絮缘蘑菇子实体营养成分分析及蛋白质营养价值评价

梁倩倩，单玉虹，王 霞，牛 丽，王盼盼，张天宇，柯善文，李文虎，丁玲强，魏生龙

（河西学院甘肃省应用真菌工程实验室，甘肃省食用菌遗传育种重点实验室，祁连山食用菌产业协同创新中心，生命科学与工程学院，农业与生态工程学院，甘肃张掖 734000）

蘑菇属在全世界分布较广，有400多种[1]，据粗略统计，中国有40种蘑菇属真菌可以食用[2]。絮缘蘑菇Agaricus subfloccosus隶属于真菌界Fungi、担子菌门Basidiomycota、伞菌纲Agaricomycetes、蘑菇目Agaricales、伞菌科Agaricaceae、伞菌属Agaricus[3]。真菌学家Lange首次描述了絮缘蘑菇[4]，后鲜见文献报道。絮缘蘑菇野味浓郁，口感鲜美，我们采集祁连山絮缘蘑菇，在国内首次对其成功驯化[3]，菌种和栽培方法授权了发明专利（专利号：ZL201911 108594.7）[5]。目前人们对不同商业采收期（未开伞成熟度与开伞成熟度）的食用菌的食用价值存在争议，尚无絮缘蘑菇不同生理成熟度子实体营养品质分析方面的研究报道。本文对絮缘蘑菇开伞和不开伞两种不同形态子实体的氨基酸、矿物质元素、营养成分及维生素等含量进行了测定分析，并采用国际通用营养价值评价方法对氨基酸成分进行系统分析，为絮缘蘑菇在食品、保健品、药品等多层次领域中的应用提供理论依据，并探讨了不同商业采收期絮缘蘑菇子实体营养成分变化，以期为絮缘蘑菇示范推广及消费者选择提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

絮缘蘑菇 开伞（简称K型）和不开伞（简称T型）两种子实体，菌种保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），菌株保藏编号为CGMCC 18159，絮缘蘑菇相关数据由西安谱尼公司测试完成。

LC-1260Ⅱ型HPLC高效液相色谱仪、5110电感耦合等离子体发射光谱仪 德国安捷伦公司；L-8900氨基酸自动分析仪 日本日立公司。

1.2 样品预处理

参考梁倩倩等[3]的方法，分别收集絮缘蘑菇K型和T型两种子实体（图1）。将待测的两种絮缘蘑菇样品去除菌柄蒂头进行洗涤，完成后经60 ℃烘干后，用粉碎机粉碎待用。

图1 絮缘蘑菇子实体形态Fig.1 Morphology of fruiting body of Agaricus floccosus

1.3 样品成分测定

1.3.1 样品中基本营养成分含量的测定 采用GB 5009.5-2016第一法测定蛋白质含量[6]；GB 5009.6-2016第二法测定脂肪含量[7]；GB/Z 21922-2008测定碳水化合物含量[8]；GB/T 5009.10-2003测定粗纤维含量[9]；GB 5009.4-2016第一法测定灰分含量[10]。

1.3.2 样品中矿物质元素含量的测定 采用GB 5009.268-2016第二法测定Cu、Zn和Se元素的含量[11]；GB 5009.15-2014测定Cd元素的含量[12]；GB 5009.12-2017中的第一法测定Pb元素的含量[13]；GB 5009.17-2014中的第一篇第一法测定Hg元素的含量[14]；GB 5009.11-2014中的第一篇第二法测定As元素的含量[15]；GB 2762-2017[16]和NYT749-2018[17]进行评价。

1.3.3 样品中维生素含量的测定 采用GB 5009.84-2016第一法测定维生素B1含量[18]；GB 5009.85-2016 第一法测定维生素B2含量[19]；GB 5009.154-2016第二法测定维生素B6含量[20]；GB 5009.89-2016第一法测定烟酸含量[21]。

