2 種市售羊肚菌氨基酸組成及營養價值評價

◎ 王 芳，林 穎，譚小宣，黃小紅，劉松青，張 碩

（1.成都師范學院化學與生命科學學院，四川 成都 611130；2.特色園藝生物資源開發與利用四川省高校重點實驗室，四川 成都 611130）

羊肚菌隸屬子囊菌亞門（Ascomycotina）、盤菌綱（Discomycetes）、盤菌目（Pezizales）、羊肚菌科（Morchellaceae）、羊肚菌屬（Morchella），因其菌蓋凹凸不平，狀似羊肚，故稱羊肚菌[1]。因其具有益胃腸、助消化、理氣化痰[2]、抗疲勞[3]、抗衰老[4]、抗腫瘤[5]、免疫調節[6]以及保護腎臟、肝臟[7-8]和胃黏膜[9]等的藥理活性，被認為是優良食藥用菌。羊肚菌含有多種化學成分，包括酶、多糖、甾醇、有機酸、微量元素和氨基酸等，其中氨基酸的總含量約為15.12%～20.74%[10]，且呈鮮味的谷氨酸含量最多[11]。

目前，對羊肚菌氨基酸的研究主要集中于不同產地和不同栽培品種在氨基酸組分、含量和營養價值方面[12-13]，而從應用角度對羊肚菌進行營養價值評價的報道較少。我國羊肚菌主要從云南、四川、甘肅、新疆等省份獲得[14]，因此本文以云南源和四川源市售羊肚菌為原料，測定其游離氨基酸和水解氨基酸組分及含量，并對其蛋白營養價值進行評價，以期為市售羊肚菌的食用價值、功能作用及開發利用提供科 學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試樣品為市售羊肚菌干品，隨機挑選商家選購，產地分別來自云南麗江和四川涼山。

試劑：37%～40%甲醛溶液、氫氧化鈉、茚三酮、檸檬酸鈉和鹽酸，均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

pHS-3C 型酸度計（上海精密科學儀器公司）、DF-101S 型磁力攪拌器（鄭州南北儀器設備有限公司）、LA8080 氨基酸分析儀（日立高新技術分析科學公司）。

1.3 方法

1.3.1 游離氨基酸的測定方法

取干燥羊肚菌樣品去除雜質，粉碎，過40 目篩后放置于干燥陰涼處備用。游離氨基酸總量參照 《食品安全國家標準 食品中氨基酸態氮的測定》 （GB/T 5009.235—2016）規定的方法測定，樣品的前處理參照段麗麗等[15]的方法，平行測定3 次。

1.3.2 水解氨基酸的測定方法

水解氨基酸參照《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》（GB/T 5009.124—2016）規定的方法測定，由于采用酸水解法處理樣品，本試驗未進行色氨酸的檢測。

1.3.3 蛋白質營養評價方法

計算必需氨基酸總量、非必需氨基酸總量、氨基酸總量、必需氨基酸總量占非必需氨基酸的百分比和必需氨基酸總量占氨基酸總量的百分比，并將必需氨基酸的質量分數與聯合國糧農組織/世界衛生組織（FAO/WHO）提出的必需氨基酸模式譜[16]、全雞蛋模式譜[17]比較；氨基酸評分（AAS）參考聯合國糧農組織/世界衛生組織（FAO/WHO）[18]；化學評分（CS）參考聯合國糧農組織（FAO）[19]和Seligson 等[20]；氨基酸比值系數（RC）和氨基酸比值系數分（SRC）參考朱圣陶等[17]；必需氨基酸指數（EAAI）參考Oser等[21]；生物價（BV）參考熊丙全等[13]的方法計算。

1.4 統計分析

采用Excel 進行數據整理，SPSS 24.0 軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 總游離氨基酸

圖1 為酸度計法測定2 種市售羊肚菌游離氨基酸總量。如圖1 所示，市售云南源樣品游離氨基酸含量為0.31%（±0.04%），市售四川源樣品游離氨基酸含量為0.23%（±0.01%），2 種市售羊肚菌游離氨基酸總量存在差異，且云南源樣品游離氨基酸總量顯著高于四川源樣品（P＜0.05）。

