貴州24種野生食用菌氨基酸分析及評價

中圖分類號：S646 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2025）08-118-13

王飛雁1，徐秀紅2，裴蕓2，陳阿敏3，李經緯2，姚南3，張萬萍2

（1.貴州大學煙草學院·貴州省煙草品質研究重點實驗室貴陽550025；2.貴州大學農學院 貴陽550025；3.貴州省貴陽市農業農村局 ）

Principal component analysis and comprehensive evaluation of amino acids in 24 species of wild edible mushroom in Guizhou province

WANG Feiyan'， XU Xiuhong2，PEI Yun2， CHENAmin3，LI Jingwei2， YAO Nan3， ZHANG Wanping2 （1.ColegeooeezuUesitKeyborocclityz; 2CollegeofAgiclturezouUivesityianzoua;3ureuofAgclturedualAeasf Guiyang550081，Guizhou，Cina）

Abstract：Inordertostudythenutritionalvalueofdifferentkindsofwildedible mushroomsfromdifferentregionsofGuizhou Province，free amino acids in24 wildedible mushrooms were detected.Theresultsshowed thatthecontentsof total aminoacids in24 kindsof wildediblemushrooms were significantly different，thecontentof total aminoacids was 125.28-356.38mg?g^-1 ，the essential amino acid were complete the content of essential amino acid was thecontentoftasteaminoacidsandmedicinalaminoacid wererich.Evaluate differenttypesofaminoacids throughvarious indicatorssuchasaminoacidratio（RAA）andaminoacidratiocoeficient（RC），itisknownthatmostediblewildmushroomsarerich inaminoacids throughvariousaminoacidnutritionalvalueevaluationmethods，thatcanbeusedasahigh-qualityprotein sourcein human mode.Thehighest nutritionalvalueofaminoacids is M24（68.24），and thelowest is M3 （33.48）.Principalcomponent analysisand clusteranalysis showed that thebestoverallquality is M6（O.94）and the worst is M9 （-1.39） .So theamino acid composition ofwild edible mushrooms wererelated to their species and growth regions.

Key Words： Wild mushroomn; Amino acid; Principal component analysis; Comprehensive evaluation

野生食用菌物種多樣，味道鮮美，富含多糖、氨基酸、蛋白質等多種營養成分，具有較高的食用價值[-2]。同時，因野生食用菌大多為菌根菌，人工馴化較難，市場經濟價值較高[。氨基酸是一種在人體新陳代謝活動中起著重要作用的生物活性物質，也是蛋白質的基本構成單位，其組成及含量是評價食用菌營養價值及口感風味的重要指標4。根據傳統的氨基酸分析方法[79]，將氨基酸分為總氨基酸（TAA）、必需氨基酸（EAA）和非必需氨基酸（NEAA）。根據氨基酸的呈味特點可分為鮮酸味氨基酸（SMAA）、甜味氨基酸（SAA）和苦味氨基酸（BAA）[0-]。甜味氨基酸有兩個作用，一個是掩蓋苦澀味，一個是與鮮味氨基酸協同作用增香增鮮[12]。苦味氨基酸會使食物帶有一定的苦味感，但是當苦味氨基酸含量低于呈味閾值時，在某種程度上可增強其他呈味氨基酸的呈味效果[13]。根據其藥用價值，將其分為藥效氨基酸（VAA）[4]。氨基酸作為中藥材發揮藥理作用的主要物質之一，其營養價值是藥食同源類中藥材市場價值和競爭力的關鍵因素[15-17]。谷氨酸和天冬氨酸是藥用氨基酸主要成分，谷氨酸參與機體代謝，在神經系統生長、發育、學習和記憶中起重要作用，主要用于治療腦震蕩、神經損傷等，天冬氨酸有鎮咳祛痰的作用[18]。

Song等參照聯合國糧農組織/世界衛生組織（FAO/WHO）提出的標準對Helvellaleucopus中的各種氨基酸含量進行了比較分析，根據氨基酸評分、營養指數和其他指標綜合評價后發現，這種菌類由于富含氨基酸，特別是EAA含量較高，可能使其成為良好的蛋白質來源。Mayimao等2研究表明，氨基酸是L.drassinus中含量第二高的化合物。羅曉莉等21利用氨基酸評分方法對6種常見野生食用菌的營養功能特性進行分析，發現松茸和牛肝菌的評分更高，可作為一種良好的蛋白質來源。

