真姬菇菇腳和菌糠氨基酸含量測(cè)定及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)*

林忠寧，陳敏健，劉明香，周代順

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，福建 福州 350013）

真姬菇（Hypsizygus marmoreus），又名玉蕈、海鮮菇、蟹味菇等，是一種較為珍稀的藥食用菌，由于真姬菇具有獨(dú)特的口感及營(yíng)養(yǎng)豐富，近年來(lái)風(fēng)靡美、日、韓等國(guó)市場(chǎng)。真姬菇是福建省大宗出口的工廠化食用菌產(chǎn)品，其中產(chǎn)量以順昌縣最大，全縣規(guī)模為每年4×107袋左右，產(chǎn)量占國(guó)內(nèi)的80%[1]。在真姬菇采收和加工過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的菇腳，占整個(gè)鮮菇重量的5%～10%，同時(shí)，還會(huì)有鮮菇量1倍～1.5倍量的菌糠（菌棒料）產(chǎn)生，據(jù)推算光順昌縣每年就有 1×103t～2×103t的真姬菇菇腳和 2.0×104t～3.0×104t菌糠產(chǎn)生。目前真姬菇菇腳大部分按垃圾廢料處理，而菌糠主要用于工廠鍋爐燃料和肥料使用，造成一定的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，對(duì)其開(kāi)發(fā)利用具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。真姬菇子實(shí)體具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[2，3]，但真姬菇菇腳和菌糠的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面的研究尚未見(jiàn)報(bào)道，以真姬菇菇腳和菌糠為研究材料，根據(jù)其蛋白質(zhì)和氨基酸的含量測(cè)定結(jié)果，采用模糊識(shí)別法和氨基酸比值系數(shù)法對(duì)其進(jìn)行蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的分析評(píng)價(jià)，對(duì)其開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

真姬菇子實(shí)體、菇腳和菌糠來(lái)自福建順昌兆豐生物科技有限公司，樣品經(jīng)烘干，粉碎，過(guò)篩后備用。

1.2 粗蛋白質(zhì)和氨基酸含量測(cè)定方法

粗蛋白質(zhì)的測(cè)定按GB/T5009.5－2003食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定方法進(jìn)行，分析儀器為福斯基爾特克2010粗蛋白測(cè)定儀。17種氨基酸測(cè)定按GB/T5009.124－2003食品中氨基酸的測(cè)定方法進(jìn)行，分析儀器為日立L－800氨基酸自動(dòng)分析儀。色氨酸測(cè)定采用GB/T5400－94飼料中色氨酸測(cè)定方法進(jìn)行，分析儀器為紫外分光光度計(jì)。

1.3 評(píng)價(jià)方法

食物蛋白質(zhì)的氨基酸組成比例雖不盡相同，但其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的優(yōu)劣主要取決于所含必需氨基酸（Essential Amino Acid，EAA）的種類、數(shù)量和組成比例。故本文兩種評(píng)價(jià)方法均圍繞著真姬菇子實(shí)體、菇腳和菌糠蛋白中EAA展開(kāi)綜合分析和討論。

1.3.1 模糊識(shí)別方法評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)摸型

以雞蛋蛋白質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)（a），其8種EAA含量見(jiàn)參考文獻(xiàn)[5]，將真姬菇菇腳蛋白（u2）、菌糠蛋白（u3）與子實(shí)體蛋白（u1）進(jìn)行比較，根據(jù)蘭氏距離法[4]定義評(píng)價(jià)對(duì)象ui（i=1，2，3）待分析蛋白與標(biāo)準(zhǔn)蛋白a的貼近度U（a，u），公式如下：

式中：ak=(k=1，2，…8)即為標(biāo)準(zhǔn)蛋白的8種EAA含量；uik為第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的第k種EAA含量，貼近度值反映評(píng)價(jià)對(duì)象蛋白質(zhì)質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)蛋白a的接近程度，U值越接近1，其蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相對(duì)較高。

1.3.2 氨基酸比值系數(shù)法

根據(jù)氨基酸平衡理論，利用WHO/FAO的必需氨基酸參考模式[7，8]，計(jì)算樣品中EAA的氨基酸比值、氨基酸比值系數(shù)（RC）和比值系數(shù)分（SRC）[6]。

由于一般食物中各種氨基酸比值往往不相同，故可計(jì)算氨基酸比值的均數(shù)。如果食物蛋白質(zhì)氨基酸組成含量比例與氨基酸參考模式一致，則各種EAA的RC應(yīng)等于1，數(shù)值大于或小于1均表示偏離氨基酸參考模式，RC＞1表明該種EAA相對(duì)過(guò)剩，RC＜1則表明該種EAA相對(duì)不足，RC最小者為第一限制性氨基酸（First Limiting Amino Acid，F(xiàn)LAA），公式如下：

