董 慧，李曉貝，張艷梅，鄂恒超，周昌艷，趙曉燕

(上海市農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風險評估實驗室(上海)，上海 201304)

中國是認識和利用食用菌最早的國家，也是世界上主要的食用菌生產(chǎn)國和出口國。目前我國境內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的食用菌種類有1 000余種，被廣泛食用的有200種左右[1-2]。早期人類對食用菌的獲取完全依賴野外采集，隨著人類文明的進步及對食用菌的深入了解，人類獲取食用菌的途徑已逐漸由野外采集向馴化栽培邁進。據(jù)統(tǒng)計，當前人工馴化栽培成功的食用菌有60多種，是僅次于糧、棉、油、菜、果的第六大類產(chǎn)品[3]。食用菌蛋白質(zhì)含量約占其干重的30%—45%，是普通蔬菜含量的10倍左右，與牛肉、豬肉等肉類相當，接近大豆中的蛋白質(zhì)含量，是絕佳的膳食蛋白質(zhì)來源[4]。除蛋白質(zhì)外，食用菌還富含維生素、多聚糖和多種人體必需氨基酸，營養(yǎng)極為豐富。

近年來，貴州、陜西、吉林等一些省份把食用菌產(chǎn)業(yè)作為脫貧攻堅、鄉(xiāng)村振興的助推產(chǎn)業(yè)，在此政策影響下，食用菌產(chǎn)業(yè)保持了穩(wěn)定增長。隨著人們對食用菌品質(zhì)的要求越來越高，加之其分布的廣泛性以及品種間的差異性，建立一個科學客觀的食用菌品質(zhì)評價體系對于生產(chǎn)者、消費者及我國食用菌產(chǎn)業(yè)都意義重大。本文以中國產(chǎn)量最大的食用菌栽培品種香菇及近年栽培技術(shù)取得突破性進展的羊肚菌為例，分析影響食用菌品質(zhì)的主要因素，并對食用菌品質(zhì)評價方法進行綜述，以期能為食用菌品質(zhì)評價體系的構(gòu)建提供參考。

1 品質(zhì)影響因素

影響食用菌品質(zhì)的因素主要有外觀、風味、內(nèi)在營養(yǎng)、安全性等，不同因素間既密切相關又相對獨立。

1.1 外觀因素

食用菌外觀品質(zhì)是決定消費者購買意向的主要因素，目前食用菌的外觀品質(zhì)仍然采用定級評價，大多是通過評價員及消費者的感官來直接進行，識別的主觀性強而結(jié)果的客觀性差，但由于其評價結(jié)果最接近消費者的真實感覺且可進行整體評價，目前仍廣泛應用于食用菌的品質(zhì)認定及評價過程中。

以香菇和羊肚菌為例，參照NY/T 1061—2006《香菇等級規(guī)格》標準，將香菇分為特級、一級和二級[5]。香菇在生長過程中，由于表皮細胞與肉質(zhì)細胞分裂不同步，肉質(zhì)細胞生長速度過快會脹破表皮細胞使菌蓋龜裂，形成褐白相間的菊花狀花紋，同時受光照、溫差等環(huán)境因素的影響，不同品種不同批次采收的香菇其菌蓋花紋存在很大的差異，價格差距也較大，珍品花菇的價格是普通光面香菇的5—8倍[6-8]。子實體大小和菌蓋形態(tài)也是影響香菇產(chǎn)量及價格的關鍵要素，菌蓋圓整、菌肉質(zhì)厚、開傘適宜的香菇一般較受消費者歡迎，市場價格也較高。羊肚菌鮮品的分級一般以子囊果大小均勻程度、菌肉厚薄程度、含水量大小、顏色、雜質(zhì)等作為標準，其中，顏色(黑)、外形(錐形)、含水量(1∶7—1∶10)是鮮羊肚菌外觀品質(zhì)等級評價的最重要的3個要素。不同的消費方式對子囊果的大小要求不同，但同一級別中的羊肚菌要求均勻一致，不同等級的羊肚菌每公斤售價差距近千元人民幣。