貴州省屬于亞熱帶濕潤季風氣候，雨量充沛、雨熱同期，植被類型豐富，具有豐富的野生菌資源[22]。近年來，有關該地區的食用菌報道主要聚焦于產業發展、種植模式等，而對于該地區野生食用菌中氨基酸營養價值評價的報道較少，系統的基礎理論研究不夠，有可能導致消費者對市場常見野生食用菌的營養功能特性缺乏整體了解。因此，筆者選取了貴州省不同地區市面上常見的24種野生食用菌，涵蓋了雞樅、牛肝菌、乳菇等不同類型，采用氨基酸比值系數法、主成分分析法等方法對其氨基酸組成及含量進行分析和綜合評價，比較不同類型野生食用菌的營養價值，了解其綜合品質。這些將有助于滿足不同人群的消費需求，拓展野生食用菌的應用范圍，為野生食用菌資源的開發和利用提供依據。

1材料與方法

1.1材料及地點

24種常見野生食用菌試驗材料于2011—2023年6—9月份分別在貴州省貴陽市、黔西南布依族苗族自治州興義市、遵義市、畢節市、銅仁市等不同地區進行采集，結合形態學與分子生物學進行鑒定，24種野生食用菌的詳細信息見表1。后續試驗均在貴州大學完成。

1.2 方法

1.2.1樣品鑒定采用形態及分子鑒定相結合的方法[23-24]對24份野生菌樣品進行鑒定。

1.2.2野生食用菌待測樣品的制備將新鮮采摘的野生食用菌樣品上所帶的土壤、草木等清潔干凈后，將其放在 45^°C 的恒溫箱中烘干至恒質量，最后用不銹鋼粉碎機將樣品粉碎至100目，放入 -80^°C 備測。準確稱量樣品約 0.2g 放入水解管中，加入6mol?L^-1 的 HCl10mL ，密封， 110^°C 水解 24h ，將水解后的液體轉移至 15mL 離心管， .4^°C，12000r?min^-1 離心 5min ，取上清液，用水定容至 50mL ，取 2mL 轉移至 10mL 離心管中，凍干，加入 0.6mL 0.1mol?L^-1HCL 復溶。取 300μL 復溶溶液，加入0.1mol?L^-1 PITC-乙腈溶液 200μL，1mol?L^-1 三乙胺-乙腈溶液 200μL ，渦旋 1min ，在 25^°C 下水浴40min 。加入正己烷 1mL ，渦旋 1～2min ，靜置5min 。 10000r?min^-1 離心 5min ，吸取下層液體，過0.22μmol?L^-1 有機相濾膜，放入 -20^°C 冰箱待上機檢測。

1.2.3氨基酸含量測定使用高效液相色譜儀，采用HPLC苯異硫氰酸酯（PITC）衍生化方法[25]，檢測樣品中的氨基酸組分含量，每個樣品分別測定3次重復。色譜柱：Agilent LC-C18（4.6mm×250mm 5μmol?L^-1） ；柱溫： 35^°C ；流動相：A為 75% 乙腈水；B為 0.1mol?L^-1 醋酸鈉，流速： 1mL?min^-1 ；進樣體積： 10μL ，檢測波長： 254nm 。梯度洗脫程序如表2所示。

1.2.4營養價值評價24種野生食用菌營養價值的評價以FAO/WHO提出的氨基酸計分模式和中國預防醫學科學院營養與食品衛生研究所提出的雞蛋蛋白模式進行比較2。通過必需氨基酸占總氨基酸的比例、必需氨基酸的氨基酸比值（RAA）氨基酸比值系數（RC）和比值系數分（SRC）對24種野生食用菌的氨基酸營養價值進行分析2]。

