澳洲茶樹樹渣栽培平菇的營養與安全性評價*

李挺，宋斌，林敏，黃浩，鄭永發

1(廣東省微生物研究所，省部共建華南應用微生物國家重點實驗室，廣東省菌種保藏與應用重點實驗室，廣東省微生物應用新技術公共實驗室，廣東廣州，510070)2(廣東富陽生物科技有限公司，廣東河源，517000)

澳洲茶樹又稱互葉白千層［Melaleuca altennifolia(Maiden＆Betche)Cheel］，在分類上隸屬于木蘭綱Magnoliopsida、桃金娘目 Myrtales、桃金娘科 Myrtaceae、白千層屬Melaleuca。澳洲茶樹原生于澳洲，主要分布在以南、北回歸線為中軸，南北各50公里寬的亞熱帶氣候環境的帶狀種植區域，是世界性的短周期工業原料林樹種［1-3］。澳洲茶樹含有茶樹精油(tea tree oil)，廣泛應用于日用衛生制品、皮膚保健品、化妝品、食品香料、藥品、有機生物農藥、醫用敷料等諸多領域［4-5］，目前，已成為我國南方適種地區農村的重要種植產業，栽培總面積已超過8 800畝，形成了年產生物料 2.2萬 t、年總產原油超過120 t的產業［6］，以這樣的出油率計算，年產生樹渣至少1.2萬t以上。

平菇［Pleurotus ostreatus(Jacq.)P.Kumm］，英文名為oyster mushroom，含豐富的營養物質，其中的蛋白多糖能增強機體免疫力，是自2001年起至今位居我國產量第一位的食用菌品種，占我國食用菌總產量的20%以上。然而平菇產業中的棉籽殼、玉米芯等主要栽培原料由于價格不斷上漲而嚴重地制約了產業的健康發展［7］。因此，研究替代原料對平菇產業的發展具有重要的意義。國內已有利用板藍根藥渣［8］、麥秸渣培養料［9］、柑橘皮渣［10］、蘋果渣［11］、金針菇栽培廢料［12］等栽培平菇的研究報道，也有對栽培所獲得的平菇子實體進行營養安全評估的研究報道［10，13-14］。本文對利用澳洲茶樹樹渣栽培的平菇進行了營養和安全性評價，為利用澳洲茶樹樹渣栽培食用菌研究提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料

澳洲茶樹樹渣栽培的平菇子實體(下稱澳洲茶樹平菇)由廣東富陽生物科技有限公司提供。平菇子實體經50℃恒溫烘干后，用中藥粉碎機粉碎，過60目篩，備用。

SPF級昆明種小白鼠，由廣東省醫學實驗動物中心提供，體重18～22 g，雌雄各25只。動物生產許可證號:SCXK(粵)2008-0002，質量合格編號:0097473。

1.1.2 設備

FY400中藥粉碎機，黃岡永安醫療器械有限公司;高效液相色譜儀LC–20A，日本SHIMADZU;氣相色譜/質譜聯用儀TRACE DSQ，美國FINNIGAN;全自動滅菌鍋SX-300，日本TOMY;全自動雙道原子熒光光譜儀SK-2003AZ，中國北京金索坤;自動電熱消化器AED-4，中國北京博瑞賽;總有機碳測定儀LiquiTOCⅡ，德國elementar;火焰-石墨爐一體化原子吸收光譜儀contrAA 700，德國analytikjena;全自動氨基酸分析L-8900，日本Hitachi;電感耦合等離子體質譜儀 1260-7700e，日本 Agilent。