1.3.4 样品中氨基酸含量的测定 采用高效液相色谱法[22]测定氨基酸的含量，采用GB 5009.124-2016测得16种氨基酸的含量。

1.4 菌株蛋白质营养价值的评价

根据联合国粮农组织（FAO）与世界卫生组织（WHO）共同修订的理想蛋白质人体必需氨基酸模式谱（1973年版本），分析氨基酸营养价值。参照罗晓莉等[23]的方法，采用蛋白质的氨基酸评分（AAS）、化学评分（CS）、氨基酸比值系数（RC）法和IOM模式评分进行蛋白质营养综合评价。

1.5 数据处理

实验3个平行重复3次，数据处理分析、显著性水平标记均采用IBM SPSS Statistics 26软件处理。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分含量分析

絮缘蘑菇、香菇和双孢蘑菇[24]的主要营养成分见表1，鸡蛋是常用的蛋白质参照物[23]，絮缘蘑菇K型和T型的蛋白质含量分别是鸡蛋的3.35和3.06倍，含量由高到低为：双孢蘑菇＞絮缘蘑菇（K型）＞絮缘蘑菇（T型）＞香菇＞鸡蛋；絮缘蘑菇的K型和T型的碳水化合物含量由高到低为：絮缘蘑菇（T型）＞絮缘蘑菇（K型）＞香菇＞双孢蘑菇；絮缘蘑菇的K型和T型的脂肪含量分别是鸡蛋的0.71和0.66倍；灰分含量较高，由高到低为：絮缘蘑菇（T型）＞絮缘蘑菇（K型）＞双孢蘑菇＞香菇；粗纤维含量低于其他两种菇。可见絮缘蘑菇中含有丰富的蛋白质、碳水化合物和灰分，且脂肪含量低。综上，絮缘蘑菇既能为人体提供丰富的蛋白质，脂肪含量又低，且灰分的含量比香菇、双孢蘑菇、鸡蛋高，说明矿质元素更丰富，具有高营养保健食品的开发潜力。

表1 絮缘蘑菇中主要营养成分含量及比较分析（g/100 g）Table 1 Comparison of nutritional components in Agaricus subfloccosus (g/100 g)

2.2 矿物质元素含量分析

由表2可知，絮缘蘑菇中重金属元素Pb、Cd、和As含量符合国家《食用菌卫生标准》GB 2762-2017和国家绿色食品食用菌NY/T 749-2018的标准。絮缘蘑菇中含有丰富的Zn、Cu以及微量的Se元素，其中Zn元素含量十分丰富，超过了金针菇的含量[26]，作为益智菇的金针菇Zn含量远高于香菇、双孢蘑菇等，絮缘蘑菇K型比T型的Zn元素含量更丰富；絮缘蘑菇T型较K型中硒元素含量更丰富，因此在人体缺失硒元素时食用絮缘蘑菇T型具有更好的效果，其可以作为一种良好的保健食品食用。

表2 絮缘蘑菇中矿质元素含量及比较分析（mg/kg）Table 2 Comparison of minerals in Agaricus subfloccosus(mg/kg)

2.3 维生素含量分析

由表3可知，絮缘蘑菇中维生素含量差异较大，除VB1未检到外，其他维生素含量都较高，絮缘蘑菇（T型）中VB2含量比香菇的含量高，VB2含量由高到低为：絮缘蘑菇（T型）＞香菇＞絮缘蘑菇（K型），絮缘蘑菇中的烟酸含量比香菇的高，烟酸（VB3）含量由高到低为：絮缘蘑菇（K型）＞絮缘蘑菇（T型）＞香菇，VB6含量由高到低为：絮缘蘑菇（T型）＞絮缘蘑菇（K型）。B族维生素在生物体内通过构成辅酶而发挥对物质代谢的影响。这类辅酶在肝脏内含量最丰富，也更有价值。

