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林芝橙黃疣柄牛肝菌營養(yǎng)成分分析與評價

2018-06-14 08:06:38馬長中徐錦華張景榮馬斌江芳波
食品與發(fā)酵工業(yè) 2018年5期
關(guān)鍵詞:牛肝菌食用菌氨基酸

馬長中,徐錦華,張景榮,馬斌,江芳波

1(西藏農(nóng)牧學(xué)院 食品科學(xué)學(xué)院,西藏 林芝,860000)2(大連工業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院,遼寧 大連,116034) 3(四川省植物工程研究院,四川 成都,611730)

橙黃疣柄牛肝菌(學(xué)名:Leccinumaurantiacum(Bull.etPers.) Gray)當(dāng)?shù)厮追Q麻腳菇,屬傘菌目,牛肝菌科。在西藏林芝、米林、波密等地分布較廣,其味道鮮美可口,在當(dāng)?shù)貍涫軞g迎,現(xiàn)已發(fā)展為當(dāng)?shù)氐牧窒绿禺a(chǎn)。多為針、闊葉林地散生,是多種樹木的外生菌根[1]。徐阿生等對西藏色季拉山食用菌資源調(diào)查,鑒定整理出可食用大型真菌168種,分別隸屬于60屬37科12目,包含橙黃疣柄牛肝菌[2]。賀亞玲等對新疆北屯橙黃疣柄牛肝菌生境、分離培養(yǎng)、菌絲對Cu、Zn和Pb的耐受性進(jìn)行了研究[3-5],它的不飽和脂肪酸主要為亞油酸和油酸,占總脂肪酸總重約83%,飽和脂肪酸為棕櫚酸[6]。食用菌吸收常量元素、微量元素的同時,也會富集Cd、Hg、Pb、As等有毒重金屬元素[7]。國內(nèi)文獻(xiàn)對黃褐牛肝菌營養(yǎng)成分[8]、黃靛牛肝菌營養(yǎng)成分[9]、美柄牛肝菌和絨柄牛肝菌營養(yǎng)成分[10]均有報道。但目前有關(guān)橙黃疣柄牛肝菌營養(yǎng)成分分析及評價的研究鮮有報道,為此筆者對該菌的主要營養(yǎng)成分、氨基酸和礦物元素進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分析和評價,此研究旨在為當(dāng)?shù)嘏8尉Y源的進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

橙黃疣柄牛肝菌樣品:2015年9月,分別采于西藏林芝市百巴鎮(zhèn)(編號MB)、八一鎮(zhèn)覺木村后山(編號MJ),經(jīng)西藏農(nóng)牧學(xué)院高原生態(tài)所徐阿生教授鑒定為橙黃疣柄牛肝菌。將采到的橙黃疣柄牛肝菌切片,自然烘干,用粉碎機(jī)粉碎過80目篩,放置于真空包裝袋中保存,備用。測水分時用鮮樣。

主要試劑:濃HCl、濃HNO3、2,4-二硝基氟苯、乙醚、CuSO4、K2SO4、葡萄糖等均為分析純;甲醇和乙腈(色譜純),北京迪馬公司;18種氨基酸(色譜純)標(biāo)品,上海源葉生物科技公司;鉛、砷標(biāo)液及11種元素標(biāo)液,中國鋼鐵測試中心;水為超純水。

1.2 儀器與設(shè)備

MB35快速水分測定儀,美國奧豪斯公司;JK-5000超聲波清洗機(jī),合肥金力克機(jī)械公司;MS-105電子天平和Easy Plus pH計,瑞士梅特勒公司;移液槍,德國eppendorf公司;Agilent 1260高效液相色譜儀,美國安捷倫公司;AA7003原子吸收分光光度計和HG-01氫化物發(fā)生器,北京東西分析公司;755B紫外-可見光分光光度計,上海菁華科技儀器有限公司;FIWE3纖維測定儀,意大利VELP公司。