圖1 2 種市售羊肚菌游離氨基酸總量圖

2.2 蛋白質營養價值評價

2.2.1 必需氨基酸組成分析

必需氨基酸的種類、數量和組成比例在食物蛋白質的氨基酸營養價值中起主要作用，且必需氨基酸組成比例越接近FAO/WHO 模式譜或全雞蛋模式譜比例，其蛋白的品質越好。由表1 可知，2 種市售羊肚菌樣品必需氨基酸的質量分數在39.77%～41.75%，且均超過FAO/WHO 模式值，均未能高于全雞蛋模式值。云南源樣品除亮氨酸和異亮氨酸外均高于FAO/WHO模式值，四川源樣品除亮氨酸外均高于FAO/WHO 模式值，其中賴氨酸含量最高，均高于FAO/WHO 模式值和全雞蛋模式值。

表1 2 種市售羊肚菌必需氨基酸組成及比較分析表（%）

2.2.2 AAS、CS、RC 和SRC 結果

AAS 用于評價樣品中某一必需氨基酸相對含量與FAO/WHO 評分模式中對應必需氨基酸的接近程度。AAS 越接近1，與評分模式氨基酸的組成越接近，蛋白質營養價值也越高。AAS 低于1 的為限制氨基酸，且最低的為第1 限制氨基酸。由表2 可知，2 種市售羊肚菌相對不足和相對過剩的氨基酸表現存在差異，但2 種市售羊肚菌中第1 限制氨基酸均為亮氨酸。

CS 用于評價樣品中某一必需氨基酸相對含量與雞蛋標準物中對應必需氨基酸的接近程度。CS 越接近1，與標準蛋白的組成越接近，營養價值越高。CS 低于1的為限制氨基酸，且最低的為第1 限制氨基酸。由表2可知，2 種市售羊肚菌相對不足和相對過剩的氨基酸表現存在差異，但2 種市售羊肚菌中第1 限制氨基酸均為異亮氨酸，且營養過剩氨基酸均為蘇氨酸和賴氨酸。

RC 為氨基酸比值系數，是運用氨基酸平衡理論評價蛋白質營養，氨基酸不足和過剩都會限制蛋白質的營養價值[22]。RC 等于1 時，說明食物中氨基酸組成與氨基酸模式譜一致。RC 越分散，表示這些氨基酸在氨基酸平衡上做的負貢獻越大，蛋白質的營養價值越差[23]。由表2 可知，2 種市售羊肚菌中第1 限制氨基酸均為亮氨酸，與AAS 計算結果一致。且營養過剩氨基酸均為蘇氨酸、賴氨酸、蛋氨酸+半胱氨酸。

SRC 為氨基酸比值系數分，食物中氨基酸組成與FAO/WHO 氨基酸模式一致，SRC 則為100。由表2 可知，云南源樣品、四川源樣品的SRC 值分別為80.67和85.48，四川源樣品的氨基酸組成與FAO/WHO 模式氨基酸相對更接近。

表2 2 種市售羊肚菌氨基酸的AAS、CS、RC 及SRC 表

2.2.3 EAAI、BV 結果

EAAI 是供試蛋白質中所有必需氨基酸與FAO/WHO 模式或全雞蛋模式中所有必需氨基酸之比。EAAI 越接近100，營養價值越高。2 種市售羊肚菌中必需氨基酸的EAAI 計算結果見表3。

表3 2 種市售羊肚菌氨基酸的EAAI 和BV 表

由表3 可知，在EAAI 評價模式中，與FAO/WHO 模式比較時，云南源樣品為115.04、四川源樣品為120.03，均超過FAO/WHO，與全雞蛋模式比較時，云南源樣品為80.89，四川源樣品為84.39，小于全雞蛋模式，表明與全雞蛋模式相比還存在一定差距。