1.2 澳洲茶樹平菇的營養價值評價

先對澳洲茶樹平菇的營養成分進行測定，再依據測定結果與文獻記載進行比較，最后依據 FAO/WHO［15］和 HILL 和 MATRONE［16］的方法對澳洲茶樹平菇進行營養價值分析與評價。粗蛋白的測定方法依據GB/T 15673-2009，粗脂肪的測定依據 GB/T 15674-2009第一法，粗纖維的測定依據 GB/T 5009.10-2003，灰分的測定依據 GB/T 5009.4-2010，水解氨基酸的測定依據 GB/T 5009.124-2003;微量元素鈣元素的測定依據GB/T 5009.92-2003第一法，鉀元素的測定依據GB/T 5009.91-2003，磷元素的測定依據GB/T 5009.87-2003第一法，鎂、錳、鐵元素的測定依據GB/T 5009.90-2003，銅元素的測定方法依據GB/T 5009.13-2003第一法，鋅元素的測定依據GB/T 5009.14-2003第一法。

1.3 澳洲茶樹平菇的安全性評價

澳洲茶樹平菇的安全性評價是對澳洲茶樹平菇的重金屬元素汞、鉛、砷和鎘的含量測量和急性經口毒性試驗的結果進行綜合評價。重金屬元素汞元素的測定依據GB/T 5009.17-2003第一法，鉛元素的測定依據GB/T 5009.12-2010第一法，砷元素的測定方法依據GB/T 5009.11-2003第一法，鎘元素的測定依據GB/T 5009.15-2003第一法;急性經口毒性(LD50)的試驗方法是將平菇樣品用玉米油配制成試驗所需的劑量組濃度，試驗方法依據國家標準急性毒性試驗GB 15193.3-2003，昆明種小白鼠雌雄各25只，隨機將小鼠分為5個實驗組，給樣劑量分別為1.00、2.15、4.64、10.0、15.0 g/kg BW，空腹灌胃 1次，灌胃量為0.3 mL/10 g BW，觀察1周。

2 結果與分析

2.1 澳洲茶樹平菇的營養價值

2.1.1 澳洲茶樹平菇的主要營養成分

如表1所示，澳洲茶樹平菇的粗蛋白37.0%，粗纖維10.5%，粗脂肪1.2%，灰分6.1%。與柑橘皮渣平菇［10］、板栗苞殼平菇［13］、核桃殼平菇［14］和木屑平菇［14］相比，澳洲茶樹平菇粗蛋白含量較高，而粗纖維、粗脂肪則含量較低，灰分的含量則處于平均水平以上。

表1 澳洲茶樹平菇主要營養成分Table 1 The main nutritive components in oyster mushroom cultivated in tea tree residues medium

2.1.2 澳洲茶樹平菇的蛋白質營養價值評價

如表2所示，澳洲茶樹平菇中共測得氨基酸17種(色氨酸未測)，其中必需氨基酸有7種、半必需氨基酸2種、非必需氨基酸8種，氨基酸總量(100 g干重)為22.01 g，其中必需氨基酸和半必需氨基酸含量為9.17 g，占氨基酸總量的41.66%;17種氨基酸中含量最高的是谷氨酸6.44 g，最低的是胱氨酸0.12 g;在必需氨基酸中含量最高的是亮氨酸1.35 g，最低的是蛋氨酸0.23 g，氨基酸的平均值為1.295，而標準差為1.405，說明在澳洲茶樹平菇的17種氨基酸中各氨基酸之間的含量差異相對較大。澳洲茶樹平菇中的水解氨基酸總量分別高于柑橘皮渣平菇［10］、麥草生料平菇 SN1［17］和棉籽殼平菇［18］;其必需氨基酸和半必需氨基酸總量接近于柑橘皮渣平菇，但遠高于麥草生料平菇SN1和棉籽殼平菇。

根據FAO/WHO推薦的理想蛋白質中氨基酸的組分模式認為，質量較好的蛋白質其氨基酸組成EAA/TAA 在40%左右，EAA/NEAA 在60%以上［15］。經過計算，澳洲茶樹平菇的EAA/TAA為41.66%，EAA/NEAA為71.42%，可見，澳洲茶樹平菇的必需氨基酸總量可以滿足人體需要。

