仿野生栽培的兩種猴頭菌營養成分分析與評價

馬慶華，邊祿森，王興紅，封煥英，范宇光，余海，劉學，張永安，*

（1.中國林業科學研究院華北林業實驗中心，北京102300；2.長白山科學研究院，長白山生物群落與生物多樣性吉林省聯合重點實驗室，吉林安圖133613）

猴頭菌屬（Hericium Schrank）隸屬于擔子菌門（Basidiomycota）、傘菌綱（Agaricomycetes）、紅菇目（Russulales），猴頭菌科（Hericiaceae）[1-3]，是一種重要的藥食兩用菌[4-5]。本屬菌類不僅營養豐富，味道鮮美，而且含有豐富的多糖、萜類、蛋白質、氨基酸、脂肪酸、礦質元素等物質，具有增強機體免疫力、降血糖、保肝護胃、抗腫瘤、抗潰瘍、抗炎癥、抗氧化等功效[6-9]，市場前景十分廣闊。

猴頭菇作為傳統的林副產品，采用林下仿野生栽培方式較其他人工栽培方式可節約農業用地，提高品質，使產品更安全、有機、綠色。自2016 年開始，筆者所在課題組針對北京山區生態特點開展了猴頭菌林下栽培研究，猴頭菌長勢良好，產量高，栽培管理相對簡單，且在生產過程中利用大量的林木枯枝，采收后的基質可用于還林養林，使林木與食用菌形成生物間的互利關系，實現“以林養菌、以菌促林”的良性循環。

本研究采用課題組林下培育的兩種猴頭菌[猴頭菌 Hericium erinaceus（Bull.）Pers.和珊瑚狀猴頭菌 H.coralloides（Scop.）Pers.]子實體為材料，測定其子實體多糖、三萜、礦質元素及18 種氨基酸含量等，并對其蛋白質營養價值進行分析，以期為猴頭菌的推廣和應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

猴頭菌（Hericium.erinaceus）菌種 HE5：中國林科院中國林業微生物保藏管理中心提供；珊瑚狀猴頭菌（H.coralloides）菌種SH2：長白山科學研究院提供，由采自長白山國家級自然保護區的野生珊瑚狀子實體分離并馴化。栽培地點：北京門頭溝九龍山自然保護區針闊混交林。

1.2 主要儀器與試劑

Foss 2000 全自動凱氏測氮儀：福斯分析儀器公司；L－8900 全自動氨基酸分析儀：日立高新技術公司；Mars6 微波消解儀：美國 CEM Corporation；MM400冷凍混合研磨儀：德國萊馳Retsch GmbH；UV1901 紫外可見分光光度計：上海奧析科學儀器有限公司；LGJ－10 冷凍干燥機：北京松源華興科技發展有限公司；PE AA800 原子吸收分光光度計：島津上海實驗器材有限公司；18 種氨基酸標準品：Sigma-Aldrich 公司：各元素標準溶液1 000 μg/mL：國家有色金屬及電子材料分析測試中心；香草醛、齊墩果酸、鉬酸銨、釩酸銨、硝酸、H2O2：北京國藥集團；其它試劑均為國產分析純。

1.3 具體試驗方法

1.3.1 猴頭菌中營養成份的測定

蛋白質含量測定參照GB 5009.5-2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》，蛋白質系數為4.38；粗多糖含量參照NY/T1676-2008《食用菌中粗多糖含量的測定》；水分含量參照GB 5009.3-2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》；磷含量參照GB 5009.87-2016《食品安全國家標準食品中磷的測定》；硒含量參照GB 5009.93-2017《食品安全國家標準食品中硒的測定》；鈣、銅、鐵、鉀、錳、鋅含量參照GB 5009.268-2016《食品安全國家標準食品中多元素的測定》；氨基酸組成分析參照GB/T 5009.124-2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》；色氨酸含量通過加入15 g/L 的氫氧化鋰溶液進行堿水解，采用高效液相色譜法測定；三萜類物質含量測定參照《中華人民共和國藥典》2015 版（一部）（簡稱《中國藥典》）靈芝三萜及甾醇的測定方法。

