烘干對羊肚菌營養(yǎng)成分影響

顧可飛，周昌艷，*

（1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所，上海201403；2.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室（上海），上海201403；3.農(nóng)業(yè)部食用菌監(jiān)督檢驗測試中心（上海），上海201403）

羊肚菌（morel）為馬鞍菌科羊肚菌屬珍稀的食、藥兩用真菌。羊肚菌分為野生菌和人工菌，是我國四大珍稀名貴的食用菌之一，越來越受消費(fèi)者青睞。目前已實現(xiàn)半人工化栽培，在四川、云南等十幾個省均有栽培[1]。研究表明[2]羊肚菌具有很高的營養(yǎng)價值，其營養(yǎng)成分種類豐富，且含量高，如高的蛋白質(zhì)含量、齊全的必需氨基酸種類、高氨基酸營養(yǎng)價值及多種人體必須和有益的營養(yǎng)元素等，而且羊肚菌還富含多種具有生理活性和藥理作用的成分，包括：多糖、黃酮類、多酚類、麥角甾醇、核苷酸、呈鮮氨基酸以及其它風(fēng)味物質(zhì)等功能成分，具有抗氧化、抗腫瘤等功效[3-6]。隨著半人工化栽培的發(fā)展，產(chǎn)量連年增加，但新鮮羊肚菌保鮮期極短，難以長距離運(yùn)輸，嚴(yán)重制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展。食用菌采摘后干制（包括風(fēng)干、烘干等）是最常見的延長貨架期的加工手段之一，而新鮮與干制羊肚菌的營養(yǎng)價值及風(fēng)味的變化備受學(xué)者及消費(fèi)者關(guān)注，本文對新鮮與烘干（鼓風(fēng)干燥）處理羊肚菌的營養(yǎng)價值開展相關(guān)研究，以利于科學(xué)合理導(dǎo)向羊肚菌的生產(chǎn)和消費(fèi)。

1 材料與方法

1.1 材料

羊肚菌采集自云南地區(qū)（樣品數(shù)8個，均為半人工栽培菌）。所采集到的新鮮子實體，在采收當(dāng)天通過鼓風(fēng)干燥機(jī)60℃烘干，烘干樣品分別粉碎過20目篩后置于陰冷干燥處備用；氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品：日本W(wǎng)ako公司；氨基酸自動分析儀所用緩沖液：日本Mitsubishi公司；鹽酸（優(yōu)級醇）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

L-8900氨基酸自動分析儀：日本Hitachi公司；Kjeltec-2300凱氏定氮儀：瑞典Foss Analystical公司；Agilent 7500cx Series電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、Agilent 6890氣相色譜：美國安捷倫公司；StableFlex萃取頭：Sigma-Aldrich。

1.3 方法

1.3.1 營養(yǎng)成分及氨基酸組成的測定

水分參考GB/T 5009.3-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》測定；粗蛋白含量參考GB/T15673-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》中的凱氏定氮法測定，蛋白質(zhì)系數(shù)為6.25；粗多糖參考NY/T 1676-2008《食用菌中粗多糖含量的測定》比色法測定；礦質(zhì)元素參考NY/T 1653-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測定》測定；氨基酸測定參考GB/T 5009.124-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測定》，水解后的樣品經(jīng)處理進(jìn)行氨基酸組成分析，風(fēng)味物質(zhì)參照文獻(xiàn)[7-8]研究。

1.3.2 營養(yǎng)價值評價

氨基酸評分（amino acid score，AAS）、化學(xué)評分（chemical score，CS）、必需氨基酸指數(shù)（essential aminoacid index，EAAI）、生物價（biological value，BV）、營養(yǎng)指數(shù)（nutritional index，NI），氨基酸比值系數(shù)分（amino acid ratio coefficient score，SRCAA）的評價方法參考顧可飛等[1]研究。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析

除水分含量外，所有營養(yǎng)成分?jǐn)?shù)據(jù)均換算為干基含量。所得數(shù)據(jù)由SAS8.2軟件通過一般線性模型（general linear model，GLM）進(jìn)行顯著性分析，分析方法為鄧肯多重范圍檢驗（Duncan’smultiple range tests），顯著性水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 羊肚菌粗蛋白、粗多糖、粗纖維及營養(yǎng)元素含量變化

