牡丹籽殼不同添加量對平菇蛋白質和氨基酸含量的影響

◎ 邢建輝

（銅陵市食品藥品檢驗中心，安徽 銅陵 244000）

平菇味道鮮美、肉質肥厚，是一種營養價值和保健功能較高的可食用真菌，其含有豐富的蛋白質、氨基酸、微量元素和維生素等[1]。平菇生長所需的營養物質主要包括碳源、氮源、維生素及礦物質等[2]。在平菇栽培中，棉籽殼是傳統碳源基質的主要成分。隨著人們生活水平的提升，人們對平菇的營養、風味有了更高的要求，改變平菇栽培基質從而改善平菇的營養成分成為近年來平菇栽培研究的一個熱點。

牡丹籽油是從油用牡丹（主要為“丹鳳”）中提取的木本堅果植物油，具有很高的營養價值，其含有不飽和脂肪酸90%以上、α-亞麻酸40%以上，對增強人體免疫力、維護大腦和心血管健康及防癌抗衰老等方面具有重要保健功能[3]。2011年牡丹籽油被衛生部批準為新資源食品。安徽省銅陵市是“中國藥用牡丹之鄉”，銅陵市政府于2013年制定出臺了油用牡丹產業發展規劃，提出到2022年，全面建成中國油用牡丹良種基地和安徽油用牡丹精深加工基地的目標。牡丹籽油的發展前景廣闊，目前牡丹籽油主要采用壓榨法制備，在壓榨法制備牡丹籽油的過程中會產生大量的牡丹籽殼和牡丹籽餅粕等副產物。牡丹籽殼中含有維生素、蛋白質等多種營養成分，研究開發利用這些副產物可進一步提高油用牡丹深加工產品的附加價值。本文利用牡丹籽榨油后產生的牡丹籽殼和棉籽殼以不同比例混合作為碳源基質栽培平菇，通過分析平菇中蛋白質和氨基酸含量，尋找能充分利用牡丹籽榨油后的殘留物發展平菇產業的有效途徑，為提高農業資源的綜合利用率提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

平菇，購自銅陵盛牛平菇養殖廠；牡丹籽殼，購自銅陵市義安區順豐鎮鳳凰山；鉛單元素溶液標準物質（中國計量科學研究院，100 μg·mL-1）；硝酸（優級純）；硫酸銅；硫酸鉀；硫酸；氫氧化鈉；硼酸；0.05 moL·L-1鹽酸標準滴定液；甲基紅-溴甲酚綠乙醇溶液；17種單個氨基酸標準品（中國食品藥品檢定研究院），制成混合氨基酸標準工作液；茚三酮；苯酚；抗還原劑；6 moL·L-1的鹽酸溶液；甲醇（色譜純）。

1.1.2 儀器與設備

賽多利斯BSA224S-CW電子天平（0.1 mg）；AA-7000島津原子吸收分光光度計；Anton Paar Multiwave ECO微波消解儀；Gerhardf VAP45全自動氮測定儀；梅特勒XSE105DU電子天平；IKA TubeMill研磨機；Binder FD115烘箱；Sykam S-433D氨基酸分析儀；7130溶液冷儲模塊；S5200自動進樣器；S2100四元梯度泵；S4300衍生檢測系統。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗處理

①棉籽殼。完全以棉籽殼作為碳源培養平菇。②10%牡丹籽殼。牡丹籽殼和棉籽殼比例為1∶9培養平菇。③50%牡丹籽殼。牡丹籽殼和棉籽殼比例為1∶1培養平菇。④90%牡丹籽殼。牡丹籽殼和棉籽殼比例為9∶1培養平菇。⑤牡丹籽殼。完全以牡丹籽殼為碳源培養平菇。除碳源基質不同外，5組培養基的其他營養成分和占比相同。

1.2.2 重金屬-鉛的測定

重金屬-鉛的測定采用石墨爐法。精密稱取樣品0.524 g于消解罐內，加硝酸3 mL，浸泡過夜，按消解儀規定的消解程序消解，放冷，用硝酸（1+9）轉移至10 mL量瓶中，稀釋至刻度，混勻，得樣品待測液，同時作試劑空白試驗。將鉛元素標準溶液用硝酸溶液（5+95）稀釋制成0 μg·L-1、5 μg·L-1、10 μg·L-1、20 μg·L-1、30 μg·L-1和40 μg·L-1的標準工作溶液。將空白溶液、標準工作液及樣品待測液依次注入原子化器，原子化后測其吸光度值，以濃度為橫坐標，吸光度值為縱坐標，繪制標準工作曲線。樣品中的含鉛量計算公式如下：

