大球蓋菇不同部位氨基酸含量測定及營養(yǎng)評價(jià)

李淑榮，王麗，倪淑君，汪慧華，劉小飛，柳春旭

（1.北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，北京102442；2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所，黑龍江哈爾濱150086；3.內(nèi)蒙古民族大學(xué)，內(nèi)蒙古通遼010018）

大球蓋菇不同部位氨基酸含量測定及營養(yǎng)評價(jià)

李淑榮1，王麗1，倪淑君2，汪慧華1，劉小飛1，柳春旭3

（1.北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，北京102442；2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所，黑龍江哈爾濱150086；3.內(nèi)蒙古民族大學(xué)，內(nèi)蒙古通遼010018）

采用氨基酸分析儀測定大球蓋菇不同部位的各種氨基酸含量，應(yīng)用氨基酸模式譜法和氨基酸比值系數(shù)法等對其進(jìn)行營養(yǎng)價(jià)值評價(jià)。研究結(jié)果顯示：大球蓋菇含有纈氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸和蘇氨酸等18種氨基酸，大球蓋菇菇蓋和菇柄中總氨基酸百分含量分別為17.51%和6.67%，包含了人體所需的8種必需氨基酸。菇蓋和菇柄中蛋白質(zhì)相對于雞蛋蛋白（標(biāo)準(zhǔn)蛋白）的貼近度分別為0.584 2和0.426 7，大球蓋菇不同部位的第一限制性氨基酸是亮氨酸，氨基酸比值系數(shù)分別為71.38和36.33。營養(yǎng)價(jià)值評價(jià)結(jié)果顯示，菇蓋和菇柄的E/（E+N）分別為0.41和0.46，E/N分別為0.69與0.85，與FAO/WHO提出的參考蛋白質(zhì)模式相接近。表明大球蓋菇在醫(yī)藥學(xué)和營養(yǎng)學(xué)方面都具有很高的價(jià)值，是一種值得大力開發(fā)利用的資源。

大球蓋菇；不同部位；氨基酸含量；營養(yǎng)評價(jià)

大球蓋菇（Stropharia rugoso-annulata）又稱為皺環(huán)球蓋菇、皺球蓋菇、酒紅球蓋菇[1]，是世界上菇類交易市場上的十大菇類品種之一，也是許多發(fā)展中國家栽培的蕈菌中最普遍的。作為一種食用菌，大球蓋菇中含有多種呈味氨基酸使其味道鮮美，且大球蓋菇菇體色澤鮮艷，柄粗蓋肥，肉質(zhì)柔嫩爽口，營養(yǎng)豐富，使人們吃后意猶未盡。而作為一種極其寶貴的藥用菌，大球蓋菇中不僅富含蛋白質(zhì)、多糖、礦物質(zhì)元素等[2]，而且還是蛋白質(zhì)的重要來源之一。菇體中含有豐富的藥效氨基酸，其具有能改善人體多種疾病的功效，還具有預(yù)防冠心病的發(fā)生、有助于人體消化吸收、緩解人精神壓力的功效[3]。近年來菌體蛋白的開發(fā)和利用越來越受到重視，研究大球蓋菇營養(yǎng)成分分析的也有很多，但對其氨基酸含量測定并進(jìn)行深入分析尚不多見。本文以大球蓋菇的菇柄和菇蓋作為研究材料，根據(jù)對大球蓋菇不同部位各種氨基酸含量測定的結(jié)果，采用模式譜等方法對其進(jìn)行蛋白質(zhì)營養(yǎng)分析評價(jià)，從而為其在食用價(jià)值和藥用價(jià)值的開發(fā)利用提供科學(xué)的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

大球蓋菇菇柄、菇蓋：購于北京市大球蓋菇種植基地，樣品在60℃條件下烘至恒重后、粉碎、過100目篩備用。

1.2 儀器

L-800氨基酸自動分析儀：日本日立公司；T6新世紀(jì)紫外分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；FW100型高速萬能粉碎機(jī)：天津市泰斯特儀器有限公司；DL-101電熱恒溫干燥箱：天津市中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司；2010粗蛋白測定儀：瑞典福斯公司生產(chǎn)。

