食用菌在肉制品中的應用研究進展

李春蘭，鄒玉峰，張玉潔，劉登勇

（渤海大學食品科學與工程學院，遼寧省食品安全重點實驗室，生鮮農產品貯藏加工及安全控制技術國家地方聯合工程研究中心，遼寧 錦州 121013）

肉和肉制品是蛋白質、維生素、脂肪酸、礦物質和一些生物活性化合物等營養物質的重要來源，在人們的日常飲食中發揮著重要作用。然而，一些種類的肉制品中含有較多的飽和脂肪酸、膽固醇、鈉鹽、磷酸鹽及亞硝酸鹽等成分，過多攝入這些成分可能引發肥胖、心血管疾病、癌癥等一系列疾病。因此，減少這些不利成分的使用，增加不飽和脂肪酸和天然抗氧化劑等健康成分，研發具有功能特性、更營養健康的肉制品成為近年來的研究熱點。

目前，食品行業正在重新設計現有產品或開發更健康、可持續的新產品，并轉向關注植物成分的應用。通過加入蔬菜、豆類、谷類、塊莖、食用種子、藻類或昆蟲等作為脂肪、蛋白質、鹽等替代物來改善食品營養和功能特性的相關研究越來越多。食用菌因其營養價值高，生物活性化合物種類多，具有抗氧化作用和保健功能，且風味和口感俱佳，能為肉制品提供外源活性物質，改善肉制品的營養價值和功能特性，因此備受關注。近年來，食用菌廣泛地應用于肉制品加工行業，包括作為肉制品中動物脂肪、蛋白質、鹽類物質3 種組分和風味添加劑、抗氧化劑的替代品。因此，本文對食用菌的營養價值和保健功能進行簡要介紹，綜述食用菌近年來在肉制品中的應用進展，為健康、營養肉制品的深入研究提供一定的參考。

1 食用菌的功能

食用菌是一類可食用的大型真菌，具有高膳食纖維、高蛋白、低脂肪、低熱量、多活性物質的特點，因此，很多營養學家認為“一葷一素一菇”可以作為更好的膳食結構推廣。近年來，隨著對食用菌膳食纖維健康作用的認識及對其分子特性研究的不斷深入，不少研究者更加關注膳食纖維的組成、功能特性與應用前景的關系。

食用菌是新型膳食纖維的來源，富含碳水化合物，其總含量為干物質的35%～70%，包括可消化碳水化合物，如海藻糖、糖原、甘露醇和葡萄糖以及不易消化的碳水化合物，如-葡聚糖、甲殼素和甘露聚糖。研究表明，-葡聚糖是由通過和型糖苷鍵連接的葡萄糖單元構成的聚合物，是食用菌的主要多糖，含量為0.21～0.53 g/100 g（干基），存在于真菌細胞壁中，它主要由54%～82%不可溶和16%～46%可溶-葡聚糖組成，具有免疫調節、抗菌、抗氧化、抗病毒、抗真菌、抗腫瘤、降膽固醇和調節血糖的作用，成為新的益生元來源。例如，Murphy等最近的研究表明，香菇中的-葡聚糖具有抗病毒活性，能通過增強免疫系統耐受性發揮對新型冠狀病毒肺炎的預防作用。此外，也有研究表明-葡聚糖具有凝膠和增稠特性，在食品中具有一定應用潛力。Khan等從不同食用菌（雙孢菇、平菇和雞腿菇）中提取的-葡聚糖具有一定的膨脹力（3.45～4.49 g水/g樣品）、脂肪結合力（5.34～6.65 g油/g樣品）、乳化能力（約65%油/1%-葡聚糖）和熱穩定性（80 ℃加熱后約95%的乳液保持穩定），表現出剪切稀化行為，可以作為一種有效的功能成分應用到食品或藥品行業加工中。Abreu等從滑菇中提取的--葡聚糖也表現出剪切變稀行為，當溶液濃度增加時，表觀黏度增加，在模擬巴氏殺菌過程中表現出凝膠行為和熱穩定性。

