4個產區黑木耳營養品質分析

摘要：通過探索不同產區黑木耳（Auricularia auricula）中常規營養物質、微量元素、氨基酸之間差異，為黑木耳營養品質分析提供一定的技術參考。以黑木耳品種黑威15號為研究對象，采用單因素方差分析、相關性分析和NMDS分析的方法，對延吉市、牡丹江市、柞水縣、卓尼縣4個產區黑木耳中的營養物質進行分析。結果表明，延吉市黑木耳中粗脂肪、粗纖維、粗多糖鉀、銅、鈣含量最高，均顯著高于其他3個產區；牡丹江市黑木耳中鎂、錳、鐵含量均顯著高于其他3個產區；柞水縣黑木耳中鋅、維生素B2含量顯著高于其他3個產區；卓尼縣黑木耳中的灰分、粗蛋白、總氨基酸含量均顯著高于其他3個產區。黑木耳中均測定出18種氨基酸，包括8種人體必需氨基酸及10種非必需氨基酸，其中谷氨酸含量最高，天冬氨酸含量次之、甲硫氨酸含量最少。經氨基酸含量對比分析，呈味氨基酸均表現為鮮味氨基酸含量最高、甜味氨基酸次之、苦味氨基酸含量最少，且蘇氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸表現過剩，甲硫氨酸+半胱氨酸為限制氨基酸。4個產區的黑木耳均表現為鮮甜味，均可作為藥食兼用的食用菌。通過Pearson相關性和NMDS分析發現，4個產區的黑木耳中常規營養物質與微量元素和氨基酸均存在不同程度的相關性，其中延吉市黑木耳中的營養最豐富，卓尼縣黑木耳次之，柞水縣黑木耳最差。

關鍵詞：不同產區；黑木耳；營養物質；品質分析；相關性；NMDS分析

中圖分類號：S646.6" " " " " " " 文獻標志碼：A" " " " " " " 文章編號：2097-2172（2025）02-0140-08

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2025.02.008

Nutritional Quality Analysis of Auricularia auricula in

4 Producing Areas

LI Tong 1， YU Kangning 2， WANG Xiaowei 1， YANG Jianjie 1， LIU Mingjun 1， FU Xiaohui 3

（1. Institute of Vegetables， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China; 2. Gansu Yunping

Forest Farm of Xiaolongshan Forestry Protection Centre， Tianshui Gansu 741000， China; 3. Tianshui Hongyahe

Fungal Planting Co.， Ltd.， Tianshui Gansu 741000， China）

Abstract： In order to explore the differences of conventional nutrients， trace elements and amino acids in Auricularia auricula from different producing areas so as to provide technical reference for the nutritional quality analysis of A. auricula， the nutrients in A. auricula variety Heiwei 15 from four different producing areas， Yanji City， Mudanjiang City， Zhashui County， and Zhuoni County， were analyzed by single factor analysis of variance， correlation analysis and NMDS analysis. Results showed that contents of ether extract， crude fiber， crude polysaccharide， potassium， copper and calcium in Yanji A. auricula were the highest， and their contents were significantly higher than those in the other three producing areas. Contents of magnesium， manganese and iron in Mudanjiang A. auricula were significantly higher than those in the other three producing areas. Contents of zinc and vitamin B2 in Zhashui A. auricula were significantly higher than those in the other three producing areas. Contents of ash， crude protein and total amino acid in Zhuoni A. auricula were significantly higher than those in the other three producing areas. 18 amino acids were measured in A. auricula， including 8 essential and 10 non-essential amino acids. Glutamic acid had the highest content， followed by aspartic acid， while methionine had the least. The analysis of amino acid contents revealed that savory amino acids had the highest content， followed by sweet-tasting amino acids， with bitter-tasting amino acids being the least abundant. Threonine， phenylalanine+tyrosine showed excess， and methionine+ cysteine were the limiting amino acids. A. auricula from all four producing areas exhibited a fresh-sweet flavor and could be considered both food and medicinal mushrooms. Pearson correlation and NMDS analysis revealed varying degrees of correlation between conventional nutrients， trace elements， and amino acids among the four areas， A. auricula from Yanji City was the most nutritious， followed by that from Zhuoni County， while the A. auricula from Zhashui County had the lowest nutritional quality.