1.3 測定方法

粗蛋白的測定：參照GB 5009.5-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》；

17種氨基酸測定：參照GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的測定》，略有改動[4]；

色氨酸的測定：參照GB/T 15400-1994《飼料中色氨酸的測定方法分光光度法》。

1.4 評價(jià)方法

1.4.1 模糊識別法

以雞蛋的蛋白質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)（a），其中所含的8種必需氨基酸（EAA）的含量見食物成分表[5]，將大球蓋菇菇蓋蛋白（u1）與大球蓋菇菇柄蛋白（u2）進(jìn)行比較，通過蘭氏距離法[6]，計(jì)算定義的待評價(jià)樣品ui（i=1，2）的蛋白與標(biāo)準(zhǔn)蛋白a的貼近度（Close degree）Q（a，u），即：

式中：ak（k＝1，2，…8）即為標(biāo)準(zhǔn)蛋白的8種人體必需氨基酸的含量，%；uik為第i個(gè)待評價(jià)樣品的第k種必需氨基酸的含量，%。

然后將計(jì)算出的貼近度值按照大小進(jìn)行依次排列，貼近度值的大小反映的是待評價(jià)樣品的蛋白質(zhì)質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)蛋白a的接近程度，Q值越接近于1，其蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值也就相對越高。

1.4.2 氨基酸模式譜法

必需氨基酸的種類、含量以及組成比例是評價(jià)氨基酸營養(yǎng)價(jià)值好壞的重要指標(biāo)[7]。通過對必需氨基酸與總氨基酸含量比值的計(jì)算，與FAO/WHO推薦的人體必需氨基酸模式譜[8]相比較得出結(jié)果。

1.4.3 氨基酸比值系數(shù)法

所采用的方法為氨基酸比值系數(shù)法[9]，也可稱為氨基酸平衡理論，就是利用WHO/FAO提供的必需氨基酸模式的標(biāo)準(zhǔn)[10-11]，計(jì)算大球蓋菇中必需氨基酸（EAA）與WHO/FAO中相對應(yīng)的EAA含量的比值（RAA）、氨基酸的比值系數(shù)（RC）和比值系數(shù)分（RSC）。

因?yàn)楦鞣N食物中所含的氨基酸的比例可能不太相同，故可以通過計(jì)算各氨基酸比值的平均值進(jìn)行比較得出結(jié)論，如果各種食物中蛋白質(zhì)的氨基酸含量組成的百分比與氨基酸參考模式相吻合，那么各種EAA的RC應(yīng)等于1；如果數(shù)值大于或者小于1，則表示氨基酸組成比例偏離了氨基酸的參考模式；當(dāng)RC大于1時(shí)，則表示該種EAA是相對過剩的，而當(dāng)RC小于1時(shí)，則表示該種EAA相對缺少的，這時(shí)的RC可稱為第一限制性氨基酸（FLAA）。

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

SRC的現(xiàn)實(shí)意義：若食物中蛋白質(zhì)的各種EAA組成百分比含量與WHO/FAO推薦的必需氨基酸參考模式相接近，那么此時(shí)RC的變異系數(shù)CV為0，也就是SRC=100；若食物中蛋白質(zhì)的EAA的RC值越大，則表示這些EAA在氨基酸平衡過程中的價(jià)值也就越小，即當(dāng)RC變大時(shí)，SRC會隨之越來越小，蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值也就越來越差；反之，SRC的值越接近100，蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值也就逐漸升高。

2 結(jié)果與分析

2.1 大球蓋菇菇蓋和菇柄中氨基酸基本組成

大球蓋菇菇蓋及菇柄中蛋白質(zhì)和氨基酸百分含量見表1。

表1 大球蓋菇菇蓋及菇柄中蛋白質(zhì)和氨基酸百分含量Table 1 Protein and amino acid content of Stropharia rugoso-annulata cap and Stropharia rugoso-annulata stem

從表1可知，大球蓋菇菇蓋和菇柄的蛋白質(zhì)中氨基酸百分含量分別占17.67%和6.71%，可明顯看出菇蓋中氨基酸百分含量是菇柄氨基酸百分含量的2倍還多，而且種類豐富，且兩者都含有人體所需的8種必需氨基酸。而其中菇蓋中的必需氨基酸含量與氨基酸總含量的比值為41.11%，E/N值為68.76%，分別高于FAO/WHO規(guī)定的40%和60%的標(biāo)準(zhǔn)[12]，蛋白質(zhì)含量為26.07%，說明大球蓋菇的菇蓋可以為人們提供具有營養(yǎng)價(jià)值的蛋白質(zhì)。菇柄蛋白質(zhì)中必需氨基酸占氨基酸總含量的46.17%，E/N值為84.84%，也是高于FAO/WHO規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，且蛋白質(zhì)含量達(dá)到12.49%，故可以判斷大球蓋菇的菇柄也同樣為人們提供優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)。

