海鮮菇氨基酸組成分析及營養(yǎng)評價

王 麗,羅紅霞,李淑榮,遲全勃,汪慧華

(北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院,北京 102442)

?

海鮮菇氨基酸組成分析及營養(yǎng)評價

王 麗,羅紅霞,李淑榮*,遲全勃,汪慧華

(北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院,北京 102442)

本研究測定了海鮮菇的蓋、柄、根、幼菇及殘菇的粗蛋白和氨基酸含量,分析了不同樣品的營養(yǎng)價值。結(jié)果表明,5個樣品中粗蛋白含量為19.32%～31.79%、氨基酸總和含量為10.68%～20.14%、必需氨基酸總和含量為4.05%～7.05%。各樣品中氨基酸含量豐富,其中谷氨酸(1.94%～4.45%)和天門冬氨酸(1.04%～1.81%)的鮮味氨基酸含量較高。各樣品中必需氨基酸模式與人體必需氨基酸的要求較接近,并富含賴氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸,缺乏蛋氨酸+胱氨酸等含硫氨基酸,可以通過與其他食物營養(yǎng)搭配,提高營養(yǎng)價值。

海鮮菇,蛋白質(zhì),氨基酸,營養(yǎng)評價

海鮮菇(Hypsizygusmarmoreus)隸屬擔子菌門、層菌綱、傘菌目、白蘑科、玉蕈屬,又名蟹味菇,真姬菇。海鮮菇富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、酚類、多糖、微量元素等營養(yǎng)素[1],具有抗氧化、清除自由基、抗癌、預防動脈硬化、白血病等功效,是藥食兩用產(chǎn)品[2-3],近年來深受中國、日本、韓國等亞洲國家消費者的歡迎。

海鮮菇包括菇蓋、菇柄和菇根三部分,在不同溫度、濕度、光照、營養(yǎng)等條件下生長發(fā)育差異顯著[3-5]。陶明煊[6]研究了海鮮菇菇蓋和菇柄多糖自由基清除能力,結(jié)果表明200 μg/mL的菇柄中多糖的清除能力高于菇蓋,自由基清除率分別為38.2%和42.2%。林忠寧[7]分析了真姬菇菇腳和菌糠的蛋白質(zhì)和氨基酸含量,結(jié)果表明菇腳和菌糠中的蛋白質(zhì)含量比子實體低。目前關(guān)于海鮮菇的研究主要集中在人工栽培、主要成分、功能活性成分的分離鑒定方面,但是關(guān)于海鮮菇不同部位及不同發(fā)育時期產(chǎn)品的營養(yǎng)情況未見報道。本研究將以正常生長發(fā)育的海鮮菇的菇蓋、菇柄、菇根,未達到生長成熟期(幼菇),過生長成熟期(殘菇)5個樣品為研究對象,分析不同樣品中蛋白質(zhì)、氨基酸組成及其營養(yǎng)價值,為海鮮菇的合理、高效利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

海鮮菇 北京市菌類生產(chǎn)基地。海鮮菇蓋、柄、根為生長110～120 d正常產(chǎn)品,幼菇為生長時間為80～90 d,未完全長成熟的產(chǎn)品,殘菇為生長120～130 d的產(chǎn)品。樣品經(jīng)過分離、分割、60 ℃烘干后粉碎過80目篩,并貯藏于干燥器中備用。

濃鹽酸、濃硫酸、硼酸、甲基紅、溴甲酚綠、硫酸鉀、硫酸銅、氫氧化鈉、硫酸銨、95%乙醇、無水碳酸鈉等試劑均為分析純。

KDY-9830凱氏定氮儀 北京通潤源公司;SCINO DT208消解爐 丹麥福斯公司;YLE-1000恒溫水浴鍋 上海金相儀器有限公司;BSA224S分析天平 賽多利斯公司;Dhg-9240A電熱恒溫鼓風干燥箱 上海實驗儀器有限公司;FW100高速萬能粉碎機 天津市泰斯特儀器有限公司;H835-50氨基酸自動分析儀 日本Hitachi公司;Waters 600高校液相色譜儀 美國Waters公司