表3 絮缘蘑菇中维生素含量及比较分析（mg/100 g）Table 3 Comparison of vitamins in Agaricus subfloccosus(mg/100 g)

2.4 氨基酸含量分析

由表4可絮缘蘑菇K型和T型均含有16种氨基酸（色氨酸和半胱氨酸未检测），7种必需氨基酸和9种药用氨基酸，其中总氨基酸含量（K型和T型分别为18.4、16.9 g/100 g）较高，絮缘蘑菇K型总氨基酸含量与双孢蘑菇[26]（19.42 g/100 g）接近，高于香菇[24]和鸡蛋[28-29]，必需氨基酸含量（分别为5.72、5.64 g/100 g）高于香菇[24]和鸡蛋[29]；其中絮缘蘑菇T型比K型蛋白质营养价值更高，絮缘蘑菇K型的必需氨基酸/总氨基酸比值（E/T值）为31.09%，必需氨基酸/非必需氨基酸比值（E/N值）为45%，絮缘蘑菇T型的E/T值为33.37%，E/N值为50%，T型均高于K型；絮缘蘑菇两种类型均含有天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸等9种药效氨基酸（简称M），K型和T型中药效氨基酸含量占总氨基酸含量（M/T值）的65.92%和62.66%，两种絮缘蘑菇药用氨基酸含量均高于香菇和鸡蛋，说明絮缘蘑菇具有比较好的药用价值。

表4 絮缘蘑菇中氨基酸含量及比较分析（mg/g）Table 4 Comparison of amino acids in Agaricus subfloccosus(mg/g)

2.5 呈味氨基酸分析

氨基酸根据呈味特性的不同分为鲜味（天冬氨酸+谷氨酸）、甜味（苏氨酸+丝氨酸+甘氨酸+丙氨酸+赖氨酸+脯氨酸）、苦味（缬氨酸+蛋氨酸+异亮氨酸+亮氨酸+苯丙氨酸+组氨酸+精氨酸）和无味氨基酸四种类型，其中以鲜味和甜味氨基酸对风味的贡献最大，由表5可知，絮缘蘑菇中鲜味氨基酸含量最高，K型和T型中的鲜味氨基酸含量占总氨基酸含量的比例分别为29.13%和27.46%，K型和T型中甜、鲜味与苦味氨基酸含量的比值分别为1.92和1.85，均高于香菇，双孢蘑菇和鸡蛋，食用菌甜鲜味与苦味氨基酸含量的比值决定了其口感和鲜美的味道[30]，絮缘蘑菇具有较好的口感且味道鲜美，优于香菇，双孢蘑菇和鸡蛋。絮缘蘑菇（开伞）相对于絮缘蘑菇（不开伞）药用价值更高，口感和味道也更好。

表5 絮缘蘑菇中氨基酸含量的比较分析（g/100 g）Table 5 Comparison of flavor amino acids in Agaricus subfloccosus (g/100 g)

2.6 蛋白质中必需氨基酸的组成及分析

蛋白质营养价值的高低，主要取决于其所含必需氨基酸种类、数量和组成比例。表6为絮缘蘑菇中各个必需氨基酸占总氨基酸的百分比。与FAO/WHO推荐的氨基酸模式推荐值相比，絮缘蘑菇中甲硫氨酸低于推荐值外，其他几种必需氨基酸均高于模式谱的推荐值。必需氨基酸必须从食物中直接获得，否则就不能维持机体的氮平衡并影响健康， 食物中蛋白质营养价值的高低，主要取决于所含必需氨基酸的种类、含量及其比例是否与人体所需要的相近。絮缘蘑菇能够提供丰富的的必需氨基酸，属于优质的蛋白源，基本可以满足人们对蛋白质的营养需要。

表6 絮缘蘑菇中必需氨基酸的组成及比较分析Table 6 Comparison of essential amino acids in Agaricus subfloccosus (mg/g pro)

