松茸氨基酸含量分析及營養價值評價

張燕，賴于民，2（.云南省應用技術研究院，云南昆明655000；2.云南工程農業科技示范園有限公司，云南昆明655000）

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松茸氨基酸含量分析及營養價值評價

張燕1，賴于民1，2
（1.云南省應用技術研究院，云南昆明655000；2.云南工程農業科技示范園有限公司，云南昆明655000）

摘要：研究云南產地松茸氨基酸組成特性和營養特性。結果表明，云南產地松茸含有16種氨基酸，氨基酸含量比香菇、平菇、金針菇等常見品種菌類要高，其中含有8種必需氨基酸，含量最高的是蛋氨酸，其次是亮氨酸或賴氨酸。通過必需氨基酸比值系數法評價松茸蛋白營養價值得出氨基酸含量均遠遠低于參考模式要求。其中第一限制性氨基酸為異亮氨酸，含量為3.6 mg/g，第二限制性氨基酸為蘇氨酸。正交試驗結果表明在2 %氧氣、2 %二氧化碳、（4±0.5）℃溫度、0.5 μL/L1-甲基環丙烯濃度、0g保鮮劑和PVC聚氯乙烯小試試驗條件下，氨基酸含量維持較高水平的。在氧氣2 %、二氧化碳6 %、冷藏溫度（2±0.5）℃中試氣調箱試驗條件下，松茸氨基酸含量的總體趨勢是隨著儲藏時間增加逐步變大。關鍵詞：氣調；松茸；氨基酸

松茸菌，又名松口蘑。松茸菌肉肥厚，具有香氣，味道鮮美，是名貴的野生食用菌。松茸的主要營養元素包括多種氨基酸、人體必需微量元素、活性營養物質、不飽和脂肪酸、VB1、VB2、VC等維生素、糖蛋白、豐富的膳食纖維和多種活性酶，另還含有珍貴的活性物質，分別是雙鏈松茸多糖、松茸多肽和全世界獨一無二的抗癌物質——松茸醇。食用松茸具有提高免疫力、抗癌抗腫瘤、治療糖尿病及心血管疾病、抗衰老養顏、促腸胃保肝臟等多種功效，因此松茸有著很高的營養價值和特殊的藥用效果。鑒于對松茸蛋白質營養價值評價研究很少，本文對云南產地的松茸進行營養價值評價，在此基礎上對不同半自發氣調貯藏方式對氨基酸的影響以及氣調設備貯藏方式對松茸氨基酸的影響進行初步分析，以期為深入研究和開發利用云南地區松茸資源提供科學參考。

1　材料與方法

1.1試驗材料與儀器

新鮮松茸要求：（1）形態，具有同一品種特征，菇體完整，肉質厚實，大小勻稱；（2）質地，質地鮮嫩，菇體硬實，不脫水，無蟲蛀；（3）色澤，具有該品種特有色澤，無褐變；（4）味道，具有該品種特有風味，無異味；（5）成熟度，成熟適宜，生長充實，菇體豐滿，未開傘，菌膜未破，菌柄長大于7 cm，菌柄直徑大于3 cm；（6）其它，無外來污染，無蟲眼，無機械傷，無冷害，無凍害，無灼傷。

試劑：優級純濃鹽酸、苯酚、（0.002 5 mol/L）混合氨基酸標準液、pH2.2/pH3.3/pH4.0的檸檬酸緩沖液、高純氮氣、冷凍劑等。

主要設備：10FT集裝箱式移動預冷設備[電裝（中國）投資有限公司上海分公司]、意大利FCE GAC氣調試驗箱一套四機組（GAC3000）、煙臺冰輪冷庫制冷設備一套、日本電裝上海公司集裝箱式移動預冷箱等。1.2試驗方法

