不同產(chǎn)地松茸子實體營養(yǎng)和功能成分比較*

劉利平，李德順，張勁松，馮 杰，唐慶九，王金艷，周 帥，劉艷芳

（上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南方食用菌資源利用重點實驗室，國家食用菌工程技術(shù)研究中心，上海市農(nóng)業(yè)遺傳育種重點實驗室，上海 201403）

松茸[Tricholoma matsutake（S.Ito et Imai）Sing]是一種稀有的食藥兼用真菌，隸屬擔(dān)子菌綱（Basidiomycetes）傘菌目（Agaricales）口蘑科（Tricholomataceae）口蘑屬（Tricholoma），通常生長在松樹周圍，被譽(yù)為“菌中之王”[1]。由于生長環(huán)境獨特，松茸已經(jīng)被列為國家二級瀕危保護(hù)物種，至今還未實現(xiàn)完全人工栽培。我國的野生松茸主要分布在東北的黑龍江、吉林以及中國西南部的四川、云南和西藏5個省份[2]。

松茸作為稀有名貴真菌，具有很高的營養(yǎng)價值和藥用價值。在食品產(chǎn)業(yè)中，由于其香味獨特濃郁、菌肉肥厚、鮮嫩爽滑及營養(yǎng)成分高等特點，具有極高地位。松茸的營養(yǎng)和功能成分復(fù)雜，含有多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸、糖醇、核苷以及粗纖維和維生素等物質(zhì)[4]。野生松茸還具有天然的芳香氣味[5]。研究發(fā)現(xiàn)松茸提取物具有多種生物活性，如調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤、抗氧化、抗炎、抑菌、促進(jìn)腸胃等[6-8]，引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。

早期，有學(xué)者比較了不同產(chǎn)地松茸中營養(yǎng)成分的差異[9-10]，但只對部分化學(xué)成分進(jìn)行比較分析，還未見有關(guān)松茸中功能成分核苷和糖醇以及多糖分子量分布特征分析的研究報道。為了更為全面地了解不同產(chǎn)地松茸的營養(yǎng)特點，收集了4個不同省份、6個不同產(chǎn)地的野生松茸，對其營養(yǎng)和功能成分進(jìn)行比較，旨在研究產(chǎn)地對其成分的影響，為不同地區(qū)、不同特色松茸子實體在食用和藥用價值方面的利用提供進(jìn)一步的數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

野生松茸，來自四川小金、四川雅江、四川沙德、西藏林芝、黑龍江東寧、云南香格里拉6個地區(qū)。

阿拉伯糖醇、海藻糖、甘露醇、葡萄糖、胞嘧啶、尿嘧啶、胞苷、次黃嘌呤、腺嘌呤、肌苷、鳥苷、胸苷、腺苷、尿苷等標(biāo)準(zhǔn)品，美國Sigma公司；濃硫酸、氫氧化鈉、苯酚、氫氧化鉀、鹽酸、石油醚、硫酸銅、乙醇、甲醇（色譜純）等試劑，上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

ELGA PURELAB Ultra超純水儀，威立雅水處理技術(shù)（上海）有限公司；MS105DU電子分析天平，瑞士Metter Toledo公司；Avanti JXN-26離心機(jī)，美國Beckman Coulter公司；Waters 600型高效液相色譜儀系統(tǒng)，美國Waters公司；Venusil MP C18色譜柱（4.6 mm×250.0 mm，5 μm），天津博納艾杰爾科技有限公司；CarboPac MA1陰離子交換柱（4 mm×250 mm），美國Dionex公司；ICS-2500型高效離子色譜儀，美國Dionex公司；HWS-12電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；全自動氨基酸分析儀，日本Shimadzu公司；高效凝膠尺寸排阻色譜-多角度激光散色儀-示差折光檢測儀聯(lián)用系統(tǒng)（HPSEC-MALLS-RID System），由2695高效液相色譜儀、2414示差折光檢測儀（美國Waters公司）和八角度激光光散射儀（美國Wyatt公司）組成。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品前處理