1.2 實驗方法

1.2.1 粗蛋白含量的測定 采用凱氏定氮法,參照GB/T 15673-2009[9]進行測定。

稱取試樣1.0 g(精確到0.001 g)放入消煮管中(并將稱量濾紙一起放入),加入4 g加速劑(硫酸銅與硫酸鉀1∶6混合),混勻。再加入10 mL濃硫酸,1 mL雙氧水,輕輕搖動使試樣完全濕潤。將消煮管放于消煮爐上消化,緩慢加熱至沸騰,調(diào)節(jié)溫度,防止泡沫溢出,待泡沫消失為止。繼續(xù)加熱至400 ℃,使溶液不斷處于沸騰狀態(tài)直至溶液變清呈綠色之后繼續(xù)加熱2 h后結(jié)束。待消化結(jié)束冷卻至室溫后用凱氏定氮儀進行滴定測定蛋白質(zhì)含量(蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化系數(shù)為6.25)。

式中:X-試樣中蛋白質(zhì)的含量,單位為克每百克(g/100g);c-試樣測定液中氮的含量,單位為微克(μg);c0-試劑空白測定液中氮的含量,單位為微克(μg);V1-試樣消化液定容體積,單位為毫升(mL);V2-制備試樣溶液的消化液體積,單位為毫升(mL);V3-試樣溶液總體積,單位為毫升(mL);V4-測定用試樣溶液體積,單位為毫升(mL);m-試樣質(zhì)量,單位為克(g);F-氮換算為蛋白質(zhì)的系數(shù)取6.25。

1.2.2 氨基酸測定 采用氨基酸自動分析儀測定。參考GB/T5009.124-2003[10]。稱取樣品0.2g(精確到0.001g)放置于水解管中,加入濃鹽酸10mL,水解管充氮后密封并于(110±1) ℃的恒溫干燥箱內(nèi),水解24h后,取出冷卻后過濾水解液,并用超純水多次沖洗水解管,定容至50mL,吸取1mL氮吹干后加入5mL0.02mol/L鹽酸復溶后上機測定。

色氨酸測定:采用堿水解法,準確稱取樣品70mg(精確到0.001mg)于5mL離心管中,加入1.5mL4mol/L氫氧化鈉,氮吹排氧1min后,封口置于(110±1) ℃的恒溫干燥箱內(nèi),水解24h后冷卻至室溫,加入約1mL濃鹽酸調(diào)整pH至4～5,轉(zhuǎn)移樣液,定容至50mL,并用0.45μm濾膜過濾待用,采用反向高效液相色譜法測定(C18柱,15cm×4.6mm)。

1.2.3 菌類的營養(yǎng)評價方法 氨基酸評分(AAS):參照Bano(1982)[11]方法計算,即1g實驗樣品蛋白質(zhì)中某種氨基酸的毫克數(shù)與1g標準蛋白質(zhì)中該種氨基酸毫克數(shù)的比值。

式(1)

式中:P1-實驗蛋白質(zhì)氨基酸含量,mg/g·蛋白質(zhì);P2-FAO評分模式氨基酸含量,mg/g·蛋白質(zhì)。

氨基酸化學評分(CS):參考FAO推薦方法[12],即1 g待測樣品蛋白質(zhì)中某種必需氨基酸的毫克數(shù)與標準雞蛋蛋白中該種氨基酸毫克數(shù)的比值。

式(2)

式中:C1-實驗蛋白質(zhì)氨基酸含量,mg/g·蛋白質(zhì);C2-雞蛋評分模式氨基酸含量,mg/g·蛋白質(zhì)。

必需氨基酸指數(shù)(EAAI):

式(3)

式中:n-比較的必需氨基酸個數(shù),n≤8;an-實驗蛋白質(zhì)中必需氨基酸的含量,mg/g·蛋白質(zhì);bn-標準蛋白質(zhì)(FAO評分模式)中與an相應的必需氨基酸的含量,mg/g·蛋白質(zhì)。