式中：C樣為根據Pb標準曲線計算所得樣品溶液濃度，μg·L-1；V樣為樣品定容體積，mL；M樣為樣品質量，g。

1.2.3 蛋白質測定

蛋白質測定采用凱氏定氮法。按照《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》（GB 5009.5—2016）第一法凱氏定氮法處理樣品，以甲基紅-溴甲酚綠乙醇溶液為指示劑，將處理好的樣品立即用0.05 moL·L-1鹽酸標準滴定液滴定，并作空白試驗。樣品中蛋白質的含量計算公式如下：

式中：F為氮換算為蛋白質的系數，一般食物為6.25；V1為消耗標準滴定液的體積，mL；V校為滴定管的校正體積，mL；V空為空白試驗消耗滴定液的體積，mL；C滴為標準滴定液的濃度，moL·L-1。

1.2.4 氨基酸的測定

氨基酸的測定采用全自動氨基酸分析儀法。按照《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》（GB 5009.124—2016）處理樣品。流動相：流動相A為氨基酸分析水解緩沖液A；流動相B為氨基酸分析水解緩沖液B；流動相C為水；流動相D為再生液；流動相E為茚三酮溶液；檢測波長：440 nm和570 nm；柱溫：40 ℃；流速：0.45 mL·min-1；色譜柱：LCA K06/Na色譜柱（150 mm×4.6 mm，7 μm）。將混合標準氨基酸工作液和樣品測定液以相同體積注入氨基酸分析儀，以外標法通過峰面積計算樣品測定液中氨基酸的濃度。

2 結果與分析

2.1 Pb標準工作曲線的繪制及樣品測定結果

根據Pb標準溶液的濃度和吸收度值繪制Pb標準曲線，見圖1。根據式（1）計算各樣品溶液中的鉛含量，結果見表1。鉛是常見的對人體健康有嚴重威脅的重金屬。研究表明，蘑菇對鉛存在不同程度的富集，使其鉛含量高于一般糧食、蔬菜等植物性食品[4]。鉛在人體內半衰期較長，且對人體的生殖系統、中樞神經系統、呼吸系統及消化系統等均存在不同程度的損害并伴有致癌、致畸作用[5]。由表1可知，添加牡丹籽殼栽培出的蘑菇樣品與傳統棉籽殼栽培出的樣品均未檢出鉛元素，說明該油用牡丹種植區土壤中不含Pb，在培養基質中添加牡丹籽殼無Pb超標風險，可放心食用。

圖1 Pb標準曲線圖

表1 不同碳源基質平菇的Pb含量表

2.2 不同碳源基質平菇的蛋白質含量結果分析

根據式（2）計算各樣品中的蛋白質的含量，結果見表2。全部以牡丹籽殼為碳源基質培養出的平菇中蛋白質含量是全部以棉籽殼為碳源基質的2.1倍。在棉籽殼中僅添加10%的牡丹籽殼使蛋白質含量提高了84%，明顯提高了平菇中蛋白質的含量。隨著牡丹籽殼在碳源基質中的占比逐漸增大，平菇中蛋白質含量也逐漸增大，但增幅不明顯。

表2 不同碳源基質平菇的蛋白質含量表

2.3 不同碳源基質平菇的氨基酸含量結果分析

以外標法通過峰面積計算樣品測定液中氨基酸的濃度，結果見表3。

表3 驗證試驗結果表

表3 不同碳源基質平菇的氨基酸含量表

平菇中含有16種氨基酸，氨基酸種類非常豐富，不僅含有人體必需氨基酸，包括甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸和蘇氨酸，而且含有多種非必需氨基酸，其中谷氨酸、門冬氨酸這2種呈味氨基酸的含量占比較高，保證了平菇的鮮味。以棉籽殼為碳源基質的平菇樣品為參照，在碳源基質中添加牡丹籽殼的平菇樣品，精氨酸和脯氨酸的含量明顯升高，精氨酸含量最高提升25%，脯氨酸含量最高提升26%。精氨酸是含胍基的一種堿性氨基酸，對人體蛋白質與氨基酸降解代謝有重要作用，尤其在嬰兒智力、生長發育方面具有重要作用。脯氨酸是身體生產膠原蛋白和軟骨所需的氨基酸，它能保持肌肉和關節靈活，并減少紫外線暴露和正常老化造成的皮膚下垂和起皺。

3 結論

研究發現，牡丹籽殼是一種優質碳源。以牡丹籽殼作為碳源基質栽培平菇，蛋白質、精氨酸、脯氨酸含量都明顯升高，其他氨基酸含量也均有所增加，不僅提高了平菇的營養價值，也充分利用了牡丹籽油加工過程中產生的副產品，增加了牡丹籽油的工業附加價值，為銅陵市及其他油用牡丹種植區的平菇種植提供了一種新思路。