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收稿日期:2023-05-06
基金項目:安徽省科技廳項目(2108085QB51);安徽省教育廳項目(2023AH050470);皖西南地區生物多樣性與生態保護省級重點實驗室開放基金(Wsz202306);貴州省教育廳項目(KY字〔2021〕046)。
作者簡介:胡昌里(2000—),男,安徽廬江人,在讀本科生,E-mail:huchangli2023@163.com。
*為通信作者,E-mail:hutingby25@163.com。
胡昌里,胡婷,汪舟揚,等.桑枝栽培與傳統栽培黑木耳、玉木耳的營養成分比較分析[J].南方農業,2023,17(21):70-74.
摘 要 比較分析桑枝栽培與傳統栽培的黑木耳和玉木耳中粗蛋白質、粗多糖、氨基酸、多種礦質元素和重金屬含量差異。結果表明,桑枝栽培的黑木耳和玉木耳中粗蛋白、粗多糖、總氨基酸含量顯著高于傳統栽培,分別為(12.00±0.10)%、(10.19±0.13)%、(13.20±0.15)%、(10.23±0.21)%、(15.02±0.18)%、(13.25±0.22)%;桑枝栽培的玉木耳中鐵(Fe)含量顯著低于傳統栽培,鋅(Zn)、銅(Cu)和硒(Se)含量高于傳統栽培;在相同栽培模式下玉木耳中粗多糖含量顯著高于黑木耳,桑枝栽培與傳統栽培的黑木耳和玉木耳中重金屬含量均未超標。因此,桑枝栽培的黑木耳、玉木耳富含粗蛋白、粗多糖、氨基酸及多種礦物質元素,具有較高的營養價值。
關鍵詞 桑枝栽培;傳統栽培;黑木耳;玉木耳;營養成分
中圖分類號:S646.6 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.21.017
木耳屬(Auricularia)是隸屬真菌門(Eumycophyta)擔子菌亞門(Basidiomycotina)層菌綱(Hymenomycetes)銀耳目(Tremellales)木耳科(Auriculariacaee)的大型可食用真菌。黑木耳(Auricularia heimuer)俗稱光木耳,是一種質地細膩、味美清新、營養豐富的藥食兩用真菌,含有豐富的蛋白質、氨基酸、活性多糖、礦質元素等,具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗病毒、抗腫瘤等多種生物功能[1]。玉木耳(Auricularia cornea)別名白玉木耳,為毛木耳的白色變異菌株,由吉林農業大學李玉院士團隊選育的食用菌新品種[2]。玉木耳營養成分豐富,已有研究發現玉木耳富含大量碳水化合物、蛋白質、胡蘿卜素和維生素等營養物質,鈣(Ca)、鐵(Fe)和磷(P)等礦物質,以及多種人體必需氨基酸[3]。目前,玉木耳是菌類市場的一種珍稀木耳品種和多功能性食品的優質原料之一,已在吉林、遼寧、山東、安徽等地區栽培成功[4]。