RAA 樣品中某一必需氨基酸（EAA）的含量/模式譜相應的EAA含量； （1）

RC RAA/RAA平均值。

式中，RC最小值對應的氨基酸為第一限制氨基酸，RC大于或小于1，說明該種必需氨基酸相對過剩或相對不足，RC等于1表明其組成比例與模式譜一致。

CV=RC 的標準差/RC均數；

式中， CV 為RC的變異系數。SRC越小，說明營養價值越低，SRC接近100，則營養價值越高，SRC為100時，說明該樣品中必需氨基酸組成比例與模式譜一致[28]。

表1貴州省24種常見野生食用菌信息及收集地點

Table1 Informationandcollectionsitesof24commonwildediblemushroominGuizhouProvince

表2液相梯度參數 Table2 GradientparametersofHPLC

1.2.5多元數據分析采用主成分分析法（PCA）綜合評價5種野生食用菌中氨基酸的營養價值。對數據降維處理后進行主成分分析，獲得特征值及方差貢獻率，抽取特征值大于1的成分作為主成分，以每個主成分所對應的方差貢獻率作為權重，構建綜合評價模型并分別計算24個野生食用菌樣品的綜合得分，所得分值越高，樣品氨基酸品質越好。

1.3 數據處理

采用MicrosoftExcel2010對數據進行整理，采用DPS9.01進行數據的單因素方差分析和LSD法差異顯著性檢驗，采用SPSS23.0進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1各種野生食用菌氨基酸組成及含量分析

由表3可知，24種野生食用菌均含有19種水解氨基酸，其中必需氨基酸8種，非必需氨基酸11種。M1與M17、M10與M12間蘇氨酸（Thr）含量差異不顯著，其他樣品與上述4個樣品間含量差異顯著。M2與M5、M12與M23間谷氨酸（Glu）含量差異不顯著，其他樣品與上述4個樣品間含量差異顯著。M3天冬氨酸（Asp）含量顯著低于其他樣品，所有樣品丙氨酸（Ala）含量差異顯著。M1、M4與M16，M2與M15，M8與M24，M11與M22，M18、M20與M23間總氨基酸（TAA）含量差異不顯著，其他樣品與上述12個樣品間TAA含量差異顯著。M2與M21、M4與M18、M7與M17、M5與M10、M11與M16、M14與M18、M12與M20間必需氨基酸（EAA）含量差異不顯著，其他樣品與上述14個樣品間EAA含量差異顯著。其中，M6中總氨基酸和必需氨基酸的含量 Π^（ω） ，后同）均為最高，分別為356.38和 144.76mg?g^-1 。M9中總氨基酸和必需氨基酸的含量均為最低，分別為91.61和 36.99mg?g^-1 。24個樣品必需氨基酸與非必需氨基酸的比值范圍為0.30～0.42。根據FAO/WHO提出的理想蛋白模式，EAA/TAA為0.40左右蛋白質品質較好，由表3可知，24種野生食用菌中有11種食用菌更接近理想蛋白質模式要求，可作為優質蛋白質的來源。

表324種野生食用菌氨基酸組分及含量

Table 3 Amino acid composition and content of 24 kinds of wild edible fung

表3 （續）

注：*表示必需氨基酸；同行數字后不同小寫字母表示不同樣品（M1～M24）間在0.05水平差異顯著。Note：*indicateE.Dierntowercaselettrsafertesmoidicatedieentsaples-24）avesigfcantdiereat05evel.

2.2 呈味氨基酸及藥效氨基酸含量分析

2.2.1呈味氨基酸分析由表4可知，M21與M22間鮮酸味氨基酸（SMAA）含量差異不顯著，其他樣品與上述2個樣品間含量差異顯著，含量比例為8.94%～24.59% 。M2與M21、M2與M14、M13與M24間甜味氨基酸（SAA）含量差異不顯著，其他樣品與上述5個樣品間含量差異顯著，含量比例為27.17%～38.66% 。M6苦味氨基酸（BAA）含量和呈味氨基酸總量顯著高于其他樣品。

2.2.2藥效氨基酸含量分析由表4可知，M1與M18、M2與M22、M5與M14、M15與M21間藥效氨基酸（VAA）含量差異不顯著，其他樣品與上述8個樣品間含量差異顯著，含量比例為 41.99%～ 59.13% ，占比較高。因此，24種野生食用菌在藥用價值方面有較大的開發潛力。

