美味牛肝菌菌絲體與子實(shí)體蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的評(píng)價(jià)

冮 潔，李學(xué)偉，金懷剛

(1.大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連 116600；2.大連市輕工業(yè)學(xué)校，遼寧 大連 116023)

美味牛肝菌(Boletus edulis)屬于擔(dān)子菌亞門(Basidiomycotina)、層菌綱(Hymenomycetes)、傘菌目(Agaricases)、牛肝菌科(Boletaceae)，是一種世界范圍內(nèi)分布的食藥兼用經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的真菌[1-2]。長期食用能增強(qiáng)機(jī)體免疫力，具抗腫瘤、抗突變、降血脂、抗病毒等作用。該菌提取物對(duì)小白鼠肉瘤180的抑制率為100%，對(duì)艾氏腹水癌的抑制率為90%[3-4]。該菌還產(chǎn)生腺嘌呤、膽堿和腐胺等生物堿，可藥用，是“舒筋丸”的成分之一，可治療腰腿疼痛、手足麻木、筋骨不舒、四肢抽搐[5]。美味牛肝菌是菌根菌，目前還不能完全人工栽培，野生產(chǎn)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求[6]。通過液態(tài)深層發(fā)酵可獲得菌絲體[7]，鄧百萬等[8]通過實(shí)驗(yàn)證明美味牛肝菌液體培養(yǎng)菌絲體和野生子實(shí)體均含有蛋白質(zhì)、多糖、氨基酸、脂肪、纖維素、礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)成分，其組成基本一致，但菌絲體在多種成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上均高于野生子實(shí)體。我們已對(duì)美味牛肝菌菌絲體液體發(fā)酵條件和固態(tài)發(fā)酵條件進(jìn)行了優(yōu)化，并將其應(yīng)用在醬油的釀造中，提高了醬油的品質(zhì)[9-10]。目前，對(duì)美味牛肝菌多糖研究的較多[11-16]，而對(duì)其蛋白質(zhì)研究的較少，特別是對(duì)其菌絲體和子實(shí)體蛋白質(zhì)進(jìn)行營養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)對(duì)美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體的氨基酸組成進(jìn)行測定，并對(duì)其蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較，為美味牛肝菌的廣泛應(yīng)用提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

美味牛肝菌(Boletus edulis)購自朝陽市食用菌研究所；美味牛肝菌子實(shí)體購自大連開發(fā)區(qū)。

斜面培養(yǎng)基(PDA培養(yǎng)基)：馬鈴薯200g、葡萄糖20g、瓊脂粉20g、水1000mL，pH值自然；液體種子培養(yǎng)基：液體PDA培養(yǎng)基；液體發(fā)酵培養(yǎng)基：馬鈴薯200g/L、葡萄糖25g/L、蛋白胨7g/L、K2HPO41.5g/L、CaCl20.005g/L，pH5.0。

馬鈴薯、葡萄糖、蛋白胨、瓊脂、MgSO4·7H2O、KH2PO4均為分析純或化學(xué)純。

1.2 儀器與設(shè)備

PL203電子精密天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；DNP-9082電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；無菌操作臺(tái) 蘇州凈化設(shè)備有限公司；UV-2000紫外-可見分光光度計(jì) 龍尼柯(上海)儀器有限公司；THZ-C-1恒低溫氣浴搖床 上海豐盟科技材料有限公司；HH-S水浴鍋 鞏義市英峪儀器一廠；MLS-3750高壓滅菌鍋 日本三洋公司；TDZ5-WS離心機(jī) 長沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；Kjeltec-2300凱氏定氮儀 瑞典Foss Analystical AB公司；Elite-AAA氨基酸分析系統(tǒng) 大連依利特分析儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 菌種活化

將保存菌種接入斜面培養(yǎng)基中，25℃恒溫培養(yǎng)7d。

1.3.2 菌絲體液體種子培養(yǎng)

將活化的美味牛肝菌菌絲體用接種針從斜面接入液體培養(yǎng)基中，每個(gè)錐形瓶中接入0.5cm2美味牛肝菌斜面菌種3塊，裝液量50mL/200mL三角瓶，培養(yǎng)溫度25℃，150r/min搖床培養(yǎng)5d，制備液體種子。

1.3.3 菌絲體液體發(fā)酵

將種子液按5%接種量接入液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，裝液量100mL/200mL三角瓶，培養(yǎng)溫度25℃，150r/min搖床培養(yǎng)5d。將發(fā)酵液過濾獲得菌絲體，用蒸餾水洗滌2次，60℃烘干后粉碎過60目篩子備用。

1.3.4 菌絲體干質(zhì)量的測定

將美味牛肝菌菌絲體搖勻，每個(gè)樣品吸取10mL，4000r/min離心10min，去除上清液，用無菌水反復(fù)沖洗后，在60℃條件下烘干至質(zhì)量恒定，用電子天平稱取菌絲體干質(zhì)量。統(tǒng)計(jì)結(jié)果為兩樣品平均值。

1.3.5 美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體中蛋白質(zhì)含量的測定

采用凱氏定氮法測定樣品中蛋白質(zhì)含量。

1.3.6 美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體中氨基酸種類及含量的測定

待測樣品置 6mol/L HCl 于110℃水解24h，用Elite-AAA氨基酸分析系統(tǒng)檢測，由大連依利特分析儀器有限公司完成。

1.3.7 美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體營養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)

化學(xué)評(píng)分(CS)采用聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)的方法計(jì)算確定[17]；氨基酸評(píng)分(AAS)、必需氨基酸指數(shù)(EAAI)、生物價(jià)(BV)和營養(yǎng)指數(shù)(NI)分別采用參考文獻(xiàn)[18]的方法計(jì)算確定；氨基酸比值(RAA)、氨基酸比值系數(shù)(RCAA)和氨基酸比值系數(shù)分(SRCAA)采用參考文獻(xiàn)[19]的方法計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體的蛋白質(zhì)含量