Key words： Different producing area; Auricularia auricular; Nutrient; Quality analysis; Correlation; NMDS analysis

黑木耳是我國第二大食用菌栽培種類［1 ］，我國栽培黑木耳主要產區為東北地區、福建、陜西、浙江等地［2 ］，2021年除這五個產區外，其他產區黑木耳產量為8.7萬t，占全國黑木耳產量的13%，2022年黑木耳產量達9.7萬t。近年來，隨著國家扶貧政策的推行［3 ］，越來越多的地區將黑木耳作為脫貧攻堅的主導產業［4 ］，我國黑木耳產業得到迅速的發展。因黑木耳富含多糖、黃酮類、氨基酸、蛋白質、微量元素，被全世界公認為藥食兼用的食用菌［5 ］，在改善人體健康及降血脂、抗腫瘤等方面具有良好作用［6 - 7 ］。然而由于不同產地自然環境條件的不同，黑木耳生長期間的培養條件不一，不同產地生長的黑木耳中營養品質也會表現出明顯差異［8 ］。劉煒等［9 ］研究表明，黑龍江、四川、吉林3個產地的黑木耳中氨基酸種類雖然相同，但是各種氨基酸的含量存在顯著差異。延吉市、牡丹江市屬于東北產區，是我國黑木耳生產老產區；柞水縣、卓尼縣屬于西北產區，也是黑木耳生產的新產區。為分析我國東北產區與西北產區黑木耳營養物質差異，本研究選擇延吉市、牡丹江市、柞水縣、卓尼縣4個產區，采用國家標準方法測量黑木耳中常規物質含量、微量元素、氨基酸種類及含量，并計算出該4個產區黑木耳氨基酸中的呈味氨基酸、總藥用氨基酸以及相關氨基酸的值，與FAO/WHO模式和全雞蛋模式進行對比，利用單因素方差分析、Pearson相關性分析、NMDS分析進行綜合分析不同產區間黑木耳的營養物質差異。以期為不同產區黑木耳的研究工作提供理論基礎。

1" "材料與方法

1.1" "供試材料

供試黑木耳品種黑威15號的樣品分別購于吉林省延吉市、黑龍江省牡丹江市、陜西省柞水縣、甘肅省卓尼縣4個木耳產區，均為大棚吊袋栽培，不同產區黑木耳培養料配方均為88%硬雜木屑+11%麩皮+0.5%石灰+0.5%石膏粉。

1.2" "測定指標與方法

采用國家標準對延吉市、牡丹江市、柞水縣、卓尼縣4個產區的黑木耳分別進行常規營養物質（水分、灰分、粗多糖、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維）、微量元素（鉀、鎂、銅、鋅、錳、鐵、鈣、維生素B2）和氨基酸種類及含量的測量，通過對比分析出不同產區的黑木耳營養物質差異。具體方法參考GB 5009.3 — 2016測定黑木耳水分含量［10 ］，參考GB 5009.4 — 2016測定灰分含量［11 ］，參考GB 5009.5 — 2016測定粗蛋白含量［12 ］，參考GB 5009.6 — 2016測定粗脂肪含量［13 ］，參考GB 5009.10 — 2003測定粗纖維含量［14 ］，參考SN/T 4260 — 2015測定粗多糖含量［15 ］，參考GB 5009.242 — 2017測定鉀、錳含量［16 ］，參考GB 5009.241 — 2017測定鎂含量［17 ］，參考GB 5009.13 — 2017測定銅含量［18 ］，參考GB 5009.14 — 2017測定鋅含量［19 ］，參考GB 5009.90 — 2016測定鐵含量［20 ］，參考GB 5009.92 — 2016測定鈣含量［21 ］，參考GB 5009.85 — 2016第一法測定維生素B2［22 ］，參考GB 5009.124 — 2016測定氨基酸含量［23 ］。相關含量檢測委托無錫科睿檢測服務有限公司代測。

1.3" "數據分析

使用Excel 2016對數據進行整理和計算，最終數據為平均值±標準偏差（n=3），利用SPSS 26.0對數據統計分析、單因素方差分析，使用Origin 2021 pro進行相關性分析及作圖，使用R語言和Bray-Curtis差異對黑木耳營養物質等指標進行非度量多維尺度分析（Non-metric multi-dimensional scaling， NMDS）和置換多元方差分析（PERMANOVA）。

其中必需氨基酸的質量分數（EAAs）的計算公式如下［24 ］。

EAAs=Cs/CTAA×100%

式中，Cs為某必需氨基酸的含量，CTAA為總氨基酸含量。

必需氨基酸比值（RAA）的計算公式如下［24 ］。

RAA=CEAA/CP

式中，CEAA為必需氨基酸的含量，CP為（FAO/ WHO）模式中相應氨基酸含量。FAO/WHO模式是由聯合國糧食及農業組織（FAO）和世界衛生組織（WHO）共同制定的，該評分標準主要用于評估蛋白質的營養價值，通過分析蛋白質中氨基酸的種類和含量來判斷蛋白質的優質程度的一種模式。全雞蛋模式是全雞蛋中所含氨基酸的含量，與該模式比較來判斷蛋白質的優質程度。全雞蛋中的蛋白被稱為完美蛋白模式。