BV 是蛋白質被消化后的利用率，可由EAAI 計算得到，BV 越大，蛋白質被消化利用的程度越高。在BV評價模式中，與FAO/WHO 模式比較時，云南源樣品為113.69、四川源樣品為119.13，與全雞蛋模式比較時，云南源樣品為76.47，四川源樣品為80.29，與EAAI呈特定的正比關系，云南源樣品BV 小于四川源樣品。

2.3 氨基酸組成

2.3.1 氨基酸組成分析

對2 種市售羊肚菌樣品進行氨基酸組成及含量分析，結果見表4。2 種樣品中含有17 種水解氨基酸 （7種必需氨基酸），氨基酸總量介于20.54～22.93 g/100 g， 其中四川源樣品水解氨基酸總量大于云南源樣品。賴氨酸在市售羊肚菌樣品的必需氨基酸組成中均含量最高，分別占云南源和四川源樣品氨基酸總量的6.86%和7.41%。

云南源、四川源市售羊肚菌樣品的必需氨基酸/總氨基酸比值分別為36.12%、37.68%，均接近于FAO/WHO提出的理想蛋白衡量值（40%）；必需氨基酸/非必需氨基酸比值分別為56.55%、60.46%，其中云南源樣品接近于理想蛋白衡量值，四川源樣品符合理想蛋白質衡量值（60%），表明2 種市售羊肚菌均為優良蛋白源。

表4 2 種市售羊肚菌氨基酸含量及組成比例表

2.3.2 呈味氨基酸組成分析

氨基酸是機體的重要營養物質之一，除了在各種生命活動中有著直接或間接的作用，還與食品的品質及風味有關[24]。甘味氨基酸包含蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、賴氨酸和脯氨酸6 種氨基酸，鮮味氨基酸包含谷氨酸和天冬氨酸2 種氨基酸，苦味氨基酸包含半胱氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、亮氨酸、組氨酸和精氨酸7 種氨基酸，酸味氨基酸包含天冬氨酸，芳香類氨基酸包含酪氨酸和苯丙氨酸2 種氨基酸。2 種市售羊肚菌呈味氨基酸含量及組成比例見表5。

由表5 可知四川源樣品中甘味氨基酸和鮮味氨基酸的含量比例總和為61.36%，高于云南源樣品60.91%，且鮮甜味氨基酸的組成和含量決定食品的口味與鮮美程度。由此可見，四川源羊肚菌鮮甜味氨基酸占比重大，具有較好的口感，在以味覺為開發目的時，更具有潛力。

表5 2 種市售羊肚菌呈味氨基酸含量及組成比例表

2.3.3 藥用氨基酸組成分析

自然界中氨基酸有20 多種，其中天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸和精氨酸9 種氨基酸為藥用氨基酸，對人和動物體有某些特殊的醫療及保健作用[25]。

2 種市售羊肚菌藥用氨基酸含量及組成比例見表6。2 種市售羊肚菌藥用氨基酸含量占比為62.15%～63.09%，市售云南源樣品大于四川源樣品，其中2 種市售羊肚菌藥用氨基酸中天冬氨酸占比為10.37%～10.55%、谷氨酸占比為14.22%～14.80%，明顯高于其他氨基酸。人體吸收谷氨酸后，易與血氨形成谷酰氨[25]，起到保護肝臟的作用，天冬氨酸[26]對增強肝功能、預防高血壓和心臟病等起到重要作用。這說明了云南源樣品藥用價值更高，可應用于藥用膳食搭配和保健食品的開發。

表6 2 種市售羊肚菌藥用氨基酸含量及組成比例表

2.3.4 支鏈氨基酸組成分析

支鏈氨基酸具有參與肌肉合成、提高運動耐力、恢復肌肉疲勞等作用[25-27]，亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸為支鏈氨基酸。2 種市售羊肚菌支鏈氨基酸含量及組成比例見表7，2 種市售羊肚菌支鏈氨基酸含量占比為15.58%～16.67%，四川源樣品支鏈氨基酸含量略高于云南源樣品，且亮氨酸占比最大，占比為6.85%。支鏈氨基酸是功能性氨基酸中的一類，因此以功能性食品為開發目的，四川源樣品較云南源樣品更適宜。

