李發(fā)盛,黃雪星*,歐娜,何達崇,周興,曾維銘,羅先群
(1.廣西科學(xué)院生物研究所,廣西 南寧 530003;2.廣西科學(xué)院,廣西 南寧 530003)
食用菌含有特殊營養(yǎng)成分,可改善膳食結(jié)構(gòu),具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、助消化、活血補血、消除結(jié)石等食療、保健功能[1]。近年來,食用菌越來越受到重視,聯(lián)合國糧農(nóng)組織提出21世紀最合理的膳食結(jié)構(gòu):“一葷一素一菇”,也充分肯定了食用菌在食品市場中的重要地位[2]。
黑木耳(Auricularia heimuer)隸屬于擔子菌門(Basidiomycota)傘菌綱(Agaricomycotina)木耳目(A-garicomycetes)木耳科(Auriculariales)木耳屬(Auricularia),是典型的膠質(zhì)真菌。黑木耳含有蛋白質(zhì)、膳食纖維、多糖、氨基酸、黑色素、黃酮、多酚以及鐵、鋅、鈣、錳等48種常量和微量元素,是一種營養(yǎng)豐富的藥食同源食用菌?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn),黑木耳具有抗氧化、抑菌活性及預(yù)防心血管疾病等多種功效,實際臨床已證明黑木耳具有防治冠心病和動脈粥樣硬化作用[3-4]。隨品種、產(chǎn)地、栽培基質(zhì)、管理方法的不同,黑木耳所含各種營養(yǎng)成分和功能活性物質(zhì)均有差異[5-7]。
廣西野生黑木耳俗稱云耳,屬廣西本土種質(zhì)資源,境內(nèi)不同地域分布程度不同,但能形成商品且質(zhì)量較好的是百色市的田林、田陽所產(chǎn)云耳,統(tǒng)稱百色云耳。百色云耳因質(zhì)量好而久負盛名,入口嫩脆爽滑,口感極佳,爆炒時有如爆米花的聲響,深受消費者的喜愛,擁有廣闊的市場[8]。從2005年開始,廣西科學(xué)院生物研究所對野生云耳的生態(tài)、純種分離馴化、人工代料栽培等各方面進行深入研究,從2007年開始實現(xiàn)百色云耳人工代料栽培,為進一步深度開發(fā)利用這一優(yōu)良種質(zhì)資源,特對其子實體成分進行檢測分析。
百云6號:經(jīng)廣西本土野生云耳分離、馴化育成的一株優(yōu)良云耳菌株,已獲得國家黑木耳類新品種認定,廣西科學(xué)院生物研究所保藏。
栽培料配方:桑枝屑90%、麩皮8%、石膏1%、石灰1%、水150%~160%,滅菌前pH8.0左右,采用17 cm×33 cm×0.005 cm菌袋,常規(guī)方法制包、滅菌、培菌和排地法出耳管理,栽培在廣西百色市大楞鄉(xiāng)龍和屯的百色三寶生物技術(shù)有限公司食用菌基地,海拔約800 m。當百云6號子實體可以采收時,于每個栽培大棚隨機5個區(qū)域收取子實體鮮品,12個栽培大棚,共收獲子實體鮮品60 kg,經(jīng)自然陽光曬干并混合均勻后,抽樣送檢。
樣品由廣西壯族自治區(qū)分析測試研究中心進行檢測。
1.3.1 常規(guī)營養(yǎng)成分測定
水分含量:按GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》測定;蛋白質(zhì)含量:按GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》測定;脂肪含量:按GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》測定;碳水化合物含量的計算方法按GB/Z 21922-2008《食品營養(yǎng)成分基本術(shù)語》;灰分含量測定:按GB 5009.4—2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》測定。
1.3.2 礦質(zhì)元素的測定
磷的測定方法按GB 5009.87—2016《食品安全國家標準 食品中磷的測定》;總砷含量測定按GB/T 5009.11—2014《食品安全國家標準食品中總砷及無機砷的測定》中第二法;銅含量的測定方法按GB 5009.13—2017《食品安全國家標準食品中銅的測定》;鋅含量的測定方法按GB 5009.14—2017《食品安全國家標準食品中鋅的測定》;鐵含量的測定方法按GB 5009.90—2016《食品安全國家標準食品中鐵的測定》;鎂含量的測定方法按GB 5009.241—2017《食品安全國家標準食品中鎂的測定》;錳含量的測定方法按GB 5009.242—2017《食品安全國家標準食品中錳的測定》;鈉、鉀含量測定方法按GB 5009.91—2017《食品安全國家標準食品中鉀、鈉的測定》;鈣含量采用GB 5009.92—2016《食品安全國家標準食品中鈣的測定》進行測定。