蛋白質是食用菌的第二大組分，其含量一般占干物質的19%～35%，含有9 種人體必需氨基酸，尤其富含大多數谷物食品所缺乏的賴氨酸和亮氨酸，能滿足人類對蛋白質的需求。此外，食用菌不含膽固醇，脂質含量低，通常占干物質的0.1%～16.3%，主要成分是亞油酸、油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸，其中，亞油酸是必需脂肪酸，不能在人體內直接合成。食用菌也是維生素的良好來源，含有B族維生素、硫胺、泛酸、煙酰胺、葉酸以及少量VK、VE和VC等。此外，經紫外線輻射的食用菌是麥角鈣化醇的重要來源。VD是一種已知的激素原，通常以麥角鈣化醇和膽鈣化醇2 種常見形式存在，其主要與骨礦化、免疫調節和鈣磷穩態等重要的生理功能相關。此外，食用菌還含有較多能在不同代謝途徑的正常運作中發揮重要作用的礦物質，如鈣、鉀、鎂、鈉、磷、銅、鐵、錳和硒等。因此，食用菌的營養價值豐富，可以為人體提供所需的蛋白質、必需氨基酸、膳食纖維、維生素和礦物質等營養成分，是人類飲食中必不可少的一部分。

食用菌不僅具有良好的營養價值，還有較好的保健功能。從20世紀60年代開始，科學家們開始挖掘食用菌的健康益處潛力，并發現多種獨特的生物活性化合物，包括酚類化合物、萜類化合物、真菌凝集素、多糖（主要是-葡聚糖）等。科學證據證實，食用菌衍生的化合物或真菌化學物質可用于維持身體健康并調節身體的多種功能。例如，食用菌中的酚類化合物包括類黃酮、羥基苯甲酸、羥基肉桂酸、木脂素、酚酸、單寧和氧化多酚，可作為自由基抑制劑、金屬鈍化劑、過氧化物分解劑或氧氣清除劑，具有抗癌、抗菌和抗炎作用，可預防多種退行性疾病，包括腦功能障礙、心血管疾病和衰老。白柄肉齒菌中的多酚衍生物能通過降低糖化血紅蛋白、胰島素和血糖水平來改善葡萄糖和脂質代謝，也能通過降低肝臟中總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇水平，提高血漿超氧化物歧化酶水平，從而減少炎癥和脂肪肝，改變腸道微生物群。此外，從香菇廢棄物中提取的香草酸和丁香酸（含量分別為0.31、0.45 mg/g干樣）具有治療骨質疏松的潛在益處，主要作用機制是香草酸和丁香酸降低抗RAW264.7細胞中核因子κB受體活化因子配體誘導的破骨細胞中酒石酸酸性磷酸酶（tartrate-resistant acid phosphatase，TRAP）活性和TRAP陽性多核細胞的數量，抑制RAW264.7前破骨細胞分化成破骨細胞，從而具有預防骨質疏松的潛力。

2 食用菌在肉制品中的應用進展

2.1 食用菌作為脂肪替代物

動物脂肪是甘油與脂肪酸發生酯化反應形成的三酰甘油酯，對食品的口感、多汁性和保水性等起到重要作用，然而過度攝入脂肪嚴重影響人體健康。中國居民營養與慢性病狀況報告（2020年）提到，居民膳食脂肪供能比持續上升，不健康生活方式仍然普遍存在，且居民超重肥胖問題不斷凸顯等。因此，低脂肉制品的開發日益受到關注和重視，開發健康、營養的動物脂肪替代物成為當前的研究熱點。目前，常用的脂肪替代物有脂質類替代物、蛋白質類替代物和碳水化合物類替代物。食用菌脂肪含量低，含有優質多不飽和脂肪酸及高含量膳食纖維，具有優異的吸附水和結合水的能力，可以改善肉制品的多汁性和口感，最大限度減少脂肪對肉制品的影響，是替代脂肪的潛在選擇。