預冷：松茸運輸至中試車間后進行第二次分揀定級，然后通過預冷設備進行預冷，去除田間熱，降低松茸中心溫度。該設備采用特殊的送風方式，讓冷風充分接觸野生食用菌，6 h～8 h內將溫度從25℃降到5℃內。通過對出風口溫度的設定，使設備的出風溫度始終控制在設定溫度±0.5℃，避免了產生冷害。本機器具有體積小、重量輕、效率高、運行平穩、使用壽命長、制冷量大等特點。預冷設定值：預冷箱溫度1℃，預冷持續時間4 h～6 h。

半自發氣調保鮮儲藏：設計6因素和3水平的正交試驗。根據試驗方案設計，不同的處理選用對應的保鮮袋，按處理組合把保鮮袋編號，編號格式為：處理編號-封裝時間-NG（代表松茸）-樣品編號（①②…），將稱量好的樣品分裝于保鮮袋中，每個處理包裝20袋，每袋200 g。處理組1～9抽真空封口，處理組10～18充入空氣封口。處理1、2、3、10、11、12置2℃冷藏，處理組4、5、6、13、14、15置4℃冷藏，處理組7、8、9、16、17、18置6℃冷藏。在冷藏第3天、第6天對氨基酸含量進行測定。試驗結果見圖2半自發氣調貯藏方式對松茸氨基酸的影響。

FCE氣調試驗箱氣調保鮮儲藏：該氣調試驗箱包含氣調箱、檢測設備、除氣設備、控制設備，4臺氣調箱箱體氣密性可靠，可實現全自動控制。氣調參數為：氧氣2 %、二氧化碳6 %、冷藏溫度2℃、儲存量50 kg/臺～80kg/臺。分別選取FCE氣調試驗箱中第11天、第12天、第16天、第22天、第23天、第24天、第25天、第26天、第27天、第30天、第31天、第35天、第38天、第39天的樣品進行氨基酸含量測定。

表1正交試驗因素與水平表Table 1 The factors and levels of orthogonal test

表2正交試驗方案Table 2 The orthogonal combination experiment

氨基酸測定：委托農業部農產品質量監督檢驗測試中心（昆明）云南省農科院生物所檢驗。采用《食品中氨基酸的測定》（GB/T 5009.124-2003）檢測方法。食品中的蛋白質經鹽酸水解成為游離氨基酸，經氨基酸分析儀的離子交換柱分離后，與茚三酮溶液產生顏色反應，再通過分光光度計比色測定氨基酸含量。

1.3數據處理方法

按照聯合國糧農組織（FAO）和世界衛生組織（WHO）于1973年提出的蛋白質營養價值評價方法—必需氨基酸比值系數法[1-2]，即根據氨基酸平衡理論，以FAO/WHO的必需氨基酸模式為標準模式，按公式分別計算松茸蛋白中必需氨基酸比值。參考FAO/ WHO必需氨基酸標準模式計算松茸蛋白必需氨基酸的各項指標。氨基酸測評的主要參數如下：

氨基酸比值（RAA）：

如果食物中氨基酸含量與標準模式相同，則RC值為1，大于或者小于1表示偏離標準氨基酸模式。大于1表示該氨基酸過量，小于1表示該氨基酸不足。在所有的值中，最低比值系數對應的氨基酸表示為該食物中的第一限制性氨基酸。

2　結果與分析

2.1松茸氨基酸組成分析

蛋白質通常由20種氨基酸構成，氨基酸大致可以分為三類：必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸為：組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、纈氨酸。半胱氨酸和酪氨酸可分別由蛋氨酸和苯丙氨酸轉化而來，當膳食中半胱氨酸和酪氨酸充足時，可減少蛋氨酸和苯丙氨酸的消耗，因而有人將這兩種氨基酸稱為半必需氨基酸。非必需氨基酸為：甘氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸和絲氨酸。對于人體而言，判斷一種蛋白質是否為優質蛋白質，主要參考該蛋白質中必需氨基酸的種類、數量以及含量[2]。新鮮松茸氨基酸組成及含量如表3所示。