葉桑生長速度快、密度高,與柞木和樺木質地相似[5]。目前已有利用桑枝木屑栽培的食用菌有大球蓋菇(Stropharia rugosoannulata)、香菇(Lentinula edodes)、桑黃(Phellinus igniarius)及木耳(Auricularia auricula)等多種藥食真菌[6-9]。食用菌栽培中利用桑枝木屑、麩皮等農業有機廢棄物,可實現資源的循環利用。隨著國內袋料栽培技術的提高,利用桑枝木屑資源進行木耳栽培技術日益普及,木耳子實體質地肥厚、出菇早、污染少[10]。桑枝栽培黑木耳和玉木耳是利用桑枝枝條、木屑為基質栽培的藥食兩用真菌,桑枝栽培基質中含有多酚、黃酮、生物堿等多種成分,對栽培木耳營養成分有較大影響。比較分析桑枝栽培與傳統栽培的黑木耳和玉木耳營養成分差異,可為消費者選購提供參考,也有利于促進黑木耳和玉木耳精深加工。
1" 材料與方法
1.1" 試驗材料
黑木耳、玉木耳菌株由岳西思遠生態農業有限公司提供。乙醇(C2H5OH)、濃磷酸(H3PO4)、葡萄糖(C6H12O6)、苯酚(C6H6O)、硫酸(H2SO4)和純硝酸(HNO3)等試劑均為分析純,購于國藥集團上海試劑化學公司,離子多元素(ICP)標準溶液和氨基酸混合標準溶液購于西格瑪試劑有限公司。
101A-2型電熱鼓風干燥箱購于蘇州偉羅自動化烘箱科技有限公司、752型紫外可見分光光度計購于上海舜宇恒平科學儀器有限公司、5425型高速離心機購于德國艾本德股份公司、JK-300DB型超聲波清洗機購于昆山舒美超聲儀器有限公司、S-433D全氨基酸分析儀購于青島海泰億諾科技有限公司、NexION電感耦合等離子體質譜儀購于珀金埃爾默股份有限公司和LWY84B控溫式遠紅外消解爐購于江蘇盛藍儀器制造有限公司。
1.2" 試驗設計
黑木耳、玉木耳栽培于安徽省岳西思遠生態農業有限公司基地。桑枝栽培基質配料為桑枝屑、豆餅、麩皮、白灰、輕質碳酸鈣質量比80∶3∶15∶1∶1,含水量55%。傳統栽培基質配料為雜木屑、豆餅、麩皮、白灰、輕質碳酸鈣質量比80∶3∶15∶1∶1,含水量55%。裝袋滅菌后,采用打孔接入菌種的方法將黑木耳、玉木耳菌種接種于培養基料。透光條件下菌絲在22 ℃條件下培養40 d轉入出菇棚。子實體生長溫度為25 ℃,空氣相對濕度為85%,脫袋放養20~30 d左右采收。
1.3" 營養成分檢測
1.3.1" 粗蛋白含量測定
采用紫外分光光度法測定樣品中粗蛋白含量[11]。稱取0.500 g樣品,加入10 mL磷酸鹽緩沖液,超聲提取1 h,離心后取0.5 mL提取液置于試管中,加入5 mL考馬斯亮藍溶液顯色,靜置5 min后,于595 nm波長處測定吸光值,根據牛血清蛋白制定的標準曲線,計算蛋白質含量。樣品中粗蛋白含量計算如下:
[CP=(C×N×Vt)÷W]" (1)
其中,CP為粗蛋白含量(mg·g-1),C為測定蛋白質含量(mg·mL-1),N為稀釋倍數,Vt為提取液總體積(mL),W為樣品干重(g)。
1.3.2" 粗多糖含量測定
多糖提取采用30%乙醇溶液進行提取,硫酸-苯酚法進行測定[12]。樣品剔除雜質,粉碎過100目篩,置于陰涼干燥處。分別取2.5 g樣品溶于30%乙醇溶液中,提取條件為固液比為1 g∶30 mL,超聲波提取器超聲頻率70 W,超聲水浴溫度60 ℃,時間為25 min。采用80%乙醇溶液沉淀多糖后,5 000 r·min-1離心10 min,取多糖沉淀,減壓濃縮至浸膏后水浴至干,獲得粗脂多糖。采用標準曲線法測定含量。
1.3.3" 氨基酸含量測定
參考GB5009.124—2016進行樣品中氨基酸含量測定[13]。稱取樣品0.500 g置于消解管中,加入6 mol·L-1的鹽酸溶液水解22 h,經過過濾、定容、濃縮后,使用氨基酸分析儀進行測定。
