梁亞麗 - 秦禮康 - 王何柱 -文安燕 - 陽 旭 李啟華 -
(1. 貴州大學釀酒與食品工程學院,貴州 貴陽 550025;2. 貴州美味鮮竹蓀產(chǎn)業(yè)有限公司,貴州 畢節(jié) 551700)
竹蓀(Dictyophora)又名竹笙、竹參,隸屬于擔子菌亞門、腹菌綱、鬼筆目,因其獨特美麗的外形與豐富的營養(yǎng)被譽為“菌中皇后”“雪裙仙子”,是中國乃至世界上名貴的食藥用菌之一[1]。中國竹蓀資源豐富,主要分布于貴州、云南、福建等地。目前世界上發(fā)現(xiàn)的竹蓀共有12種,在中國分布有7種,可食用的有4種,即長裙竹蓀、短裙竹蓀、紅托竹蓀和棘托竹蓀[2]。
竹蓀營養(yǎng)豐富,富含多糖,多酚、黃酮等多種生物活性物質(zhì)[1, 3],具有提高免疫力[4]、抗癌[5]、抗氧化[6]、抗炎[7]等功效。紅托竹蓀生長階段包括孢子、菌絲體、竹蓀蛋、竹蓀子實體。竹蓀蛋,即竹蓀胚體,由夢蓀、孢子菌蓋、外包3個部分組成[8],呈紫紅色,卵圓形。竹蓀子實體分為3個部分,即菌蓋、菌柄菌裙和菌托。菌托約占整個竹蓀鮮重的50%,采摘后未被利用,造成了資源浪費和環(huán)境污染。目前,關(guān)于紅托竹蓀的研究主要集中在其生物學特性[9]、栽培技術(shù)[10]、多糖的提取及抗氧化[11-12]、防腐抑菌[13-15]等方面,而關(guān)于紅托竹蓀不同部位的營養(yǎng)功能成分研究較少,Zhuang等[16]研究了紅托竹蓀菌蓋和菌托中氨基酸組成及蛋白質(zhì)的特性;饒先軍等[17]測定了紅托竹蓀子實體干品的可溶性蛋白、游離氨基酸等營養(yǎng)成分。目前,未見紅托竹蓀及竹蓀蛋不同部位營養(yǎng)功能成分的對比研究報道。研究擬以貴州織金紅托竹蓀子實體及竹蓀蛋為原料,測定其不同部位的營養(yǎng)功能成分、氨基酸組成及滋味,為開發(fā)竹蓀的利用價值,拓展紅托竹蓀的合理利用提供科學依據(jù)。
1.1.1 材料與試劑
新鮮紅托竹蓀、竹蓀蛋:采自畢節(jié)市織金縣竹蓀基地,將竹蓀蛋洗凈切開,分為外層的皮和膠質(zhì),中間的菌蓋和孢子,內(nèi)層的菌柄菌裙3個部分,竹蓀子實體分為菌蓋、菌柄(裙)、菌托3個部分,貴州美味鮮竹蓀產(chǎn)業(yè)有限公司;
沒食子酸、熊果酸、蘆丁、葡萄糖標品、17種氨基酸標準品:上海源葉生物有限公司;
丙酮、福林酚、碳酸鈉、乙酸乙酯、香蘭素、冰乙酸、高氯酸、無水乙醇、苯酚、濃硫酸、亞硝酸鈉、氯化鋁、氫氧化鈉、溴甲酚綠、甲基紅、硼酸、磺基水楊酸、濃鹽酸等:分析純,中國產(chǎn)。
1.1.2 主要儀器設(shè)備
水分測定儀:MB90型,奧豪斯儀器(常州)有限公司;
光吸收酶標儀:SpectraMax190型,美谷分子有限公司;
多功能粉碎機:800A型,永康市紅太陽機電有限公司;
綜合上述,地膜殘留具有諸多危害,通過殘膜機械化回收技術(shù)的推廣應用具有重要作用,能夠有效降低污染,確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與產(chǎn)量的有效提升。相關(guān)部門需要從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中不斷加強機械化應用,更好地突出實現(xiàn)殘膜機械化回收技術(shù)應用價值。
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:RE-2000B型,上海亞榮生化儀器廠;
冷凍干燥機:SCIENTZ-18N型,寧波新芝生物科技股份有限公司;
超聲波清洗機:SB-800DT型,寧波新芝生物科技股份有限公司;
臺式高速冷凍離心機:H2-16KR型,湖南可成儀器設(shè)備有限公司;
高效液相色譜儀:1260 Infinity型,美國安捷倫公司;
氨基酸自動分析儀:L-8800型,HITACHI(日立)公司。
1.2.1 蛋白質(zhì)含量的測定 參照GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》。