將收集到的新鮮松茸子實體清洗后，于干燥箱中60℃烘干，研磨機(jī)粉碎至200目，用于后續(xù)試驗。

1.3.2 一般營養(yǎng)成分含量測定

蛋白質(zhì)含量的測定采用《食品中蛋白質(zhì)的測定——凱氏定氮法》（GB 5009.5-2016）[11]標(biāo)準(zhǔn)中的第一法；脂肪含量的測定采用《食品中脂肪的測定——索氏抽提法》（GB 5009.6-2016）[12]標(biāo)準(zhǔn)中的第一法；粗纖維含量的測定采用《植物類食品中粗纖維的測定》（GB/T 5009.10-2003）[13]。

1.3.3 氨基酸含量測定

氨基酸含量的測定采用《食品中氨基酸的測定》（GB 5009.124-2016）[14]。

1.3.4 糖醇含量測定

樣品制備：稱取松茸子實體粉末100 mg，加入超純水10 mL，超聲提取30 min，12 000 r·min-1條件下離心10 min，取上清液，0.22 μm濾膜過濾，稀釋50倍，進(jìn)樣檢測。

色譜條件：使用高效陰離子色譜-脈沖安培法檢測水提物中的糖醇含量[15]。脈沖安培檢測器工作參數(shù)：El為 100 mV，400 ms；E2為 2 000 mV，20 ms；E3 為 600 mV，10 ms；E4 為 100 mV，70 ms。工作站軟件為Chromeleon 6.0。檢測柱為CarboPac MA1陰離子交換柱（4 mm×250 mm）；流動相為480 mmol·L-1NaOH；流速為 0.40 mL·min-1；上樣量為25 μL；柱溫為30℃。

標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：分別精確稱取阿拉伯糖醇、海藻糖、甘露醇、葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)化合物，使用超純水配成質(zhì)量濃度分別為 40.0 μg·mL-1、20.0 μg·mL-1、10.0 μg·mL-1、5.0 μg·mL-1、2.5 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照上述色譜條件測定得到色譜圖，以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線所得線性回歸方程計算樣品中糖醇含量。

1.3.5 核苷含量測定

樣品制備：取松茸子實體粉末0.5 g，加入超純水15mL，超聲提取30min，12000r·min-1離心15min，收集上清液，0.22 μm濾膜過濾，進(jìn)樣檢測。

色譜條件：通過高效液相色譜法測定核苷含量[16]。使用AQ-C18色譜柱（4.6 mm×250.0 mm，5 μm），檢測波長為254 nm，柱溫為30℃，進(jìn)樣量為10 μL。流動相為甲醇（A）-水（B），梯度洗脫程序如下：0→10 min，甲醇0；10 min→15 min，甲醇0→5%；15 min→30 min，甲醇5%→20%；30 min→35 min，甲醇 20%→25%；35 min→36 min，甲醇25%→0%；36 min→45 min，甲醇0。

標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：分別精密稱取各核苷標(biāo)準(zhǔn)品適量，用超純水稀釋至不同質(zhì)量濃度（5 μg·mL-1～80 μg·mL-1），配制成混標(biāo)溶液，同時配制單標(biāo)定性。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度與檢測峰面積繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線所得線性回歸方程計算樣品中核苷含量。

1.3.6 多糖成分分析

1）粗多糖含量測定

粗多糖含量的測定采用《食品中粗多糖含量的測定》（NY/T 1676-2008）[17]中的苯酚硫酸法。

2）分子量分布

樣品制備：稱取松茸子實體粉末1.0 g，加入80%的乙醇10 mL；超聲提取30 min，提取2次；離心20 min，棄去上清液；沉淀烘干后，加入超純水8 mL，加熱振蕩提取2 h；0.22 μm濾膜過濾；進(jìn)樣檢測。

