高觀世,張 陶,吳素蕊,桑 蘭
(中華全國供銷合作總社昆明食用菌研究所,云南 昆明 650221)
“民以食為天、健以食為先”,在物質(zhì)豐富的現(xiàn)代生活中,隨著人類膳食結(jié)構(gòu)及生活方式的改變,營養(yǎng)不良和營養(yǎng)過剩已成為威脅人類健康的突出問題,合理飲食越來越顯示出重要作用。所謂 “合理飲食”就是通過對人類常見食物營養(yǎng)素 “量”和 “質(zhì)”進行分析和評價,建立各種食物基本的、科學健康的膳食信息,居民依據(jù)這一信息,平衡膳食、合理營養(yǎng)。
食用菌,作為一種人們常見的食物,無論是野生食用菌,如松茸、牛肝菌、雞、青頭菌、紅菇等,還是人工栽培食用菌,如香菇、平菇、雙孢蘑菇、金針菇、茶樹菇、黑木耳等,在我國都得到了迅速發(fā)展。
多年來,食用菌營養(yǎng)成分研究表明,食用菌是一種高蛋白質(zhì)、高膳食纖維食、低脂肪的理想食品。尤其是食用菌的蛋白質(zhì)含量,平均約為15%~25%,是大白菜、黃瓜、蘿卜干等一般蔬菜蛋白質(zhì)含量的10倍左右,與牛肉、豬肉等肉類相當,接近大豆蛋白質(zhì)含量[1]。
既然食用菌是一種高蛋白質(zhì)食物,那么食用菌蛋白質(zhì)究竟在人類膳食結(jié)構(gòu)中具有何種相關(guān)性和互補性,無疑值得分析和比較。為此,對常見的野生食用菌松茸、革質(zhì)紅菇、美味牛肝菌和人工食用菌香菇、雙孢蘑菇、金針菇等6個品種中蛋白質(zhì)質(zhì)量及互補性進行了分析和評價。
現(xiàn)代營養(yǎng)學研究表明,食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值,一方面取決于該食物蛋白質(zhì)的含量,另一方面取決于該食物蛋白質(zhì)的質(zhì)量。所謂蛋白質(zhì) “質(zhì)量”指該蛋白質(zhì)滿足人體營養(yǎng)需要的程度。
評價蛋白質(zhì)質(zhì)量的方法很多。目前主要采用的方法有2種:一是1973年世界衛(wèi)生組織(WHO)和聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)提出的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值必需氨基酸模式[2],主要依據(jù)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸組成,尤其是必需氨基酸的含量及構(gòu)成比例分析進行評價;二是通過實驗分析蛋白質(zhì)在人體內(nèi)消化率的高低進行評價。
采用第1種方法,對常見的6種食用菌蛋白質(zhì)進行了分析評價,并與稱之為含最優(yōu)質(zhì)的雞蛋蛋白質(zhì)進行了比較,見表1。
按照FAO/WHO提出的理想蛋白質(zhì)條件:組成蛋白質(zhì)的幾種必需氨基酸 E/(E+N)值應(yīng)達總量的40%左右;E/N值應(yīng)在0.6以上。
表1 6種食用菌氨基酸含量分析
由表1可見,金針菇、松茸、雙孢蘑菇中蛋白質(zhì)的各必需氨基酸 E/(E+N)值和 E/N值分別為 46%、0.86;42%、0.75和39%、0.64,滿足理想蛋白質(zhì)條件,與雞蛋中蛋白質(zhì)可以媲美。以此類推為革質(zhì)紅菇、香菇、美味牛肝菌蛋白質(zhì)。
在蛋白質(zhì)質(zhì)量評價中,必需氨基酸的組成及各種必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分數(shù)是至關(guān)重要的一個指標,主要分析其必需氨基酸之間的比例是否合理。按照氨基酸平衡理論,各氨基酸組成比例越接近WHO/FAO的模式譜比例,其質(zhì)量就越優(yōu)。為此分別分析計算了以上6種食用菌蛋白質(zhì)中幾種必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分數(shù)、氨基酸比值(RAA,即待評蛋白質(zhì)某氨基酸含量與WHO/FAO模式中相應(yīng)氨基酸含量比值)、氨基酸比值系數(shù)(RC,即RAA與RAA的均數(shù)比值),見表2。
按照必需氨基酸模式,如果食物中蛋白質(zhì)的氨基酸組成含量比例與模式氨基酸一致,那么該食物中必需氨基酸的RC值應(yīng)該等于1。RC值大于1,說明該必需氨基酸相對過剩,RC值小于1,說明該必需氨基酸相對缺少。在該食物必需氨基酸排列中,有多個氨基酸RC值小于1,那么RC值最小的氨基酸則為第一限制氨基酸,以此類推,其余則為第一、第二限制氨基酸。
由表2可見,6種食用菌蛋白質(zhì)中各必需氨基酸與WHO/FAO模式譜相比較,有一定的差距。6種食用菌品種中都有多個限制氨基酸。
松茸中蛋氨酸+胱氨酸RC值0.25,為第一限制氨基酸,亮氨酸RC值0.52,為第二限制氨基酸;革質(zhì)紅菇中蛋氨酸+胱氨酸RC值0.40,為第一限制氨基酸;美味牛肝菌中賴氨酸RC值0.41,為第一限制氨基酸;香菇中賴氨酸RC值0.72,為第一限制氨基酸;雙孢蘑菇中賴氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸 RC值都為0.68,為第一限制氨基酸;金針菇中亮氨酸、異亮氨酸RC值分別為0.71、0.75,也相對偏低,但總體上與氨基酸模式相接近。