2.3各種野生食用菌氨基酸含量營養價值評價

2.3.1基于RAA的評價RAA以氨基酸平衡理論為基礎，通過對比目標物質中必需氨基酸比例與FAO/WHO氨基酸模式譜或優質蛋白質模式譜之間的差距大小，來評價氨基酸營養價值，一般來說比例與模式譜越接近的營養價值越高。24個樣品中EAA值均高于FAO/WHO模式譜的有Thr和Phe（苯丙氨酸）+Tyr（酪氨酸）；與全雞蛋模式譜相比，24個樣品僅Thr的EAA/TAA值均高于全雞蛋模式譜（表5）。由此可見，24種野生食用菌中EAA/TAA值高于FAO/WHO模式譜和全雞蛋模式譜中EAA/TAA值的僅有Thr（蘇氨酸）一種氨基酸，這種氨基酸是小麥、大米、燕麥等主食的第二限制氨基酸，可考慮將食用菌和主食或其他食物混合食用，從而實現蛋白質的互補，提高其營養價值。

表424種野生食用菌呈味氨基酸及藥效氨基酸含量

Table 4 Content of taste amino acid and pharmacodynamic amino acid in 24 kinds of wild edible mushroom

注：同列數字后不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。 Note：Different lowercase letters in the samecolumn indicate significant differencesat O.O5 level.

表5必需氨基酸占總氨基酸的比例與模式譜比較

Table5 Comparison of proportion and pattern spectra of essential amino acid in total amino acids

2.3.2基于RC的評價如表6所示，24種野生食用菌中Thr和Phe+Tyr的RC值均大于1，說明它們的含量相對過剩，而Lys（賴氨酸）的RC值小于1，說明其含量不足，是24種食用菌的限制氨基酸。其他氨基酸在不同野生食用菌中的RC值有一些差異，說明這些氨基酸在部分野生食用菌中相對過剩，而在另外一部分野生食用菌中相對不足。

2.3.3基于SRC的評價SRC是引入氨基酸平衡理論結合FAO/WHO評價模式建立的蛋白質評價指標。由表6可知，24種野生食用菌SRC差異明顯，最大值為M24（68.24），最小值為M3（33.48）。說明M24營養價值最高，M3營養價值最低。

2.4不同野生食用菌氨基酸含量相關性分析

對24種野生食用菌中的19種氨基酸成分進行相關性分析。由表7可知，大部分氨基酸含量間呈正相關，部分氨基酸含量間呈極顯著正相關，如Thr（蘇氨酸）與Val（氨酸）、Met（甲硫氨酸）、Ile（異亮氨酸）、Leu（亮氨酸）等呈極顯著正相關；Val（纈氨酸）與Ile（異亮氨酸）Leu（亮氨酸）Phe（苯丙氨酸）、Lys（賴氨酸）、Arg（精氨酸）、Asp（天冬氨酸）等呈極顯著正相關；大部分氨基酸均與Asn（天冬酰胺）呈負相關。大多數氨基酸間的相關系數絕對值大于0.3，表明各氨基酸含量間的相關性較強，即可以通過主成分分析對24種野生食用菌的氨基酸含量進行主成分分析。

2.5野生食用菌水解氨基酸主成分分析

由表8可知，特征值大于1的成分有4個，其中主成分1的特征值為11.139，貢獻率為 58.628% ：主成分2的特征值為2.174，貢獻率為 11.444% ；主成分3的特征值1.589，貢獻率為 8.361% ；主成分4的特征值為1.064，貢獻率為 5.601% 。4個主成分的累計貢獻率為 84.034% ，能夠基本反映24種野生食用菌中氨基酸的大部分信息。