1.2.2 多糖含量的測定 參照NY/T 1676—2008《食用菌中粗多糖含量的測定》。
1.2.3 維生素B2含量的測定 參照GB 5009.85—2016《食品中維生素B2的測定》。
1.2.4 三萜含量的測定 參照文獻[18]。
1.2.5 多酚含量的測定 參照文獻[19]。
1.2.6 黃酮含量的測定 參照文獻[20]。
1.2.7 游離氨基酸含量的測定
(1) 樣品前處理:稱取1 g左右樣品,用50 mL的0.01 mol/L鹽酸浸提30 min,搖勻后吸取10 mL混合液在8 000 r/min離心10 min,再準確吸取2 mL上清液于離心管中,加入8%磺基水楊酸2 mL,混勻,靜置15 min,用0.22 μm MCE濾膜過濾后上機。采用L-8800全自動氨基酸分析儀測定竹蓀及竹蓀蛋的17種游離氨基酸含量(以干基計)。
(2) 測定條件:色譜柱為LCAK06/Na(4.6 mm×150 mm);流動相A為0.12 mol/L檸檬酸鈉溶液(pH 3.45),流動相B為0.2 mol/L檸檬酸鈉溶液(pH 10.85);柱溫58~74 ℃(梯度控溫),反應器溫度130 ℃;流速洗脫泵0.45 mL/min,衍生泵0.25 mL/min,檢測器波長570 nm+440 nm。
1.2.8 鮮竹蓀子實體營養(yǎng)功能成分損失率的計算
m1=100×v1×(1-v1)×xi,
(1)
m2=100×v2×(1-w2)×xi,
(2)
m3=100×v3×(1-w3)×xi,
(3)
(4)
(5)
(6)
式中:
v1、v2、v3——分別為鮮竹蓀子實體菌蓋、菌柄菌裙、菌托的質(zhì)量占比,%;
w1、w2、w3——分別為鮮竹蓀子實體菌蓋、菌柄菌裙、菌托的水分含量,%;
m1、m2、m3——分別為100 g鮮竹蓀子實體中3個部位的各營養(yǎng)功能成分的干基含量,g;
c1、c2、c3——分別為菌蓋利用率、菌柄菌裙利用率、菌托損失率,%;
xi——各部位營養(yǎng)功能成分干基含量,g/100 g。
1.2.9 統(tǒng)計方法 采用SPSS 19.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理,Duncan’s法進行多重比較,顯著性水平P<0.05,Origin 2017對試驗數(shù)據(jù)進行制圖。
由表1可知,竹蓀子實體及竹蓀蛋各部位的營養(yǎng)功能成分含量差異顯著(P<0.05)。竹蓀及竹蓀蛋各部位的蛋白質(zhì)含量為13.89~27.66 g/100 g,其中竹蓀菌蓋的蛋白質(zhì)含量最高,為27.66 g/100 g。這與Zhuang等[16]測定的竹蓀菌蓋的蛋白質(zhì)含量有一定差異,可能是因為原料的處理方法不同[21]。竹蓀菌蓋和菌托的多糖含量分別為14.19,11.48 g/100 g,與徐耀[22]報道的紅托竹蓀3個部位的多糖含量一致。竹蛋菌柄菌裙多糖含量最高,為21.47 g/100 g。竹蓀菌蓋、菌柄菌裙和菌托中多糖均高于竹蛋中對應的3個部位,可能是竹蓀的生長過程需要消耗自身的多糖所致。竹蓀及竹蓀蛋各部位的三萜含量為3.80~7.42 g/100 g,竹蓀3個部位中菌柄菌裙含量最高,為6.59 g/100 g,竹蓀蛋3個部位中菌托含量最高,為7.42 g/100 g。竹蓀蛋菌托多酚含量最高,為4.92 mg GAE/g,遠高于竹蓀蛋其余兩個部位,分別是香菇、金針菇多酚含量的1.47倍[23]和1.64倍。竹蓀3個部位中,菌托多酚含量最高,為2.86 mg GAE/g。竹蓀3個部位黃酮含量差異顯著,菌托(1.95 mg/g)>菌蓋(1.83 mg/g)>菌柄菌裙(1.56 mg/g),竹蓀蛋中菌托黃酮含量最高。維生素B2是人體必不可少的微量元素之一,竹蓀菌托和竹蛋菌托中維生素B2含量較高,分別為1.39,1.04 μg/g,是竹蓀菌柄菌裙維生素B2含量的2.78倍和2.08倍。