表3云南新鮮松茸蛋白氨基酸組成及含量Table 3 Composition and content of amino acid in fresh pine mushroom　mg/g

續表3云南新鮮松茸蛋白氨基酸組成及含量Continue table 3 Composition and content of amino acid in fresh pine mushroom mg/g

由表3可知，新鮮松茸蛋白中樣品1氨基酸總量為72.2 mg/g，樣品2氨基酸總量為99 mg/g，比雙孢蘑菇子實體氨基酸含量（31.19 mg/g）和棕色蘑菇子實體氨基酸含量（22.08 mg/g）高出2倍[3]，也遠遠高于香菇、平菇、雙胞蘑菇、草菇、金針菇、黑木耳、銀耳、杏鮑菇、猴頭菇等常見品種的6 %～21 %的氨基酸總量[4]。松茸蛋白含有16種氨基酸，包括8種必需氨基酸。新鮮松茸樣品1和樣品2必需氨基酸含量占總氨基酸含量的36.7 %、46.5 %。其中含量最高的是蛋氨酸，其次是亮氨酸或賴氨酸。蛋氨酸參與組成血紅蛋白、組織與血清，有促進脾臟、胰臟及淋巴的功能。蛋氨酸是含硫必需氨基酸，與生物體內各種含硫化合物的代謝密切相關。蛋氨酸還可利用其所帶的甲基，對有毒物或藥物進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。亮氨酸可以作用平衡異亮氨酸，賴氨酸促進大腦發育，是肝及膽的組成成分，能促進脂肪代謝，調節松果腺、乳腺、黃體及卵巢，防止細胞退化。樣品1、樣品2非必需氨基酸中谷氨酸含量相對較高。谷氨酸作為風味增強劑可用于增強飲料和食品的味道，不僅能增強食品風味，對動物性食品有保鮮作用。

不同的氨基酸種類及含量也構成了食用菌不同的特有風味[4]。黃艷[5]提出食用菌的鮮味與菇體中所含的多種游離態氨基酸和一些糖類有關。Yang等根據不同氨基酸呈現不同滋味將氨基酸分成3類：鮮味氨基酸包括谷氨酸和天冬氨酸，甜味氨基酸包括丙氨酸、甘氨酸、蘇氨酸、絲氨酸，苦味氨基酸包括精氨酸、組氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸，無味氨基酸包括半胱氨酸、賴氨酸、酪氨酸[4，6]。根據以上分類松茸樣品1和樣品2中鮮味和甜味氨基酸含量為28.7 mg/g和39 mg/g，約占氨基酸總量39 %。長期保鮮的松茸后期的鮮味可能與其非揮發性風味物質尤其是氨基酸含量和配比有一定關系。

圖1天門冬氨酸和谷氨酸對比Fig.1 Comparison of aspartic acid and glutamic acid

圖1對比研究了松茸、雙孢菇、香菇、金針菇、對平菇、草菇、茶樹菇、雞腿菇、姬松茸、黑木耳的天門冬氨酸和谷氨酸含量[7]。云南松茸（樣品1和樣品2）谷氨酸含量處于中等水平，比雙孢菇、香菇、對平菇、草菇谷氨酸含量高。松茸天門冬氨酸含量比對平菇和草菇的含量高，比其余的菌的含量低得多。從圖中我們發現，不同研究者對不同原產地的香菇氨基酸含量差異很大。因此，只能說明云南松茸的甜味氨基酸含量處于中等水平，不能簡單把甜味氨基酸含量代表風味物質，風味研究還要進一步深入研究其他非揮發性和揮發性風味物質。

