四川木里松茸不同部位在不同生長(zhǎng)期的營(yíng)養(yǎng)成分及安全性比較分析*

凌云坤，蔣方國(guó)，王建輝，胡海洋，徐 斌，李 翔**

（1.成都大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，四川 成都 610106；2.四川品高農(nóng)產(chǎn)品有限公司，四川 成都 610203）

松茸（Tricholoma matsutake），又名松口蘑，屬于擔(dān)傘菌目（Agaricales） 口蘑科（Tricholomataceae）口蘑屬（Tricholoma），是一種外生菌根食用菌，與松屬、櫟屬植物的根系產(chǎn)生共生關(guān)系而形成[1-2]。松茸對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境和條件的要求十分苛刻，現(xiàn)還處于半人工栽培階段[3-4]。主要營(yíng)養(yǎng)成分有多糖、多肽、菌蛋白、礦物質(zhì)、微量元素和醇類(lèi)等，其中有多達(dá)49種活性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，特別是雙鏈松茸多糖、松茸多肽和松茸醇，都是獨(dú)特而又珍貴的活性物質(zhì)[5-6]。

Cho等[7]研究發(fā)現(xiàn)不同等級(jí)松茸菌蓋中的鮮味活性成分均高于菌柄；李強(qiáng)等[8]發(fā)現(xiàn)松茸子實(shí)體中1-辛烯-3醇、肉桂酸甲酯等特征揮發(fā)性風(fēng)味物隨松茸的老化而不斷減少；張寒梅等[9]報(bào)道，不同生長(zhǎng)期松茸的重金屬和微量元素存在顯著差異。松茸不同生長(zhǎng)期和部位的營(yíng)養(yǎng)和安全性對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)報(bào)道，因此通過(guò)對(duì)四川木里縣生長(zhǎng)的松茸Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期和菌柄、菌蓋的營(yíng)養(yǎng)素以及安全性進(jìn)行對(duì)比分析，以期為全面評(píng)價(jià)該地區(qū)松茸品質(zhì)及合理的松茸資源利用提供可靠依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

不同生長(zhǎng)時(shí)期（Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期）的松茸菌柄、菌蓋，產(chǎn)自四川省阿壩州木里縣，由四川省成都市品高農(nóng)產(chǎn)品有限公司提供。不同生長(zhǎng)時(shí)期的松茸樣品見(jiàn)圖1。

圖1 樣品圖Fig.1 Sample diagram

由圖1可知，Ⅰ期松茸呈蛋形或鐘形，柄、帽同等粗壯；Ⅱ期松茸呈卵裂形或菌柄拉長(zhǎng)，帽蓋比柄大，但未破膜；Ⅲ期即老茸，茸帽完全打開(kāi)，菌膜已破。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 礦物元素和重金屬含量的測(cè)定

根據(jù)GB 5009.268-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測(cè)定第二法[10]，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）測(cè)定礦物元素和重金屬含量，并用外標(biāo)法定量分析。

1.2.2 氨基酸含量的測(cè)定

根據(jù)GB/T 5009.124-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測(cè)定[11]，采用茚三酮顏色反應(yīng)法，測(cè)定各樣品的氨基酸含量。

1.2.3 還原糖含量的測(cè)定

根據(jù)GB 5009.7-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中還原糖的測(cè)定中的直接滴定法[12]，測(cè)定還原糖含量。

1.2.4 多肽含量的測(cè)定

采用水提醇沉方法分離樣品中的多肽，并根據(jù)牛血清標(biāo)準(zhǔn)蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，采用考馬斯亮藍(lán)G250比色法[13]測(cè)定樣品水醇溶液中肽類(lèi)物質(zhì)的含量。

1.2.5 多酚含量的測(cè)定

樣品粉末經(jīng)乙醇超聲浸提后，根據(jù)沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，采用Folin-Ciocalteu比色法[14]，在760 nm處測(cè)定吸光度，測(cè)定多酚含量。

1.2.6 脂肪含量的測(cè)定

根據(jù)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測(cè)定（GB 5009.6-2016） 酸水解法[15]，得到游離脂肪和結(jié)合脂肪總量。

1.2.7 蛋白含量的測(cè)定

根據(jù)GB 5009.5-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定，采用凱氏定氮法[16]測(cè)定各樣品蛋白質(zhì)含量。