1.3 分析方法

1.3.1 主要營養(yǎng)成分分析

水分采用直接干燥法,參照GB 50093—2010《食品中水分的測定》;總糖采用硫酸——苯酚法,參照GB/T 15672—2009《食用菌中總糖含量的測定》;粗脂肪采用索氏提取法,參照GB/T 15674—2009《食用菌中粗脂肪含量的測定》;粗蛋白采用凱氏定氮法,參照GB/T 15673—2009《食用菌中粗蛋白含量的測定》[11];粗纖維采用重量法,參照GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》;灰分采用高溫灼燒法,參照GB/T 12532—2008《食用菌灰分測定》。

1.3.2 氨基酸分析

試樣經(jīng)6 mol/L HCl水解處理,17種氨基酸采用2,4-二硝基氟苯柱前衍生的高效液相法[12]。色氨酸采用對二甲氨基苯甲醛比色法[13]進(jìn)行測定。

色譜條件:流動相B為0.05 mo1/L乙酸鈉(pH=6.5,含10 mLN,N-二甲基甲酰胺),D為乙腈-水(體積比為1∶1)。色譜柱為Elite AAK C18(5 μm,4.6 mm×250 mm,大連依利特公司)。流速為1.0 mL/min;進(jìn)樣量為20 μL;柱溫為25 ℃;檢測波長為360 nm;檢測周期為43 min;梯度洗脫程序如表1所示。

表1 梯度洗脫程序Table 1 Gradient elution program

1.3.3 氨基酸評價

按照1973年FAO/WHO建議的氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)模式[14]和中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所提出的雞蛋蛋白質(zhì)模式[15]進(jìn)行營養(yǎng)學(xué)評價。方法如下:

(1)

(2)

(3)

式中:n,比較的氨基酸數(shù)目;t,待測蛋白質(zhì)的氨基酸含量,mg/g蛋白質(zhì);s,雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸,mg/g蛋白質(zhì)。

1.3.4 礦物元素分析

銅、錳、鈣、鐵、鋅、鈉、鉀和鎂參照(GB 5413.21—2010)采用火焰原子吸收分光光度法測定,鉛、鎘和鉻分別參照(GB 5009.12—2010、GB 5009.15—2014和GB 5009.123—2014)采用石墨爐原子吸收光譜法測定,硒和砷分別參照(GB 5009.93—2010和GB 5009.11—2010)采用氫化物原子吸收光譜法測定,測試條件均為最佳。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

所有實(shí)驗重復(fù)測定3次,本試驗結(jié)果用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,描述性統(tǒng)計值使用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 橙黃疣柄牛肝菌的基本營養(yǎng)成分分析

由表2可知,在橙黃疣柄牛肝菌的基本營養(yǎng)成分中,含水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,MJ和MB中分別占91.07%和90.74%,差異不顯著(p>0.05)。其次是粗蛋白,占干重質(zhì)量的21.17%和19.77%,明顯高于美味牛肝菌(17.89%)[16],并且兩地的蛋白質(zhì)含量存在顯著差異(p<0.05)。粗蛋白的含量決定其氨基酸的含量,因此,該菌可作為一種良好的食物蛋白源供人類食用。橙黃疣柄牛肝菌的總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是10.11%和9.02%,明顯高于黃褐牛肝菌(3.98%)[8],其中的多糖主要是蘑菇多糖[17],而蘑菇多糖具有抗腫瘤、提高免疫力和調(diào)節(jié)活性的作用;橙黃疣柄牛肝菌的粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為13.73%和13.72%,遠(yuǎn)高于黃靛牛肝菌2.32%[9]、香菇7.11%[9]、雙孢蘑菇9.38%[9]。根據(jù)GB28050—2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽通則》的規(guī)定膳食纖維大于6 g/100 g即為高或富含膳食纖維或良好來源的食物,因此橙黃疣柄牛肝菌可稱為是一種富含膳食纖維的菌類食物,可以用來預(yù)防心腦血管疾病、預(yù)防腸道疾病、抑制腫瘤[18];橙黃疣柄牛肝菌的粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是4.67%和4.42%,高于黃靛牛肝菌2.33%[9],但低于香菇(4.89%)[9]和美味牛肝菌(8.41%)[16],表明橙黃疣柄牛肝菌是一種低脂肪的食用菌;MJ和MB的灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5.88%和7.33%,高于黃皮疣柄牛肝菌(5.51%)[19],灰分含量體現(xiàn)了食用菌中礦物質(zhì)的含量,這表明該地的橙黃疣柄牛肝菌礦物質(zhì)含量比較豐富。綜上所述,該地的橙黃疣柄牛肝菌是一種高蛋白低脂肪含有豐富礦物質(zhì)的健康食品。

