粗老茶種植的白參菌營養(yǎng)物質(zhì)研究

楊方慧，夏麗飛，仝佳音，張艷梅，馬玉青，潘聯(lián)云，孫云南

(云南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所/云南省茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新與配套栽培技術(shù)工程研究中心/云南省茶學重點實驗室，云南 勐海 666201)

【研究意義】白參菌別名裂褶菌，是一種藥食兼用名貴珍稀菇菌，類似云南著名的干巴菌。云南采食裂褶菌歷史悠久[1],內(nèi)含營養(yǎng)成分豐富，富含人體必需的多種氨基酸、蛋白質(zhì)、多糖等多種無機元素和微量元素。滋味獨特，常食用具有滋補強壯、抗癌、抗衰老、抗炎癥等功效[2]。其食用、藥用價值已得到人們的廣泛認可[3]，該菌主要以野生白參為主，人工種植也逐漸走向市場，市場總體上供不應(yīng)求。云南是產(chǎn)茶大省，利用茶園修剪的粗老枝葉制成白參菌包在室內(nèi)培育或在茶園間套種可提高茶農(nóng)經(jīng)濟效益并可改善茶園的生態(tài)環(huán)境?！厩叭搜芯窟M展】目前國內(nèi)相關(guān)白參菌的研究重點集中在多糖的提取、菌絲的深層發(fā)酵、藥用價值及食品開發(fā)等領(lǐng)域，且多為專利技術(shù)和栽培技術(shù)方面的綜述[4]，茶葉是一種多年生喬木，其中含有較多的功能性成分[5]。而粗老茶葉中的茶多酚、咖啡堿及茶多糖的含量較高，這些物質(zhì)一般被認為是茶葉中的主要活性成分。有研究表明,中低檔茶的有效成分一般不比高檔茶差，有些成分的含量反而超過高檔茶[6]?！颈狙芯壳腥朦c】經(jīng)夏麗飛[7]的白參菌茶實驗證明：白參菌與茶具有共生的特性，以茶為主料的培養(yǎng)基適宜白參菌生長。前期已在茶葉中接種白參菌菌種并成功做出了白參菌發(fā)酵茶，在制作白參菌茶的基礎(chǔ)上以粗老茶葉為主要栽培料培育出了更優(yōu)質(zhì)更具有營養(yǎng)特性的白參菌子實體。以茶葉為主要原料種植白參菌的方法以及對其營養(yǎng)物質(zhì)的研究還未見有報道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】利用粗老茶原料制作菌包在栽培室培育白參菌子實體或茶園間套種，與市場購買人工種植的和野生的白參菌子實體進行主要營養(yǎng)物質(zhì)如：氨基酸組分，主要營養(yǎng)元素、蛋白質(zhì)、多糖等成分進行對比分析，為探索粗老茶葉種植白參菌是否可行提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 茶原料種植白參菌的原料制備

菌種制備：由云南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所分離保存于廣東省微生物菌種保藏中心的白參菌1號菌種為原種，將菌種用加入茶湯的PDA培養(yǎng)基馴化后轉(zhuǎn)接入茶湯培養(yǎng)液中，在28 ℃條件下?lián)u床上培養(yǎng)，待培養(yǎng)液中菌落占80 %以上停止培養(yǎng)。

茶葉栽培料的制備：采用云南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所大葉種茶園實驗基地秋季修剪的粗老枝葉制作為曬青干毛茶和加工車間加工普洱茶原料時產(chǎn)生的茶渣或茶末作為主要栽培料。在備好的粗老茶葉栽培料中加入輔料，按輔料占茶葉重量的百分比分別加入甘蔗渣10 %，麥麩10 %，石膏粉1 %，有機肥2 %，加入水均勻混合潮濕8～12 h，達到栽培料手握成團，用力擠壓稍有水溢出的潮濕狀態(tài)即可滅菌。

1.2 白參菌的室內(nèi)培養(yǎng)

滅菌接種：潮水好的栽培料放入高壓滅菌鍋121 ℃滅菌1 h，出鍋在已滅菌的無菌操作臺上吹快速無菌風冷卻至常溫。按10 %～15 %的接種量接入培養(yǎng)好的液體菌種，裝入滅菌好的聚丙烯菌袋，蓋上封口器進行培養(yǎng)。

菌絲培養(yǎng)：接種后的菌袋壘疊擺放于消過毒的整理箱內(nèi)黑暗養(yǎng)菌，培養(yǎng)室溫度在23～26 ℃時菌絲生長速度較快，空氣濕度一般控制在70 %為宜[8]，菌絲一般20 d左右長滿栽培袋，達到生理成熟進入出菇階段。

出菇管理：采用室內(nèi)控溫控濕袋栽多口出菇的方式，菌袋直立放于預(yù)先鋪好薄土的培養(yǎng)箱內(nèi)。箱上覆蓋塑料薄膜，要注意通風換氣、適度光照，每天早、中、晚向空間噴霧狀水1次，出菇溫度控制在18～26 ℃參照[9]，空氣濕度控制在85 %～95 %參照[8]，菇蕾形成后5～7 d完成整個子實體生長發(fā)育，白參葉片伸長展開即可采收，經(jīng)曬干制得白參菌樣品(簡稱BSJ1)。