1.2.8 水分含量的測(cè)定

根據(jù)GB 5009.3-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定，采用直接干燥法[17]，測(cè)定松茸含水量。

1.3 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)

1.3.1 礦物元素評(píng)價(jià)

根據(jù)各營(yíng)養(yǎng)素含量和熱量，采用營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)法對(duì)微量元素進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)[18-19]。營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)（INQ）計(jì)算公式為：

式中：Y為食物中營(yíng)養(yǎng)元素含量（mg·100-1g-1）；Ty為該營(yíng)養(yǎng)元素推薦攝入量（mg·d-1）；R為食物中提供的熱量（kJ）；Tr為熱量推薦攝入量（kJ）。

該方法將熱量與營(yíng)養(yǎng)素結(jié)合，可判斷當(dāng)某食物滿(mǎn)足熱量需求時(shí)，其中的營(yíng)養(yǎng)素是否也滿(mǎn)足人體需求。當(dāng)INQ值大于1時(shí)，表明其營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量良好[20-21]。此次計(jì)算參考量均依據(jù)參考文獻(xiàn)[22～25]《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量》中18周歲～50周歲推薦量和第6版《中國(guó)食物成分表標(biāo)準(zhǔn)版》[26]，其中能量（成人身體中度活動(dòng)水平）及鐵元素以男、女推薦攝入量均值計(jì)算。各營(yíng)養(yǎng)元素參考量見(jiàn)表1。

表1 各計(jì)算項(xiàng)參考量Tab.1 Reference quantity of each calculated item

1.3.2 必需氨基酸評(píng)價(jià)

根據(jù)氨基酸平衡理論，利用FAO/WHO的氨基酸模式，采用氨基酸比值系數(shù)（RC） 對(duì)必需氨基酸進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。氨基酸比值（RAA）計(jì)算公式為：

式中：Sa為松茸蛋白中某種氨基酸含量（g·100-1g-1）；Ba為標(biāo)準(zhǔn)模式中同種氨基酸含量（g·100-1g-1）。

氨基酸比值系數(shù)（RC）計(jì)算公式為：

式中：Ab為氨基酸比值；Aj為氨基酸比值均值。

氨基酸比值系數(shù)分（SRC）計(jì)算公式為：

式中：CV是氨基酸比值系數(shù)的變異系數(shù)。

氨基酸比值系數(shù)可判斷樣品中氨基酸的含量與標(biāo)準(zhǔn)模式下氨基酸含量是否一致。若RC值為1，表示該氨基酸含量和標(biāo)準(zhǔn)模式相同；大于或者小于1，表示偏離標(biāo)準(zhǔn)氨基酸模式。該數(shù)值最小的氨基酸為食物中的第一限制氨基酸。SRC值的大小與RC值分散程度有關(guān)，RC值越分散則氨基酸平衡程度越低，SRC值越小，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越低[27]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2008和Mini tab 18進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，使用Origin Pro 9.0作圖。

2 結(jié)果分析

2.1 礦物元素含量對(duì)比與營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

松茸樣品的元素含量檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可知，各元素含量在不同生長(zhǎng)期的菌柄、菌蓋中存在顯著差異。其中，鈣元素在Ⅲ期菌蓋中含量高達(dá)84.3 mg·100-1g-1；鎂元素在Ⅱ期菌蓋中含量最高可達(dá)71.3 mg·100-1g-1；鐵元素在Ⅱ期菌柄中含量高達(dá)192.0 mg·100-1g-1；錳元素在Ⅲ期菌柄中含量高達(dá)3.66 mg·100-1g-1；鉀元素在Ⅰ期菌柄中含量高達(dá)264.0 mg·100-1g-1，是松茸中含量最高的元素，這與周選圍等[28]的研究結(jié)論一致。元素總含量最高是Ⅱ期菌柄，為286.45 mg·100-1g-1，含量最低的是Ⅲ期菌柄，為137.46 mg·100-1g-1，二者相差1.62倍。各礦物元素的INQ值分析結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 松茸中部分礦物元素含量表Tab.2 Contents of some mineral elements in Tricholoma matsutake