表2 橙黃疣柄牛肝菌基本營養(yǎng)成分含量比較Table 2 Nutrients comparison of Leccinum aurantiacum (Bull.etPers.) Gray

注:同一列中相同字母表示差異不顯著(p>0.05)。

2.2 橙黃疣柄牛肝菌的氨基酸組成與含量

將橙黃疣柄牛肝菌水解后,用高效液相色譜法(色氨酸采用比色法)測定其氨基酸組成及含量,結(jié)果(表3)表明,橙黃疣柄牛肝菌中氨基酸種類齊全,不僅含有人體所必需的8種氨基酸,而且含有多種非必需氨基酸。含量最高的是Glu,其次是Val、Asp和Ala,Cys含量最低。

表3 橙黃疣柄牛肝菌與其他牛肝菌氨基酸組成及含量比較 單位:g/100g

注:同一行中相同字母表示差異不顯著(p>0.05);*-必需氨基酸;TAA-氨基酸總量;EAA-必需氨基酸總量;NEAA-非必需氨基酸總量。

研究發(fā)現(xiàn),Ala和Gly作為呈現(xiàn)甘味的特征氨基酸,Asp和Glu是呈鮮味的特征氨基酸,且蛋白質(zhì)中鮮味氨基酸含量的多少直接決定著食用菌的鮮美程度[20]。其中Asp、Glu、Thr、Cys、Leu和Trp的含量明顯高于美味牛肝菌和黃靛牛肝菌,Pro和Ala的含量也較高。MJ和MB子實(shí)體必需氨基酸含量分別為7.76 g/100g、7.74 g/100g,非必需氨基酸含量為9.74 g/100g、10.34 g/100g,必需氨基酸含量占氨基酸總質(zhì)量(E/T)44.34%、42.81%,必需氨基酸與非必需氨基酸比值(E/N)0.80、0.75。2種子實(shí)體都已達(dá)到FAO/WHO提出的理想蛋白質(zhì)必需氨基酸(E%)應(yīng)達(dá)總量40%以上,E/N值應(yīng)在0.6以上的要求[21]。因而,從氨基酸的組成和含量來看,橙黃疣柄牛肝菌可以作為優(yōu)良的蛋白源。

2.3 氨基酸營養(yǎng)評價

蛋白質(zhì)作為人體正常發(fā)育必需的營養(yǎng)物質(zhì),其價值主要由必需氨基酸的種類和含量及所占比例決定。將表3中的氨基酸含量轉(zhuǎn)換成每克蛋白質(zhì)含氨基酸毫克數(shù),并且與FAO/WHO規(guī)定的人體必需氨基酸模式及雞蛋蛋白質(zhì)氨基酸模式進(jìn)行比較,分別計算氨基酸評分(AAS)、化學(xué)評分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI),對兩地的橙黃疣柄牛肝菌進(jìn)行營養(yǎng)評價,結(jié)果見表4、表5。

表4表明,兩地橙黃疣柄牛肝菌的必需氨基酸總量均高于FAO/WHO提出的標(biāo)準(zhǔn)模式,但低于雞蛋蛋白標(biāo)準(zhǔn)。其中MJ和MB的必需氨基酸Val和Trp含量明顯比FAO/WHO模式高,但Met+Cys含量較低。研究表明,Val具有刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)血糖等作用,并且用于輔助治療肝臟和膽囊疾病,以及酗酒和藥物濫用對這些臟器造成的化學(xué)性損傷。Trp不僅能改善睡眠,還能緩和焦慮和抑郁等情緒。