檢測方法：采用高效凝膠尺寸排阻色譜-多角度激光散色儀-示差折光檢測儀聯(lián)用系統(tǒng)（HPSEC-MALLS-RID System），TSKgel G6000PWXL和TSKgel G4000PWXL凝膠色譜柱串聯(lián)對其多糖組分進(jìn)行分析[18]。流動相：0.05 mol·L-1的NaH2PO4和0.15 mol·L-1的NaNO3溶液（pH 7，0.02%疊氮鈉）；流速：0.5 mL·min-1；柱溫：35℃；上樣量：100 μL。以Astra（version 6.1.1，Wyatt Technology，Santa Barbara，CA）軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，計算分子量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地松茸子實體一般營養(yǎng)成分分析

檢測不同產(chǎn)地松茸子實體中的蛋白質(zhì)、脂肪、粗纖維含量，結(jié)果詳見表1。

表1 不同產(chǎn)地松茸子實體蛋白質(zhì)、脂肪、粗纖維含量Tab.1 Contents of protein，fat and crude fiber in fruit bodies of Tricholoma matsutake from different producing areas

由表1可知，不同產(chǎn)地的松茸子實體中蛋白、脂肪與粗纖維含量均有一定差異。6個產(chǎn)地松茸子實體蛋白含量均較高，為15.6%～20.0%；其中，黑龍江東寧松茸的蛋白質(zhì)含量最高，達(dá)到20.0%。各產(chǎn)地松茸子實體中脂肪含量均較低，為1.0%～1.6%。四川雅江松茸子實體中的粗纖維含量最高，達(dá)到9.3%。

2.2 不同產(chǎn)地松茸子實體氨基酸成分分析

分析不同產(chǎn)地松茸子實體中的氨基酸，結(jié)果詳見表2。

由表2可知，各產(chǎn)地松茸子實體中均含有16種氨基酸。已有研究表明，松茸氨基酸主要包括必需氨基酸、條件必需氨基酸和非必需氨基酸，但其營養(yǎng)價值主要取決于必需氨基酸的種類及含量[19]。不同產(chǎn)地的松茸子實體中氨基酸的含量有一定差異，但差異不明顯；且均含有7種必需氨基酸，必需氨基酸含量占總氨基酸含量的40%以上。必需氨基酸中含量最高的是蛋氨酸，為9.0 mg·g-1～10.6 mg·g-1，約占總氨基酸含量的10%；其次是亮氨酸。蛋氨酸能夠參與組成血紅蛋白、組織與血清，作為含硫必需氨基酸，與生物體內(nèi)各種含硫化合物的代謝密切相關(guān)。蛋氨酸可利用其所帶的甲基，對有毒物或藥物進(jìn)行甲基化而起到解毒的作用。因此，蛋氨酸可用于防治慢性或急性肝炎、肝硬化等肝臟疾病[20]。亮氨酸除了具有作為合成各類蛋白質(zhì)的原料這一基本生物學(xué)功能外，還能作為信號分子廣泛參與細(xì)胞內(nèi)的各種生理或生化代謝過程[21]。亮氨酸對包括肝臟、骨骼肌、小腸、脂肪組織、神經(jīng)、脾臟在內(nèi)的氨基酸、脂肪、糖類三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝均具有重要的調(diào)節(jié)作用。

表2 不同產(chǎn)地松茸子實體氨基酸成分分析Tab.2 Analysis of amino acids composition in fruit bodies of Tricholoma matsutake from different producing areas

不同的氨基酸種類及含量構(gòu)成了食用菌不同的特有風(fēng)味[22]。松茸中作為鮮味氨基酸的谷氨酸含量最高，為 18.4 mg·g-1～26.9 mg·g-1，約占總氨基酸含量的20%；其中黑龍江松茸的谷氨酸含量最高，為26.9 mg·g-1。谷氨酸作為風(fēng)味增強(qiáng)劑，不僅能增強(qiáng)食品風(fēng)味，對動物性食品也有保鮮作用。天冬氨酸為另一種鮮味氨基酸，在6種松茸中含量也較高，為9.0 mg·g-1～10.6 mg·g-1，約占總氨基酸含量的9%。有研究表明，松茸的鮮味除了來源于揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，還可能與其非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)氨基酸的含量和配比有一定關(guān)系[20]。