氨基酸的支/芳值分析:組成蛋白質的氨基酸中有3種支鏈氨基酸，為纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸;有2種芳香族氨基酸，即苯丙氨酸和酪氨酸。2項之比即為支/芳值。根據表2所示，澳洲茶樹平菇的支/芳值為2.36高于柑橘皮渣平菇(1.86)和棉籽殼平菇(1.39)，而低于麥草生料平菇(4.22)。Fischer［19］認為人體正常的支/芳值為3～3.5，而當肝受損傷時為1.0～1.5，高支低芳氨基酸及混合物具有保肝作用。所以澳洲茶樹平菇可能對人體肝臟具有一定的保護作用。

鮮味氨基酸的組成分析:一般認為食物蛋白質的鮮美和可口程度與其所含的鮮味氨基酸即谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸的組成和含量相關，其中谷氨酸和天冬氨酸是呈鮮味的氨基酸，而甘氨酸和丙氨酸則是呈甘味的氨基酸［20］。表2顯示，澳洲茶樹平菇的鮮味氨基酸含量(100 g干重)為10.8 g，遠高于柑橘皮渣平菇(6.73 g)、麥草生料平菇SN1(6.71 g)以及棉籽殼平菇(2.39 g)。這說明澳洲茶樹平菇可能在味道上鮮于其他3種對照組平菇。

表2 澳洲茶樹平菇的氨基酸組成 單位:g/100 gTable 2 The components of amino acids in oyster mushroom cultivated in tea tree residues

2.1.3 澳洲茶樹平菇的主要微量元素含量分析

澳洲茶樹平菇的微量元素含量見表3。澳洲茶樹平菇的鈣、鎂、銅含量低于核桃殼平菇［14］和木屑平菇［14］，而鉀、錳含量則高于其他2個對照組;磷、鐵、鋅含量接近于核桃殼平菇而高于木屑平菇。按照HILL和 MATRONE［16］提出的“理化性質相似的元素，其生物學功能是相互拮抗”的理論，在Zn∶Cu＞10且Zn∶Fe＞1的情況下發生拮抗作用。認為這些元素的電子構型和形成絡合物時的配位數，對于這些元素的相互競爭蛋白的鍵合位點以及傳輸通道有十分重要的意義［16］。澳洲茶樹平菇的 Zn∶Cu=6.83;Zn∶Fe=0.96，所以，澳洲茶樹平菇的銅鐵鋅比值較為合理。

表3 澳洲茶樹平菇的礦物元素含量Table 3 The content of mineral elements in oyster mushroom cultivated in tea tree residues

2.2 澳洲茶樹平菇的安全性分析

2.2.1 澳洲茶樹平菇的重金屬含量

澳洲茶樹平菇的重金屬汞、鉛、鎘、砷的含量見表4。澳洲茶樹平菇的汞、鉛、鎘、砷的含量均符合或者低于綠色食品——食用菌的衛生指標(NY/T 749-2012)。因此，澳洲茶樹平菇的重金屬含量處于綠色安全范圍。

表4 澳洲茶樹平菇的重金屬含量mg/kgTable 4 The heavy metal content in oyster mushroom cultivated in tea tree residues mg/kg

2.2.2 澳洲茶樹平菇的急性經口毒性(LD50)試驗

澳洲茶樹平菇的急性經口毒性(LD50)試驗結果見表5。表5顯示，給樣后各劑量組小鼠未見有中毒反應，飲食活動正常，觀察期內實驗動物無死亡。獲得雌、雄性小鼠經口LD50＞15.0 g/kg BW，說明澳洲茶樹平菇屬無毒級食品。

表5 澳洲茶樹平菇的急性經口毒性試驗Table 5 The acute oral toxicity test of oyster mushroom cultivated in tea tree residues acute oral toxicity testacute oral toxicity testacute oral toxicity test