由表3可知，松茸子實(shí)體中的鐵元素在Ⅱ期菌柄中INQ值可高達(dá)136.281 8；錳元素在Ⅲ期菌柄中INQ值高達(dá)9.236 9，是營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量水平較高的礦物元素，表明在Ⅱ期、Ⅲ期菌柄提供鐵元素、錳元素的能力大于提供能量的能力[29]。此外，鈣、鎂、鉀3種元素分別在Ⅲ期菌蓋、Ⅱ期菌蓋、Ⅰ期菌柄中的INQ值大于1，可作為補(bǔ)充該3種元素較好的食物來(lái)源。這些礦物元素均有重要的生理功能、營(yíng)養(yǎng)作用和臨床診療意義，元素含量分布為針對(duì)性選擇元素?cái)z取和進(jìn)一步探明松茸生長(zhǎng)過(guò)程中元素含量變化機(jī)理提供了參考數(shù)據(jù)。

表3 礦物元素INQ值分析Tab.3 INQ analysis of mineral elements

2.2 氨基酸含量對(duì)比與營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

松茸中氨基酸組成及含量見(jiàn)表4。

由表4可以看出，樣品中氨基酸總量（TAA）、必需氨基酸（EAA）、非必需氨基酸（NEAA） 在Ⅱ期菌蓋中均為最高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別高達(dá)11.53%、3.81%、7.72%；含量最低為Ⅰ期菌柄，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1.042 4%、0.322 0%、0.720 4%；且各氨基酸在Ⅱ期菌蓋中的含量均為最高；Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期中，氨基酸分布情況均為菌蓋＞菌柄。

表4 松茸中氨基酸組成及含量Tab.4 Amino acid composition and content of Tricholoma matsutake

另外值得注意的是，除了Ⅲ期菌柄，其余5個(gè)樣品中，含量最高的均為谷氨酸。經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)菌蓋中的谷氨酸含量遠(yuǎn)高于菌柄，Ⅱ期菌蓋中的含量最高，為2.20%，而谷氨酸能呈現(xiàn)較為特殊的鮮味，其含量與食物鮮味呈正相關(guān)[30]。因此，谷氨酸含量對(duì)松茸風(fēng)味和口感具有正面影響，由此推斷出該地區(qū)松茸風(fēng)味最好的是Ⅱ期菌蓋，而天門(mén)冬氨酸的含量也能加以輔證，有研究表明其含量對(duì)食物風(fēng)味和口感也具有正面影響[30]。松茸中必需氨基酸比值系數(shù)見(jiàn)表5。

由表5可知，通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，Ⅰ期松茸中菌柄、菌蓋中的第一限制氨基酸都是亮氨酸，RC值分別為0.896、0.873，Ⅱ期松茸中菌柄的第一限制氨基酸為賴(lài)氨酸，菌蓋的為苯丙氨酸+酪氨酸，RC值分別為0.779、0.775，Ⅲ期松茸中菌柄、菌蓋的第一限制氨基酸均為賴(lài)氨酸，RC值分別為0.658、0.708。因此，在松茸不同生長(zhǎng)期及不同生長(zhǎng)部位，其第一限制氨基酸也存在異同。由于限制氨基酸的存在，蛋白質(zhì)的利用會(huì)受到限制[31]。按照SRC值大小，樣品蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值排序?yàn)棰衿诰w＞Ⅰ期菌柄＞Ⅱ期菌柄＞Ⅱ期菌蓋＞Ⅲ期菌柄＞Ⅲ期菌蓋，因此，Ⅰ期菌蓋氨基酸平衡程度最高，得分最高為91.18，蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也最高。

表5 松茸中必需氨基酸比值系數(shù)表Tab.5 Ratio coefficient of essential amino acids in Tricholoma matsutake

2.3 基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分含量對(duì)比

松茸不同生長(zhǎng)期和部位中還原糖、多肽、多酚、脂肪、蛋白質(zhì)和水分測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表6，基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)比見(jiàn)圖2。

表6 松茸不同生長(zhǎng)期和部位基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分含量Tab.6 Contents of basic nutrients in different growth periods and parts of Tricholoma matsutake