1.3.2 營養價值評價方法

氨基酸評分（amino acid score，AAS）、化學評分（chemical score，CS）、必需氨基酸指數（essential amino acid index，EAAI）、生物價（biological value，BV）、營養指數（nutrient index，NI）的評價方法參考 Bano 等[10]和聯合國糧食及農業組織（Food and Agriculture Organization of the United nations，FAO）的方法[11]。

1.3.3 數據統計分析

除水分含量外，所有數據均是基于干品通過3 次重復試驗所得。由SAS 8.2 軟件通過一般線性模型（general linear model，GLM）進行顯著性分析，分析方法為Duncan's 多重范圍檢驗，顯著性水平為α＝0.05。

2 結果與分析

2.1 兩種猴頭菌多糖和三萜類物質含量

本研究中兩種猴頭菌多糖和三萜類物質含量存在顯著差異，具體結果見圖1。

圖1 兩種猴頭菌子實體多糖和三萜類物質含量Fig.1 Contents of polysaccharide yield and triterpenoids in fruiting bodies of two Hericium species

珊瑚狀猴頭菌SH2 子實體多糖和三萜含量均顯著高于猴頭菌HE5。其中，珊瑚狀猴頭菌SH2 子實體多糖含量為7.04%，三萜含量為2.61%；猴頭菌HE5子實體多糖含量為6.29%，三萜含量為1.84%。珊瑚狀猴頭菌SH2 與猴頭菌HE5 相比多糖和三萜含量分別增加了11.86%和41.82%。

2.2 兩種猴頭菌的礦質元素組成

兩種猴頭菌子實體礦質元素含量豐富，具體結果見表1。

相比較來說，兩種猴頭菌子實體鈣、鉀和鋅含量沒有差異，磷、銅、鐵、錳和硒含量存在顯著差異。猴頭菌HE5 與珊瑚狀猴頭菌SH2 相比，磷、銅、鐵、錳和硒含量分別增加了39.54%、134.09%、196.77%、93.68%和29.84%。

2.3 兩種猴頭菌的氨基酸組成

兩種猴頭菌的氨基酸組成比較結果見表2。

猴頭菌HE5 和珊瑚猴頭菌SH2 子實體氨基酸種類齊全，總氨基酸含量分別為18.60%和16.30%，必需氨基酸含量分別為7.69%和5.26%。猴頭菌HE5 總必需氨基酸含量和E/T 均顯著高于珊瑚狀猴頭菌SH2，并且猴頭菌HE5 子實體中天門冬氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、胱氨酸均高于珊瑚狀猴頭菌SH2，分別增加28.26%、36.0%、55.10%、92.5%、115.38%、175.0%，尤其是猴頭菌HE5 蛋氨酸含量極顯著高于珊瑚狀猴頭菌SH2（分別為0.51%和0.003%）。

表1 兩種猴頭菌子實體礦質元素含量Table 1 Mineral elements content in fruiting bodies of two Hericium species

表2 兩種猴頭菌子實體氨基酸組成Table 2 Amino acid composition in fruiting bodies of two Hericium species

2.4 兩種猴頭菌的營養評價

兩種猴頭菌子實體蛋白質營養價值評分結果見表3。

表3 兩種猴頭菌子實體蛋白質營養價值評分Table 3 The nutritional value of protein in fruiting bodies of two Hericium species

采用國際通用標準對猴頭菌蛋白質營養價值進行評價，由于半胱氨酸與酪氨酸可分別由蛋氨酸與苯丙氨酸轉變而成，所以將半胱氨酸和蛋氨酸，酪氨酸和苯丙氨酸分別合并計算。猴頭菌HE5 子實體中蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、賴氨酸的AAS 評分均超過90，異亮氨酸和亮氨酸的AAS將近 90，色氨酸 AAS 最低（66.84），故猴頭菌 HE5 第一限制氨基酸為色氨酸。相比較來說，珊瑚狀猴頭菌SH2 子實體中蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸的AAS 均超過90，其余4 種氨基酸均低于90，第一限制氨基酸為蛋氨酸+胱氨酸（AAS 為22.59）。

猴頭菌HE5 子實體中18 種氨基酸CS 評分均低于80，第一限制氨基酸為色氨酸（CS 為41.78）。珊瑚狀猴頭菌SH2 中除蘇氨酸和亮氨酸的CS 接近100外，其余均低于80，第一限制氨基酸為蛋氨酸+胱氨酸（CS 為14.37）。兩種猴頭菌的必需氨基酸指數、生物價與營養指數結果見表4。