1.2 風味因素

食用菌所具有的獨特風味是決定其品質(zhì)與大眾接受度的一個重要因素，包括香味和滋味兩方面[9-10]。食用菌香味與其所含的揮發(fā)性成分密切相關，主要有八碳化合物和含硫化合物，醛酸酮酯類化合物與之互補。最典型的八碳化合物是1-辛烯-3-醇，幾乎存在于所有的食用菌中，已被美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)納入食品添加劑范疇[11]。含硫化合物是食用菌揮發(fā)性香味物質(zhì)的另一重要組成部分，其中1,2,3,5,6-五硫雜環(huán)庚烷(香菇精Lenthionine)、1,2,4-三硫雜環(huán)戊烷等含硫雜環(huán)化合物是香菇中最重要的香味來源[12-14]。影響食用菌滋味的主要物質(zhì)是一類可溶的、相對分子質(zhì)量較低的化合物，主要有氨基酸、5’-核苷酸及低聚糖等。食用菌中香菇呈鮮性最強，含有較多的呈味核苷酸類物質(zhì)，如鳥苷酸、腺苷酸、胞苷酸、尿苷酸等，其中鳥苷酸的含量最為豐富，是香菇中最主要的呈鮮因素[15]，當5’-核苷酸與氨基酸尤其是谷氨酸共同作用時，增鮮作用尤為明顯[16]。羊肚菌也具有極其獨特的風味，在美、法等國被視為僅次于塊菌的美味食用菌，其主要的呈味成分為順-3-氨基-L-脯氨酸、α-氨基異丁酸及2,4-二氨基異丁酸等稀有氨基酸[17]。

1.3 內(nèi)在營養(yǎng)因素

影響食用菌品質(zhì)的內(nèi)在營養(yǎng)因素眾多，不同品種間品質(zhì)差異也較大，因此在食用菌品質(zhì)評價過程中，需要對其內(nèi)在營養(yǎng)因素進行綜合分析評價，才能對食用菌的品質(zhì)及價值做到全面的認識。

1.3.1 蛋白質(zhì)與氨基酸

食用菌是典型的高蛋白、低脂肪產(chǎn)品，蛋白質(zhì)中氨基酸種類豐富，必需氨基酸占比達到38%，營養(yǎng)價值達到FAO/WHO提出的必需氨基酸占比40%左右的理想蛋白質(zhì)水平[18]。香菇不僅必需氨基酸配比適宜，還含有較多的人體第一限制氨基酸——賴氨酸，這對平衡膳食中氨基酸比例具有積極意義[19]。羊肚菌子實體蛋白質(zhì)含量與雞油菌相近，所含的人體必需氨基酸含量非常高，占氨基酸總量的47.47%，高于一般食用菌必需氨基酸占比25%—40%的水平，其氨基酸含量僅次于白蘑和小刺猴頭。羊肚菌中還存在多種稀有氨基酸，如α-氨基異丁酸、2,4-二氨基異丁酸等[20]。當前食用菌中酸水解氨基酸含量一般參照《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》(GB 5009.124—2016)執(zhí)行[21]。

1.3.2 糖類化合物

目前已從高等擔子菌中篩選到300余種有生物活性的多糖物質(zhì)，如：雜多糖、甘露聚糖、葡聚糖、糖蛋白和多糖肽，以葡聚糖為主[22]。食用菌種類不同，含有的多糖分子量、空間架構(gòu)也不一致，其營養(yǎng)價值也不一樣。研究顯示，食用菌多糖可以增強人體免疫功能、減緩腫瘤細胞的擴散，對部分病毒有一定的抵抗作用[23-24]。Chihara等[25]發(fā)現(xiàn)香菇中含多種多糖，其中一種具有明顯的抗腫瘤作用，定名為Lentinan，其結(jié)構(gòu)以β-(1-3)吡喃葡糖苷為主鏈[26]。在羊肚菌中，主要有MEP-SP1、MEP-SP2和MEP-SP3三種羊肚菌多糖，具有增強機體免疫力、降低膽固醇、抗疲勞、抗病毒等作用[27-29]，其中MEP-SP1是一種由木糖、葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖(29∶24∶61∶39)殘基為重復單元組成的雜多糖。目前國內(nèi)外食用菌多糖的測定方法主要有比色法、滴定法、高效液相色譜法、薄層層析法等，綜合可操作性、靈敏度及回收率等因素，苯酚-硫酸法是目前測定食用菌粗多糖含量較為理想的方法[30]。

1.3.3 維生素

食用菌中維生素A、維生素B、煙酸、維生素D、維生素E含量普遍高于植物性食品，常吃食用菌可預防或減少維生素缺乏癥，提高機體免疫力[31]。香菇中含有較多的維生素B1、維生素B2、尼克酸等，還含有蔬菜中缺乏的麥角甾醇。麥角甾醇是維生素D2的前體，在陽光或紫外線的照射下可以大幅度地轉(zhuǎn)化為維生素D2，參與人體內(nèi)鈣吸收[32]。目前對于食用菌中維生素含量測定多采用高效液相色譜法，其操作簡便、測定準確、重復性好，不過由于維生素種類的多樣性，目前也只能實現(xiàn)部分維生素同時測定。

