其生长周期是未来富硒金针菇的重要研究方向。

1.3 黑木耳富硒食品的研究

黑木耳中含有丰富的蛋白质、维生素以及多种人体必需氨基酸。闫靖华等[2]发现在硒之源有机营养液富硒肥处理下,黑木耳的产量随着硒肥含量的升高而上升,但当施用的硒肥超过80 μg/g 时,黑木耳的产量反而会下降。张俊杰等[11]采用液相色谱偶联电感耦合等离子体质谱,比较六种不同提取方法后发现,对富硒黑木耳中的小分子硒形态的富硒物质提取使用胃蛋白酶提取法效果最好,提取率可达44.8%,提取的小分子硒形态主要为硒代蛋氨酸。

姜欣等[12]用富硒黑木耳、人参、桔梗等制成的富硒黑木耳含片,具有抗氧化、增强免疫力、改善心血管能力等功效,但由于富硒黑木耳中含有大量的胶质,所以常规所制的含片不利于人体吸收,因此有待改进富硒黑木耳含片的生产工艺。黄洁等[13]将富硒黑木耳烘干粉碎后,加水溶解并添加黑糖与冰糖一起在100 ℃下熬煮,最终获得富硒黑木耳露。此饮品不仅能够清肺润喉,还能补充对人体有益的硒元素,满足人们补硒的需求。

黑木耳是一种药食兼用价值较高的菌类,同时具有很强的富硒能力。与常规黑木耳相比,富硒黑木耳更具营养和保健作用,可作为保健食品的开发原料。此外,富硒黑木耳中硒多糖、硒蛋白可开发成为新的一类补硒剂产品,具有很大的潜力和广阔的应用前景。但当前富硒黑木耳生产中存在硒含量不达标问题[14],因此,需要加强技术指导和培训,确保黑木耳中硒含量。

1.4 杏鲍菇富硒食品的研究

杏鲍菇味道鲜美、营养丰富且工厂化的栽培技术较为成熟。王明洋[15]用加有Na2SeO3的培养料栽培杏鲍菇,结果杏鲍菇中的硒含量最高达1 200 mg/kg,且硒的形态主要为硒蛋白,此外富硒杏鲍菇中的可溶性蛋白、总糖都有所增加。

康德灿等[16]液体培养杏鲍菇,发现当液体培养基中硒体积质量为10 mg/mL 时,杏鲍菇菌丝的富硒能力最强,利用该培养液配制杏鲍菇富硒薜荔汁复合饮料,不仅具有保健功能而且还能预防各种疾病。杨松杰等[17]采用富硒杏鲍菇为原料,先进行乙酸发酵,再进行乳酸发酵,获得的富硒杏鲍菇醋富含大量的硒元素、维生素、氨基酸等,该醋极具保健功能。

杏鲍菇不仅具备较强的富硒能力,而且营养价值较高,是硒生物转化的优良载体。近年来,富硒杏鲍菇因其质地脆嫩,有营养,而深受生消费者青睐,是优良的补硒源。但新鲜杏鲍菇不易保存,应考虑开发富硒杏鲍菇深加工产品。

1.5 羊肚菌富硒食品的研究

羊肚菌为“四大珍稀食用菌”之一,营养和经济价值极高,其对硒具有较强的富集和转化作用,且硒多糖具有较强的抗氧化能力。张跃非[18]采用在Na2SeO3体积质量为9 μg/mL 培养液中培养羊肚菌菌丝,获得羊肚菌菌丝体硒多糖的硒体积质量达

17.56 μg/mL。

丁健峰[19]用苹果发酵等工艺获得醋酸中加入羊肚菌硒多糖制成富硒羊肚菌果醋,该产品口感丰满而醇厚,且具有一定的保健功效。

如今,国内外学者对于富硒羊肚菌的研究主要集中于选育优良的富硒羊肚菌菌株以及如何优化栽培技术,提高富硒羊肚菌的产量。因此,在未来对于富硒羊肚菌的富硒机理及产品开发非常重要。

1.6 灵芝富硒食品的研究

灵芝为腐生菌,耐硒与富硒的能力都很强。尚德静等[20]比较金针菇、香菇、灵芝以及猴头菇的富硒能力,发现灵芝的富硒能力最强,为另外三种菌类的10~20 倍,且耐受能力达5 μg/g,有机硒的含量最高可达8 000 μg/g。