近年來，越來越多的食用菌應用到低脂肉制品生產中，以實現在減脂的基礎上不影響產品口感和品質的目的。Cerón-Guevara等研究雙孢菇粉和平菇粉分別替代30%或50%脂肪后對法蘭克福香腸冷藏期間品質特性的影響。結果表明，制備的2 種香腸脂肪含量降低，水分和膳食纖維含量增加，蛋白質含量和氨基酸譜無變化，感官評分均增加。其中，水分含量的增加歸因于食用菌粉的添加，食用菌粉富含膳食纖維，尤其是-葡聚糖，具有保留脂肪和水分的能力，起到改善肉制品質地和保水的作用。此外，該研究還指出，雙孢菇粉由于顏色過深而導致香腸顏色過暗，而平菇粉的添加導致香腸質地軟化。由此說明，食用菌粉本身的顏色屬性、膳食纖維和蛋白質含量對產品的顏色、保水性和質地產生一定的影響。Patinho等添加雙孢菇漿到減脂牛肉漢堡中，發現雙孢菇的高含水量和保水性能增加牛肉漢堡的水分含量，提高多汁性，不影響彈性和色澤但降低硬度。這主要是由于非肉成分食用菌的添加降低了肉類蛋白質含量，從而降低了產品硬度，但食用菌能在蛋白質基質中保留更多的水，在感官上改善“脂肪”的感覺，增加“多汁”的體驗，從而能夠降低脂肪減少帶來的負面影響。除此之外，通過對食用菌的不同處理，可以更好地實現減脂效果。Wang Liyan等以杏鮑菇為原料，從理化特性、工藝和感官等方面研究4 種處理方式（未加熱、水煮、油炸、油炒）對杏鮑菇豬肉香腸中全部背膘的替代效果。結果表明，經過不同預處理的食用菌對低脂肉制品的營養成分和品質特性有不同的影響。與對照組相比，制備的4 種杏鮑菇豬肉香腸能量和脂肪含量顯著降低，蛋白質、水分、總膳食纖維含量、蒸煮損失和持水力提高，然而油炸和油炒的杏鮑菇豬肉香腸風味更佳，質地和整體可接受性得分更高。以上研究表明，將食用菌作為脂肪替代物是不錯的選擇，既能保持產品的感官和理化特性，還能達到減脂、提高產品得率、改善營養成分、增加風味等作用，但是未來還需要考慮食用菌自身的顏色、脂肪替代量及食用菌預處理方式對肉制品產生的影響。

2.2 食用菌作為蛋白質替代物

食用菌含有高比例易消化的蛋白質和膳食纖維、呈現出肉類的質地，成為肉類蛋白質的潛在替代物。近幾年，已有不少研究將食用菌部分替代肉制品中的肉類蛋白質。Yahya等研究不同配比的雞肉與新鮮平菇對雞肉香腸的影響，發現添加新鮮平菇的雞肉香腸可接受度最高，水分和膳食纖維含量增加，硬度降低而彈性增加，表明平菇是一種潛在的雞肉替代品，適用于生產肉類蛋白含量低、更健康營養的肉制品。該研究認為平菇中的膳食纖維可以提高肉制品的保水性，保留肉基質釋放的水。此外，由于平菇中含有較多-葡聚糖和水分，當平菇在攪拌機中研磨時，多糖和水會相互作用形成黏稠的糊狀物，而糊狀物中水分和多糖的相互作用會影響蛋白質的作用，從而影響凝膠的膠凝特性，有利于凝膠的彈性而不利于凝膠的硬度。Al-Dalain研究雙孢菇替代肉在牛肉香腸加工中的應用，發現雙孢菇最佳替代量為30%，此時，牛肉香腸的總必需氨基酸含量增加1.11 倍，抗氧化效果較好，感官評分較高。Myrdal、Wong等的研究也表明，雙孢菇可以作為潛在的肉類替代品，添加量可高達80%，且不影響產品的理化特性，同時產品的感官特性更佳。Wang Liyan等研究香菇替代豬肉對香腸加工特性的影響，結果表明，香菇蛋白因其在加熱過程中干擾肉蛋白質網絡的形成并破壞其連續性，從而降低香腸的硬度，但香菇的添加提高了香腸的水分、總膳食纖維、總酚含量及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率，降低了蛋白質及能量水平，有效增加香腸的營養價值。