1.3.4" 主要元素與重金屬元素含量測定
參考胡曙光等采用濕法消解進行樣品處理[14]。準確稱取樣品0.200 g置于微波消解管中,加入8 mL優級純硝酸靜置過夜,設置消解溫度為180 ℃,消解3 h后冷卻,用超純水定容至50 mL容量瓶待用。采用電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)測定鐵(Fe)、鋅(Zn)、錳(Mn)、銅(Cu)、硒(Se)、鉻(Cr)、鎘(Cd)、砷(As)、鉛(Pb)和汞(Hg)等10種元素含量[15]。
1.4" 數據分析
數據采用Excel 2007進行分析,以平均值±標準差表示;應用SAS 9.2軟件進行單因素方差分析、Duncan法進行處理間差異顯著性檢驗。
2" 結果與分析
2.1" 不同基質栽培的黑木耳、玉木耳中粗蛋白成分比較
對桑枝栽培與傳統袋料栽培的黑木耳和玉木耳中粗蛋白成分進行分析,結果見表1。桑枝栽培和傳統栽培下的黑木耳中粗蛋白含量均顯著高于玉木耳;桑枝栽培的黑木耳、玉木耳中粗蛋白含量分別為(12.00±0.10)%、(10.19±0.13)%,顯著高于傳統栽培的黑木耳、玉木耳中粗蛋白含量(10.23±0.12)%、(9.33±0.09)%。
2.2" 不同基質栽培的黑木耳、玉木耳中粗多糖成分比較
多糖具有免疫調節、抗病毒、抗癌、降血糖等多種功效[16]。黑木耳多糖具有降血脂、抗血栓、清除自由基和提高免疫等多種功效,玉木耳多糖還有抗疲勞的生物學效應[17]。對不同基質栽培下木耳樣品中粗多糖含量測定結果見表2。桑枝栽培的黑木耳、玉木耳中粗多糖提取率分別為(13.20±0.15)%、(10.23±0.21)%,傳統栽培的黑木耳、玉木耳中粗多糖提取率分別為(11.72±1.09)%、(8.94±0.29)%。通過標準曲線法,測得熏蒸后桑枝栽培的黑木耳、玉木耳粗多糖含量分別為330 、256 mg·g-1;傳統栽培的黑木耳、玉木耳中粗多糖含量分別為293 、223.5 mg·g-1。結果說明黑木耳粗多糖含量顯著高于玉木耳,桑枝栽培的黑木耳、玉木耳中粗多糖含量分別顯著高于傳統栽培的黑木耳、玉木耳。
2.3" 不同基質栽培的黑木耳、玉木耳中氨基酸成分比較
氨基酸作為蛋白組成的基礎成分,除合成蛋白的功能外,亦可為機體提供能量[18]。研究發現黑木耳和玉木耳中富含17種氨基酸。由表3可知,桑枝栽培的玉木耳和傳統栽培的玉木耳總氨基酸(TAA)含量分別達到(15.02±0.18)%、(13.25±0.22)%,顯著高出桑枝栽培的黑木耳和傳統栽培黑木耳總氨基酸含量。研究發現黑木耳和玉木耳中均含有8種人體必需氨基酸中的亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸和異亮氨酸等7種。通過必需氨基酸(EAA)含量比較發現,玉木耳中必需氨基酸顯著高于黑木耳。因此,玉木耳較黑木耳具有更高的營養價值,更易被機體吸收利用。比較桑枝栽培和傳統栽培的黑木耳、玉木耳中總氨基酸含量發現,桑枝栽培的玉木耳中總氨基酸含量顯著高于傳統栽培的玉木耳(p<0.05),而桑枝栽培的黑木耳中總氨基酸含量與傳統栽培的黑木耳之間無顯著差異(p>0.05)。
2.4" 不同基質栽培的黑木耳、玉木耳中礦物質元素成分比較