表4 MJ和MB的必需氨基酸與FAO/WHO及雞蛋蛋白標(biāo)準(zhǔn)模式對比 單位:mg/gN

由表5可知,兩地橙黃疣柄牛肝菌的氨基酸評分與FAO/WHO模式相近,說明符合FAO/WHO模式。以AAS和CS為評價標(biāo)準(zhǔn)時,橙黃疣柄牛肝菌的第一限制性氨基酸為Met+Cys,第二限制性氨基酸為Leu。因此,將橙黃疣柄牛肝菌與糧谷類食物搭配,可以補(bǔ)充其含硫氨基酸的缺陷,提高機(jī)體蛋白質(zhì)的利用率。

必需氨基酸指數(shù)(EAAI)體現(xiàn)必需氨基酸與標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)之間的相似度。當(dāng)86

2.4 橙黃疣柄牛肝菌礦質(zhì)元素含量分析

表5 MJ和MB必需氨基酸組成評價Table 5 Evaluation of essential amino acid composition of MJ and MB

注:*為第一限制氨基酸;**為第二限制氨基酸。

按照上述方法對采集到的橙黃疣柄牛肝菌進(jìn)行前處理后,以原子吸收分光光度法測定其含量,結(jié)果(表6)表明:橙黃疣柄牛肝菌中含有K、Na、Ca、Mg、Fe、Zn等多種人體所必需的礦質(zhì)元素。其中K含量最高,MJ和MB分別達(dá)8 943.37 mg/kg和11 766.09mg/kg,其次是Na和Ca。K和Na對于維持人體體液平衡起著不可或缺的作用。K在人體中具有維持心肌正常功能,參與人體的細(xì)胞代謝,降低血壓的功效[22]。Ca是構(gòu)成骨骼和牙齒的重要常量元素,并且對細(xì)胞功能的維持有重要作用;Mg幾乎參與人體所有的新陳代謝過程,同時也是多種酶的輔酶,在能量運(yùn)輸及儲存方面不可或缺。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究中,發(fā)現(xiàn)其對心臟的生理生化過程有極其重要的影響,目前已用Mg作為治療心律失常和心衰等疾病的良藥[23];Fe、Cu、Zn和Mn是人體不可缺少的微量元素,F(xiàn)e參與人體氧的運(yùn)輸,維持機(jī)體的造血功能,增強(qiáng)免疫力,與人體健康關(guān)系密切[24],且Fe和Zn能夠拮抗人體對Cd的吸收,降低對人體的損傷[25];Cu參與機(jī)體的代謝,不僅是多種含銅酶的組成成分,還具有維持血管壁的完整性的作用。Cu可以說是大腦的“益友”、心臟的“衛(wèi)士”及抗衰老的“能手”[26]。Zn在人體生長發(fā)育、生殖遺傳、免疫、內(nèi)分泌等重要生理過程中起著及其重要的作用,鋅缺乏可能導(dǎo)致小兒神經(jīng)性尿頻,孕期母親鋅攝入量不足不僅影響本身的健康,還會波及胎兒這種影響即便在胎兒出生補(bǔ)鋅也不可逆轉(zhuǎn)[27]。可見橙黃疣柄牛肝菌是人類食物良好的礦物質(zhì)源,表明該地的橙黃疣柄牛肝菌存在較大的開發(fā)利用價值。

注:同一列中相同字母表示差異不顯著(p>0.05)。

2.5 橙黃疣柄牛肝菌重金屬元素含量

按照以上所述的方法測定重金屬含量,結(jié)果(見表7)表明:兩地的橙黃疣柄牛肝菌中的重金屬Cd、Pb、As含量均在國家規(guī)定的食品安全標(biāo)準(zhǔn)范圍(鎘≤1.0 mg/kg,鉛≤2.0 mg/kg,砷≤1.0 mg/kg)內(nèi),說明兩地的橙黃疣柄牛肝菌的生長環(huán)境未受污染,符合國家食品安全條例,是一種安全食品。