19種氨基酸在4個主成分上的載荷矩陣見表9。第1主成分中載荷值大于0.9的氨基酸有Thr（蘇氨酸）、Leu（亮氨酸）、Ala（丙氨酸），為正向影響，以Thr（蘇氨酸）載荷值最大，為0.917。其中Thr（蘇氨酸）和Leu（亮氨酸）為必需氨基酸，表明第1主成分大時，這2種氨基酸含量越高，對食用菌的品質影響較大。Thr（蘇氨酸）和Ala（丙氨酸）為甜味氨基酸，當第1主成分大時，這2種氨基酸含量越高，對食用菌的味道影響較大。Leu（亮氨酸）是藥效氨基酸中的一種，表明第一主成分大時，這種氨基酸含量越高，說明含有這類氨基酸的材料有一定的藥用價值。第2主成分中Asn（天冬酰胺）、Trp（色氨酸）His（組氨酸）的載荷值較高，為正相關，其中 Asn 相關性最顯著，為0.872；Glu（谷氨酸）、Trp（色氨酸）、Lys（賴氨酸）、Ala（丙氨酸）與第3主成分具有較顯著的相關性，均大于0.2；第4主成分中載荷數最高為His（O.469），與Pro（脯氨酸）、Leu（亮氨酸）等具有較顯著的正相關性。這4個主成分基本反映了19種氨基酸的大部分信息，體現了24種野生食用菌中氨基酸含量的差異。

表6必需氨基酸的RAA、RC和SRC值Table 6 EssentialaminoacidRAA，RC，andSRCvalues

表9主成分載荷矩陣

Table9 Principalcomponentloadmatrix

2.6野生食用菌水解氨基酸綜合評價

計算各種野生食用菌的主成分得分，得到Z1、Z2、Z3、Z4，并以4個主成分的貢獻率為權重，其權重分別為 0.586 3?0.114 4，0.083 6，0.056 0 ，構建主成分綜合評價模型公式： F=0.5863×Z1+0.1144× Z2+0.0836×Z3+0.0560×Z4 ，以此計算野生食用菌氨基酸的綜合得分，得分高低可以反映野生食用菌中氨基酸的綜合品質，得分越高，說明野生食用菌中氨基酸的綜合品質越好。從表10可以看出，第1、第2、第3、第4主成分得分最高的分別為M6（1.76）、M8（3.27）、M1（2.01）、M8（1.73），說明這些組分分別對 M6.M8.M1.M8 品質影響最大。24種野生食用菌水解氨基酸綜合品質最高的為M6（0.94），品質較好；最低為 M9（-1.39） ，品質最差。

表1024種野生食用菌的綜合得分Table10Comprehensivescoresof24wildediblefungi

2.7水解氨基酸聚類分析

對24份野生食用菌的19個水解氨基酸以歐氏距離和類平均法進行聚類分析（圖1），在歐式距離10處將24份材料分為4個類群，第1類群包括18份材料，這一類群主要表現為19種氨基酸含量高于M3、M19、M9但低于 M6.M10.M12 。第Ⅱ類群包含2份材料，為M6、M10，主要表現為Glu（谷氨酸）、Pro（脯氨酸）、Leu（亮氨酸）、Thr（蘇氨酸）、Phe（苯丙氨酸）、Val（氨酸）、Asp（天冬氨酸）、Ile（異亮氨酸）、Lys（賴氨酸）、His（組氨酸）較其他類群含量最高。這2份材料的必需氨基酸數量高于其他材料。第III類群包含1份材料，為M12，主要表現為Ser（絲氨酸）、Arg（精氨酸）Gly（甘氨酸）、Ala（丙氨酸）、Tyr（酪氨酸）、Met（甲硫氨酸）、Trp（色氨酸）、Cys（胱氨酸）、Asn（天冬酰胺）含量高于其他材料。M12中鮮味氨基酸和甜味氨基酸數量高于其他材料。第IV類群包含3份材料，為M3、M19、M9，這一類群19種氨基酸含量均為最低（表11）。由以上可知，從品質方面來看，第ⅡI類群最優，第IV類群最差；從口感方面來看，第IⅢI類群最佳，第IV類群最差。