式中：CV為RC的變異系數(shù)；CV=標(biāo)準(zhǔn)差/均數(shù)。

現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究認(rèn)為不僅必需氨基酸不足影響蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，必需氨基酸過(guò)剩同樣也限制蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，因而提出氨基酸平衡理論。SRC的意義為如果食物蛋白質(zhì)EAA組成比例與WHO/FAO的必需氨基酸參考模式一致，則RC的變異系數(shù)（CV）為0，SRC=100；若食物蛋白質(zhì)EAA的RC越分散，表明這些EAA在氨基酸平衡的生理作用方面所提供的負(fù)貢獻(xiàn)越大，則RC變大，SRC變小，蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值就越差，SRC越接近100，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相對(duì)較高。

2 結(jié)果與分析

2.1 真姬菇菇腳和菌棒氨基酸的含量和組成

真姬菇子實(shí)體、菇腳和菌棒氨基酸的含量和組成情況見(jiàn)表1。

表1 真姬菇子實(shí)體、菇腳及菌糠中蛋白質(zhì)和氨基酸的含量

由表1可知，雖然真姬菇子實(shí)體、菇腳和菌糠中蛋白質(zhì)含量各不相同，但蛋白質(zhì)中氨基酸種類齊全，均含有人體所需的18種氨基酸。菇腳的蛋白質(zhì)含量為25.60%，比子實(shí)體減少了 3.02 g·100－1·g－1，但蛋白質(zhì)中的總氨基酸含量、E/T和E/N值，均接近于與子實(shí)體蛋白質(zhì)中的總氨基酸含量、E/T和E/N值，必需氨基酸含量占氨基酸總含量的40.16%，E/N值為0.6711，分別高于FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的40%和0.6，表明真姬菇菇腳和子實(shí)體一樣具有較高的蛋白質(zhì)含量，可以提供食物優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。真姬菇菌糠蛋白質(zhì)含量為12.09%，雖然比子實(shí)體和菇腳低，但高于一般蔬菜（1%～2%）和糧谷類（6%～8%）食品[5]，蛋白質(zhì)中氨基酸含量為65.92%，必需氨基酸含量占氨基酸總含量的38.65%，接近于FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的40%，E/N值為0.6711，高于FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.6，表明真姬菇菌糠同樣可以做為食物蛋白質(zhì)的來(lái)源。

2.2 模糊識(shí)別法的評(píng)價(jià)結(jié)果

按照模糊識(shí)別法的公式（1）計(jì)算獲得待評(píng)真姬菇菇腳、菌糠的蛋白和子實(shí)體蛋白相當(dāng)于雞蛋蛋白（標(biāo)準(zhǔn)蛋白）的貼近度，見(jiàn)表2。

表2 待評(píng)真姬菇蛋白質(zhì)相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)蛋白的貼近度

菇腳蛋白貼近度和菌糠蛋白的貼近度分別為0.8360、0.7520，雖然均比子實(shí)體的貼近度（0.8633）低，但均在0.75以上，結(jié)果表明，真姬菇腳蛋白和菌糠蛋白具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

2.3 氨基酸比值系數(shù)法的評(píng)價(jià)結(jié)果

如果蛋白質(zhì)中必需氨基酸齊全，比例得當(dāng)，接近或符合WHO/FAO氨基酸模式要求，則這種蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，按照公式（2）、（3）、（4）分別計(jì)算真姬菇菇腳蛋白質(zhì)和子實(shí)體蛋白質(zhì)EAA、RC、SRC，其值見(jiàn)表3、表4。

真姬菇菇腳蛋白的SRC為76.77，比子實(shí)體蛋白（84.57）低，但高于雞腿菇（75.12）、香菇（74.97）和黑木耳（66.65）[9]，結(jié)果表明，真姬菇菇腳具有較高的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，雖然其蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不及子實(shí)體，但高于市面上的一些食用菌如雞腿菇、香菇和黑木耳的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。真姬菇菌糠蛋白的SRC為70.13，比菇腳蛋白和子實(shí)體蛋白低，但也比黑木耳（66.65）高，表明真姬菇菌糠同樣具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。從表3可以看出，真姬菇菇腳蛋白、菌糠蛋白和子實(shí)體蛋白一樣，蛋白中的第一限制性氨基酸均為蛋氨酸+胱氨酸，異亮氨酸和蘇氨酸均相對(duì)過(guò)剩，賴氨酸均相對(duì)不足。其他4種必需氨基酸則不盡相同，其中亮氨酸在菌糠中相對(duì)過(guò)剩，而在菇腳和子實(shí)體中相對(duì)不足；丙氨酸+酪氨酸在菇腳和菌糠中相對(duì)過(guò)剩不足，而在子實(shí)體中相對(duì)不足；纈氨酸在子實(shí)體中相對(duì)過(guò)剩，而在菇腳和菌糠中相對(duì)不足；色氨酸在菇腳和子實(shí)體中相對(duì)過(guò)剩，而在菌糠中相對(duì)不足。