近年來，隨著人造肉、植物肉潮流的到來，食用菌在肉類類似物方面的應用也得到了進一步發展。真菌蛋白是低脂肪、高蛋白和高纖維（包括近2/3的-葡聚糖和1/3的幾丁質聚--乙酰氨基葡萄糖）化合物，由于其緊密堆積的層狀結構能產生更多的纖維和彈性的食用品質，因此可作為安全的肉類替代品。目前，有研究報道，通過深層發酵培養的雙孢菇菌絲體具有肉狀纖維結構，可用于生產美味、健康、營養的人造肉食品。除此之外，還有很多新的加工技術也可以用于食用菌肉類類似物的生產。Yuan Xinyue等以食用菌（香菇、平菇、雞腿菇）和大豆蛋白為原料，采用熱擠壓法制備出3 種與真牛肉結構接近的蘑菇基植物肉，然后再以制備的植物肉作為原料通過不同配方成功制備出3 種植物肉香腸，其中以雞腿菇和大豆蛋白為原料制備的植物肉香腸質地與肉香腸最相似。此外，進一步研究雞腿菇和大豆蛋白的纖維狀擠出物作為肉類替代物對發酵香腸理化、質地特性、味道和風味的改善作用，結果表明，肉類替代物具有接近真實肉制品的理化和質地特性，而其制備的發酵香腸具有接近傳統發酵香腸的味道，同時增加了雞腿菇獨特的香氣特征。以上研究表明，食用菌及真菌蛋白是潛在的肉類蛋白質替代品，可以提高產品的營養價值，有助于生產動物蛋白含量低、營養價值高的健康肉制品，然而，消費者的接受度是一個必須考慮的重要問題。

2.3 食用菌作為食鹽、磷酸鹽和亞硝酸鹽的替代物

食鹽、磷酸鹽、亞硝酸鹽在肉制品中不僅可以調味、防腐，還可以促進肌原纖維蛋白水解，提高產品保水保油性，改善產品質地，提高產品穩定性，但過量攝入鹽類物質會引起高血壓、心臟病或腎臟疾病，對人體健康產生不利影響。食用菌因其能為肉制品提供咸味，增加pH值，改善保水性等，成為潛在的鹽替代物。最近，已有研究者成功利用食用菌替代肉制品中的鈉鹽、磷酸鹽及亞硝酸鹽，從而達到減少肉制品鹽用量的效果。

食鹽在食品加工中起著重要作用，能提供咸味、促進鹽溶性蛋白溶解等。食用菌含有獨特的鮮味增強化合物（谷氨酸等游離氨基酸、5’-核苷酸、-谷氨酰寡肽、三肽等），能提供一定的咸味和鮮味，從而改善肉制品的味道。Myrdal等將雙孢菇替代部分氯化鈉和肉類蛋白質添加至牛肉玉米餅中，能顯著降低食鹽含量，且不影響產品整體味道。作者推測主要是雙孢菇中的鮮味物質能協同作用于肉的味道，提供一種平衡的咸味和濃郁的味道，從而在不損失整體味道強度的情況下實現肉制品的減鹽。Wong等發現，在制備牛肉餅時用雙孢菇替代26.7%的氯化鈉，降低了牛肉餅的氯化鈉含量，但不影響其咸味。在最近的一項研究中，Fran?a等從香菇副產物中提取了鮮味成分（主要是-谷氨酸），并將其作為增味劑用于生產低鹽牛肉漢堡，結果表明，漢堡的食鹽含量降低34.74%～52.50%，質地無明顯變化。

磷酸鹽，特別是堿性磷酸鹽，如焦磷酸鈉和三聚磷酸鈉，可通過提高加工肉類的pH值來增加保水性、改善質地，抑制脂質氧化，從而改善產品的質量。食用菌含有膳食纖維、具有抗氧化作用和提高pH值的作用，表現出類似磷酸鹽的功能，是潛在的磷酸鹽替代品。如Jo等將金針菇粉替代磷酸鹽并成功應用到低鹽雞肉腸的生產中，結果表明，由于金針菇中膳食纖維結合水、油的能力，雞肉腸的脂肪和水分流失顯著減少；此外，多酚物質通過發揮抗氧化作用抑制了雞肉腸的脂質氧化，對香腸的顏色和感官性能沒有負面影響。Choe等的研究表明，添加1.0%金針菇粉的乳化型香腸pH值與丙二醛含量相較于添加0.3%磷酸鹽的香腸略高，并認為金針菇粉可以替代肉制品中的磷酸鹽。Jeong等報道，使用1%冷凍干燥金針菇粉替代0.3%焦磷酸鈉，牛肉餅的烹飪損失減少，可能是由于膳食纖維的作用，而1%烘箱干燥的金針菇粉顯著改善牛肉餅的脂質氧化作用，此外，2 種金針菇粉對牛肉餅的質地無顯著影響。