3 討論與結論

野生食用菌中富含氨基酸，氨基酸是植物的重要組分之一，在植物發育及各種代謝途徑中有著重要的作用。必需氨基酸是必須從食物中直接獲得以維持機體氮平衡的氨基酸[29]。Du等[3在云南5種常見野生食用菌、曾維軍等3在貴州4種主要栽培食用菌中都檢測出了8種必需氨基酸。但 Song等[19在西南地區6種野生食用菌中只檢測出了除Trp之外的7種必需氨基酸。筆者從24種野生食用菌中檢出了19種氨基酸，且包含了所有必需氨基酸。李巧珍等研究表明，香菇品種滬香F2的必需氨基酸含量是 67.31mg?g^-1 ，申香1504是51.85mg?g^-1，243 是 62.36mg?g^-1 。張璐等[]對草菇、平菇、金針菇等常見食用菌進行了氨基酸分析，它們的必需氨基酸含量分別是128、49.60 和 47.90mg?g^-1 。本研究結果表明，24種野生食用菌的必需氨基酸含量在 36.99～144.76mg?g^-1 之間，除M3、M9、M19之外，其他樣品必需氨基酸含量均超過了香菇、平菇和金針菇。由此可見，這些食用菌可以補充人體必需氨基酸，以有效提高蛋白質的吸收率和利用率。大部分野生食用菌營養價值要高于常見食用菌。

表114個類群19種氨基酸的平均值

Table11 The meanvalue of 19 amino acids in4 groups

楊春霞等[34對寧夏不同地區枸杞鮮果呈味氨基酸進行了分析，含量為 174.9～191.6mg?g^-1 。尹衛等[5的研究結果表明，QJ系列羊肚菌的呈味氨基酸含量為 18.40%～25.13% 。本試驗結果顯示，24種野生食用菌的呈味氨基酸含量為 76.66～300.02mg?g^-1 ，比值是 79.3%～86.4% 。其中，17份材料的含量超過了枸杞鮮果，所有材料的含量均超過了QJ系列羊肚菌。羅旭璐等3對不同菌材栽培天麻的氨基酸含量進行了分析，結果是 134.12～992.91mg?g^-1 。楊金玨等研究發現，水培大麥和小麥不同部位藥用氨基酸含量為 3.41%～8.26% 。本研究結果表明，藥用氨基酸在不同品種間差異較大，含量在 45.51～ 193.50mg?g^-1 ，但是占總氨基酸含量比例均在 40% 以上，超過了水培大麥和小麥不同部位的含量，其中有10個品種的含量甚至超過了部分天麻品種。由此可見，24種野生食用菌不僅味道鮮美，還有作為藥食同源食物的潛質。

根據聯合國糧食和農業組織（FAO）和世界衛生組織（WHO）提出的蛋白質營養價值的氨基酸模式，必需氨基酸組成越接近人體蛋白質的組成，其營養價值越高[38]。本研究中必需氨基酸與總氨基酸比值（EAA/TAA）在 30.03%～42.30% 。24個樣品中有13個樣品與FAO/WHO氨基酸模式譜的 40% 接近。對所有樣品用氨基酸評分法進行營養評價，結果顯示，M1、M14、M15、M22、M23、M24的SRC值較高（均超過60）。通過主成分分析提取了4個主成分，累計貢獻率為 84.034% ，較好地反映了野生食用菌中氨基酸的綜合信息，這些指標具有一定的代表作用，因此，可以綜合這4個主成分的指標來評價24種野生食用菌的品質。構建主成分綜合評價模型公式，經計算后發現，綜合品質最好的是紫晶蠟蘑M6（0.94），最差的是暗褐網柄牛肝菌 M9（-1.39） 。聚類分析將24種野生食用菌分為4個類群，每個類群具有一定的特征，較為全面地評價了24種常見野生食用菌氨基酸，主成分分析和聚類分析結果表明，野生食用菌的氨基酸組成與其種類及生長地區相關。

綜上所述，這些野生食用菌氨基酸種類多，包含部分藥效氨基酸和人體所需的所有必需氨基酸，它們不僅味道鮮美、口感佳，而且營養豐富、藥效好，還可以作為在FAO/WHO人體模式下的優質蛋白質來源，搭配其他菜品食用可滿足人體所需。研究結果表明，野生食用菌有較高的開發利用價值和廣闊的市場前景，拓展了野生食用菌的應用范圍，為食用菌的深加工和科學消費提供參考，為其資源保護和發展、開發和利用提供了依據，為野生食用菌的產業發展指引一定的方向。

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