1.3.3 氨基酸含量的測定
氨基酸含量測定按GB 5009.124—2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》方法。
1.3.4 維生素含量的測定
維生素A和維生素E含量測定方法按照GB 5009.82—2016《食品安全國家標準食品中維生素A、D、E的測定》;維生素 B1含量的測定方法按 GB 5009.84—2016《食品安全國家標準食品中維生素B1的測定》、維生素B2含量的測定方法按GB 5009.85—2016《食品安全國家標準食品中維生素B2的測定》;煙酸含量的測定方法按GB/T 5009.197—2003《保健食品中鹽酸硫胺素、鹽酸吡哆醇、煙酸、煙酰胺和咖啡因的測定》。
1.3.5 生物活性物質(zhì)的測定
果膠含量按照NY/T 2016—2011《水果及其制品中果膠含量的測定分光光度法》進行測定;β-胡蘿卜素含量按照GB 5009.83—2016《食品安全國家標準食品中胡蘿卜素的測定》進行測定;多糖含量按照GB/T 20881—2017《低聚異麥芽糖》進行測定;總黃酮含量按照NY/T 1295—2007《蕎麥及其制品中總黃酮含量的測定》進行測定;甘露醇含量按照《中國藥典》2015年版二部規(guī)定的方法進行測定。
1.3.6 農(nóng)藥殘留含量的測定
鎘含量的測定方法按GB 5009.15—2014《食品安全國家標準食品中鎘的測定》;汞含量的測定方法按GB 5009.17—2014《食品安全國家標準食品中總汞及有機汞的測定》;鉛含量的測定方法按GB 5009.12—2017《食品安全國家標準食品中鉛的測定》;六六六、滴滴涕含量的測定方法按GB/T 5009.19—2008《食品中有機氯農(nóng)藥多組分殘留量的測定》;多菌靈含量的測定方法按GB/T 20769—2008《水果和蔬菜中450種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測定液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》。
常量營養(yǎng)成分含量檢測結(jié)果見表1。
表1 百云6號常量營養(yǎng)成分含量Table 1 Content of macronutrients in Baiyun No.6 g/100 g
由表1可知,百云6號子實體碳氮營養(yǎng)和粗纖維含量非常豐富,脂肪含量極低,其蛋白質(zhì)含量達11.4 g/100 g,粗纖維含量達4.64 g/100 g,而脂肪含量只有0.60 g/100 g。穆躍[5]對西藏黑木耳成分分析和品質(zhì)評價中6個黑木耳樣本的脂肪含量為0.31 g/100 g~0.7 g/100 g;郭興等[9]對伊春地區(qū)10個黑木耳菌株營養(yǎng)成分分析比較中脂肪含量為1.41 g/100 g~1.70 g/100 g;況丹[10]對香菇等7種食用菌營養(yǎng)成分分析比較中脂肪含量為 1.9 g/100 g~16.38 g/100 g;白嵐等[11]對竹蓀等3種食用菌營養(yǎng)成分分析中脂肪含量為2.094 g/100 g~3.125 g/100 g。百云6號子實體的脂肪含量與穆躍的研究結(jié)果相似,但遠低于郭興、況丹、白嵐等學(xué)者的研究結(jié)果。
礦質(zhì)元素成分含量檢測結(jié)果見表2。
表2 百云6號礦質(zhì)元素成分含量Table 2 Content of mineral elements in Baiyun No.6 mg/100 g