2.2必需氨基酸比值系數法評價松茸蛋白營養價值

氨基酸的吸收并不是單獨存在的，相互之間存在著一定的關系，蛋白質的營養價值主要受到限制性氨基酸的影響。

表4松茸必需氨基酸比值系數Table 4 The ratio coefficient of essential amino acids

由表4可知，松茸必需氨基酸的含量為46 mg/g，低于FAO/WHO參考模式中必需氨基酸的含量360 mg/g，所有的氨基酸含量均遠遠低于參考模式要求；其中第一限制性氨基酸為纈氨酸，含量為4 mg/g，氨基酸比值系數為0.54；第二限制性氨基酸為苯丙氨酸+酪氨酸，含量為5.2 mg/g。氨基酸比值系數為0.59。由于限制氨基酸的存在，蛋白質的利用會受到限制。2.3半自發氣調貯藏方式對松茸氨基酸的影響

半自發氣調貯藏方式對松茸氨基酸的影響見圖2。

圖2半自發氣調貯藏方式對松茸氨基酸的影響Fig.2 The effect of self-regulating gas storage on amino acids of Pine Mushroom

通過半自發氣調貯藏方式小試試驗表明第3、4、7、9、13、14、15、18和空白組試驗保鮮第6天比第3天氨基酸小，是下降趨勢。特別是高氧氣和高二氧化碳環境條件下（第15組、9組），兩組實驗圓圈都偏小，位置偏上，說明第3天氨基酸含量處于最高位置，分別是136.1、141.3 mg/g，但是第6天氨基酸是所有試驗中氨基酸含量最低31.3、72.4 mg/g。

另外一種情況是，第1、2、5、6、8、10、11、12、16、17和真空組保鮮試驗第6天比第3天氨基酸大，是上升趨勢。其中，第2組和第10組試驗條件下在儲藏第3天和第6天后氨基酸含量相對較高。第2組的處理方式為氧氣含量用2 %、二氧化碳含量用6 %、保鮮袋材料用0.5 mm聚偏氯乙烯（PVDC）、1-甲基環丙烯濃度用0.5 μL/L、冷藏溫度用（4±0.5）℃、保鮮劑0.4 g，第2組儲藏第3天后氨基酸含量為124.9 mg/g、第6天后氨基酸含量為129.6 mg/g。第10組的處理方式為氧氣含量用2 %、二氧化碳含量用2 %、保鮮袋材料用0.22 mm聚氯乙烯（PVC）、1-甲基環丙烯濃度用0.5 μL/L、冷藏溫度用（4±0.5）℃、保鮮劑0 g，第10組儲藏第3天后氨基酸含量為123.1 mg/g、第6天后氨基酸含量為144.4 mg/g。第2組和第10組的氨基酸含量一直比真空組的含量高。以氨基酸含量作為指標，在18組實驗中，第10組低氧氣和低二氧化碳含量，無保鮮劑、低溫、0.5 μL/L 1-甲基環丙烯濃度條件下，維持較高水平的氨基酸含量。

2.4氣調設備貯藏方式對松茸氨基酸的影響

氣調設備貯藏方式對松茸氨基酸的影響見圖3。

圖3氣調設備貯藏方式對松茸氨基酸的影響Fig.3 The effect of gas storage technique on amino acids

在小試基礎上，利用氣調設備的保鮮方式來分析下氣調對松茸氨基酸含量變化的影響。氣調參數選擇為氧氣2 %、二氧化碳6 %、冷藏溫度2℃。從保鮮第1天到第39天，松茸氨基酸的含量總體趨勢是逐步變大，第1天的氨基酸含量為72.2 mg/g，第39天是116.1 mg/g。試驗過程中，氣調12天時開箱，氣調箱無異味，表面較干燥，色澤無變化，菌蓋彈性較好，菌柄較硬，少部分松茸硬度損失，切開后內部無變化。第18天時，略有發酵味，菌蓋彈性較好，菌柄較硬，小部分松茸菌蓋、菌柄開始有軟化癥狀，切開后內部無變化。第26天至第39天時，氣調箱有異味，表面略粘稠，菌帽邊緣水漬狀，質地略有泡軟，菌蓋、菌柄開始有軟化癥狀，硬度損失。在儲藏過程中，盡管采取氣調和低溫抑制松茸呼吸強度，但是還是存在代謝活性[8]，部分松茸出現開始開傘，隨著時間延長，松茸出現變褐。陳卓慧提出氣調保鮮貯藏的荔枝由于環境中CO2含量較高，O2含量較低，果實在脅迫作用下減低呼吸強度，維持較高水平的氨基酸含量[9]。