1.3.4 其他成分

食用菌的營養(yǎng)成分還包括三萜類、黃酮類、核苷類、多酚類、皂甙類、內(nèi)酯類和礦物質(zhì)等。在香菇中，除香菇多糖和麥角甾醇外，含有的小分子RNA也具有明顯的抗病毒作用，含有的香菇嘌呤能夠加快膽固醇的分解，方便其從血漿中排除和轉(zhuǎn)移，避免膽固醇長期留在體內(nèi)，有效降低血脂[33]。羊肚菌中新化合物也不斷被發(fā)現(xiàn)：Tomita[34]從羊肚菌中分離出了血小板集落抑制因子，其效價比阿司匹林高出2—3倍；Saegusa等[35]從羊肚菌中獲得了黑色素形成的抑制劑(酪氨酸抑制劑)。此外，研究還表明羊肚菌富含纖維素酶、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、藥用色素等活性成分[36]。

1.4 安全性因素

食用菌安全性主要受農(nóng)藥濫用與殘留、重金屬污染、添加劑污染、微生物污染影響。

食用菌在生產(chǎn)過程中常會受到病蟲害的侵害，一般采用農(nóng)藥來進行防治。目前在我國獲得登記的可用于食用菌的農(nóng)藥有效成分只有6種，菇農(nóng)亂用藥的現(xiàn)象時有發(fā)生，對食用菌品質(zhì)及人體健康影響較大[37]。此外，食用菌本身具有較強的富集作用，受栽培環(huán)境等的影響，重金屬污染成為威脅食用菌質(zhì)量安全的重要因素之一，香菇中鎘(Cd)元素含量超標情況較嚴重[38-39]。甲醛香菇、熒光劑蘑菇、檸檬酸食用菌等質(zhì)量安全事件的曝光也使大眾對食用菌添加劑的關注增加[40]。食用菌中常見的含量超標成分有二氧化硫、甲醛、亞硫酸鹽、亞硝酸鹽、山梨酸和苯甲酸等[41]，其中，二氧化硫和亞硫酸鹽主要來源于漂白劑和護色劑的不當應用，而熒光增白劑作為一種危險源，是嚴禁在食品中使用的。香菇中含有甲醛一直是受到消費者質(zhì)疑乃至遭遇國際貿(mào)易“綠色壁壘”的重要問題，但香菇中的甲醛乃香菇風味物質(zhì)產(chǎn)生過程中的副產(chǎn)物，不能直接根據(jù)游離甲醛的毒性結(jié)果來評價香菇內(nèi)源性甲醛的毒性，而應對內(nèi)源性甲醛以何種狀態(tài)存在于香菇中、其存留形式是否對其毒性產(chǎn)生影響等問題進行深入研究,尋找和研發(fā)高效安全的香菇甲醛分析檢測和調(diào)控技術(shù)[42]。

食用菌微生物污染主要為細菌污染和真菌污染兩種。食用菌作為一種真菌微生物，在生產(chǎn)加工過程中接觸其他微生物的概率更大，其感染微生物后，會發(fā)生毒變，人食用后會導致慢性中毒甚至細胞癌變[43]。

2 品質(zhì)評價方法

目前關于食用菌品質(zhì)評價的方法與之前相比有了很大的進步和發(fā)展，尤其是統(tǒng)計分析技術(shù)的應用，為品質(zhì)評價提供了理論依據(jù)，使評價結(jié)果更準確和科學。

2.1 化學計量學評價

常用的化學計量學方法有主成分分析法(principal components analysis，PCA)、聚類分析法(cluster analysis，CA)、灰色關聯(lián)度分析法(grey system connection method，GSCM)、層次分析法(analytic hierarchy process，AHP)、神經(jīng)網(wǎng)絡法(neural network)以及模糊綜合評判法(fuzzy comprehensive evaluation，F(xiàn)CE)等。食用菌品質(zhì)評價中常用的是主成分分析法和聚類分析法。于士軍等[44]通過主成分分析和聚類分析對6種食用菌的品質(zhì)進行分析，為食用菌資源的品質(zhì)鑒定提供了依據(jù)。