從表2可以看出,百云6號子實體富含鈣、磷、鉀、鈉、鎂等常量元素以及鐵、鋅、銅、錳、硒等必需微量元素。其中常量元素鉀、鈣、磷、鎂含量較高,分別為1 760、563、291、189 mg/100 g,微量元素中鐵、鋅、硒的含量分別為8.84、2.6 mg/100 g和0.043 mg/100 g。陳雪鳳等[12]對5個黑木耳菌株的基本營養(yǎng)成分分析中鈣的含量為337.1 mg/100 g~614.9 mg/100 g,鐵的含量為5.3 mg/100 g~35.4 mg/100 g。古元梓等[13]對長白山和秦嶺黑木耳中的礦質(zhì)元素進行測定,鈣含量分別為419.7 mg/100 g和 69.3 mg/100 g,鈉含量分別為429.6 mg/100 g和476.9 mg/100 g。這些礦質(zhì)元素對人體健康都非常重要,鈣、鐵、鋅、磷均為骨細胞結(jié)構(gòu)和功能的必需元素,促進骨的形成;鎂、錳是生理生化反應(yīng)中多種酶的激活劑,鎂還具有調(diào)節(jié)肌肉興奮性的作用;微量元素更是具有多種生理功能[14],劉霞[15]研究認為微量元素鋅、鐵、銅與常量元素鎂與耳聾、耳鳴關(guān)系密切,而硒元素則具有抗氧化、抗癌、防癌等多方面生理作用。百云6號子實體較低的鈉含量(34.05 mg/100 g)和較高含量的鉀、鈣、磷、鎂,更符合現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)低鈉高鉀的要求。
氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單元,與生物的生命活動有著密切聯(lián)系。不同品種黑木耳中氨基酸差異會導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能性質(zhì)的差異,氨基酸組成含量檢測結(jié)果見表3。
表3結(jié)果表明,百云6號子實體富含18種氨基酸,總氨基酸(TAA)含量為8.33 g/100 g,其中必需氨基酸 (EAA)8 種:Leu、Lys、Met、Phe、Ile、Thr、Val、Trp,總含量3.55 g/100 g;非必需氨基酸(NEAA)8種:Asp、Cys、Glu、Gly、Tyr、Ala、Pro 和 Ser,總含量 4.13 g/100 g;半必需氨基酸(semi-essential amino acid,SEAA)2種:Arg和His,總含量0.65 g/100 g。黑木耳是藥食同源的食用菌,百云6號子實體的藥用氨基酸(Asp、Glu、Gly、Met、Leu、Tyr、Phe、Lys、Arg)總含量為 5.04 g/100 g,占總氨基酸含量的60.51%。藥用氨基酸在人和動物體內(nèi)具有一些醫(yī)療保健的特殊功效,如谷氨酸可參與神經(jīng)元的發(fā)育,突觸的形成、維持和可塑性變化,進而影響學(xué)習與記憶等高級認知功能[16],也可以參與腦內(nèi)蛋白質(zhì)和糖的代謝,促進氧化過程,醫(yī)藥上可用于肝昏迷,谷氨酸還與睡眠有關(guān)[5,17]。此外,鮮味氨基酸(Glu、Gly、Ala、Asp)總含量2.93 g/100 g,占總氨基酸含量的35.18%,因此其子實體口感鮮美。
表3 百云6號子實體氨基酸組成與含量Table 3 Composition and content of amino acids in fruiting bodies of Baiyun No.6 g/100 g
食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的高低,主要取決于所含必需氨基酸的種類、數(shù)量及組成比例。云耳百云6號子實體富含人體8種必需氨基酸,且組成比例較好,必需氨基酸種類齊全、含量較高,其EAA/TAA為42.61%,EAA/NEAA達85.93%,相比聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization,F(xiàn)AO/WHO)標準[18]的36%和60%,分別高出6.61%和25.93%,是一種理想的蛋白質(zhì)來源。
以1973年FAO/WHO的必需氨基酸均衡模式[18]為標準進行評價,結(jié)果見表4。
表4 百云6號子實體必需氨基酸組成與FAO/WHO模式比較Table 4 Comparison of essential amino acid composition of fruiting bodies of Baiyun No.6 with FAO/WHO model
云耳百云6號子實體必需氨基酸組成總量與FAO/WHO模式比值為0.94∶1,比較接近模式要求,其中,賴氨酸、異亮氨酸、亮氨酸為限制性氨基酸,其他5種EAA均超過或非常接近FAO/WHO評分模式中的含量。