氨基酸比值系數（RC）的計算公式如下 ［24 ］。

RC=RAAEAA/ARAA

式中，RAAEAA為必需氨基酸RAA值，ARAA為各種氨基酸RAA的平均值。

必需氨基酸比值系數分（SRC）的計算公式如下［24 ］。

SRC=100-RSD×100

式中，RSD為各種氨基酸RAA的平均值。

2" "結果與分析

2.1" "不同產區黑木耳常規營養物質含量

對4個不同產區的黑木耳常規營養物質進行測定的結果（表1）表明，柞水縣黑木耳水分含量最高，為121.4 g/kg，與牡丹江市黑木耳水分含量差異顯著（P lt; 0.05），與其他產區差異不顯著；延吉市、卓尼縣黑木耳水分含量相當，可能與晾曬方式及晾曬時的天氣有關。卓尼縣黑木耳中灰分含量最高，為50.1 g/kg；牡丹江市次之，為45.2 g/kg；而延吉市黑木耳最低，為37.3 g/kg，且4個產區差異顯著（P lt; 0.05）。粗蛋白含量以卓尼縣黑木耳最高，為138.3 g/kg，顯著高于其他3個產區" "（P lt; 0.05）；牡丹江市次之，為131.0 g/kg；延吉市最低，為101.1 g/kg。延吉市黑木耳中粗脂肪含量最高，為8.4 g/kg，顯著高于其他3個產區（P lt; 0.05），分別較牡丹江市、柞水縣、卓尼縣高170.97%、162.50%、154.55%。延吉市黑木耳中的粗纖維含量最高，為140.2 g/kg，顯著高于其他3個產區（P lt; 0.05），分別較牡丹江市、柞水縣、卓尼縣高114.37%、21.81%、140.07%。延吉市黑木耳中的粗多糖含量最高，為26.8 g/kg，顯著高于其他3個產區（P lt; 0.05），分別較牡丹江市、柞水縣、卓尼縣高38.86%、69.62%、65.43%。

2.2" "不同產區黑木耳微量元素含量

對4個不同產區的黑木耳微量元素含量進行測定的結果（表2）表明，延吉市黑木耳中鉀含量最高，為8 320.0 mg/kg，顯著高于其他3個產區（P lt; 0.05），分別較牡丹江市、柞水縣、卓尼縣高565.60%、605.08%、454.67%。牡丹江市黑木耳中鎂含量最高，為2 340.0 mg/kg，顯著高于其他3個產區（P lt; 0.05），分別較延吉市、柞水縣、卓尼縣高105.26%、25.81%、5.88%。延吉市黑木耳中銅含量最高，為2.7 mg/kg，顯著高于其他3個產區（P lt; 0.05），分別較牡丹江市、柞水縣、卓尼縣高35.00%、50.00%、28.57%。柞水縣黑木耳中鋅含量最高，為19.5 mg/kg，并顯著高于其他3個產區（P lt; 0.05），分別較延吉市、牡丹江市、卓尼縣高59.84%、47.73%、32.65%。牡丹江市黑木耳中的錳含量最高，為39.5 mg/kg，顯著高于其他3個產區（P lt; 0.05），分別較延吉市、柞水縣、卓尼縣高24.61%、364.71%、76.34%。牡丹江市黑木耳中鐵的含量最高，為143.0 mg/kg，顯著高于其他3個產區（P lt; 0.05），分別較延吉市、柞水縣、卓尼縣高161.43%、152.20%、73.54%。延吉市黑木耳中鈣含量最高，為5 810.0 mg/kg，顯著高于其他3個產區（P lt; 0.05），分別較牡丹江市、柞水縣、卓尼縣高27.41%、21.80%、3.57%。柞水縣黑木耳中維生素B2含量最高，為7.7 mg/kg，顯著高于其他3個產區（P lt; 0.05），分別較延吉市、牡丹江市、卓尼縣高8.45%、6.94%、11.59%。

