不同采摘時間黑木耳中鐵的含量、賦存形態及轉化規律研究

吳冬冬，王 璐，熊 爽

（遼寧省重要技術創新與研發基地建設工程中心，遼寧沈陽 110015）

黑木耳是一種營養豐富的食用菌，也是重要的藥食兩用菌，具有廣泛的生理活性及藥用價值。近年來，研究黑木耳的營養價值和藥用價值的相關文獻很多，但對不同采摘時間黑木耳含鐵量的差異報道很少[1-2]。鐵是構成細胞色素、肌紅蛋白、多種氧化酶及血紅蛋白的重要成分，是保證機體組織內氧正常運輸的載體，可以影響機體的代謝過程，是人體必需的微量元素，缺鐵會導致健忘、臉色蒼白、慢性疲勞、煩躁、頭暈心悸和免疫功能紊亂等癥狀[3]。正常人體攝取微量鐵的主要途徑是食物尤其是蔬菜、動物肝臟，其中黑木耳含鐵量較高[4]。

黑木耳的鐵含量較豐富且易被吸收，但黑木耳營養組成和品質結構差異更多依賴于環境因素，黑木耳不同品種子實體間鐵含量差異很大，且黑木耳不同部位的鐵含量隨品種不同變化較大，黑木耳多糖中也有少部分鐵存在[5-6]。因此，本研究測定不同采摘時間黑木耳的鐵含量，通過比較黑木耳鐵含量的差異，為黑木耳資源的合理開發利用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2018年的大興安嶺林區的黑木耳中的春耳、秋耳、伏耳。小暑以前受到大量雨水的滋潤，這時采摘的木耳稱為春耳，具有耳色為表面青色、底灰白、朵大、肉厚、有彈性和膨脹率大等特點；伏耳是小暑到立秋期前采摘的木耳，具有耳色表面青色、底灰褐色、肉薄和吸水量小等特點；立秋以后采摘的木耳稱為秋耳，其具有耳型稍小、肉中等、吸水量大等特點。

1.2 試驗試劑

硝酸優級純、氫氧化鈉分析純、冰醋酸分析純（國藥集團化學試劑有限公司）；乙醚分析純、高氯酸優級純、1 000 μg/L鐵標準溶液（北京壇墨質檢科技有限公司）。

1.3 儀器與設備

80目標準檢驗篩，浙江上虞市五四紗篩廠；智能數顯電熱板，天津工興實驗室儀器有限公司；超純水儀，貝徠美生物科技有限公司；AE-240電子天平，Mettler Toledo公司；pH計，梅特勒-托利多；離心機，賽默飛世爾科技公司；LGJ-30F真空冷凍干燥機，北京松源華興科技發展有限公司；AA7003火焰原子吸收分光光度計，北京東西分析儀有限公司；SHJ-A數顯恒溫水浴鍋，江蘇金壇市億通電子有限公司；MX-101SG1攪拌機，廈門建松電器有限公司。

1.4 儀器條件

波長：248.3 nm；光譜帶寬度：0.2 nm；燃燒器高度：9 mm；燃氣流量：1.2 L/min；燈電流：12 mA；助燃氣：15.0 L/min；空氣壓力：0.3 MPa。

1.5 試驗方法

1.5.1 樣品前處理

分別稱取黑木耳子實體粉末、料渣各0.5 g于微波消解爐的杯管中，加入濃硝酸5 mL及30% H2O20.5 mL，密封消解5 min后，用12 mol/L的氫氧化鈉液調節pH值至中性，分別移入100 mL的容量瓶中，蒸餾水洗滌杯管數次合并，再用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻備用。

1.5.2 標準曲線的制備

量取0.8 mL、1.6 mL、3.2 mL、4.8 mL和5.6 mL的鐵標準使用液（含鐵25 μg/mL）分別置150 mL錐形瓶中，加入蒸餾水50.0 mL，再加10%鹽酸溶液1 mL，10%鹽酸羥胺1 mL，玻璃珠2粒。加熱煮沸至溶液剩15 mL左右，冷卻至室溫，定量轉移至50 mL具塞比色管中。加一小片剛果紅試紙，滴加飽和醋酸鈉溶液至剛果紅試紙變為紅色，加入5 mL緩沖溶液，0.5%鄰菲羅啉溶液2 mL，加水至50 mL標線，搖勻。此溶液分別含鐵0.4 μg/mL、0.8 μg/mL、1.6 μg/mL、2.4 μg/mL和2.8 μg/mL。顯色15 min后，在510 nm波長處，以試劑空白作參比，測吸光度。

1.5.3 樣品中總鐵的測定

精密量取5.0 mL樣液，于150 mL錐形瓶中，加入10%鹽酸溶液1 mL，10%鹽酸羥胺1 mL，加熱煮沸至溶液剩15 mL左右，以保證全部鐵的溶解和還原。以下按1.5.2處理，測吸光度。