由表6及圖2可知，不同生長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)成分總量最高為Ⅰ期菌柄，含量高達(dá)30.71 g·100-1g-1；最低為Ⅰ期菌蓋，含量為26.48 g·100-1g-1。該地區(qū)的松茸還原糖含量菌柄均高于菌蓋，且隨時(shí)間不斷增加；多肽含量最高為Ⅰ期的菌蓋部分，為5.86 g·100-1g-1，最低為Ⅱ期的菌柄部分，為5.01 g·100-1g-1，各樣本差異量較小，變化規(guī)律不明顯；多酚在菌柄中的含量隨時(shí)間推移逐漸減小，而在菌蓋中逐漸增大；脂肪含量最高為Ⅰ期菌蓋，含量為1.93 g·100-1g-1；含量最低為Ⅱ期菌柄部分，含量為1.48 g·100-1g-1，且菌蓋均高于菌柄；蛋白質(zhì)含量最高為Ⅰ期菌蓋，含量為5.95 g·100-1g-1，最低為Ⅲ期菌柄，含量為1.75 g·100-1g-1，相差3.4倍，菌蓋含量高于菌柄，呈逐漸減少的趨勢(shì)，因此，在攝入蛋白質(zhì)時(shí)，可以有針對(duì)性的選擇；水分是含量最高的基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)素，最高可達(dá)13.1 g·100-1g-1，不同生長(zhǎng)期和部位的平均含水量也達(dá)9.54 g·100-1g-1，導(dǎo)致松茸不易長(zhǎng)時(shí)間保存。

圖2 基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)比圖Fig.2 Comparison of basic nutritional components

2.4 重金屬含量對(duì)比

松茸不同生長(zhǎng)期和部位重金屬含量見(jiàn)表7。

表7 松茸不同生長(zhǎng)期和部位重金屬含量Tab.7 Contents of heavy metals in different growth periods and parts of Tricholoma matsutake

由表7可知，GB 2762-2017食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量[32]中Hg限量為 0.1 mg·kg-1，說(shuō)明該地區(qū)松茸存在汞超標(biāo)的現(xiàn)象；As含量限量為0.5 mg·kg-1，說(shuō)明該地區(qū)松茸總砷含量超標(biāo)，但結(jié)合無(wú)機(jī)砷的毒性、流行病以及暴露評(píng)估研究，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注無(wú)機(jī)砷的含量，Komorowicz等[33]的研究表明，無(wú)機(jī)砷含量占總砷的平均水平不到2%，而胡江濤等[34]在計(jì)算時(shí)將此比例擴(kuò)大到5%，以此折算松茸中無(wú)機(jī)砷的最大含量。因此，該地區(qū)松茸中無(wú)機(jī)砷的最大可能含量為 0.30 mg·kg-1，低于 0.5 mg·kg-1的限值，重金屬富集規(guī)律為菌蓋＞菌柄。

3 討論與結(jié)論

四川木里縣松茸中不同營(yíng)養(yǎng)素在菌柄、菌蓋中呈差異性分布，在不同生長(zhǎng)期呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)，其中總氨基酸、還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)和重金屬含量的分布和變化具有較強(qiáng)規(guī)律性，但目前對(duì)這些變化規(guī)律的機(jī)理討論及研究較少，還有待于進(jìn)一步深入探究。礦物元素中，鉀元素含量最突出，在Ⅰ期菌柄中可高達(dá)264.0 mg·100-1g-1，鐵元素和錳元素在松茸子實(shí)體中含量最高，INQ值在Ⅱ期菌柄、Ⅲ期菌柄分別可高達(dá)136.281 8和9.236 9。氨基酸主要集中于Ⅱ期菌蓋，總含量達(dá)11.53%，由于呈味氨基酸豐富，Ⅱ期菌蓋的風(fēng)味也最好，但根據(jù)SRC值大小，Ⅰ期菌蓋氨基酸平衡程度卻最好，SRC評(píng)分高達(dá)91.18。不同生長(zhǎng)期和部位的各基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分總含量差異不大，其中水分含量最高，平均可達(dá)約9.54%，因此不易保存。除Ⅰ期菌柄、菌蓋外，其余均存在汞和總砷含量超標(biāo)的現(xiàn)象，平均含量高達(dá)0.593 mg·kg-1和 2.842 mg·kg-1，可能與樣品采摘地的土壤成分有關(guān)。木里縣松茸不同生長(zhǎng)期和部位均有相應(yīng)的食用價(jià)值，這些數(shù)據(jù)也能夠?yàn)槠錅?zhǔn)確精深加工以及全面評(píng)價(jià)提供可靠依據(jù)。