亞硝酸鹽在肉制品加工中的主要功能是發色和防腐。食用菌結合恰當的加工技術也能起到類似亞硝酸鹽的功效。如Jo等發現，等離子體處理的金針菇粉能合成亞硝酸鹽，將處理后的金針菇粉替代火腿腸中亞硝酸鹽，結果表明，金針菇粉香腸在加速氧化條件下貯藏30 d，其亞硝基血紅素含量和顏色接近含有磷酸鹽和亞硝酸鹽的香腸，硫代巴比妥酸反應物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）值無顯著差異，證實金針菇粉能有效替代火腿腸中的亞硝酸鹽。但目前用食用菌替代亞硝酸鹽的研究較少，未來可以探索不同食用菌及其結合不同的加工方式替代肉制品中食鹽、磷酸鹽和亞硝酸鹽的效果和潛力，這在未來開發低鹽健康食品中具有廣闊的應用前景。

2.4 食用菌作為風味添加劑

各種成分和添加劑被廣泛應用于改善肉制品的風味特性。隨著生活水平和健康意識的提高，消費者越來越注重產品的風味、食品安全和天然添加劑的使用。食用菌因其獨特的味道和香氣，在食品工業中可用作調味物質。如1-辛烯-3醇是食用菌典型的八碳芳香化合物之一，具有蘑菇味、霉味或泥土味，同時還帶有甜味，已被納入美國食品和藥品管理局的食品添加劑數據庫。目前，食用菌作為風味添加劑改善肉制品的風味特性已逐漸受到研究者的關注和重視。

劉子軒等以食用菌（香菇、杏鮑菇、平菇、雙孢菇）為原料，通過熱反應制備肉味美拉德反應產物，結果表明，食用菌是制備肉味基料前體物的理想原料，可通過分解蛋白質產生大量游離氨基酸和多肽。食用菌自身除了能提供肉類風味，還能促進肉制品風味物質的形成。如Qing Zhenglong等比較4 種食用菌（草菇、蟹味菇、平菇、雙孢菇）對牛肉糜品質的影響，并探討其豐富牛肉糜風味的潛在機制。研究發現，食用菌的添加促進了脂質和蛋白質的適度氧化，增加了牛肉糜谷氨酸、精氨酸等風味氨基酸的含量，引入3-辛酮、1-辛烯-3-酮、3-辛醇等典型食用菌風味化合物，提供食用菌特征風味并促進風味物質的形成。Wang Xuping等研究草菇粉對廣式香腸理化特性、營養和感官特性的影響，結果表明，草菇粉的添加可改善香腸的物理性能，增加氨基酸、脂肪酸和揮發性化合物的含量，增強風味特性，其中，苯丙氨酸可能構成了揮發性化合物的潛在來源，其通過酶作用或微生物作用進行生物轉化，生成苯甲醛。作者推測香腸理化特性及風味特性的改變可能與香腸加工過程中草菇內源酶與肉蛋白的相互作用有關。為進一步探究草菇內源酶對廣式香腸味道和風味形成的影響，Wang Xuping等研究不同添加量的草菇內源酶對廣式香腸理化和風味特性的影響，結果表明，草菇內源酶通過促進香腸適度的蛋白質水解和脂質水解來改善香腸的口感、味道和風味特性，其中添加200 mL草菇內源酶（0.83 g/mL）香腸的鮮味、甜味、苦味和必需氨基酸含量均顯著增加，醇類含量顯著降低，而酯類含量顯著增加，形成香腸的特征香氣，不僅能掩蓋產品的腐臭味，還為產品提供花香和果香味。以上結果表明，食用菌可作為一種天然風味添加劑，能豐富肉制品中風味物質的種類及促進風味物質的形成，有助于開發風味更佳的肉制品，但其具體作用機理尚不清楚。