1.5.4 樣品中蛋白鐵的測定

稱取一定質量的木耳凍干粉末，過80目篩，按1∶20的料液比加入超純水，調節溶液pH值至11，恒溫磁力攪拌提取2 h（15 ℃條件下），離心15 min（9 200 r/min），棄去殘渣，取上清液，調節上清液pH值為5，再離心15 min后沉淀，待干燥后用超純水溶解，洗滌多次后，使蛋白質沉淀，冷凍凍干后稱量。加酸按照消耗硝酸10 mL，消耗高氯酸滴定液2.5 mL，空白消耗0.10 mL，溶解0.1 g凍干蛋白粉進行，滴定的結果用空白試液校正。按照鐵標準曲線測定鐵含量，并分析黑木耳中蛋白結合態的鐵含量及其占總鐵含量的比例[7]。

1.5.5 黑木耳料渣中鐵含量測定

采用80目篩過濾稱取好的定量粉碎木耳凍干粉，收集不同種類的黑木耳渣，并稱量，將5 mL硝酸和1.25 mL高氯酸試劑加入0.1 g黑木耳渣中，按照鐵標準曲線來測定鐵含量，同時分析黑木耳料渣結合態的鐵含量，及其占總鐵含量比例[8]。

1.5.6 各形態鐵含量的計算公式

鐵含量計算公式為：

式中：X為試樣中鐵元素的含量，mg/kg；C為鐵元素的濃度（標準曲線查出），μg/mL；V為試樣定容體積，mL；W為試樣的質量，g。

2 結果與分析

2.1 鐵標準曲線

根據1.5.2測定結果，繪制標準曲線如圖1所示，采用Excel進行擬合，得擬合方程Y=0.096 8x+0.002 2（R2=0.998 9）。

圖1 鐵的標準曲線圖

2.2 黑木耳不同組分的鐵含量

經DPS顯著性（P＜0.05）分析，不同采摘時間的黑木耳鐵含量差異顯著；在蛋白鐵含量中，以春耳的鐵含量最高，伏耳鐵含量次之，秋耳鐵含量最小；在黑木耳渣鐵含量中，春耳鐵含量最高，秋耳鐵含量次之，伏耳鐵含量最小；在同一時間采摘的黑木耳中，蛋白鐵含量大于黑木耳渣鐵含量，見表1。

表1 黑木耳不同采摘時間、不同組分的鐵含量（n=3）

2.3 黑木耳中不同組分鐵含量及分布狀態

春耳總鐵含量為88.83 mg/kg，蛋白鐵占總鐵的51.69%，見表2、圖2，故鐵元素在其中主要以蛋白鐵賦存形態分布。秋耳總鐵含量為52.81 mg/kg，蛋白鐵、黑木耳渣鐵的總和占總鐵的46.82%，但蛋白鐵仍是黑木耳鐵元素的主要賦存形態，見表2、圖3。由表2和圖4可知，伏耳總鐵含量為72.73 mg/kg，所測蛋白鐵占總鐵的24.63%。

表2 不同木耳中總鐵、蛋白鐵及黑木耳渣鐵含量

圖2 春耳中鐵元素分布

圖3 秋耳中鐵元素分布

圖4 伏耳中鐵元素分布

3 結論

黑木耳，又名木蛾、耳子等，已經成為常見的食用菌品種。黑木耳含有豐富的營養物質，如胡蘿卜素、蛋白質、鈣、維生素及人體必需的微量元素鐵、鋅、銅、錳和硒等。研究顯示，黑木耳能有效預防缺鐵性貧血、血栓、動脈硬化和冠心病等，且食用安全，無毒副作用[9]。現代藥理研究顯示，黑木耳可作為食品又可作為藥物，具有很高的藥用價值如抗腫瘤、防止冠心病、預防高血壓作用，還可益氣強身、潤肺健腦、補血養顏。鐵及鐵的化合物在社會生產生活中非常有用，并與人體健康息息相關，人們可以通過飲食補充鐵元素[10-11]。

為探討不同采摘時間黑木耳中鐵含量的差異及不同形態的不同含量，本研究采用濕法消化-火焰原子吸收分光光度法測定了2018年大興安嶺林區的黑木耳中的春耳、秋耳、伏耳凍干粉末中的總鐵含量，并分析了鐵不同形態的分布情況。結果表明，在不同采摘時間黑木耳中，春耳、秋耳、伏耳總鐵含量大小依次為春耳＞伏耳＞秋耳；在同一種采摘時間黑木耳中，蛋白鐵含量多于黑木耳渣鐵含量，其中蛋白鐵是黑木耳鐵元素的主要賦存形態。

鐵的缺乏是一個世界性的問題，尤其是女性易發生缺鐵性貧血，而缺鐵性貧血不僅表現為缺鐵，而且屬于全身性的營養缺乏病，嚴重貧血者，還可引起很多疾病[12]。正常人體所需的鐵，主要來源于食物，每日需攝取1～2 mg的鐵（哺乳的婦女和孕婦需攝取2～4 mg）。由于膳食中鐵的吸收率平均為10%，且鐵吸收率差異很大，因此黑木耳作為膳食中補血良方時，也需要注意有出血傾向、消化功能差、脾胃虛寒或過敏體質的人不宜多吃[13]。因此，怎樣利用黑木耳的補鐵機制更好地發揮黑木耳的補鐵成效有待于進一步探討研究。本研究深入了解不同時期黑木耳的營養價值，為消費者的選擇提供理論依據，也為以黑木耳為原料的補鐵產品的開發利用提供理論依據。