氨基酸是蛋白質(zhì)的組成部分,不僅是人體所需的重要營養(yǎng)素之一,還能參與人體代謝途徑,調(diào)節(jié)細胞信號、基因表達[24-25]。研究測定了紅托竹蓀及竹蓀蛋不同部位的17種游離氨基酸含量,從表2可知,紅托竹蓀及竹蓀蛋各部位的總游離氨基酸含量差異較大,為5.13~18.18 mg/g。其中總游離氨基酸含量最高的是竹蓀菌柄菌裙,為17.874 mg/g,竹蛋菌蓋的總游離氨基酸含量最低,為5.016 mg/g。試驗竹蓀菌柄菌裙的總游離氨基酸含量是饒先軍等[17]報道的紅托竹蓀子實體總游離氨基酸含量的5.8倍,可能是原料產(chǎn)地不同所致。竹蓀中菌蓋、菌柄菌裙總游離氨基酸含量分別是竹蓀蛋中菌蓋、菌柄菌裙的2.78倍和1.59倍,竹蓀菌托中總游離氨基酸含量低于竹蛋菌托。因此,可認為在竹蓀生長過程中,游離氨基酸向竹蓀的菌蓋、菌柄菌裙部位富集。紅托竹蓀各部位含有的必需氨基酸有纈氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸。竹蓀菌柄菌裙中必需氨基酸含量最高,為4.817 mg/g。
氨基酸不僅具備重要的生理功能,還是重要的呈味物質(zhì)[26]。Manninen等[27]根據(jù)游離氨基酸的呈味特性,將其分為鮮味氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸和無味氨基酸。鮮味氨基酸主要包括天冬氨酸和谷氨酸,谷氨酸比天冬氨酸的鮮味強,對于風味的貢獻更大。竹蛋菌柄中谷氨酸含量高達4.863 mg/g,占總游離氨基酸的43.36%。竹蛋皮中甜味氨基酸含量占總游離氨基酸含量的41.73%,竹蛋蓋中苦味氨基酸含量占總游離氨基酸含量的49.30%。相比于苦味氨基酸,紅托竹蓀及竹蓀蛋不同部位中鮮味、苦味、甜味氨基酸占比更大,如圖1所示。除竹蛋菌柄菌裙的鮮味氨基酸含量增加3倍外,竹蛋菌蓋、菌柄菌裙的較竹蓀菌蓋而言,呈味氨基酸含量均增加,竹蛋菌托的呈味氨基酸含量均減少。
有研究[28]表明,鮮味游離氨基酸和甜味游離氨基酸的滋味活度值(Taste active,TAV)相對較高,而苦味游離氨基酸的TAV值相對偏低。因此,竹蓀子實體及竹蓀蛋各部位的鮮味氨基酸和甜味氨基酸含量較高,整體風味不呈苦味。
由表3可知,鮮竹蓀子實體與竹蓀蛋相比,多酚、黃酮、總游離氨基酸含量差異很小,蛋白質(zhì)和三萜含量稍高于竹蓀蛋,總游離氨基酸、多糖含量相差較大,竹蓀蛋多糖、維生素B2含量分別是竹蓀子實體的2.06倍和1.25倍。由此可以看出竹蓀蛋具有較高的營養(yǎng)價值,食用竹蓀蛋可以達到全營養(yǎng)利用的目的。
表1 竹蓀子實體及竹蓀蛋各部位營養(yǎng)功能成分含量(以干基計)?
Table 1 Nutritional and functional components in different parts of fruit-bodies and embryo ofDictyophorarubrovolvata
樣品部位蛋白質(zhì)/(10-2g·g-1)多糖/(10-2g·g-1)三萜/(10-2g·g-1)多酚/(mg GAE·g-1)黃酮/(mg·g-1)維生素B2/(μg·g-1)竹蓀菌蓋27.66±0.49a14.19±1.12c5.71±0.37c2.43±0.16c1.83±0.68a1.03±0.01b菌柄菌裙18.55±0.28c8.22±0.03e6.59±0.54b2.49±0.32c1.56±0.14b0.50±0.03c菌托18.42±0.43c11.48±0.63d5.42±0.26c2.86±0.59b1.95±0.10a1.04±0.01b竹蓀蛋菌蓋16.38±0.38d17.91±1.02b3.80±0.09d1.03±0.50d1.55±0.13b0.47±0.04c菌柄菌裙13.89±0.09e21.47±1.73a5.45±0.18c1.08±0.16d1.47±0.70c0.30±0.04d菌托22.88±0.12b11.72±0.08d7.42±0.27a4.92±0.30a1.51±0.46c1.39±0.10a
? 同列肩標字母不同表示差異顯著(P<0.05)。
表2 紅托竹蓀及竹蓀蛋不同部位的游離氨基酸含量?