表7 2 種市售羊肚菌支鏈氨基酸含量及組成比例表

2.4 分析與討論

本研究中市售羊肚菌游離氨基酸總量為 （0.23± 0.01）%～（0.31（±0.04）%。云南源樣品游離氨基酸含量顯著高于四川源樣品，這可能是由于生長階段和生長環境不同等因素造成。劉興勇等在對人工培育羊肚菌與野生羊肚菌游離氨基酸的呈味差異進行分析時，發現羊肚菌隨發育時間的增長，游離氨基酸總量逐漸增加，初期和后期差異顯著并且氨基酸含量間的較大差異可能與不同人工栽培配方及環境有關[28]。此外，羊肚菌與其他食用菌游離氨基酸相比較，由于食用菌種類、測定方法等原因，其游離氨基酸含量也存在一定的差異性[29]。

2 種市售羊肚菌必需氨基酸含量與總氨基酸的含量之比的平均值為36.90%，必需氨基酸與非必需氨基酸的含量之比的平均值為58.51%，高于金福菇、杏鮑菇、雞腿菇、姬松茸和香菇[30-31]。與此同時，本研究中市售羊肚菌第1 限制氨基酸為亮氨酸和異亮氨酸，與熊丙全等的研究結果相一致[13]。為提高市售羊肚菌各類必需氨基酸的整體利用率及營養價值，建議飲食搭配富含亮氨酸和異亮氨酸的食物一同食用，以減少限制氨基酸導致的其他氨基酸不被充分利用的局限。2 種市售羊肚菌的SRC（80.67 ～85.48），高于牛肝菌（70.17）、松茸（70.63）和干巴菌（58.34）[32]，2 種 市 售 羊 肚 菌 的EAAI 在80.89 ～84.39，BV 在76.47 ～80.29，均高于姜萍萍等報道的茶樹菇、姬松茸、雞腿菇、香菇和黑木耳5 種食用菌[33]。由此可知，市售羊肚菌營養價值高，是優良的蛋白源，開發利用前景廣。

2 種市售羊肚菌呈味氨基酸中鮮甜味氨基酸占比重大，這是羊肚菌口感細膩，味道鮮美的重要原因，與熊丙全等的結果相一致[13]，且四川源羊肚菌呈味氨基酸中甘味氨基酸占比含量高，開發上具有很大的潛力。支鏈氨基酸在2 種市售羊肚菌中含量相差不大，為15.58%～16.67%，亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸為其主要成分，這些氨基酸具有參與肌肉合成，恢復肌肉疲勞等作用，與蘇德偉等研究結果一致[34]，且四川源樣品支鏈氨基酸含量略高于云南源樣品，在功能性食品開發上四川源羊肚菌較具潛力。藥用氨基酸含量為62.15%～63.09%，天冬氨酸、谷氨酸含量豐富，對于保肝護肝、預防高血壓起著重要作用。供試云南源樣品藥用氨基酸含量大于四川源樣品，說明云南源樣品在藥用膳食、保健等方面更具開發潛力。

3 結論

2 種市售羊肚菌氨基酸種類及含量豐富，云南源羊肚菌樣品游離氨基酸總量高于四川源，2 種樣品中均含有17 種水解氨基酸（7 種必需氨基酸），水解氨基酸總量為20.54 ～22.93 g/100 g，必需氨基酸/總氨基酸比值為36.12%～37.68%；2 種市售羊肚菌的第1限制氨基酸均為亮氨酸和異亮氨酸；從應用價值層次分析，以味覺和功能氨基酸為開發目標，四川源羊肚菌較為適宜；以藥用性氨基酸為開發目標，云南源羊肚菌較為適宜。評價結果可為富含氨基酸的市售羊肚菌材料生產利用提供參考依據。