從表1也表明，各種氨基酸中谷氨酸的百分含量是最高的，分別為3.09%（菇蓋）和1.01%（菇柄），谷氨酸被人通過食物攝入后會與人體中的血氨結(jié)合生成對人體無害的谷氨酰胺，從而解除身體內(nèi)各組織代謝過程中產(chǎn)生的氨的毒害作用，并積極參與腦組織的新陳代謝，促進(jìn)腦機(jī)能的活躍[13]。除此之外大球蓋菇中還含有豐富的藥效氨基酸，如亮氨酸、色氨酸、精氨酸等，雖然菇柄中的含量沒有菇蓋中的多，但依然不可忽視其重要的藥用價(jià)值。

天冬氨酸與谷氨酸是重要的呈味氨基酸，也是食物加工過程中的鮮味物質(zhì)，從表中可知這兩種氨基酸的含量在菇蓋和菇柄中占到氨基酸總含量的27.52%與23.83%，在白靈菇和大球蓋菇的營養(yǎng)評價(jià)分析[14]中也證實(shí)了大球蓋菇是很好的鮮味物質(zhì)，表明大球蓋菇是一種不可多得的具有食用價(jià)值的天然食品。

2.2 模糊識別法的評價(jià)結(jié)果

通過公式2計(jì)算獲得待評大球蓋菇菇蓋蛋白和菇柄蛋白分別相對于標(biāo)準(zhǔn)蛋白的貼近度，結(jié)果見表2。

表2 大球蓋菇中蛋白質(zhì)相對于標(biāo)準(zhǔn)蛋白的貼近度Table 2 Stropharia rugoso-annulata protein with respect to the close of the standard protein

菇蓋蛋白的貼近度為0.584 2，菇柄蛋白的貼近度為0.426 7，兩者的貼近度相近，說明大球蓋菇的菇蓋和菇柄都具有一定的營養(yǎng)價(jià)值。

2.3 氨基酸模式譜法的評價(jià)結(jié)果

大球蓋菇除了常見的營養(yǎng)成分和藥用成分外，還包含了大量的必需氨基酸。大球蓋菇中各種必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)見表3。

表3 大球蓋菇中各種必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 3 Various essential amino acid content of the total score in Stropharia rugoso-annulata %

由表3可知，7種必需氨基酸分別占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除了異亮氨酸較模式譜低以外，其他各種必需氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都高于模式譜標(biāo)準(zhǔn)[15]，說明大球蓋菇與WHO推薦的必需氨基酸的標(biāo)準(zhǔn)相比較，必需氨基酸的營養(yǎng)相對均衡合理，且具有一定的營養(yǎng)價(jià)值。

2.4 氨基酸比值系數(shù)法的評價(jià)結(jié)果

食物中蛋白質(zhì)的氨基酸組成比例雖不大相同，但評價(jià)其蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值好壞的標(biāo)準(zhǔn)主要依賴于食物中所含必需氨基酸（EAA）的種類、數(shù)量和百分比等。因此本文的評價(jià)方法是根據(jù)大球蓋菇的菇柄和菇蓋蛋白質(zhì)中EAA的種類和百分比進(jìn)行了綜合的分析和探討。為了進(jìn)一步了解大球蓋菇的營養(yǎng)價(jià)值，本文應(yīng)用了氨基酸比值系數(shù)法對大球蓋菇的氨基酸進(jìn)行了具體的分析。若蛋白質(zhì)中的必需氨基酸相對齊全，比例均衡，且與WHO/FAO的標(biāo)準(zhǔn)相符，那么這種蛋白質(zhì)適宜人們食用，營養(yǎng)價(jià)值較大，通過（2）（3）（4）的公式分別計(jì)算菇蓋和菇柄蛋白質(zhì)的RAA、RC、SRC，其值見表4。