Table 2 Free amino acid content in different parts of fruit-bodies and embryo of Dictyophora rubrovolvatamg/g
? ND表示未檢出;TFAA表示總游離氨基酸;EAA表示必需氨基酸。
UAA. 鮮味氨基酸 SAA. 甜味氨基酸 BAA. 苦味氨基酸 TAA. 無味氨基酸
圖1 紅托竹蓀及竹蓀蛋各部位游離氨基酸滋味特征
Figure 1 Taste characteristics of FAAs in different parts of fruit-bodies and embryo ofDictyophorarubrovolvata
竹蓀子實體由可食用部分的菌蓋、菌柄菌裙和廢棄部分的菌托構(gòu)成。由表4可知,營養(yǎng)功能成分主要集中竹蓀菌柄菌裙中,其次為竹蓀菌托,竹蓀菌蓋中分布最少。廢棄的竹蓀菌托所占比重為16.41%~38.93%,其中維生素B2最高,為37.84%(見圖2)。因此,廢棄竹蓀菌托具有較高的利用價值,對其加以利用可減少資源的浪費。
對比了紅托竹蓀子實體和竹蓀蛋及各部位的蛋白質(zhì)、多糖、三萜、多酚、黃酮、維生素B2、總游離氨基酸等營養(yǎng)功能成分,分析竹蓀子實體3個部位,即菌蓋和菌柄菌裙、廢棄部位菌托各營養(yǎng)功能成分含量占竹蓀子實體總營養(yǎng)功能成分的百分比。結(jié)果表明,竹蓀子實體及竹蓀蛋各部位間營養(yǎng)功能成分差異顯著(P<0.05),竹蓀子實體3個部位中,菌托中多酚、黃酮、維生素B2含量最高,菌蓋蛋白質(zhì)含量最高。菌蓋中蛋白質(zhì)和多糖含量最高,竹蓀菌柄中三萜含量最高。竹蓀蛋3個部位中,菌柄菌裙的多糖含量最高,為21.47 g/100 g,其余營養(yǎng)功能成分含量均在竹蓀菌托中最高。竹蓀子實體及竹蓀蛋氨基酸種類齊全,總游離氨基酸含量為5.13~18.18 mg/g,其中谷氨酸含量(1.34~4.86 mg/g)均較高;通過等量竹蓀子實體和竹蓀蛋營養(yǎng)功能成分的對比,竹蓀蛋多糖、維生素B2含量分別是竹蓀子實體的2.06倍和1.25倍,其余成分含量差異較小,食用竹蓀蛋可以達到全營養(yǎng)利用的目的;竹蓀子實體中營養(yǎng)功能主要集中在竹蓀菌柄菌裙中,食用部分(菌蓋和菌柄菌裙)營養(yǎng)利用率為49.24%~83.59%,廢棄部分(菌托)營養(yǎng)損失率為16.41%~38.93%,廢棄竹蓀菌托具有較高的利用價值。目前,試驗所涉及的檢測指標不夠全面,后續(xù)可增加竹蓀子實體及竹蓀蛋的更多營養(yǎng)因子以及揮發(fā)性化合物的檢測,更加全面地對比之間的異同,建立更加完善的綜合評價體系。
表3 鮮竹蓀子實體與竹蓀蛋營養(yǎng)功能含量比較
Table 3 Comparison of nutritional content of fresh fruit-bodies and embryo ofDictyophorarubrovolvata
樣品蛋白質(zhì)/(10-2g·g-1)多糖/(10-2g·g-1)三萜/(10-2g·g-1)多酚/(10-2g·g-1)黃酮/(10-2g·g-1)維生素B2/(10-2μg·g-1)總游離氨基酸/(10-2g·g-1)竹蓀子實體1.87 0.94 0.59 0.02 0.02 6.78 0.10竹蓀蛋1.83 1.94 0.47 0.02 0.03 8.46 0.10
表4 鮮竹蓀子實體營養(yǎng)功能成分利用率Table 4 Proportion of nutritional functional components in fruit-bodies of Dictyophora rubrovolvata %
圖2 鮮竹蓀子實體營養(yǎng)功能成分損失率
Figure 2 Loss rate of nutrient and functional components of fruit-bodies and embryo ofDictyophorarubrovolvata