表4 兩種猴頭菌的必需氨基酸指數、生物價與營養指數Table 4 The indexes of EAAI，BV and NI of two Hericium species

EAAI 用以評價食物蛋白質的質量，根據相關EAAI 實用評價標準：EAAI＞95 為優質蛋白源，86＜EAAI＜95 為良好蛋白源，75＜EAAI＜86 為可用蛋白源，EAAI＜75 為不適用蛋白源[7-8]。依據 EAAI，猴頭菌 HE5為良好蛋白源，珊瑚狀猴頭菌SH2 為可用蛋白源。BV值越高，表明該種蛋白質吸收消化后的利用程度就越高，與珊瑚狀猴頭菌SH2 相比，猴頭菌HE5 中蛋白質更容易被機體吸收利用。NI 是由EAAI 及蛋白質含量計算而得到，兩種食用菌的NI 均超過10，且HE5 的NI 高達 20.49。

3 結論與討論

依據FAO/WHO 提出的理想蛋白質標準：組成蛋白質的必需氨基酸總量/總氨基酸的值應達總量的40 %左右，必需氨基酸/非必需氨基酸的值應在60%以上。猴頭菌HE5 達到理想蛋白源的標準，這與李巧珍等[12]的報道相一致，尤其是猴頭菌HE5 子實體Met+Cys 的AAS 評分為均超過100，表明猴頭菌HE5 蛋白質中含有豐富的Met+Cys。相比較來說，一些食用菌中Met+Cys 的AAS 評分常常低于100，為第一限制氨基酸，如秀珍菇、金福菇、香菇、杏鮑菇分別為51、27、71和29[13]。

本研究引進的猴頭菌HE5 和珊瑚狀猴頭菌SH2均含有豐富的礦質元素，與張楠等報道的結果類似[14]。并且，本研究中兩種猴頭菌Ca 含量（247.35 mg/kg～324.17 mg/kg）高于何晉浙等報道的猴頭菌中Ca 含量 （110.14 mg/kg～172.47 mg/kg）[15]；其中 Zn 含量（80.63 mg/kg～83.74 mg/kg）高于香菇、野生牛肝菌和乳菇 Zn 含量（9.8 mg/kg～21.6 mg/kg）[16]；其中鋅、鐵、鈣含量顯著高于香菇、平菇、金針菇、杏鮑菇、黑牛肝菌中相應元素含量[17]。

本研究引進的猴頭菌HE5 和珊瑚狀猴頭菌SH2子實體多糖含量分別為6.29%和7.04%。相比較來說，段丹等對比了33 株不同來源猴頭菌菌株的多糖含量，其中6 個菌株多糖含量介于5.0%～6.2%，其它27個菌株多糖含量均低于5.0%[18]。周春暉等研究表明，猴頭菇子實體多糖含量為0.66%[19]。李巧珍等研究表明，猴頭菌成熟期多糖含量為2.4%[20]。何晉浙測定5 種不同地區采集的猴頭菌子實體多糖，其平均含量為2.15%[15]。張楠等研究表明，猴頭菇中多糖含量為3.06%～3.39%[14]。本研究采用香草醛-高氯酸比色法測定食用菌子實體三萜類物質含量，猴頭菌HE5 和珊瑚狀猴頭菌SH2 萜類物質含量分別是1.84%和2.61%，兩者均高于閆梅霞等報道的松杉靈芝萜類物質含量（0.57%～1.26%）[21]，高于何晉浙等報道猴頭菌絲體萜類物質含量（1.79%）[22]。并且，已有研究表明，猴頭菌提取物對于降低血脂和血糖[6，23]、增強機體免疫力[8]、提高抗氧化活性[24-25]、抑制腫瘤細胞增殖等[26]也表現出明顯的作用。

綜上所述，猴頭菌HE5 為優質蛋白源，具有更高的營養價值；珊瑚狀猴頭菌SH2 含有較高的多糖和萜類物質，表現出潛在的藥用價值，這兩種猴頭菌均含有豐富的礦物質元素，關于這兩種猴頭菌化學成分和藥理特性有待于深入研究。