對黑木耳和玉木耳中礦物質元素檢測發現,均含有Fe、Zn、Mn、Cu和Se(表4);黑木耳中Fe、Zn、Mn、Cu、Se含量顯著高于玉木耳(p<0.05)。傳統栽培的黑木耳中富含人體必需微量元素Fe,Fe含量高達(501.90±27.43)mg·kg-1,是預防缺Fe性貧血、血栓的食補良品。研究發現桑枝栽培的黑木耳中Fe、Mn含量顯著低于傳統栽培基質,而Zn、Cu、Se含量顯著高于傳統栽培的黑木耳。桑枝栽培的玉木耳中Fe含量顯著低于傳統栽培的玉木耳,Zn、Cu、Se含量高于傳統栽培的玉木耳,而Mn含量則無顯著性差異。
2.5" 不同基質栽培的黑木耳、玉木耳中重金屬含量比較
對黑木耳和玉木耳中重金屬元素進行檢測發現,Cr、Cd、As和Pb均能檢測出,而Hg低于檢出限。由表5可知,桑枝栽培的黑木耳中Cr和Pb含量顯著高于桑枝栽培的玉木耳,傳統栽培的玉木耳中Pb含量顯著高于黑木耳。桑枝栽培黑木耳中Cr、Cd和Pb含量顯著高于傳統栽培黑木耳,桑枝栽培玉木耳中Cd含量顯著高于傳統栽培玉木耳。參考國家標準GB2762—2017食用菌中Pb、Cd、Hg和As的限量指標[19],試驗中的桑枝栽培和傳統栽培的黑木耳、玉木耳中重金屬含量均未超標。
3" 討論與結論
黑木耳是我國第二大食用菌,其營養豐富、口感滑脆,具有潤肺、清理腸胃、降膽固醇等多種功效[4]。玉木耳是毛木耳的白色變異菌株,含大量碳水化合物、蛋白質、胡蘿卜素和維生素等營養物質,Ca、Fe、P等礦物質,以及多種人體必需氨基酸,營養成分豐富[20]。在食用菌袋料栽培中,隨著生產規模的擴大,以及木材“限伐令”的頒布,導致傳統栽培木耳成本上漲。因此,合理利用桑枝木屑進行黑木耳和玉木耳的栽培能夠一定程度上緩解菌林矛盾,降低生產成本,提高菇農經濟效益。
試驗結果發現桑枝栽培的黑木耳和玉木耳中富含粗蛋白、粗多糖、氨基酸及多種礦物質元素。桑枝中含有多酚、黃酮、生物堿等多種成分,十分有利于食用菌的栽培,現有研究發現黑木耳、香菇、金針菇、杏鮑菇等多種食用菌均可利用桑枝栽培[21-22]。為探討桑枝栽培和傳統栽培的黑木耳、玉木耳中營養成分差異,試驗分析了岳西思遠生態農業有限公司栽培基地種植和采收的桑枝栽培、傳統栽培的黑木耳、玉木耳中營養成分,發現桑枝栽培的黑木耳和玉木耳中粗蛋白、粗多糖、總氨基酸含量顯著高于傳統栽培的黑木耳和玉木耳。該結果說明桑枝栽培的黑木耳和玉木耳營養成分顯著高于傳統栽培模式。由于桑枝木屑含有豐富的K、Zn、Cu、Ca、Mg、Se等多種礦質元素[23],試驗發現桑枝栽培的木耳中Zn、Cu、Se含量高于傳統栽培,而桑枝栽培的黑木耳、玉木耳中Fe含量與傳統栽培的黑木耳、玉木耳無顯著差異。桑枝栽培的黑木耳更能為人體補充礦質Zn、Cu、Se,這可能是由于傳統栽培木屑基質中Fe含量要高于桑枝栽培基質。研究中桑枝栽培和傳統栽培的黑木耳、玉木耳中重金屬含量均未超標,甚至低于綠色標準,說明該模式下栽培的黑木耳和玉木耳具有較高的安全性,因而桑枝栽培的黑木耳和玉木耳具有較高的營養價值和安全性。玉木耳是毛木耳的一種變異株,研究發現在相同栽培模式下,玉木耳中粗多糖、必需氨基酸和總氨基酸含量顯著高于黑木耳。張旭等研究發現玉木耳含有較高的纖維素,能夠促進人體消化吸收,改善腸道生態環境[24]。綜上所述,玉木耳作為珍稀食用菌具有較高的保健和應用價值。
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(責任編輯:易" 婧)