兩地橙黃疣柄牛肝菌的Se含量分別為3.19 mg/kg、4.24 mg/kg,硒是構(gòu)成谷胱甘肽過氧化酶的重要組成成分,能夠清除自由基,分解多余的過氧化氫,減少過氧化物,從而保護(hù)細(xì)胞膜不受損害及干擾;白內(nèi)障患者及糖尿病性失明者通過補(bǔ)充硒后可有明顯改善;人體攝入豐富的硒能夠降低汞的暴露風(fēng)險[28]。而橙黃疣柄牛肝菌硒含量豐富,可以作為白內(nèi)障患者及糖尿病性失明者的優(yōu)質(zhì)食物[29]。橙黃疣柄牛肝菌的鉻含量均值為 0.38 mg/kg。Cr作為人體必需的微量元素,參與機(jī)體的糖代謝和脂代謝,缺少三價鉻會引起糖尿病、冠心病及高血脂癥等疾病。且Cr是葡萄糖耐量因子(GTF)的重要組成成分,參與體內(nèi)的糖代謝,維持機(jī)體正常的葡萄糖耐量,提高人體組織對胰島素的敏感性,促進(jìn)機(jī)體糖代謝正常進(jìn)行,有效防治糖尿病[30]。表明該菌富硒(均值為3.72 mg/kg)、含微量鉻(均值0.38 mg/kg)。

表7 MJ與MB子實(shí)體重金屬含量單位:mg/kg

注:—為未檢出; 同一列中相同字母表示差異不顯著(p>0.05)。

3 結(jié)論

(1)在基本營養(yǎng)成分分析中,兩地的橙黃疣柄牛肝菌含水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,MJ和MB分別占91.07%和90.74%。其次是粗蛋白,占干重質(zhì)量的21.17%和19.77%。粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為13.73%和13.72%;總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.11%和9.02%;粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是4.67%和4.42%;灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5.88%和7.33%,因此,橙黃疣柄牛肝菌是一種高蛋白、高膳食纖維、低脂肪的健康食用菌。

(2)橙黃疣柄牛肝菌中氨基酸種類齊全,其中Glu含量最高,其次是Val、Asp和Ala,Cys含量最低。MJ和MB子實(shí)體的必需氨基酸含量占氨基酸總質(zhì)量(E/T)44.34%、42.81%,必需氨基酸與非必需氨基酸比值為(E/N)0.80、0.75。2種子實(shí)體都已達(dá)到FAO/WHO提出的理想蛋白質(zhì)必需氨基酸(E%)應(yīng)達(dá)總質(zhì)量40%以上,且滿足E/N值應(yīng)在0.6以上的要求。

兩地橙黃疣柄牛肝菌的必需氨基酸總量均高于FAO/WHO提出的標(biāo)準(zhǔn)模式,但低于雞蛋蛋白標(biāo)準(zhǔn)。其中MJ和MB的必需氨基酸Val和Trp含量明顯比FAO/WHO模式高,但Met+Cys含量較低。根據(jù)AAS和CS為評分,該菌的第一限制性氨基酸為Met+Cys,第二限制性氨基酸為Leu。兩者的必需氨基酸指數(shù)分別是80.31和84.66,說明橙黃疣柄牛肝菌為可用蛋白源。

(3)兩地橙黃疣柄牛肝菌的礦物元素含量豐富,其中常量元素中K含量最高,MJ和MB中分別達(dá)8 943.37 mg/kg和11 766.09 mg/kg,其次是Na和Ca。在微量元素中,值得注意的是Se和Cr,均值分別達(dá)3.72 mg/kg和0.38 mg/kg,且兩地橙黃疣柄牛肝菌的子實(shí)體中鉛、鎘、砷的含量均在國家規(guī)定的食品安全標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。

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最好的老年人食譜——牛肝菌扒菜心
一株Nsp2蛋白自然缺失123個氨基酸的PRRSV分離和鑒定
氨基酸分析儀測定玉米漿中17種游離氨基酸的不確定度評定
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