生物價(BV):

BV=1.09×EAAI-11.7

式(4)

營養(yǎng)指數(shù)(NI):

式(5)

式中:PP為樣品蛋白質(zhì)的百分含量,%

1.2.4 數(shù)據(jù)分析方法 蛋白質(zhì)實驗數(shù)據(jù)重復3次,實驗數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標準差表示;氨基酸數(shù)據(jù)重復2次。所有數(shù)據(jù)采用SPSS18.0進行方差分析、顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同樣品中蛋白質(zhì)含量分析

表1為海鮮菇不同樣品中蛋白質(zhì)含量。結(jié)果顯示,不同時期、不同部位海鮮菇樣品中蛋白質(zhì)含量差異顯著,各樣品中蛋白質(zhì)含量變化范圍為19.32%～31.79%。幼菇中蛋白質(zhì)含量最高(31.79%),菇蓋次之(28.03%),菇柄和菇根中蛋白質(zhì)含量差異不顯著,處于較低水平,殘菇蛋白質(zhì)含量為22.84%,與Lee 等[8]研究結(jié)果中海鮮菇的蛋白質(zhì)含量(22.3%)差異不顯著。

表1 5個樣品蛋白質(zhì)含量(干重)Table 1 The content of protein of the five samples

注:字母表示不同樣品間的差異性(p<0.05)。

2.2 不同樣品氨基酸含量分析

表2為不同樣品中18種氨基酸含量表。5個樣品中幼菇氨基酸總量最高(20.14%),其次是菇蓋(18.57%),含量最低的為菇柄(10.68%),其中幼菇中氨基酸總量為菇柄的1.9倍,谷氨酸為5個樣品中含量最高的氨基酸,并且幼菇中谷氨酸含量最高,高達4.45%,菇柄中含量最低,為1.94%。其次為天門冬氨酸,而谷氨酸、天冬氨酸是鮮味氨基酸中的特征性氨基酸,谷氨酸的鮮味最強,鮮味氨基酸的組成和含量決定了蛋白質(zhì)的鮮美與可口程度[13-14],海鮮菇也因此而得名。因此,也可以將不同部位按照氨基酸含量情況開展食用菌調(diào)味產(chǎn)品,同時具有綜合營養(yǎng)價值的優(yōu)勢。

表2 5個樣品中氨基酸含量(干重)Table 2 The content of amino acid of the five samples(dry weight)

注:“*”表示必需氨基酸。菇蓋中氨基酸總量為菇柄的1.7倍之多。5個樣品中必需氨基酸含量占總氨基酸含量的30%以上(33.99%～38.47%)。

表3 5個樣品中氨基酸評分Table 3 The amino acid score of the five samples

從表2中可以看出,5個樣品中也富含精氨酸和賴氨酸,研究表明精氨酸具有增強人體免疫力、調(diào)整血糖、有效保護肝臟和抗疲勞等功效[15]。賴氨酸對改善人類膳食營養(yǎng)和動物營養(yǎng)、促進生長發(fā)育、調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝平衡、提高體內(nèi)對谷類蛋白質(zhì)的吸收均有重要作用[16]。因此海鮮菇不僅具有誘人的鮮味,還具有豐富的營養(yǎng)價值。

2.3 不同樣品的營養(yǎng)評價

將樣品的必需氨基酸與人體必需氨基酸要求模式進行比較,比值越接近越容易被人體所消化吸收,表明氨基酸營養(yǎng)價值越高。以1973年WHO/FAO必需氨基酸評分模式或雞蛋模式比例為標準,計算氨基酸評分和氨基酸化學評分。