3　結論

云南松茸含天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸、脯氨酸16種氨基酸，松茸氨基酸含量72.2、99 mg/g，比香菇、平菇、雙胞蘑菇、草菇、金針菇、黑木耳、銀耳、杏鮑菇、猴頭菇等高，營養價值高。松茸含有8種必需氨基酸，含量最高的是蛋氨酸，其次是亮氨酸或賴氨酸。

通過必需氨基酸比值系數法評價松茸蛋白營養價值發現氨基酸含量均遠遠低于參考模式要求。其中第一限制性氨基酸為異亮氨酸，含量為3.6 mg/g，第二限制性氨基酸為蘇氨酸。云南松茸甜味氨基酸含量（天門冬氨酸和谷氨酸）與雙孢菇、香菇、金針菇、茶樹菇等菌類含量進行對比處于中等水平。

半自發氣調貯藏方式對松茸氨基酸的影響試驗表明：以氨基酸含量作為指標，在18組試驗中，第10組低氧氣（2 %）和低二氧化碳含量（2 %），無保鮮劑、低溫（4℃）、0.5 μL/L 1-甲基環丙烯濃度、PVC聚氯乙烯包裝條件下，維持較高水平的氨基酸含量。

氣調設備貯藏方式對松茸氨基酸的影響試驗表明：在氧氣2 %、二氧化碳6 %、冷藏溫度2℃試驗條件下，松茸氨基酸的含量隨著儲藏時間增加，氨基酸含量總體趨勢是逐步變大。即使在低溫氣調抑制松茸呼吸強度，松茸還是存在代謝活性。

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Study on the Amino Acid Composition and Nutritional Properties of Pine Mushroom

ZHANG Yan1，LAI Yu-min1，2
（1. Yunnan Academy of Applied Technology，Kunming 655000，Yunnan，China；2. Yunnan Engineering Agriculture Science and Technology Zone Co.，Ltd.，Kunming 655000，Yunnan，China）

Abstract：The composition characteristics and nutritional properties of amino acid in pine mushroom from Yunnan Province of China was studied. The experiment results showed that the pine mushroom from Yunnan Province contained 16 kinds of amino acids，the content of which was higher than that of other edible mushrooms such as shiitake mushroom，oyster mushroom，golden mushroom etc. The pine mushroom contained 8 kinds of essential amino acids，which had the highest content of methionine. The second highest was the leucine or lysine. It could conclude that the content of amino acids was much lower than the reference model value through calculating the ratio coefficient of essential amino acid used for evaluating the protein nutritional value in pine mushrooms. Isoleucine was the first limiting amino acid，which had the content of 3.6 mg/g，and the threonine was the second limiting amino acid. The result of orthogonal experiment showed that the content of amino acids was the highest in the condition of 2 % O2，2 % CO2，（4±0.5）℃storage temperature，0.5 μL/L 1-MCP，0 g preservative usage and polyvinyl chloride materials（PVC）. When pine mushrooms were storaged in the condition of 2 % O2，6 % CO2and（2±0.5）℃，the overall trend of amino acid content was gradually increased with the storage time extended.

Key words：gas storage；pine mushroom；amino acid

收稿日期：2015-11-05

作者簡介：張燕（1981—），女（漢），副研究員，博士，研究方向：科技咨詢與管理。

基金項目：“十二五”國家科技支撐計劃（2012BAD38B02-02）-食用菌簡約型冷鏈流通保鮮技術研發

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.03.004