劉振東,李梁,羅章,薛蓓,*,扎羅,王波,劉世璇
(1.西藏農(nóng)牧學(xué)院食品科學(xué)學(xué)院,西藏林芝860000;2.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所,西藏拉薩850000)
西藏林芝市地處青藏高原東南部,是我國(guó)第三大林區(qū)所在地[1],由于受印度洋暖濕氣流的影響,這里夏季涼爽多雨,非常適宜于食藥用真菌的生長(zhǎng),近年來(lái)由于人們逐漸認(rèn)識(shí)到食藥用真菌的藥用及保健功效,使林芝的食藥用真菌市場(chǎng)日益繁榮。這其中松茸、靈芝、羊肚菌、青岡菌及羊肚菌為市場(chǎng)占有率較高的5個(gè)品種。
食藥用真菌具有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分和一定的藥用功能。其中主要功能成分之一就是脂肪酸,脂肪酸除了具有提供能量、參與細(xì)胞膜組織結(jié)構(gòu)等作用外,其還具有提高機(jī)體的免疫功能、抗病毒、抑制腫瘤等功效,特別是不飽和脂肪酸作為抑制腫瘤、降低心腦血管疾病、延緩免疫功能衰退等成分加以應(yīng)用,據(jù)有廣闊的前景[2-4]。研究食用菌脂肪酸的組成,對(duì)評(píng)價(jià)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值或探討食用菌的藥膳機(jī)理和作用,都具有一定的價(jià)值。目前,還未見(jiàn)對(duì)西藏林芝市售食用菌脂肪酸組成成分的報(bào)道。研究以西藏林芝市場(chǎng)常見(jiàn)的5種野生食藥用真菌靈芝(Ganoderma)[5]、黑木耳(Auricularia auricular)[6]、羊肚菌(Morchella)[7]、松茸(Tricholoma matsutake)[8]和青岡菌(紅菇蠟傘)(Hygrophorusrussula(Fr.)Quél.)[9]為研究對(duì)象,通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜法(gaschromatography-mass spectrometry,GC-MS) 分析了其脂肪酸組成及含量,對(duì)更好地評(píng)價(jià)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,探討西藏林芝野生食藥用真菌的保健機(jī)理或藥用價(jià)值,都具有重要意義。
5種食藥用菌子實(shí)體(靈芝、黑木耳、羊肚菌、松茸、青岡菌):西藏米林縣幫仲菌類(lèi)有限公司;14%三氟化硼-甲醇溶液:Sigma-Aldrich公司;正己烷(分析純)、石油醚、鹽酸:廣州化學(xué)試劑廠。
HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋:常州市金壇區(qū)環(huán)宇科學(xué)儀器廠;HGC-12A氮吹儀:天津市恒奧科技發(fā)展有限公司;agilent7890-5975氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、agilent7890氣相色譜儀(配FID檢測(cè)器):美國(guó)安捷倫科技有限公司。
1.2.1 樣品的前處理
將5種食用菌鮮品清洗,切片后于真空冷凍干燥,粉碎后密封,保存-20℃?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 脂肪的提取與甲酯化
按照GB/T 22223-2008《食品中總脂肪、飽和脂肪(酸)、不飽和脂肪(酸)的測(cè)定》進(jìn)行脂肪的提取與甲酯化。
脂肪的提?。喝? g樣品于離心管中,加入2 mL乙醇以及10 mL~20 mL 8.3 mol/L鹽酸,60℃水浴水解30min,并與冷卻,加入10mL石油醚(沸程30℃~60℃)充分振蕩萃取,然后8 000 r/min離心5 min,吸取上層液體,N2吹掃除去有機(jī)溶劑,得到脂質(zhì)。
脂肪酸的甲酯化:稱(chēng)取100 mg脂質(zhì)加入2 mL14%三氟化硼-甲醇,60℃水浴30 min進(jìn)行甲酯化,冷卻至室溫,加入1 mL蒸餾水和2 mL正己烷振蕩,靜置分層完全后吸取上層有機(jī)層,N2吹揮干溶劑后用1 mL正己烷溶解,樣品上GC-MS分析。
1.2.3 GC-MS條件
色譜條件:色譜柱HP-5MS(60 m×0.25 mm,0.25 μm);進(jìn)樣口溫度:280 ℃;進(jìn)樣量 1.0 μL,分流比20∶1;載氣:氦氣;恒線速度流速1.5 mL/min;升溫程序按GB/T 22223-2008設(shè)置。
質(zhì)譜條件:離子源溫度200℃;四級(jí)桿150℃;連接線溫度260℃;電子轟擊能量70 eV;質(zhì)量掃描范圍m/z 40~550,溶劑切除時(shí)間為 4.4 min。