2.5 食用菌作為抗氧化劑

肉及肉制品在食用前的處理、加工、貯藏及烹飪準備過程中均易發生氧化反應。脂質氧化和蛋白質氧化直接影響肉類及肉制品的風味、色澤、質地等品質特性，降低營養價值和安全性。因此，為了控制脂質氧化和食品變質，人們對含有天然抗氧化劑產品的興趣日益俱增。食用菌含有多酚類物質、黃酮類化合物、膳食纖維、抗壞血酸、胡蘿卜素、多糖、麥角硫因、萜類等多種天然抗氧化成分，具有抗氧化、清除自由基的作用，可用作食品抗氧化劑和補充劑，以降低食物氧化的風險。

近年來，不少學者研究食用菌及其提取物的添加對肉制品的抗氧化作用，并認為食用菌及其提取物具有抗氧化活性，在一定程度上能抑制蛋白質和脂質氧化。例如，Pahila等的研究發現，富含麥角硫因的姬菇粗提物能中和親水性和親油性的活性自由基，從而控制蝦青素脂質的氧化并延緩其氧化進程。?zünlü等將平菇粉加入意大利臘腸中，評價其對貯藏過程中臘腸脂質和蛋白質氧化的影響。結果表明，平菇粉能有效延緩臘腸貯藏期間的脂質氧化和蛋白質氧化。Pil-Nam等研究香菇粉對貯藏期法蘭克福香腸的影響，結果表明，香菇粉能顯著抑制貯藏期香腸TBARs值的增長和需氧霉菌的生長，且不改變貯藏期間香腸的色澤和質地，提高香腸的氧化穩定性。然而，在最近的研究中，食用菌的抗氧化作用沒有得到證實，相反，有研究表明食用菌能促進產品氧化。如Cerón-Guevara等研究雙孢菇和平菇對法蘭克福香腸貯藏期氧化穩定性的影響，結果表明，雙孢菇和平菇在貯藏期間有較高的TBARs值。這可能是由于干燥過程中的干燥條件促進食用菌發生褐變反應和生成蛋白質降解產物，而這些物質與硫代巴比妥酸反應形成有顏色的復合物。此外，Qing Zhenglong等在研究草菇、蟹味菇、平菇、雙孢菇粉對牛肉糜理化性質的影響時發現，食用菌均能促進牛肉糜自身發生適度氧化，其氧化過程的產生可能主要與食用菌活性酶的兩方面作用相關：1）食用菌的內源酶，如蛋白酶、絲氨酸蛋白酶可以水解肉蛋白質，促進肽鏈的釋放，從而使蛋白質更易氧化；2）食用菌的氧化酶誘導蛋白質發生氧化，并誘導蛋白質交聯結構的形成。由此可見，食用菌在肉制品中的抗氧化作用尚未得到一致的結論。未來需深入研究食用菌及其提取物對肉制品抗氧化作用的影響規律和內在機制，這對肉制品品質、功能及人類健康具有積極意義。

近年食用菌在肉制品中的應用進展歸納見表1。

表1 近年食用菌在肉制品中的應用進展Table 1 Application of edible fungi in meat products in recent years

3 結 語

食用菌是營養素和生物活性成分的重要來源，其營養價值高，風味獨特，具有多種保健功能，已經引起食品加工領域的重視。食用菌可以作為動物脂肪、蛋白質和鹽類替代物及風味添加劑，以改善肉制品的營養成分和價值、加工特性及健康特性，符合人們對綠色健康、功能食品行業的要求。然而，食用菌在肉制品中的抗氧化作用仍有爭議，且其在肉制品中的作用機理研究也不夠深入。

目前，關于食用菌在肉制品應用中的相關報道還相對缺乏，不能滿足目前食品加工應用的需求。因此，為了更好地開發新型、健康食用菌肉制品，對其進行以下幾點展望：1）進一步研究不同食用菌種類、不同添加比例、不同食用菌組分（膳食纖維、多糖、蛋白質等）等對肉制品理化特性和營養特性的影響；2）進一步研究食用菌及其組分對肉制品品質特性影響的潛在機理，建立完善的食用菌肉制品品質變化的數據庫；3）未來需要更多深入的研究確定食用菌對肉制品的抗氧化作用及潛在機理；4）缺乏食用菌在肉制品中保健功能的研究，未來需進一步探索食用菌應用到肉制品后對人體健康及保健功能的潛在作用及機理。