谭璐佳[21]用富硒灵芝中的硒多糖制作的富硒灵芝保健果冻,有抑制鼻咽癌细胞的体外增殖活性,促进淋巴细胞增殖活性的作用。刘玉环等[22]以富硒高粱种子、富硒螺旋藻粉制备灵芝固体发酵培养基培养灵芝,当灵芝菌丝长满培养容器后,升温促进灵芝菌丝自溶,烘干及粉碎后即可得富硒灵芝菌丝粉,且含有大量的有机硒及灵芝功能性成分。该工艺有机硒转化效率大大高于栽培富硒灵芝子实体。田广文等[23]以富硒灵芝和茶为主要原料,研制了一种具有独特风味的茶菌保健饮料。该饮料不仅色泽清亮、酸甜可口,还具有绿茶、富硒灵芝独特的营养药理作用,长期饮用可有效地提高人体免疫力。

与其他多种富硒食药用菌相比,富硒灵芝有机硒含量高,对硒耐受性好,是优良的富硒载体。富硒灵芝由于具有无毒副作用和保健效果好等特点,拥有广阔发展前景。但是对于富硒灵芝的培育尚停留在试验阶段,其产业化还需假以时日。因此运用发酵工程手段培养富硒灵芝产品,使其能够规模化生产,为今后富硒灵芝生产及其产品开发研究的主要方向。

1.7 蛹虫草富硒食品的研究

蛹虫草又名北虫草,其蛋白质含量高且氨基酸种类齐全[24]。龙思颖等[25]用含Na2SeO36 μg/mL 液体培养基培养川草SC0341,发现该菌株对硒的转化率可达39.22%。

陈彩霞等[26]用魔芋制成的多孔载体接种蛹虫草菌丝体并浸没在含硒的培养基中液体悬浮培养,获得富硒蛹虫草菌丝,再以其作为食品配料与油脂、奶等原料配制成营养价值高的豆奶,为中小型企业开发保健豆奶提供新的实验模型。焦春伟等[27]用多糖供能化纳米硒作为培养基硒源,将多糖功能化纳米硒转化成有机硒,使得富硒蛹虫草中有机硒占总硒的90%以上,其中硒代胱氨酸占比远高于其他富硒产品。聂威[28]以富硒蛹虫草粉、藕粉、益母草等为原料,添加荷叶总生物碱和桔梗皂苷复配制作面条,使制得的面条能够温和有效地帮助孕妇产后降脂塑形。同时,提供产妇机体所需的营养,促进产妇产后身体快速恢复。

在富硒的条件下培养蛹虫草,不仅有利于提高蛹虫草中有机硒的含量,还能提升蛹虫草的药用价值以及营养价值,因此富硒蛹虫草产品的研究与开发有着广阔的前景。此外,在培养富硒蛹虫草的过程中除了蛹虫草自身拥有大量的有机硒外,其培养基中也仍有大量的有机硒留存,还可以生产出其他产品,如富硒饲料、保健型发酵酒等,充分利用培养基中的营养成分与活性物质。

2 展望

用食药用菌富硒并开发健康功能食品比动植物富硒具有生产成本低,周期短的优点。食药用菌既可用固体培养基质,又可以液体发酵培养。开发的压片糖果、美味糕点、富硒饮品(口服液)老少皆宜,食品安全性也很高。目前,食药用菌发酵获得富硒菌丝工艺相对简单易行且产量高,因此用食药用菌富硒开发健康食品前景极为广阔。并且培养富硒食药用菌所剩下的残渣(废料)还能作为饲料用于养殖业,从而形成富硒食药用菌的循环经济产业链。

但是有关食药用菌富硒机理的研究还较少,目前仅发现在金针菇中加入呼吸抑制剂能够减少金针菇体内硒含量,因此可以推测硒可能是通过被动运输的方式进入菌丝体内[29]。此外,目前有关硒在生物体内转化的研究主要集中于酵母细胞[30],而硒在食药用菌中的转化过程还尚未明晰。因此未来对于食药用菌富硒机理、营养代谢等方面的研究尚需更加深入,同时这些研究也将为食药用菌富硒食品的开发与利用奠定坚实的试验基础。为提高富硒食药用菌健康功能食品的产量和质量,还需在选育富硒食药菌的优良菌株及其栽培技术,菌丝体液体发酵工艺条件的优化,硒制剂浓度及种类等方面等进一步研究。

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