2.7 蛋白质必需氨基酸营养特征分析

絮缘蘑菇的四种氨基酸评分（CS）结果见表7。经过AAS评分计算，絮缘蘑菇K型和T型的7种氨基酸的AAS值均超过WHO联合FAO与UNU标准模式要求（＞100%），属于完全蛋白，说明絮缘蘑菇的氨基酸含量和组成符合人体需要，易于人体的吸收。

RC比值系数用来评估氨基酸在氨基酸平衡上的贡献，RC越集中，越接近于1，蛋白质的营养价值越高。絮缘蘑菇K型和H型7种氨基酸的RC比值系数分别为0.73～1.28和0.84～1.50，2种子实体的苏氨酸（Thr）、亮氨酸（Leu）分别正负向偏离平衡最远；2种子实体的组氨酸（His）的RC值最接近于1，对氨基酸的平衡性贡献最好。从IOM模式评分标准（表7）可见，絮缘蘑菇K型和T型的其他必需氨基酸IOM评分均达到模式谱的需求。从CS化学评分标准（表7）可见，絮缘蘑菇K型和T型的其他必需氨基酸的化学评分均高于标准鸡蛋蛋白模式。

表7 絮缘蘑菇的必需氨基酸营养特征分析Table 7 Nutrition profile of amino acids in proteins of Agaricus subfloccosus (mg/g pro)

3 讨论与结论

絮缘蘑菇富含16种氨基酸、7种必需氨基酸、多种营养成分、矿物质元素和维生素，絮缘蘑菇较香菇、双孢蘑菇和鸡蛋在氨基酸、主要营养成分和维生素含量上存在一定差异，絮缘蘑菇中的总氨基酸含量比香菇、平菇和鸡蛋中的含量高，絮缘蘑菇K型比T型子实体中总氨基酸含量高，且K型较T型E/T值高，说明絮缘蘑菇（K型）比絮缘蘑菇（T型）蛋白质营养价值更高。絮缘蘑菇两种子实体都含有9种药用氨基酸，K型优于T型，含量均高于香菇和鸡蛋，说明絮缘蘑菇具有较好的药用价值。

食用菌具有独特的香味和鲜美的风味主要是由于呈味氨基酸的存在，絮缘蘑菇（K型和T型）中鲜味氨基酸含量最高（分别为29.13%和27.46%），（F+S）/B值（分别为1.92和1.85）均高于香菇、双孢蘑菇和鸡蛋，这解释了絮缘蘑菇具有较好的口感且香味浓厚，且K型相对于T型口感和味道更好。证实絮缘蘑菇不仅具有比较好的口感和营养保健功能，还具有较大的产品附加值升值空间。

絮缘蘑菇大部分氨基酸（除甲硫氨酸外）均高于WHO/FAO/UNU2007模式谱的推荐值，能够提供丰富的必需氨基酸，属于优质的蛋白源，经过AAS评分、RC比值系数、IOM模式评分、CS化学评分得到结论絮缘蘑菇必需氨基酸含量和组成易于人体的吸收、氨基酸的平衡性较好、IOM评分均达到模式谱的需求且化学评分均高于标准鸡蛋蛋白模式。

絮缘蘑菇中灰分的含量比香菇、双孢蘑菇和鸡蛋高，可作为一种矿物质元素很丰富的食品，其T型子实体的Se元素含量（2.49 mg/kg）较高，远高于香菇、平菇、木耳和银耳（含量分别为0.06、0.383、0.0255、0.0075 mg/kg）[31]，硒（Se）是一种保障机体持久健康必不可少的微量元素，人体无法合成，必须从外界摄取，絮缘蘑菇T型子实体可作为补充硒元素的保健品食用。本研究为絮缘蘑菇的进一步开发利用和深度加工提供了一定的理论依据，对祁连山絮缘蘑菇种质资源库的建立奠定了基础。