新鮮與烘干羊肚菌粗蛋白、粗多糖、粗纖維等基本營養(yǎng)成分分析結(jié)果見表1。

表1 羊肚菌基本營養(yǎng)成分含量Table 1 The basic nutritional components contents of morel%

烘干后羊肚菌粗蛋白含量略有降低，但無顯著性差異；而羊肚菌粗多糖含量升高，具顯著性差異。文獻(xiàn)顯示[9]，龍眼采摘后，高溫下生理代謝旺盛，糖類干制后期含量的上升可能是由于消耗其他物質(zhì)的速率比消耗糖類物質(zhì)的速率快而引起的。烘干后羊肚菌粗纖維含量降低（具顯著性差異），文獻(xiàn)報道[10]烘干加工甘薯粗纖維降低（無顯著性差異），而小冠花的粗纖維含量烘干高于風(fēng)干[11]，膳食纖維多糖中的糖苷鍵在熱處理過程中可能斷裂。纖維分子之間結(jié)合減少和/或纖維解聚導(dǎo)致增溶。熱處理還可以改變水化性質(zhì)，例如，煮沸略微提高了麥麩和蘋果纖維制品的結(jié)合水能力，而自溶、蒸煮和烘焙沒有顯著影響[12]，但不同植物和品種的纖維素組成和化學(xué)性質(zhì)不盡相同，這可能使干制對其影響具有差異性，具體原因有待于進(jìn)一步探索。

羊肚菌營養(yǎng)元素含量分析結(jié)果見表2。羊肚菌富含營養(yǎng)元素，其中鮮品鉀和鐵的含量較高，平均值分別為32.1 g/kg和1.2 g/kg，有益元素硒含量鮮品與干品含量分別為0.31 mg/kg和0.19 mg/kg。處理后羊肚菌的磷、鈉、鉀、鈣、鐵和硒含量變化不大，均不具顯著性差異。

表2 羊肚菌營養(yǎng)元素含量Table 2 Morel mineral content mg/kg

2.2 羊肚菌氨基酸含量及必需氨基酸占比

羊肚菌氨基酸含量分析結(jié)果見表3。羊肚菌鮮品和干品總氨基酸含量分別為21.94%和25.47%，必需氨基酸含量均較高，含量為1.19%～1.98%（色氨酸除外），烘干后必需氨基酸總含量略有增加。烘干后羊肚菌谷氨酸、天冬氨酸，蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸含量均升高（具顯著性差異）。其中L-賴氨酸的抗氧化能力是抗壞血酸的5倍，烘干時氨基酸可與還原糖發(fā)生美拉德反應(yīng)，降低了蛋白質(zhì)質(zhì)量，賴氨酸作為必需氨基酸之一參與了該反應(yīng)，喪失了生物利用率[13]，而本文烘干前后賴氨酸含量變化不大（不具顯著性差異），文獻(xiàn)報道[14]，干制條件不同氨基酸含量變化有所不同。

表3 羊肚菌氨基酸含量Table 3 Morel amino acid content%

必需氨基酸占總氨基酸百分比見表4。蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值不僅依賴于必需氨基酸的數(shù)量，同時也受必需氨基酸比例影響。由表4可見，烘干前后羊肚菌必需氨基酸占總氨基酸含量分別為47.85%和46.77%，烘干處理對必需氨基酸在總氨基酸中的占比影響不大。烘干后 Val、Met+Cys、Ile、Leu 比例略有降低，Phe+Tys的比例增加。整體而言，烘干前后羊肚菌必需氨基酸比例均接近雞蛋蛋白。

表4 必需氨基酸占總氨基酸百分比Table 4 Morel essential amino acids accounted for the total amino acid content%

主要鮮味氨基酸含量結(jié)果見圖1。烘干前后主要鮮味氨基酸谷氨酸和天冬氨酸含量分別為2.25%、3.58%和1.80%、2.52%，二者是羊肚菌主要呈鮮味氨基酸成分，烘干后含量分別是烘干前的約1.6倍和1.4倍。烘干前后9種苦味氨基酸：亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、組氨酸、賴氨酸、精氨酸總含量均值分別為9.86%和10.71%，無顯著差異（見表4）。烘干前后甜味氨基酸蘇氨酸、甘氨酸、丙氨酸總含量分別為4.24%和4.61%，方差分析不具顯著性差異（見表3）。

圖1 主要鮮味氨基酸含量Fig.1 Main flavor amino acids

2.3 羊肚菌氨基酸評分（AAS）及化學(xué)評分（CS）

羊肚菌氨基酸評分（AAS）及化學(xué)評分（CS）見表5。羊肚菌的蛋白質(zhì)的總分值為評分值最低的必需氨基酸分值。由表5可見，烘干前后羊肝菌的氨基酸評分及化學(xué)評分分別為106.03、96.24和75.42和68.46，烘干后羊肚菌的AAS和CS均略有降低，烘干后羊肚菌Met+Cys的AAS略有降低，烘干前后分別為157.71和131.71；Phe+Tys的AAS明顯增加，分別為159.83和200.00，這導(dǎo)致烘干后羊肚菌的評分略低于烘干前。另由表5可見，羊肚菌烘干后限制性氨基酸未發(fā)生變化，烘干前后均為 Val、Ile、Lys，這一結(jié)果與文獻(xiàn)[1]研究相符。

表5 羊肚菌氨基酸評分（AAS）及化學(xué)評分（CS）Table 5 Morel amino acid score（AAS）and chemical score（CS）