2.2 化學指紋圖譜評價

化學指紋圖譜是以化學成分為基礎進行的光譜或者色譜研究。不同品種食用菌所含成分及含量不同，其差異可通過化學指紋圖譜進行區(qū)分，根據(jù)圖譜反映出的信息差異，可對食用菌品質(zhì)進行評價和分類。常用的色譜方法有薄層層析色譜(TLC)、高效液相色譜(HPLC)、氣相色譜(GC)、液質(zhì)聯(lián)用(LC-MS)和氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)等。薄層色譜主要用于食藥用菌物種真?zhèn)舞b別研究，丁平平等[45]利用高效薄層色譜指紋圖譜對37批靈芝樣品進行分析比較，結(jié)合相似度分析和聚類分析對靈芝和近緣品種進行了區(qū)分鑒定。液相色譜指紋圖譜可用于食用菌產(chǎn)地、物種、部位鑒別及質(zhì)量評價等方面的研究，Chen等[46]采用高效液相色譜法建立了6個產(chǎn)地靈芝的指紋圖譜，從中篩選出4個指標成分，并將樣品按照產(chǎn)地來源進行了區(qū)分。氣相色譜指紋圖譜常用于食用菌風味物質(zhì)的研究，陳萬超等[47]采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(SPME-GC-MS)對12個品種香菇的揮發(fā)性成分進行分析，并結(jié)合聚類分析法篩選出42個共有香氣特征成分，構(gòu)建出香菇特征化學指紋圖譜 。

2.3 電子鼻和電子舌

電子鼻是由不同專一性氣敏傳感器構(gòu)成的陣列和適當?shù)淖R別方法組成的儀器，用來識別氣味，可得到與人感官品評一致的結(jié)果。電子鼻在食用菌品質(zhì)評價方面的應用主要集中在不同品種、不同產(chǎn)地、不同等級等樣品的香氣品質(zhì)的鑒別。電子舌是模仿人體味覺機理研制出來的，是通過軟件對數(shù)據(jù)進行處理分析并對不同物質(zhì)進行模式識別，進而得出不同物質(zhì)的信息[48]，較少用于食用菌的品質(zhì)分析方面的研究。陳茂晴[49]在金耳深層發(fā)酵過程中基于電子鼻和電子舌進行過程檢測，分析了發(fā)酵液中關鍵理化指標變化情況。

2.4 光譜學評價

紅外光譜指紋圖譜、紫外光譜指紋圖譜、核磁共振指紋圖譜等是依據(jù)樣品所含化學成分的結(jié)構(gòu)信息得到特征圖譜，進而對樣品中特定化學成分進行研究。紅外光譜因其無污染、取樣無損傷、準確快速等優(yōu)點被廣泛應用于大型真菌的化學成分分析和質(zhì)量檢測[50]。張榮芳[51]基于近紅外漫反射光譜技術(shù)成功建立了雙孢蘑菇內(nèi)部品質(zhì)檢測的偏最小二乘判別模型 。紫外光譜可用于食用菌的分析鑒別，楊天偉等[52]分析了14種牛肝菌的菌蓋紫外指紋圖譜，結(jié)果表明不同產(chǎn)地、不同種類牛肝菌的化學成分具有一定差異，為食用菌的市場質(zhì)量控制提供了理論依據(jù)。核磁共振指紋圖譜可提供樣品初生和次生代謝產(chǎn)物的整體信息，具有較強的特征性和專屬性，是鑒別品種真?zhèn)蔚挠行Х椒?，陳罡等[53]構(gòu)建了3個不同產(chǎn)地野生冬蟲夏草及偽品的水提物和醇提物核磁特征指紋圖譜，發(fā)現(xiàn)冬蟲夏草偽品與野生樣品之間差異明顯，能夠較好區(qū)分。

3 展望

我國食用菌種類繁多，但地域、品種以及栽培管理措施的差異，使得市場上的食用菌品質(zhì)參差不齊。判定其品質(zhì)優(yōu)劣的因素有很多，不同指標間既密切相關又相對獨立，為避免信息重復，需對評價指標進行簡化，提取主要指標進行綜合評價。未來食用菌品質(zhì)評價研究主要趨于兩方面：一是多方法結(jié)合，將不同的方法綜合應用，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，使評價結(jié)果更具科學性和可靠性，比如主成分分析法與聚類分析法結(jié)合應用可篩選影響食用菌品種的關鍵因子，并對具有類似品質(zhì)的品種進行分類；二是利用評價模型對品質(zhì)進行預測，其不僅具有較強的通用性和推廣性，還有算法新穎、計算方便的優(yōu)勢。

綜上，當前食用菌品質(zhì)評價主要針對于營養(yǎng)品質(zhì)方面，需要建立一個科學的綜合性評價體系，為提高食用菌品質(zhì)提供理論依據(jù)和實踐經(jīng)驗。