表4 大球蓋菇菇蓋蛋白和菇柄蛋白的RAA、RC及SRC的比較Table 4 The comparison of Stropharia rugoso-annulata in cap and stem protein of RAA，RC and SRC

現(xiàn)代食品營養(yǎng)學(xué)家研究認(rèn)為，在食物蛋白質(zhì)中某種必需氨基酸相對過少可能會影響蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值，但某種必需氨基酸的相對過剩也同樣會限制食物中蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值，故以此得出了氨基酸平衡理論。大球蓋菇菇蓋蛋白和菇柄蛋白的SRC為71.38和36.33，由此可知菇蓋比菇柄更有營養(yǎng)價(jià)值。從表4可知，大球蓋菇菇蓋蛋白和菇柄蛋白質(zhì)中，亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸和纈氨酸的RC數(shù)值都比1小，說明這些氨基酸在兩種蛋白中相對不足，而蛋氨酸與胱氨酸的和均大于1，說明這兩種蛋白質(zhì)是相對過剩的，大球蓋菇中的兩種蛋白質(zhì)所含的第一限制氨基酸都是亮氨酸。但兩種蛋白質(zhì)的氨基酸組成不同之處在于菇蓋中富含蘇氨酸和色氨酸，但在菇柄是相對不足的。一般的植物性食物都缺少色氨酸[16]，但大球蓋菇卻恰恰相反，含有大量的色氨酸，所以根據(jù)蛋白質(zhì)的互補(bǔ)理論，人們可以按一定比例將大球蓋菇與其他植物性蛋白混合食用，從而提高蛋白質(zhì)綜合的營養(yǎng)價(jià)值。

3 結(jié)論

大球蓋菇的菇蓋和菇柄氨基酸含量豐富，且種類繁多，在大球蓋菇的菇蓋和菇柄中必需氨基酸占總氨基酸量的比值為41.11%和46.17%，要高于真姬菇菇腳和菌糠的40.16%和38.65%[17-18]，且富含了多種人體必需氨基酸和藥效氨基酸，氨基酸配比合理均衡，與WHO/FAO提供的蛋白質(zhì)參考模式相接近，具有很高的食用價(jià)值和藥用價(jià)值，是一種能為人體提供必需氨基酸營養(yǎng)平衡的天然無危害的食品資源。

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The Amino Acids Content of Different Part of Stropharia rugoso-annulata and Their Nutrition Evaluation

LI Shu-rong1，WANG Li1，NI Shu-jun2，WANG Hui-hua1，LIU Xiao-fei1，LIU Chun-xu3
（1.Beijing Vocational College of Agriculture，Beijing 102442，China；2.Institute of Animal Husbandry of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences，Harbin 150086，Heilongjiang，China；3.Inner Mongolia University for Nationalities，Tongliao 010018，Inner Mongolia，China）

The content of amino acids in different parts of Stropharia rugoso-annulata was analyzed in this paper.Amino acids pattern spectrum method and amino acid ratio coefficient method were used to evaluate the nutrition.The results showed that Stropharia rugoso-annulata include 18 amino acids，which were valine，glu－tamic acid，aspartic acid，methionine，phenylalanine，leucine and threonine，and so on.The percentage of total amino acid contents in Stropharia mushroom cap and mushroom stem were 17.51%and 6.67%，respectively，which contained the human body needs 8 essential amino acids.The protein content in Stropharia mushroom cap and mushroom stem was close to the egg protein（protein standard），the close degree were 0.584 2 and 0.426 7，respectively.The first limiting amino acids is leucine and the amino acid ratio coefficient were 71.38 and 36.33in Stropharia mushroom cap and mushroom stem，respectively.Nutritional value evaluation showed and that mushroom cap E/（E+N）and E/N in Stropharia mushroom cap and mushroom stem were 0.41 and 0.46，0.69 and 0.85，respectively，which is close to the FAO/WHO reference protein pattern.All of the results showed that Stropharia has high value in medicine and nutrition science，whichis a worthy and vigorously develop resources.

Stropharia rugoso-annulata；different part；amino acid content；nutritional evaluation

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.08.021

2016-08-04

農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)科技專項(xiàng)（201303080-5）；國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2014BAA03B00）

李淑榮（1968—），女（漢），教授，碩士生導(dǎo)師，博士，研究方向：食品質(zhì)量安全控制。