2.3" "不同產區黑木耳氨基酸含量

2.3.1" " 黑木耳氨基酸含量" " 對4個不同產區的黑木耳氨基酸種類及含量測定結果（表3）表明，4個產區的黑木耳中均檢測出了18種氨基酸，均含有8種人體必需氨基酸，分別為蘇氨酸（Thr）、纈氨酸（Val）、甲硫氨酸（Met）、異亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、苯丙氨酸（Phe）、賴氨酸（Lys）、色氨酸（Trp）； 10種非必需氨基酸，分別為天冬氨酸（Asp）、絲氨酸（Ser）、谷氨酸（Glu）、脯氨酸（Pro）、甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、酪氨酸（Tyr）、組氨酸（His）、精氨酸（Arg）、半胱氨酸（Cys）。延吉市、牡丹江市、柞水縣、卓尼縣4個產區黑木耳中均表現為谷氨酸的含量最高，分別為0.96、1.27 、1.09、1.42 mg/kg；天冬氨酸次之，分別為0.78、1.01 、0.90、1.08 mg/kg；甲硫氨酸含量最少。卓尼縣黑木耳中總氨基酸和必需氨基酸含量最高，分別為9.99、3.67 mg/kg；其次是牡丹江市，總氨基酸、必需氨基酸分別為9.00、3.35 mg/kg。而延吉市黑木耳中必需氨基酸占總氨基酸比例最高，為37.48%；其次是柞水縣，為37.22%。

2.3.2" "不同產區黑木耳氨基酸含量分析" " 氨基酸按照風味可分為鮮味氨基酸（UAA，包括谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸）、甜味氨基酸（SAA，包括蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、賴氨酸、脯氨酸）、苦味氨基酸（BAA，包括纈氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、組氨酸、精氨酸），其總和稱為呈味總氨基酸（FAA），根據是否可藥用，還可分為藥用氨基酸（TMAA，包括天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、異亮氨酸、精氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸）［25 ］。通過分析4個不同產區的黑木耳中呈味氨基酸、藥用氨基酸、必需氨基酸的質量分數和氨基酸的RAA值、RC值、SRC值（表4）可以得出，黑木耳中均表現為鮮味氨基酸的含量最高，其中卓尼縣黑木耳中的鮮味氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸含量最高；4個產區的鮮味氨基酸與甜味氨基酸之和與苦味氨基酸的比值均大于1，表示4個產區的黑木耳均表現出鮮甜味［26 ］，柞水縣黑木耳中該比值最大，表明柞水縣黑木耳鮮甜味最大；4個產區總藥用氨基酸與氨基酸總量的比值均大于0.50，表示均可作為藥食兼用的食用菌［27 ］。

必需氨基酸的質量分數越接近模式值，營養越豐富［28 ］。RC等于1，SCR等于100，則與模式譜（FAO/WHO模式和全雞蛋模式）一致；RC值大于1時，氨基酸過剩；RC值小于1時，氨基酸欠缺；RC值最小則為限制氨基酸［29 ］。由表5、表6可發現， 4個產區中蘇氨酸（Thr）的質量分數均高于FAO/WHO模式和全雞蛋模式的值，苯丙氨酸+酪氨酸（Phe+Tyr）含量在FAO/WHO模式和全雞蛋模式值之間；且RC值均大于1，說明4個產區黑木耳中的蘇氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸表現過剩。甲硫氨酸+半胱氨酸（Met+Cys）的質量分數均低于FAO/WHO模式值和全雞蛋模式的；且RC值均小于1，說明甲硫氨酸+半胱氨酸為限制氨基酸。延吉市、牡丹江市、柞水縣、卓尼縣黑木耳的SRC值分別為71.91、69.40、64.49、71.02，表明延吉市黑木耳中的營養最豐富，卓尼縣黑木耳次之，柞水縣黑木耳最差。

2.4" "不同產區黑木耳營養物質相關性分析

對4個產區黑木耳中各營養物質通過Pearson相關性分析結果（圖1）表明，黑木耳中的灰分與粗蛋白、鎂、氨基酸含量呈極顯著正相關（P lt; 0.001），與粗纖維呈極顯著負相關（P lt; 0.001），與鉀呈極顯著負相關（P lt; 0.01），與粗脂肪、粗多糖呈顯著負相關（P lt; 0.05），說明黑木耳中灰分越高其粗蛋白、鎂、氨基酸含量越高，粗纖維、粗脂肪、粗多糖、鉀含量越低。粗蛋白與鎂、氨基酸呈極顯著正相關（P lt; 0.001）。粗脂肪與粗多糖、鉀、銅呈極顯著正相關（P lt; 0.001），與鎂呈極顯著負相關（P lt; 0.001）。可見黑木耳中的灰分、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、粗多糖、鉀、鎂、銅、氨基酸之間均有較強的相關性，其余營養物質之間均有不同程度的相關性。