維生素是人體所需的七大營養(yǎng)物質(zhì)中維持人體正常生理功能不可缺少的一類低分子有機化合物,按其溶解性分為脂溶性和水溶性兩大類。云耳含有豐富的維生素,本次對百云6號子實體維生素成分含量的檢測結(jié)果見表5。
表5 百云6號子實體維生素成分含量Table 5 Content of vitamin in fruiting bodies of Baiyun No.6 μg/100 g
有些化合物具有生物活性,與機體作用后能引起各種生物效應(yīng),稱為生物活性物質(zhì)。它們種類繁多,有糖類、脂類、蛋白質(zhì)多肽類、甾醇類、生物堿、甙類、揮發(fā)油等[21]。百云6號子實體的生物活性物質(zhì)成分含量見表6。
表6 百云6號子實體的生物活性物質(zhì)成分含量Table 6 Content of bioactive substances in fruiting bodies of Baiyun No.6
表6結(jié)果表明,百云6號子實體含有多種生物活性物質(zhì),多糖和果膠含量分別為11.6g/100g和10.8g/100 g,甘露醇、總嘌呤、鳥嘌呤核苷酸、總黃酮含量也分別達到 540、58.7、3.66、3.22 mg/100 g,另外還含有少量的單寧和β-胡蘿卜素。陳雪鳳等[12]的研究中,5種黑木耳粗多糖含量為 5.59 g/100 g~9.52 g/100 g,施樹等[20]的研究中黑木耳多糖含量為7.49 g/100 g~8.54 g/100 g。Khana等[22]的研究中,黑木耳果膠含量為7.40 g/100 g,甘露醇含量為680 mg/100 g。百云6號子實體的多糖和果膠含量均高于這幾位學(xué)者的研究結(jié)果。
根據(jù)國家關(guān)于“綠色食品-食用菌”標準要求[23],對云耳百云6號子實體相關(guān)有害成分進行檢測,結(jié)果見表7。
表7 百云6號子實體有害物質(zhì)含量Table 7 Content of harmful substances in fruiting bodies of Baiyun No.6 mg/kg
由表7可知,百云6號子實體重金屬砷(As)、鉛(Pb)、鎘(Cd)的含量均小于標準要求,未檢出汞(Hg)、六六六、滴滴涕、多菌靈。這表明,以桑枝屑為主料栽培云耳云6號獲得的子實體產(chǎn)品完全達到國家規(guī)定的綠色食品標準要求,食用安全。
以桑枝屑為主原料栽培的云耳百云6號子實體,營養(yǎng)豐富、食用安全。子實體碳氮營養(yǎng)、粗纖維、礦質(zhì)元素非常豐富,其中蛋白質(zhì)、脂肪、粗纖維含量分別為 11.4、0.6、4.64 g/100 g,鉀、鈣、磷、鎂、鈉含量分別為1 760、563、291、189、34.05 mg/100 g,鋅、銅、鐵比例含量合理,硒的含量達到富硒食用菌標準。百云6號子實體富含18種氨基酸,總氨基酸(TAA)含量為8.329g/100 g,其中必需氨基酸含量占42.61%,與非必需氨基酸比值為0.86,完全符合FAO/WHO標準提出的理想蛋白質(zhì)條件;藥用氨基酸占氨基酸總量的60.51%,鮮味氨基酸占氨基酸總量的35.18%,色氨酸可能是云耳特征性或標志性成分。百云6號子實體含有脂溶性VA、VE和水溶性 VB1、VB2及煙酸(VB3),其中,煙酸含量最高達5 700 μg/100 g,分別是 VB2、VB1、VE含量的 28.36、90.20、896.23倍。生物活性物質(zhì)含量非常豐富,多糖和果膠的含量分別為11.6 g/100 g和10.8 g/100 g,甘露醇、總嘌呤、鳥嘌呤核苷酸、總黃酮含量分別達到540、58.7、3.66、3.22 mg/100 g,還含有少量的單寧和 β-胡蘿卜素。以桑枝屑為主料栽培云耳百云6號獲得的子實體產(chǎn)品,有害成分均低于標準規(guī)定,完全達到國家規(guī)定的綠色食品標準要求。因此,云耳百云6號子實體不僅符合高蛋白、高膳食纖維、低脂肪攝入的飲食理念和現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)低鈉高鉀的要求,而且安全健康。
在研究中發(fā)現(xiàn),云耳百云6號子實體色氨酸含量(0.109 g/100 g)與前期試驗所測野生云耳以及北京市食品研究所[24]檢測廣西百色黑木耳(野生云耳)的含量(均為0.11 g/100 g)極其接近,而其他氨基酸含量均有較大出入。依此推測,色氨酸可能是云耳特征性或標志性成分,有待下一步研究分析。