表4 5個樣品氨基酸化學評分Table 4 The chemical score of the five samples

2.3.1 氨基酸評分和氨基酸化學評分 在所測的各種必需氨基酸模式中,幼菇和殘菇中的苯丙氨酸+酪氨酸AAS值最高,分別為0.94和0.91,菇蓋和菇柄中含量最高的均為賴氨酸,分別為0.81和0.76。菇蓋、幼菇中的第一限制性氨基酸為蛋氨酸+胱氨酸;菇根、菇柄和殘菇中第一限制性氨基酸為亮氨酸。表1和表2結(jié)果顯示,本研究所測定的5個樣品的粗蛋白含量、氨基酸總量都較高,但非必需氨基酸的含量顯著高于必需氨基酸,因此,出現(xiàn)AAS值較低的現(xiàn)象。但是綜合氨基酸種類及數(shù)量上來看,海鮮菇營養(yǎng)價值較豐富,是難得的營養(yǎng)來源。

表4結(jié)果顯示,與雞蛋評分模式相比較,賴氨酸的CS值在5個樣品中最高,蘇氨酸和纈氨酸含量也較豐富,蛋氨酸+胱氨酸在5個樣品中均為第一限制性氨基酸。而糧食作物中的含硫氨基酸含量相對豐富,但缺乏賴氨酸和亮氨酸[17],因此可以將海鮮菇與糧食作物進行營養(yǎng)搭配,使得各種食物間氨基酸含量得到互補,進而提高食品的營養(yǎng)價值。

2.3.2 必需氨基酸指數(shù)、生物價和營養(yǎng)指數(shù) 通過表5比較分析發(fā)現(xiàn),菇蓋中的必需氨基酸指數(shù)、生物價最高,分別為31.64和22.79,而幼菇中的營養(yǎng)指數(shù)最高,為9.52。綜合說明海鮮菇的蓋和幼菇的營養(yǎng)價值較高。

表5 5個樣品的必需氨基酸指數(shù)、生物價和營養(yǎng)指數(shù)Table 5 The essential amino acid index,biological value and Nutritional index of the five samples

3 結(jié)論

本文分析測定了海鮮菇的菇蓋、菇柄、菇根、幼菇和殘菇等5個樣品中粗蛋白和氨基酸的含量,并計算了不同樣品中氨基酸評分值、氨基酸化學評分值、必需氨基酸指數(shù)值、生物價和營養(yǎng)指數(shù)。結(jié)果顯示,不同樣品中蛋白質(zhì)含量差異顯著,幼菇蛋白質(zhì)含量最高,菇蓋次之,但各個樣品中蛋白質(zhì)含量均接近或大于20%,是良好的蛋白質(zhì)食物來源。5個樣品中氨基酸種類齊全,其中谷氨酸和天門冬氨酸含量豐富,賦予了海鮮菇特有的鮮味;幼菇和菇蓋中總氨基酸及必需氨基酸較其他樣品更加豐富。各樣品中必需氨基酸模式與人體必需氨基酸的要求模式較接近,苯丙氨酸+酪氨酸、賴氨酸的氨基酸評分值和氨基酸化學評分值高,但含硫氨基酸(蛋氨酸+胱氨酸)為第一限制性氨基酸,可以通過富含硫氨基酸而缺乏賴氨酸的食物開展營養(yǎng)搭配,提高食品營養(yǎng)價值。

[1]Bolormaa Z,King M,Seo G,et al. Analysis of nutritional characteristics and physiological functionality of hypsizygus marmoreus[J]. The Korean Iournal of Mycology,2012,40(2):104-108.

[2]Tsai P F,Ma C Y,Wu J S B. A novel glycoprotein from mushroom Hypsizygus marmoreus(Peck)Bigelow with growth inhibitory effect against human leukaemic U937 cells[J]. Food Chemistry,2013,141:1252-1258.

[3]Mori K,Kobayashi C,Tomita T,et al. Antiatherosclerotic effect of the edible mushroomsPleurotuseryngii(Erngi),Grifolafrondosa(Maitake)andHypsizygusmarmoreus(Bunashimeji)in apolipoprotein E -deficient mice[J]. Nutrition Research,2008,28(5):335-342.

[4]Harada A,Gisusi S,Yoneyama S,et al. Effects of strain and cultivation medium on the chemical composition of the taste components in fruit-body ofHypsizygusmarmoreus[J]. Food Chemistry,2004,84(2):265-270.