表2 6種食用菌各種必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分數(shù)、RAA及RC
綜上所述,以上6種食用菌的蛋白質(zhì)各有特點。金針菇、香菇、雙孢蘑菇必需氨基酸組成比例與氨基酸模式接近程度較大,蛋白質(zhì)較為優(yōu)質(zhì)。革質(zhì)紅菇、松茸、美味牛肝菌,由于其中第一限制氨基酸RC值相對于1偏離較大,其蛋白質(zhì)質(zhì)量次之。但革質(zhì)紅菇、松茸中的賴氨酸RC值分別為1.02、0.87,相對較高。眾所周知,賴氨酸是谷類食物中的第一限制氨基酸,所以總體評價,以上6種食用菌蛋白質(zhì)是比較優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。
現(xiàn)代生物醫(yī)學研究表明,蛋白質(zhì)被機體獲取后,蛋白質(zhì)在機體胃腸道中,經(jīng)多種蛋白酶及肽酶的共同作用,被分解、吸收。機體將按照對氨基酸種類和量的需求,一部分氨基酸在肝內(nèi)進行分解或合成蛋白質(zhì),另一部分氨基酸繼續(xù)隨血液分布到各個組織器官,合成各種特異性的組織蛋白質(zhì)。如果機體所獲取的氨基酸組分中,某一必需氨基酸量缺少,即如上所述限制氨基酸,會極大降低整體蛋白質(zhì)的利用率,而使得其他被吸收的氨基酸在機體中被排泄或殘留,甚至成為 “內(nèi)毒素”。在機體內(nèi)毒被視為對人類健康有著巨大影響的今天,正確飲食,根據(jù)人體需要,平衡獲取氨基酸,顯的更為重要。
目前在我國已鑒定的菌類中,可食用食用菌約有900余個品種。如上所見,每個品種其蛋白質(zhì)含量及氨基酸組成各不相同,如果在膳食中合理利用各品種必需氨基酸質(zhì)量分數(shù)、RC值的差異,給予互補,食用菌蛋白質(zhì)的利用率將大為改善。
例如,以上分析的6個品種食用菌,可以按照各品種必需氨基酸RC值高低進行互補分析,即將單個品種的第一限制氨基酸列為首要補充對象,尋找與該限制氨基酸RC值相對應(yīng)的、具有相對較高分數(shù)值的另一或多個品種進行互補。
從表2可知,松茸和革質(zhì)紅菇中蛋氨酸 +胱氨酸為第一限制氨基酸,而香菇、雙孢蘑菇中該類氨基酸RC值相對較高,可以互補;美味牛肝菌中賴氨酸為第一限制氨基酸;而革質(zhì)紅菇、金針菇和松茸中該類氨基酸RC值相對較高,可以互補。
圖1 松茸-香菇必需氨基酸組成比例變化圖
表3 2個相關(guān)性品種等量混合后必需氨基酸組分比分析
圖2 牛肝菌-金針菇必需氨基酸組成比例變化圖
圖3 革質(zhì)紅菇-雙孢蘑菇必需氨基酸組成比例變化圖
為了證明,同時便于簡化計算,綜合考慮其他氨基酸RC值的相關(guān)性,如香菇中纈氨酸RC值為0.84,松茸中纈氨酸RC值為1.22,可以將松茸與香菇等量混合;以此類推,美味牛肝菌與金針菇,革質(zhì)紅菇與雙孢蘑菇等量混合,再分析其互補后,必需氨基酸的組成比例。分析結(jié)果詳見表3及圖1~圖3。
由各氨基酸組成比例變化圖可見,松茸和香菇、美味牛肝菌和金針菇、革質(zhì)紅菇和雙孢蘑菇等量混合后,其必需氨基酸各組分的RC值比較單個品種的RC值,相對平衡地向標準值1靠攏,雖然也有第一、第二限制氨基酸,但總體水平提高很大。例如單獨品種的3個野生食用菌第一限制氨基酸,其RC值大多在0.5以下,而混合后RC值都在0.5以上,最低為0.66。與表2相比較有很大改善,與WHO/FAO模式譜接近程度極大提高。顯而易見,利用食用菌蛋白質(zhì)的相關(guān)性和互補性,合理搭配,食用多品種食用菌,對提高食用菌蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值具有顯著作用。
生理醫(yī)學研究表明,人體除了水分外,最大的組成成分就是蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)作為一種營養(yǎng)素,是人體內(nèi)各臟器生命活動、組織細胞新陳代謝、消化酶、激素、抗體、血紅蛋白等合成所必需的,甚至能量代謝的重要成分之一。隨著社會發(fā)展和人口急劇增加,人類可利用的土地資源短缺、食物短缺,勢必形成蛋白質(zhì)資源供應(yīng)不足。食用菌一般利用農(nóng)林牧廢棄物生產(chǎn),是高蛋白、高纖維、低脂肪的理想食品,無疑也是人類蛋白質(zhì)資源的最佳補充途徑。
不過,就食用菌蛋白質(zhì)而言,食用菌由于品種、產(chǎn)地、成熟度等不同,其蛋白質(zhì)質(zhì)量有較大差異,單一品種氨基酸組成比例一般不能滿足人體需要氨基酸的比例。這就需要通過平衡膳食,利用食用菌品種與品種之間、食用菌與其他食物之間的相關(guān)性和互補性原理,使蛋白質(zhì)在體內(nèi)得到最有效的生物利用,達到合理營養(yǎng)的目的,通過嘗試對食用菌品種之間氨基酸的互補性進行分析,分析結(jié)果表明,不同品種之間有很強的互補性,可以大大提高食用菌蛋白質(zhì)質(zhì)量和營養(yǎng)價值。
在分析各食用菌之間互補性時,刻意采用野生食用菌和人工食用菌搭配,雖然在以上幾種品種之間具有較強的互補性,但是否可以擴展到其他品種之間,有待進一步分析研究。
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