2.3 不同產(chǎn)地松茸子實體糖醇成分分析

通常大型真菌在生長過程中會積累較高含量的小分子量碳水化合物，主要有葡萄糖、海藻糖、甘露醇、阿拉伯糖醇、赤蘚糖醇等，他們在多數(shù)食用菌中都能檢測到[23]。糖醇和海藻糖也可以認(rèn)為是一種菌體對抗外界脅迫作用的產(chǎn)物，如應(yīng)對脫水、高溫、高鹽、營養(yǎng)缺乏和氧化自由基損傷等環(huán)境[24]，因此這幾種糖醇類化合物的積累可能會對松茸子實體的生長起促進(jìn)作用。分析不同產(chǎn)地松茸子實體中的9種糖醇成分，包括赤蘚醇（erythritol）、巖藻糖（fucose）、阿拉伯醇（arabitol）、海藻糖（trehalose）、甘露醇（mannitol）、甘露糖（mannose）、葡萄糖（glucose）、半乳糖（galactose）、果糖（fructose），結(jié)果詳見表3，色譜圖詳見圖1。

由表3和圖1可知，6個產(chǎn)地松茸子實體中糖醇總含量為108 mg·g-1～226 mg·g-1；產(chǎn)自四川沙德和雅江的松茸子實體中糖醇總含量顯著高于其他產(chǎn)地的松茸（P＜0.05），分別為226.23 mg·g-1與216.02 mg·g-1；糖醇總含量最低的2個松茸（分別產(chǎn)自云南香格里拉和西藏林芝）之間無顯著性差異。四川小金、雅安和沙德的樣品中均檢測到阿拉伯糖醇、海藻糖、甘露醇和葡萄糖，但西藏林芝和黑龍江東寧的松茸子實體中僅含有海藻糖和甘露醇，而云南香格里拉的樣品中僅含甘露醇和葡萄糖。因此，來自四川的松茸子實體中糖醇種類相較其他產(chǎn)地更為豐富，且糖醇總含量也最高，推測四川產(chǎn)地的松茸子實體生長要優(yōu)于其他3個產(chǎn)地。

表3 不同產(chǎn)地松茸子實體糖醇成分分析Tab.3 Analysis of sugar alcohols composition in fruit bodies of Tricholoma matsutake from different producing areas

圖1 不同產(chǎn)地松茸子實體糖醇組分色譜圖Fig.1 Chromatogram of sugar alcohol components in fruit bodies of Tricholoma matsutake from different producing areas

2.4 不同產(chǎn)地松茸子實體核苷成分分析

核苷類成分在食用菌中廣泛存在，大量的研究證實天然核苷類成分具有明顯的免疫調(diào)節(jié)、抗病毒、抗腫瘤和調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)等生物活性[25-26]。分析不同產(chǎn)地松茸子實體中的核苷成分，HPLC圖譜詳見圖2，結(jié)果詳見表4。

由圖2和表4可知，在6個不同產(chǎn)地的松茸子實體中，共檢出胞嘧啶、尿嘧啶、胞苷、次黃嘌呤、尿苷、腺嘌呤、肌苷、鳥苷、胸苷、腺苷10種核苷類成分，表明松茸子實體中含有豐富的核苷組分。產(chǎn)自云南香格里拉和西藏林芝的松茸子實體中含有的核苷種類最豐富，均檢出9種；而黑龍江東寧松茸中僅檢出6種。與其他產(chǎn)地相比，產(chǎn)自四川小金的松茸子實體中核苷類成分含量最高，達(dá)到4.42 mg·g-1；其中尿苷、鳥苷與腺苷含量顯著高于其他產(chǎn)地（P<0.05），分別為 1.68 mg·g-1、1.21 mg·g-1、1.13 mg·g-1。據(jù)報道，鳥苷、尿苷具有免疫調(diào)節(jié)活性，腺苷具有抗炎、鎮(zhèn)靜中樞神經(jīng)、抗血小板聚集等作用[27]。