[5]王麗芬,陳桂珍,朱傳進,等.關(guān)鍵因子對海鮮菇產(chǎn)量、外觀品質(zhì)的影響[J].中國食用菌,2015,34(5):24-28.

[6]陶明煊,王瑋,王曉瑋,等.真姬菇營養(yǎng)成分生物活性物質(zhì)分析及其多糖清除自由基活性研究[J].食品科學,2007,28(8):404-407.

[7]林忠寧,陳敏健,劉明香,等.真姬菇菇腳和菌糠氨基酸含量測定及營養(yǎng)評價[J].中國食用菌,2012,31(2):44-46.

[8]Lee Y L,Jian S Y,Mau J L. Composition and non-volatile taste components ofHypsizigusmarmoreus[J]. LWT-Food Science and Technology,2009,42:594-598.

[9]中華人民共和國國家質(zhì)量 監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會. GB/T 15673-2009食用菌中粗蛋白含量的測定[S].北京:中國標準出版社,2009.

[10]中華人民共和國國家質(zhì)量 監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會. GB/T 5009.124-2003食品中氨基酸的測定[S].北京:中國標準出版社,2003.

[11]Bano I,Rajarathram S. Tropical mushrooms biological nature and cultivation methods[M]. Hong Kong:The Chinese University Press,1982:363-380.[12]FAO. Amino acid content of foods and biological data on proteins[R]. Nutrition Study,1970,24:526.

[13]張升利,孫向軍,張欣,等.長吻鮠含肉率及肌肉營養(yǎng)成分分析[J].大連海洋大學學報,2013,28(1):83-88.

[14]陳海強,胡汝曉,彭運祥,等.食用菌鮮味物質(zhì)研究進展[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學進展,2011,11(19):3783-3786.

[15]Morales Y,Cáceres T,May K,et al. Biochemistry and regulation of the protein Arginine methyltransferases(PRMTs)[J]. Archives of Biochemistry and Biophysics,2016,590(15):138-152.

[16]Powell C D,Chowdhury M A K,Bureau D P. Assessing the bioavailability of l-lysine sulfate compared to l-lysine HCl in rainbow trout(Oncorhynchusmykiss)[J]. Aquaculture,2015,448(1):327-333.

[17]王麗.蛋白用花生加工特性與品質(zhì)評價技術(shù)研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)科學院,2012.

Amino acid composition and nutritional evaluation of differentHypsizygusmarmoreussamples

WANG Li,LUO Hong-xia,LI Shu-rong*,CHI Quan-bo,WANG Hui-hua

(Beijing Vocational College of Agriculture,Beijing 102442,China)

ThecontentofcrudeproteinandaminoacidinfiveHypsizygus marmoreuswereanalyzed.Thenutritivevaluesofthefivesampleswereanalyzed.Theresultsshowedthatthecontentofcrudeproteinwere19.32%～31.79%,thecontentoftotalaminoacidswere10.68%～20.14%,thecontentofthetotalessentialaminoacidswere4.05%～7.05%indifferentsamples.Allthesamplescontainedabundantofaminoacids,especiallytheflavoraminoacidofglutamicacid(1.94%～4.45%)andasparaginicacid(1.04%～1.81%).Themodeloftotalessentialaminoacidswasclosetothehumanbodyessentialaminoacidrequirements.Thesampleswereagoodresourceoflysine,leucineandphenylalanine+tyrosine,butlackofmethionine+cystinethatcanbeaddedbyotherfoodtoimprovethenutritionvalue.

Hypsizygus marmoreus;protein;aminoacid;nutritionalevaluation

2016-04-21

王麗(1982-)，女，博士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全，E-mail:wangli2008_beijing@163.com。

*通訊作者:李淑榮(1968-)，女，博士，教授，主要從事糧油、果蔬產(chǎn)品加工與質(zhì)量檢測，E-mail:shurongl@hotmail.com。

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201303080)；國家科技支撐計劃(2014BAA03B00)。

TS255.1

A

1002-0306(2016)21-0328-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.21.057