采用凱氏定氮法測得美味牛肝菌菌絲體蛋白質(zhì)含量為28.40%，子實(shí)體蛋白質(zhì)含量為25.10%。美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體中蛋白質(zhì)含量都較高，是高蛋白食品，其菌絲體蛋白質(zhì)含量略高于子實(shí)體。

2.2 美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體氨基酸種類與含量

表1 美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體氨基酸含量Table 1 Amino acid compositions in mycelia and fruit bodies of Boletus edulis

由表1可知，美味牛肝菌的菌絲體和子實(shí)體中的氨基酸組成種類基本一致，但不同氨基酸的含量及氨基酸的總量存在一定差異。美味牛肝菌菌絲體中氨基酸的總量較高，含量為22.56%，子實(shí)體為17.93%。

2.3 美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體蛋白質(zhì)的必需氨基酸組成

表2 美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體蛋白質(zhì)的必需氨基酸組成及含量Table 2 Compositions and contents of essential amino acids in submerged cultivated mycelia and fruit bodies of Boletus edulis

由表2可知，美味牛肝菌液體發(fā)酵菌絲體蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量較高，菌絲體必需氨基酸總量為257.00mg/g pro，子實(shí)體必需氨基酸總量為333.00mg/g pro；其中菌絲體中蘇氨酸含量較高，為86.00mg/g pro，而子實(shí)體中纈氨酸含量較高，為82.00mg/g pro，都高于相應(yīng)的雞蛋模式和FAO/WHO模式，其余必需氨基酸的含量低于雞蛋模式和FAO/WHO模式。

2.4 美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體蛋白質(zhì)的AAS和CS

表3 美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體蛋白質(zhì)的AAS和CSTable 3 Amino acid scores and chemical scores in submerged cultivated mycelium and fruit body proteins of Boletus edulis

如表3所示，美味牛肝菌菌絲體蛋白質(zhì)的AAS和CS分別為：31.43和39.50；美味牛肝菌子實(shí)體蛋白質(zhì)的AAS和CS分別為：71.43和67.02。子實(shí)體高于菌絲體，兩者的第一限制氨基酸都為含硫氨基酸(蛋氨酸+半胱氨酸)，第二限制氨基酸菌絲體是賴氨酸，而子實(shí)體為異亮氨酸。

2.5 美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體蛋白質(zhì)的EAAI、BV和NI

表4 美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體蛋白質(zhì)的EAAI、BV和NITable 4 Essential amino acid index, biological value and nutritional index in submerged cultivated mycelium and fruit body proteins of Boletus edulis

由表4可知，美味牛肝菌子實(shí)體蛋白質(zhì)的EAAI、BV和NI均高于菌絲體。

2.6 美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體蛋白質(zhì)的RAA、RCAA和SRCAA

表5 美味牛肝菌菌絲體和子實(shí)體蛋白質(zhì)的RAA、RCAA和SRCAATable 5 RAA, RCAA and SRCAA in submerged cultivated mycelium and fruit body proteins of Boletus edulis

由表5可知，美味牛肝菌菌絲體的SRCAA為24.47，子實(shí)體蛋白質(zhì)的SRCAA為68.55，說明美味牛肝菌子實(shí)體蛋白質(zhì)的氨基酸組成比菌絲體的氨基酸組成更均衡。SRCAA越接近100，其蛋白質(zhì)氨基酸組成與FAO/WHO模式氨基酸組成越一致，對(duì)氨基酸平衡所做的貢獻(xiàn)就越大[20]。

3 結(jié) 論

美味牛肝菌子實(shí)體AAS、CS、EAAI、BV、NI和SRCAA均高于菌絲體，說明子實(shí)體的蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值明顯高于菌絲體，子實(shí)體蛋白質(zhì)在氨基酸組成上比美味牛肝菌菌絲體蛋白質(zhì)的氨基酸組成平衡性好。

本實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)的美味牛肝菌菌絲體中蛋白質(zhì)含量為28.40%，子實(shí)體蛋白質(zhì)含量為25.10%，菌絲體高于子實(shí)體。美味牛肝菌菌絲體氨基酸總量也高于子實(shí)體，但必需氨基酸含量低于菌絲體。采用國際通用的營養(yǎng)評(píng)價(jià)方法對(duì)美味牛肝菌菌絲體與子實(shí)體的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行了全面評(píng)價(jià)，證明子實(shí)體蛋白質(zhì)的AAS、CS、EAAI、BV、NI和SRCAA等6項(xiàng)指標(biāo)均高于菌絲體，美味牛肝菌子實(shí)體的營養(yǎng)價(jià)值相比高于菌絲體。但菌絲體液體培養(yǎng)時(shí)，可通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的營養(yǎng)組成來改善菌絲體中物質(zhì)組成。本實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)的菌絲體蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值低于子實(shí)體，通過蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)美味牛肝菌第一限制氨基酸是蛋氨酸和半胱氨酸，主要缺乏的是含硫氨基酸，可以在液體培養(yǎng)時(shí)通過增加含硫化合物，從而改善美味牛肝菌菌絲體中氨基酸組成比例。目前美味牛肝菌還不能完全人工栽培，野生產(chǎn)量不能滿足人們的需求。采用液體發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)菌絲體與野生子實(shí)體相比, 具有成本低、產(chǎn)量高、周期短等優(yōu)勢(shì)，以美味牛肝菌菌絲體為原料生產(chǎn)功能食品將能更好地滿足市場需求，具有廣闊的應(yīng)用前景。

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