表3

表4 真姬菇子實(shí)體、菇腳和菌糠蛋白的RAA、RC及SRC的比較

3 結(jié)論與討論

真姬菇菇腳和菌糠蛋白質(zhì)中總氨基酸含量為71.50%和65.92%，氨基酸種類齊全，必需氨基酸占總氨基酸量的40.16%和38.65%，分別高于和接近FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的40%，必需氨基酸與非必需氨基酸含量的比值為0.6711和0.6299，均高于FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.6，相對(duì)于雞蛋蛋白（標(biāo)準(zhǔn)蛋白）的貼近度為0.8360和0.7520，第一限制性氨基酸均為蛋氨酸+胱氨酸，氨基酸比值系數(shù)分為76.77和70.13，雖然菇腳和菌糠的蛋白質(zhì)含量比均子實(shí)體低，但與子實(shí)體一樣具有較高的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

植物性蛋白質(zhì)往往相對(duì)缺少色氨酸[10]，與一般植物性蛋白不同，真姬菇菇腳蛋白質(zhì)中含有相對(duì)豐富的色氨酸，可以利用真姬菇菇腳蛋白質(zhì)的這一特性，根據(jù)蛋白質(zhì)互補(bǔ)理論，和其他植物蛋白按一定比例混合使用互相補(bǔ)充，提高綜合蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

模糊識(shí)別法評(píng)價(jià)過(guò)程中采用雞蛋蛋白質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)蛋白，氨基酸比值系數(shù)法則采用WHO/FAO提出的必須氨基酸參考模式作為評(píng)價(jià)的參考標(biāo)準(zhǔn)，均從整體上證明真姬菇菇腳和菌糠具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。模糊識(shí)別法求取貼近度和氨基酸比值系數(shù)法求取SRC均從氨基酸平衡理論觀點(diǎn)出發(fā)，著重分析評(píng)價(jià)真姬菇菇腳和菌糠的蛋白中各種EAA偏離標(biāo)準(zhǔn)蛋白模式或WHO/FAO必須氨基酸參考模式離散度，即它的整體偏離程度，無(wú)論是低于或高于模式（標(biāo)準(zhǔn)），均在評(píng)價(jià)中給予考慮。2種方法結(jié)合使用，使得對(duì)真姬菇菇腳蛋白和菌糠蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)更為全面，從而為真姬菇菇腳和菌糠的綜合利用提供科學(xué)依據(jù)。

食用菌不僅為人體提供豐富的維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維和天然抗氧化物，而且同樣是重要的膳食蛋白質(zhì)來(lái)源之一，近年來(lái)，菌物蛋白資源的開(kāi)發(fā)利用日益受到重視，但與對(duì)食用菌生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量食用菌菇腳和菌糠等下腳料開(kāi)發(fā)利用卻較少，尤其是對(duì)同樣具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的食用菌菇腳和菌糠等下腳料蛋白資源開(kāi)發(fā)利用則更少。在當(dāng)前注重農(nóng)業(yè)資源高效生態(tài)循環(huán)利用的前提下，對(duì)包括真姬菇菇腳和菌糠在內(nèi)的食用菌下腳料加以開(kāi)發(fā)利用，不僅可以減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，同時(shí)可以創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]王火生.順昌縣食用菌工廠化栽培的現(xiàn)狀與對(duì)策[J].福建農(nóng)業(yè)，2010(2)：4－6.

[2]王耀松，邢增濤，馮志勇，等.真姬菇營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定與分析[J].菌物研究，2006，4(4)：33－37.

[3]姜華，蔡德華.真姬菇子實(shí)體蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)[J].食用菌，2005(4)：61－62.

[4]吳望名，陳永義，黃金麗，等.應(yīng)用模糊集方法[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，1985.

[5]中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所.食物成分表[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，1991.

[6]朱圣陶，吳坤.蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)－氨基酸比值系數(shù)法[J].營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，1988，10(2)：187－190.

[7]FAO ／WHO.Energy and protein requirements[J].FAO Nutrition Meeting Report Series,1973(2)：52－63.

[8]FAO/WHO.Protein quality evaluation in human diets[M].Rome：Food and Agriculture Organization,1991.

[9]姜萍萍，韓燁，顧賽紅，等.五種食用菌氨基酸含量的測(cè)定及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)[J].氨基酸和生物資源，2009，31(2)：67－71.

[10]王宏新.食品新資源[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2002.