3 小結

澳洲茶樹平菇具有高蛋白、低脂肪、低纖維的特點，其總氨基酸含量和必需氨基酸總量充足，味道鮮美，營養價值較高;澳洲茶樹平菇所含鈣、銅、鐵和鋅等重要的礦物元素且比例適合，而重金屬(汞、鉛、鎘、砷)含量符合或低于綠色食品——食用菌的衛生指標(NY/T749-2012)，急性經口毒性(LD50)試驗顯示澳洲茶樹平菇是無毒級食品。本文充分顯示了澳洲茶樹樹渣是食用菌產業的良好栽培原料，值得應用推廣，但澳洲茶樹平菇在氨基酸組成上不夠均衡，某些微量元素的含量也低于對照組，需要進一步深入研究從而提升澳洲茶樹平菇及其他食用菌的品質。

［1］ 邵興鋒，程賽，王鴻飛，等.茶樹精油熏蒸處理保鮮草莓的工藝優化［J］.農業工程學報，2012，28(19):279-286.

［2］ Carson C F，Hammer K A，Riley T V.Melaleuca alternifolia(tea tree)oil:a review of antimicrobial and other medicinal properties［J］.Clinical Microbiology Reviews，2006，19(1):50-62.

［3］ Shemesh A，Mayo W L.Australian tea tree oil:a natural antiseptic and fungicidal agent［J］.Aust J Pharm，1991，72:802-803.

［4］ 陳煜，鄭永發，邵立偉，等.天然抗菌劑茶樹油在醫用敷料中的應用研究［J］.化工新型材料，2013，41(12):179-180.

［5］ 劉布鳴，董曉敏，黃艷，等.互葉白千層的化學成分研究［J］.中草藥，2011，42(7):1 282-1 285.

［6］ 張孝祺，白懋嘉.我國互葉白千層(精)油的質量標準［J］.廣東化工，2011，38(4):3-4.

［7］ 張俊飚.中國食用菌產業經濟發展研究［M］.北京:科學出版社，2013:1-341.

［8］ 潘繼紅，朱升學，方海紅，等.板蘭根藥渣制平菇栽培種試驗［J］.中國野生植物資源，1999，18(1):25-26.

［9］ 王秉峰.麥秸渣培養料在平菇栽培中的應用［J］.食用菌學報，2011，17(4):30-31.

［10］ 張云茹，富繼虎，唐國發，等.柑橘皮渣栽培平菇及其營養安全評估［J］.食品與發酵工業，2013，39(12):140-144.

［11］ 徐會俠.蘋果渣栽培平菇配方對比試驗［J］.食用菌，2007，29(3):32-32.

［12］ 范可章，張振，蔡健，等.金針菇廢料栽培平菇試驗研究［J］.中國食用菌，2011，30(1):26-29.

［13］ 覃寶山，覃勇榮，劉倩，等.板栗苞殼栽培的平菇和秀珍菇主要營養成分分析［J］.貴州農業科學，2009，37(12):81-83.

［14］ 朱曉琴，熊智.核桃殼與木屑栽培平菇的營養成分對比分析［J］.中國食用菌，2007，26(6):38-39.

［15］ FAO/WHO.Energy and protein requirements［J］.Food and Nutrition，1975，1(2):11-19.

［16］ Hill C H，Matrone G，Payne W L，et al.In vitro interactions of cadmium with copper，Zinc and iron［J］.J Nutr，1963，80:227-235.

［17］ 郁建強，殷戎一，黃丹楓，等.10個平菇品種的氨基酸分析及蛋白質營養價值比較研究［J］.上海農學院學報，1998(1):75-76.

［18］ 王新風，楊芳，劉圣師，等.富硒平菇蛋白測定與氨基酸成分分析［J］.食品科學，2008，29(12):610-613.

［19］ Fischer J E，Rosen H M，Ebeid A M，et al.The effect of normalization of plasma amino acids on hepatic encephalopathy in man［J］.Surgery，1976，80(1):77-91.

［20］ 中國營養學會.中國居民膳食營養素參考攝入量［M］.北京:中國輕工業出版社，2013.