2.5" "不同產區黑木耳營養物質NMDS分析

對4個產區黑木耳中的常規營養物質、微量元素、氨基酸等指標進行Bray-Curtis距離的置換多元方差分析和NMDS分析結果（圖2）表明，應力值（Stress）為0.000，表明該模型具有很好的代表性。產區對木耳氨基酸、常規營養物質、微量元素等指標變化的解釋為99.7%（P=0.001）。4個產區的黑木耳均分布在4個不同的象限，且能明顯區分開；而每個產區的黑木耳營養物質均距離較近甚至貼合，說明延吉市、牡丹江市、柞水縣、卓尼縣4個產區的黑木耳中的營養物質具有較大的差異，可初步判斷地理環境的影響對黑木耳營養物質的品質具有很大影響。

3" "討論與結論

感官性質和化學成分是目前越來越多的消費者購買黑木耳的重要標準［30 ］，黑木耳中富含多種營養物質，可作為藥食兼用的食用菌。受地理環境以及培養料差異的影響，不同區域的黑木耳所含的營養物質種類大致相同，但其含量存在一定程度的差異。這種現象同樣發生于其他食用菌。龍瑞等［31 ］研究表明，不同產區的平菇中總糖、粗糖、膳食纖維表現差異顯著。孫恬等［32 ］研究表明，不同產區的香菇中粗蛋白、脂肪、礦物質、氨基酸也出現顯著差異，這與本研究結論一致。潘春磊等［33 ］在牡丹江市黑木耳中檢測出16種氨基酸、相較本研究未檢測出甲硫氨酸和色氨酸，該兩種氨基酸為人體必需氨基酸；郭興等［34 ］從伊春的黑木耳中檢測出17種氨基酸，相較本研究未檢測出人體必需氨基酸色氨酸。其原因可能是由于黑木耳品種的不同、培養料的不同和環境條件的差異造成的［35 - 37 ］。不同培養料所含的營養物質不同，導致黑木耳菌絲通過降解吸收后所積累儲存的營養物質存在差異［38 - 40 ］。氨基酸通過不同的組合或反應會呈現出鮮甜味、苦味，常見的食用菌則會呈現出鮮甜味、其原因為鮮味氨基酸和甜味氨基酸之和與苦味氨基酸的比值大于1，例如大球蓋菇、香菇、黑木耳、平菇等［41 - 44 ］，這與本研究結果一致。根據人體必需氨基酸的質量分數對比FAO/WHO模式和全雞蛋模式，可以說明黑木耳中的營養價值，本研究通過對比后發現4個產區中延吉市黑木耳的氨基酸質量分數更接近模式值，RC值最大，即營養價值最佳。可能是延吉地區的環境條件、栽培料、種植模式等更適合黑木耳在生長過程中營養物質的積累和儲存。根據相關性分析發現黑木耳中的常規營養物質、鉀、鎂、銅、氨基酸之間存在顯著的相關性，這與鄒宇［45 ］研究結果一致。根據NMDS分析表明，相同產區內的黑木耳中營養物質相近，可能是由于環境條件及栽培方式相似；而不同產區黑木耳中的營養物質差異較大，這與很多外界條件差異均有關聯。

本試驗表明，延吉市、牡丹江市、柞水縣、卓尼縣4個產區的黑木耳中常規營養物質、微量元素、氨基酸均存在一定的差異。延吉市黑木耳中粗脂肪、粗纖維、粗多糖、鉀、銅、鈣含量最高，牡丹江市黑木耳中鎂、錳、鐵含量最高，柞水縣黑木耳中鋅、維生素B2含量最高，卓尼縣黑木耳中灰分、粗蛋白、總氨基酸含量最高，4個產區黑木耳中均測定出18種氨基酸，其中包括8種人體必需氨基酸及10種非必需氨基酸，其中谷氨酸含量最高，天冬氨酸含量次之，甲硫氨酸含量最少。經氨基酸含量對比分析，4個產區黑木耳中的呈味氨基酸均表現為鮮味氨基酸含量最高、甜味氨基酸次之、苦味氨基酸含量最少，且蘇氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸表現過剩，甲硫氨酸+半胱氨酸為限制氨基酸。4個產區的黑木耳均表現為鮮甜味，均可作為藥食兼用的食用菌。通過Pearson相關性分析后發現，黑木耳中的常規營養物質與微量元素和氨基酸均存在不同程度的相關性，通過NMDS分析后，發現4個產區的黑木耳中的營養物質均存在差異。經分析表明，延吉市黑木耳中的營養最豐富，卓尼縣黑木耳次之，柞水縣黑木耳最差。

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