火焰離子化檢測(cè)器(flame ionization detector,F(xiàn)ID)條件:溫度250℃,氫氣30 mL/min,空氣300 mL/min。
1.2.4 脂肪酸的定性和定量分析
利用計(jì)算機(jī)NIST 11譜庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、參考脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)譜圖和各脂肪酸的保留時(shí)間,定性出所有的脂肪酸。按面積歸一化法進(jìn)行分析,求得各脂肪酸相對(duì)百分含量。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行。
2.1 GC-MS測(cè)定5種食藥用菌的脂肪酸總離子色譜圖
圖1為標(biāo)準(zhǔn)脂肪酸圖譜,靈芝、黑木耳、羊肚菌、松茸和青岡菌的氣相色譜-質(zhì)譜圖分別見(jiàn)圖2~圖6。
圖1 37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatograms of 37 fatty acid methyl ester standards
圖3 黑木耳脂肪酸甲酯的總離子流圖Fig.3 Total ion chromatograms of fatty acid methyl ester standards in Auricularia auricular
圖4 羊肚菌脂肪酸甲酯的總離子流圖Fig.4 Total ion chromatograms of fatty acid methyl ester standards in Morchella
圖5 松茸脂肪酸甲酯的總離子流圖Fig.5 Total ion chromatograms of fatty acid methyl ester standards in Tricholoma matsutake
圖6 青岡菌脂肪酸甲酯的總離子流圖Fig.6 Total ion chromatograms of fatty acid methyl ester standards in Hygrophorus russula(Fr.)Quel.
37種脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品總離子流色譜圖及其保留時(shí)間先后出峰順序如圖1。從圖可以看出,所有的飽和脂肪酸之間、飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸之間、不飽和脂肪酸中的順式與反式之間都分離得很好,色譜柱與色譜條件完全滿足檢測(cè)要求。
對(duì)靈芝脂肪酸種類(lèi)進(jìn)行分析,及其用面積歸一化法計(jì)算各峰的相對(duì)含量。試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。靈芝脂肪酸氣相色譜圖共10個(gè)峰,經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索NIST11.L標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)作為對(duì)照及核對(duì)氣相色譜資料,共鑒定了7種成分。
對(duì)黑木耳脂肪酸種類(lèi)進(jìn)行分析,及其用面積歸一化法計(jì)算各峰的相對(duì)含量。試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。黑木耳脂肪酸氣相色譜圖共14個(gè)峰,經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索NIST11.L標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)作為對(duì)照及核對(duì)氣相色譜資料,共鑒定了7種成分。
對(duì)羊肚菌脂肪酸種類(lèi)進(jìn)行分析,及其用面積歸一化法計(jì)算各峰的相對(duì)含量。試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。羊肚菌脂肪酸氣相色譜圖共14個(gè)峰,經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索NIST11.L標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)作為對(duì)照及核對(duì)氣相色譜資料,共鑒定了10種成分。