2.4 羊肚菌必需氨基酸指數(shù)（EAAI）、生物價（BV）、營養(yǎng)指數(shù)（NI）及比值系數(shù)分（SRCAA）

烘干前后羊肚菌必需氨基酸指數(shù)（EAAI）、生物價（BV）、營養(yǎng)指數(shù)（NI）及比值系數(shù)分（SRCAA）結(jié)果見表6和表7。

表6 羊肚菌氨基酸必需氨基酸指數(shù)（EAAI）、生物價（BV）、營養(yǎng)指數(shù)（NI）Table 6 Morel amino acid and essential amino acid index（EAAI），biological value（BV）and nutritional index（NI）

EAAI為待評價蛋白質(zhì)與優(yōu)質(zhì)蛋白必需氨基酸的比率；BV、NI為待評價蛋白質(zhì)氨基酸在生物體內(nèi)的利用率（由EAAI推算而來）；SRCAA為另一種蛋白質(zhì)氨基酸營養(yǎng)價值的評價模型，是從每一種必需氨基酸與標(biāo)準(zhǔn)蛋白的比值（essential amino acid ratio coefficient，RCAA）推算而來，比值越接近100，蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值越接近優(yōu)質(zhì)蛋白，詳細(xì)參見文獻(xiàn)[1]。由表6可見，烘干前后羊肚菌的 EAAI分別為 159.26和 168.77，BV為161.89和172.25，NI為62.89和63.56，與烘干前相比略有增加，但變化不大。烘干前后羊肚菌SRCAA值，相對雞蛋蛋白為82.49和74.72，相對FAO/WHO模式蛋白為87.21和79.82（見表7），烘干后SRCAA值略有下降。其中，烘干后Phe+Tys比值增加，導(dǎo)致必需氨基酸比值離散性偏大，使得烘干后羊肚菌的SRCAA值相對烘干前略偏離優(yōu)質(zhì)蛋白。

表7 羊肚菌蛋白質(zhì)氨基酸比值系數(shù)分（SRCAA）Table 7Amino acid ratio coefficient score of morel（SRCAA）

2.5 羊肚菌主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)變化

羊肚菌中含有豐富的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，本試驗應(yīng)用氣相色譜分離檢測了羊肚菌揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，篩選出羊肚菌中含量較高的4種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)：1-辛烯-3-醇（蘑菇醇）、苯甲醛、苯乙醛、苯乙醇進(jìn)行烘干前后比對分析，結(jié)果見表8。1-辛烯-3-醇又稱蘑菇醇，是食用菌類產(chǎn)品的主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)；苯甲醛具有特殊的杏仁氣味；苯乙醛具有類似風(fēng)信子的香氣，稀釋后具有水果的甜香氣；苯乙醇具有清甜的玫瑰樣花香。從表8可見，烘干后1-辛烯-3-醇含量降低了72%，苯乙醛和苯乙醇顯著性降低，苯甲醛烘干前后無顯著性差異。由2.2可知，烘干后主要鮮味氨基酸含量顯著增加，而甜味和苦味氨基酸無差異，表明烘干前后羊肚菌的風(fēng)味各具特色。

表8 主要風(fēng)味物質(zhì)相對含量Table 8 Relative content of main flavor compounds%

3 結(jié)論

本研究表明，烘干后羊肚菌粗多糖增加，粗纖維下降，其它基本營養(yǎng)成分變化不大。羊肚菌烘干前后氨基酸的總量變化不大，烘干后必需氨基酸的占比略有增加，蛋白質(zhì)氨基酸比例相對雞蛋蛋白和FAO/WHO模式蛋白略有偏離。

本文對羊肚菌呈味氨基酸及4種主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)研究表明，羊肚菌烘干前后風(fēng)味各具特色。烘干前后苦味氨基酸和甜味氨基酸總含量無顯著性差異；烘干后兩種主要鮮味氨基酸，谷氨酸和天冬氨酸含量分別是烘干前的約1.6倍和1.4倍；烘干后1-辛烯-3-醇、苯乙醛和苯乙醇含量顯著降低。有研究表明[15-16]，干燥一般伴隨加熱與脫水，隨之而引起的美拉德反應(yīng)及物質(zhì)降解可能會引起食用菌風(fēng)味物質(zhì)發(fā)生復(fù)雜合成和分解反應(yīng)，因此烘干后羊肚菌風(fēng)味物質(zhì)成分可能更為復(fù)雜。

本文僅對羊肚菌烘干前后的粗蛋白、粗多糖、粗纖維、部分營養(yǎng)元素總含量，氨基酸總含量，必需氨基酸占比及營養(yǎng)價值和4種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量進(jìn)行了初步探索性研究。有關(guān)蛋白質(zhì)、多糖及粗纖維在烘干過程中發(fā)生變性、溶解、參與美拉德反應(yīng)，營養(yǎng)元素形態(tài)發(fā)生變化，維生素的分解，功效成分合成或降解、活化或失活等影響營養(yǎng)成分生物利用率及功效成分功能活性變化等[17-19]方面的研究有待于進(jìn)一步的深入。