為開展對比檢測研究，分別從市場購買人工種植的白參菌樣品(簡稱BSJ2)及野生白參菌樣品(簡稱BSJ3)。

1.3 白參菌營養(yǎng)成分的檢測

白參菌樣品BSJ1、BSJ2、BSJ3委托南京卡文思檢測技術(shù)有限公司檢測氨基酸組分、礦質(zhì)元素、可溶性蛋白、多糖的含量。

氨基酸的測定：主要以氨基酸分析儀檢測白參菌提取樣品中水解氨基酸含量，參照GB5009.124-2016 食品安全國家標準《食品中氨基酸的測定》進行測定。色譜參考條件。色譜柱:LCA K07/Li，檢測波長: 570和440 nm。

礦質(zhì)元素測定：參照GB 5009.268-2016食品安全國家標準《食品中多元素的測定》檢測3種樣品的7種主要營養(yǎng)元素鋅、鐵、鉀、鈣、磷、硒、鍺的含量。采用硝酸消解，ICP-MS 測定樣品中硒、鍺含量，ICP-AES 測定樣品中鋅、鐵、鉀、鈣、磷含量。

可溶性蛋白的測定：采用考馬斯亮藍法測定可溶性蛋白含量。

多糖的測定：參照NY/T 1676-2008《食用菌中粗多糖含量的測定》中的苯酚硫酸比色法測定多糖含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 氨基酸結(jié)果分析

由表1可知，3個樣品子實體均含16種水解氨基酸，氨基酸總量：BSJ1(35.85 mg·g-1)>BSJ2(30.47 mg·g-1)>BSJ3(9.73 mg·g-1)，BSJ1除蘇氨酸外，其余的15種都高于BSJ2和BSJ3，粗老茶葉種植的白參菌氨基酸總量最高，2種人工種植白參菌的氨基酸明顯高于野生白參菌的含量。

表1 3種白參菌子實體的水解氨基酸成分及含量

氨基酸主要組成成分分析，3個樣品都是谷氨酸含量最高，BSJ1、BSJ2、BSJ3分別占氨基酸總量的15.9 %、14.5 %、14.4 %。由此說明谷氨酸是白參菌的重要組成物質(zhì)。除谷氨酸外，BSJ1以丙氨酸含量最高，含量為3.1479 mg·g-1。BSJ2以蘇氨酸含量最高，含量為3.0714 mg·g-1。BSJ3以天東氨酸含量最高，含量為1.1694 mg·g-1。

人體必需氨基酸均含6種，分別是蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸，BSJ1必需氨基酸總量為12.24 mg·g-1，BSJ2為12.25 mg·g-1，BSJ3為3.09 mg·g-1，BSJ1和BSJ3必需氨基酸含量最高的是亮氨酸，BSJ2含量最高的是蘇氨酸。含量排在前三的分別是：亮氨酸、蘇氨酸和賴氨酸。

其含量占必須氨基酸總量的58 %～64 %。3個樣品中BSJ1的賴氨酸含量占必需氨基酸總量的比值最高，BSJ2最低。

2.2 礦質(zhì)元素分析

白參菌中富含人體必需的7種營養(yǎng)元素，分別是鋅、鐵、鈣、硒、鍺、鉀、磷，且都有一定的藥用價值[10]。由表2可知，7種元素總量：BSJ1(39 926.97 mg·kg-1)>BSJ2(21 130.06 mg·kg-1)>BSJ3(6 457.47 mg·kg-1)，用粗老茶葉種植的白參菌主要營養(yǎng)元素最高，BSJ1的總量約是BSJ2的1.9倍，BSJ3的6倍。BSJ1中的鋅、鉀、磷含量在3個樣品中最高。

表2 3種白參菌子實體的主要營養(yǎng)元素及含量Table 2 Main nutrients and of fruiting bodies of 3 kinds of Schizophyllum commune

2.3 可溶性蛋白分析

由圖1可知，3個樣品的可溶性蛋白含量的順序為BSJ2(8.551 mg·g-1)>BSJ1(8.081 mg·g-1)>BSJ3(0.287 mg·g-1)，BSJ1和BSJ2的含量相差不到0.5 mg·g-1，兩者的含量分別約是BSJ3的3倍。粗老茶葉種植的白參菌可溶性蛋白含量稍低于人工種植的，但比野生的高得多。

圖1 3種白參菌子實體的可溶性蛋白含量的對比Fig.1 Comparison of soluble protein contents in the fruiting bodies of three kinds of Schizophyllum commune

2.4 多糖含量分析

由圖2可知：多糖含量的順序為BSJ1(86.648 mg·g-1)>BSJ2(59.571 mg·g-1)>BSJ3(48.453 mg·g-1)。BSJ1的含量約是BSJ2的1.5倍，BSJ3的1.8倍。3個樣品中以粗老茶葉為主料種植的白參菌多糖含量最高。