表4 不同產(chǎn)地松茸子實體中核苷成分分析Tab.4 Analysis of nucleoside components in fruit bodies of Tricholoma matsutake from different producing areas

圖2 不同產(chǎn)地松茸子實體中核苷組分HPLC圖譜Fig.2 HPLC chromatogram of nucleoside components in fruit bodies of Tricholoma matsutake from different producing areas

2.5 不同產(chǎn)地松茸子實體多糖組分分析

研究表明食用菌多糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、保肝、降血脂、抗疲勞等生物活性[28-31]。提取不同產(chǎn)地松茸子實體中的粗多糖并分析其多糖組分，可獲知各樣品子實體中松茸多糖分子量的分布特征，分析結(jié)果詳見表5，粗多糖HPSEC圖譜詳見圖3。

表5 不同產(chǎn)地松茸子實體粗多糖含量與分子量分布Tab.5 Contents and molecular weight distribution of crude polysaccharides in fruit bodies of Tricholoma matsutake from different producing areas

圖3 不同產(chǎn)地松茸子實體粗多糖HPSEC圖譜Fig.3 HPSEC chromatogram of crude polysaccharides in fruit bodies of Tricholoma matsutake from different producing areas

由表5和圖3可知，6個產(chǎn)地的松茸子實體多糖含量為3.57%～5.01%；其中產(chǎn)自四川小金的松茸子實體粗多糖含量最高，達(dá)到5.01%；而產(chǎn)自同省不同地的四川沙德松茸子實體中粗多糖含量最低。分子量分布結(jié)果顯示，不同松茸子實體中的多糖均含有3個峰，即3個多糖組分。組分1（1號峰）的分子量為2.60×107～3.70×107，出峰時間為 26 min～30 min，多分散系數(shù)為1.396～1.872；組分2（2號峰）的分子量為0.96×106～1.60×106，出峰時間為34 min～38 min，多分散系數(shù)為1.250～1.499；組分3（3號峰）的分子量為1.52×105～4.0×105，出峰時間為40 min～43 min，多分散系數(shù)為 1.161～1.307。3 個多糖組分的分子量分布范圍均較窄。綜上所述，產(chǎn)自6個地區(qū)的松茸多糖分子量分布特征基本相似。低分子量組分的峰面積占比最高，約為55%，表明松茸多糖的主要成分是分子量為1.52×105～4.0×105的低分子量多糖。

3 結(jié)論與討論

不同產(chǎn)地的松茸子實體中蛋白質(zhì)、脂肪與粗纖維含量均有一定差異。黑龍江東寧松茸的脂肪與蛋白質(zhì)含量最高，分別為20.0與1.6%；四川雅江松茸的粗纖維含量最高，達(dá)到9.3%。從松茸子實體中共檢出16種氨基酸，其中7種必需氨基酸與鮮味氨基酸谷氨酸分別占總氨基酸的40%與20%左右。共檢出4種糖醇與10種核苷類物質(zhì)，產(chǎn)自四川的松茸子實體中糖醇種類相較其他產(chǎn)地更為豐富。四川小金的松茸中3種具有活性的核苷成分與粗多糖含量均最高，分別為4.42 mg·g-1與5.01%。不同產(chǎn)地松茸子實體中多糖組分分子量分布特征基本相似，主要含有3類組分，分子量分別為2.60×107～3.70×107、0.96×106～1.60×106、1.52×105～4.0×105，其中組分 3的占比最高。這些化學(xué)成分差異的形成原因可能是遺傳特性，也可能與各產(chǎn)地的地理環(huán)境因素及生長方式等因素有關(guān)[9]。本研究有助于了解不同產(chǎn)地松茸的營養(yǎng)價值和食品特性，為差異化開發(fā)利用不同產(chǎn)地松茸的營養(yǎng)保健功能提供了理論依據(jù)，也為松茸產(chǎn)地的鑒別提供了有益的參考。