對(duì)松茸脂肪酸種類(lèi)進(jìn)行分析,及其用面積歸一化法計(jì)算各峰的相對(duì)含量。試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示。松茸脂肪酸氣相色譜圖共12個(gè)峰,經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索NIST11.L標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)作為對(duì)照及核對(duì)氣相色譜資料,共鑒定了9種成分。
對(duì)青岡菌脂肪酸種類(lèi)進(jìn)行分析,及其用面積歸一化法計(jì)算各峰的相對(duì)含量。試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。青岡菌脂肪酸氣相色譜圖共9個(gè)峰,經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索NIST11.L標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)作為對(duì)照及核對(duì)氣相色譜資料,共鑒定了8種成分。
2.2 5種食藥用真菌脂肪酸組成、含量比較分析
5種食藥用真菌中脂肪酸組成及相對(duì)含量結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 5種食藥用真菌脂肪酸組成Table 1 Fatty acid compositions in five kinds of edible and medicinal fungi
由表1可知,5種食藥用真菌中均檢測(cè)出肉豆蔻酸、棕櫚酸和硬酯酸3種飽和脂肪酸。飽和脂肪酸含量在黑木耳中最高,為(43.38±0.62)%,靈芝、松茸、青岡菌和羊肚菌次之飽和脂肪酸含量分別為(26.71±0.47)%、(26.15±0.29)%、(28.58±0.39)%和 (21.89±0.70)%。5種食藥用真菌中含量最高的飽和脂肪酸均是棕櫚酸(C16:0),其在黑木耳含量最高,為(28.90±0.26)%,其次為青岡菌為(22.48±0.35)%,松茸中含量最低,為(13.99±0.11)%。5種食藥用真菌中飽和脂肪酸含量第二的是硬脂酸(C18:0),其在黑木耳中含量最高,為(13.22±0.24)%,在羊肚菌中含量最低,為(3.52±0.31)%。
在5種食藥用真菌中都檢出棕櫚油酸(C16:1)、油酸(C18:1)和亞油酸(C18:2)這 3種不飽和脂肪酸,其含量差異顯著(P<0.05)。棕櫚油酸(C16:1)在羊肚菌中含量最高,為(1.18±0.08)%,在黑木耳中含量最低,為(0.17±0.05)%;油酸(C18:1)在松茸中含量最高,為(45.71±0.83)%,其次為青岡菌為(35.40±0.90)%在黑木耳中含量最低,為(16.03±1.03)%;亞油酸(C18:2)在羊肚菌中含量最高,為(52.94±1.29)%,其次為靈芝為(39.45±0.97)%、黑木耳為(38.21±0.22)%,在松茸中含量最低,為(26.15±0.29)%。在羊肚菌和青岡菌中檢測(cè)到二十碳烯酸(C20:1)、二十碳二烯酸(C20:2)這兩種不飽和脂肪酸,其在靈芝和黑木耳中均未檢測(cè)到。
為便于比較,參考相關(guān)文獻(xiàn)將相對(duì)含量等于或大于10%的脂肪酸定義為主要脂肪酸(major fatty acids)(MFA)[10],在靈芝、羊肚菌和青岡菌中的主要脂肪酸分別是棕櫚酸(C16:0)、油酸(C18:1)和亞油酸(C18:2),在黑木耳和松茸中的主要脂肪酸是棕櫚酸(C16:0)、硬酯酸(C18:0)、油酸(C18:1)和亞油酸(C18:2)。
2.3 5種食用菌子實(shí)體中不飽和度:多不飽和脂肪酸/飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid/saturated fatty acids,PUFA/SFA,P/S) 及不飽和脂肪酸/飽和脂肪酸(unsaturated fatty acid/saturated fatty acids,USFA/SFA,U/S)值分析
5種食用菌子實(shí)體中不飽和度(U/S)及P/S值分析見(jiàn)表2。
從表2可知,5種食用菌子實(shí)體中不飽和度(U/S)及P/S值差異顯著(P<0.05),其中羊肚菌中不飽和度(U/S)及P/S值均最大,黑木耳中不飽和度(U/S)及P/S值均最小。
2.4 飽和脂肪酸(saturated fatty acids,SFA)、單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acid、MUFA)、多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PSFA)比率S/M/P分析