圖2 3種白參菌子實體多糖含量的對比Fig.2 Comparison of polysaccharides contents in fruiting bodies of three kinds of Schizophyllum commune

3 討 論

氨基酸的組成及含量是評價食用菌營養(yǎng)價值的重要指標[11]。3個樣品中氨基酸總量BSJ1最高，與BSJ2相差不大，高出5.38 mg·g-1，但比BSJ3高出3.7倍。在氨基酸組分中均以谷氨酸含量最高，BSJ1占總量比最大，谷氨酸作為神經(jīng)遞質(zhì)參與一系列神經(jīng)活動導(dǎo)致突觸直徑增加，加速神經(jīng)傳遞，促使行為的獲得。郝瑞芳[12]的實驗表明，白參菌能夠顯著提高試驗小鼠的記憶力與谷氨酸有關(guān)。可見谷氨酸是學習記憶的關(guān)鍵物質(zhì)。另有研究發(fā)現(xiàn)甜味氨基酸和鮮味氨基酸是具有味覺活性的氨基酸，丙氨酸和蘇氨酸都屬于呈甜味氨基酸，是構(gòu)成食用菌特殊風味的主要成分[13]。天冬氨酸和谷氨酸是呈鮮味氨基酸[14]。BSJ1中高含量的丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸保證了其鮮美可口的風味。BSJ2含有較高的甜味氨基酸蘇氨酸，但其它有利于鮮美口味的氨基酸都低于BSJ1。

亮氨酸是促進蛋白質(zhì)最優(yōu)的支鏈氨基酸，與蛋白酶體系統(tǒng)的抑制有關(guān)，具有減弱老年前期骨骼肌萎縮癥狀的功效[15]。雖然亮氨酸在BSJ1和BSJ3的必需氨基酸中含量都是最高的，但BSJ1的含量是BSJ3的4.8倍。賴氨酸也是3個樣品中含量較高的必需氨基酸，在BSJ1的必需氨基酸中排第二，在BSJ2和BSJ3中排第三。賴氨酸可稱為是最特別、人體不可缺少的第一必需氨基酸。是幫助其他營養(yǎng)物質(zhì)被人體充分吸收和利用的關(guān)鍵物質(zhì)[16]。且能促進兒童的生長和發(fā)育[17]。

食用菌的礦物質(zhì)元素含量豐富，具有較強的功能性[18]。以茶為主要原料栽培的BSJ1中的鋅、鉀、磷含量較高。有文獻報道，鋅也具有提高記憶力的作用[11]，3個樣品中BSJ1的鋅含量是BSJ2的2倍、BSJ3的8倍，所以，BSJ1中的鋅具有協(xié)同谷氨酸增強記憶力的更大優(yōu)勢。BSJ1的磷含量是BSJ2的1.8倍、BSJ3的7.5倍。磷是組成人體牙齒硬組織、核酸、細胞膜、磷蛋白及某些輔酶的主要組成成分，適當攝入與鈣相互作用能促進骨骼的發(fā)育，有助于恢復(fù)和提高大腦功能[19]。BSJ1的鉀含量是BSJ2的1.9倍、BSJ3的7.8倍。食用菌中的鉀具有很好的降血壓作用, 可以預(yù)防中風和舒緩心絞痛[20]。

BSJ1中的多糖含量是BSJ2的1.5倍、BSJ3的1.8倍。白參菌中的多糖為食用菌中重要的免疫活性多糖，藥用安全性高，抗過敏、能促使肝臟抗羊紅細胞抗體的細胞數(shù)增加，并達到自我保護的功能。還具有抑制腫瘤生長以及調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的生物活性[10]。

3個樣品中可溶性蛋白以BSJ2的含量偏高，與BSJ1相差不大，而野生的BSJ3與之相比含量較低，研究表明，白參菌菌絲體是一種蛋白質(zhì)含量和質(zhì)量俱佳的蛋白源，具有抗腫瘤、抗癌、抗菌抗炎等作用[9]。食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值取決于其含量及質(zhì)量，并與其氨基酸的含量及組成密切相關(guān)，烹飪加工可使食用菌蛋白降解為氨基酸和短肽從而提高食用品質(zhì)[21]，研究顯示BSJ1氨基酸的組成及含量占有很大優(yōu)勢，從營養(yǎng)價值和鮮美程度來衡量，符合人們放心食用的綠色食品標準。

4 結(jié) 論

與BSJ2和BSJ3相比較, BSJ1氨基酸總量、多糖、人體必需營養(yǎng)元素中的鋅、鉀、磷含量明顯較高。蛋白質(zhì)、鐵、鈣、硒、鍺稍低。說明以粗老茶葉為主料配制的栽培料可以培育出營養(yǎng)更為豐富的優(yōu)質(zhì)的白參菌子實體，然而，有關(guān)栽培料的配比及茶葉中的內(nèi)含物質(zhì)對白參菌營養(yǎng)成分及含量的影響有待進一步的研究。