關(guān)于S/M/P比值,即飽和脂肪酸∶單不飽和脂肪酸∶多不飽和脂肪酸,中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦為1∶1∶1[11],5種食用菌子實(shí)體中S/M/P比率分析見(jiàn)表3。
表2 5種食用菌子實(shí)體中不飽和度(U/S)及P/S值分析Table 2 U/S and P/S in five kinds of edible and medicinal fungi
表3 5種食用菌子實(shí)體中S/M/P比率分析Table 3 S/M/P in five kinds of edible and medicinal fungi
從表3可知,靈芝、黑木耳、羊肚菌、松茸和青岡菌這5種食藥用真菌中S/M/P比率分別為1.0∶1.1∶1.5、1.0∶0.4∶0.9、1.0∶0.9∶2.4、1.0∶1.8∶1.0和 1.0∶1.3∶1.2,從表3可以看出,青岡菌和靈芝的S/M/P比率更接近于 1∶1∶1。
2.5 5種食藥用菌子實(shí)體主要脂肪酸間的相關(guān)性研究
通過(guò)對(duì)5種食用菌子實(shí)體脂肪酸成分進(jìn)行分析,其主要脂肪酸基本由亞麻酸、亞油酸、油酸、硬脂酸和棕櫚酸組成。通過(guò)相關(guān)性分析,各脂肪酸含量之間存在相關(guān)性,見(jiàn)表4。
表4 5種食用菌子實(shí)體中脂肪酸間的相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis among individual fatty acids in five kinds of edible and medicinal fungi
從表4可知,食用菌子實(shí)體中硬脂酸含量與總脂肪酸含量呈顯著相關(guān),油酸與棕櫚酸、亞油酸含量呈負(fù)相關(guān),亞油酸與硬脂酸、油酸、總脂肪酸含量呈負(fù)相關(guān)。
本研究表明西藏常見(jiàn)5種食藥用真菌脂肪酸中飽和脂肪酸均以肉豆蔻酸、棕櫚酸和硬酯酸為主,不飽和脂肪酸均以櫚油酸、油酸和亞油酸為主,但飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸含量上存在著較大的差別。相對(duì)于其他4種食藥用真菌,羊肚菌中的不飽和脂肪酸含量最高,且其U/S、P/S值均遠(yuǎn)高于其他4種食藥用真菌,可見(jiàn)其具有較高的營(yíng)養(yǎng)與保健價(jià)值。相對(duì)于其他4種食藥用真菌,黑木耳中飽和脂肪酸含量最高且其U/S、P/S值均遠(yuǎn)低于其他4種食藥用真菌,可見(jiàn)其營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值相對(duì)較低。同時(shí)參考中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)制定的膳食指南脂肪攝入量飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的黃金比例1∶1∶1,發(fā)現(xiàn)靈芝及青岡菌的飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的比值比較接近1∶1∶1的比例,符合中國(guó)營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)的膳食指南脂肪攝入量。
一般認(rèn)為飽和脂肪酸食用過(guò)多易引起心血管疾病,本研究發(fā)現(xiàn)西藏林芝產(chǎn)黑木耳中飽和脂肪酸含量最高(43.38±0.62)%,羊肚菌中最小(21.89±0.70)%。研究表明不飽和脂肪酸的抗癌作用、脫膽固醇作用、抗血栓作用很引人注目[12-13],本研究中發(fā)現(xiàn)羊肚菌中的不飽和脂肪酸最高(73.82±2.19)%,其次為松茸(72.35±1.33)%、靈芝(69.94±1.48)%、青岡菌(68.81±2.28)%,黑木耳中最低(54.41±1.30)%。亞油酸是人體必需脂肪酸,具有降低血清膽固醇水平、預(yù)防心肌梗死、預(yù)防糖尿病和動(dòng)脈硬化等作用,攝入大量亞油酸對(duì)高甘油三酯疾病人有明顯的療效[14-20],5種食藥用真菌中其在羊肚菌中含量最高(52.94±1.29)%。測(cè)得西藏靈芝中不飽和脂肪酸相對(duì)含量為(69.94±1.48)%,稍低于王勇等[21]利用氣相色譜法測(cè)定靈芝孢子油中的不飽和的脂肪酸(76.41%),但是西藏靈芝中亞油酸含量(39.45±0.97)%遠(yuǎn)高于王勇等利用氣相色譜法測(cè)定靈芝孢子油中的亞油酸(16.08%),由此可見(jiàn)就不飽和脂肪酸角度分析,靈芝子實(shí)體的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值不低于靈芝孢子粉。