王 丽,罗红霞,李淑荣,迟全勃,汪慧华

(北京农业职业学院,北京 102442)



海鲜菇氨基酸组成分析及营养评价

王 丽,罗红霞,李淑荣*,迟全勃,汪慧华

(北京农业职业学院,北京 102442)

本研究测定了海鲜菇的盖、柄、根、幼菇及残菇的粗蛋白和氨基酸含量,分析了不同样品的营养价值。结果表明,5个样品中粗蛋白含量为19.32%～31.79%、氨基酸总和含量为10.68%～20.14%、必需氨基酸总和含量为4.05%～7.05%。各样品中氨基酸含量丰富,其中谷氨酸(1.94%～4.45%)和天门冬氨酸(1.04%～1.81%)的鲜味氨基酸含量较高。各样品中必需氨基酸模式与人体必需氨基酸的要求较接近,并富含赖氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸,缺乏蛋氨酸+胱氨酸等含硫氨基酸,可以通过与其他食物营养搭配,提高营养价值。

海鲜菇,蛋白质,氨基酸,营养评价

海鲜菇(Hypsizygusmarmoreus)隶属担子菌门、层菌纲、伞菌目、白蘑科、玉蕈属,又名蟹味菇,真姬菇。海鲜菇富含蛋白质、氨基酸、维生素、酚类、多糖、微量元素等营养素[1],具有抗氧化、清除自由基、抗癌、预防动脉硬化、白血病等功效,是药食两用产品[2-3],近年来深受中国、日本、韩国等亚洲国家消费者的欢迎。

海鲜菇包括菇盖、菇柄和菇根三部分,在不同温度、湿度、光照、营养等条件下生长发育差异显著[3-5]。陶明煊[6]研究了海鲜菇菇盖和菇柄多糖自由基清除能力,结果表明200 μg/mL的菇柄中多糖的清除能力高于菇盖,自由基清除率分别为38.2%和42.2%。林忠宁[7]分析了真姬菇菇脚和菌糠的蛋白质和氨基酸含量,结果表明菇脚和菌糠中的蛋白质含量比子实体低。目前关于海鲜菇的研究主要集中在人工栽培、主要成分、功能活性成分的分离鉴定方面,但是关于海鲜菇不同部位及不同发育时期产品的营养情况未见报道。本研究将以正常生长发育的海鲜菇的菇盖、菇柄、菇根,未达到生长成熟期(幼菇),过生长成熟期(残菇)5个样品为研究对象,分析不同样品中蛋白质、氨基酸组成及其营养价值,为海鲜菇的合理、高效利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

海鲜菇 北京市菌类生产基地。海鲜菇盖、柄、根为生长110～120 d正常产品,幼菇为生长时间为80～90 d,未完全长成熟的产品,残菇为生长120～130 d的产品。样品经过分离、分割、60 ℃烘干后粉碎过80目筛,并贮藏于干燥器中备用。

浓盐酸、浓硫酸、硼酸、甲基红、溴甲酚绿、硫酸钾、硫酸铜、氢氧化钠、硫酸铵、95%乙醇、无水碳酸钠等试剂均为分析纯。

KDY-9830凯氏定氮仪 北京通润源公司;SCINO DT208消解炉 丹麦福斯公司;YLE-1000恒温水浴锅 上海金相仪器有限公司;BSA224S分析天平 赛多利斯公司;Dhg-9240A电热恒温鼓风干燥箱 上海实验仪器有限公司;FW100高速万能粉碎机 天津市泰斯特仪器有限公司;H835-50氨基酸自动分析仪 日本Hitachi公司;Waters 600高校液相色谱仪 美国Waters公司

1.2 实验方法

1.2.1 粗蛋白含量的测定 采用凯氏定氮法,参照GB/T 15673-2009[9]进行测定。

称取试样1.0 g(精确到0.001 g)放入消煮管中(并将称量滤纸一起放入),加入4 g加速剂(硫酸铜与硫酸钾1∶6混合),混匀。再加入10 mL浓硫酸,1 mL双氧水,轻轻摇动使试样完全湿润。将消煮管放于消煮炉上消化,缓慢加热至沸腾,调节温度,防止泡沫溢出,待泡沫消失为止。继续加热至400 ℃,使溶液不断处于沸腾状态直至溶液变清呈绿色之后继续加热2 h后结束。待消化结束冷却至室温后用凯氏定氮仪进行滴定测定蛋白质含量(蛋白质转化系数为6.25)。

式中:X-试样中蛋白质的含量,单位为克每百克(g/100g);c-试样测定液中氮的含量,单位为微克(μg);c0-试剂空白测定液中氮的含量,单位为微克(μg);V1-试样消化液定容体积,单位为毫升(mL);V2-制备试样溶液的消化液体积,单位为毫升(mL);V3-试样溶液总体积,单位为毫升(mL);V4-测定用试样溶液体积,单位为毫升(mL);m-试样质量,单位为克(g);F-氮换算为蛋白质的系数取6.25。

1.2.2 氨基酸测定 采用氨基酸自动分析仪测定。参考GB/T5009.124-2003[10]。称取样品0.2g(精确到0.001g)放置于水解管中,加入浓盐酸10mL,水解管充氮后密封并于(110±1) ℃的恒温干燥箱内,水解24h后,取出冷却后过滤水解液,并用超纯水多次冲洗水解管,定容至50mL,吸取1mL氮吹干后加入5mL0.02mol/L盐酸复溶后上机测定。

色氨酸测定:采用碱水解法,准确称取样品70mg(精确到0.001mg)于5mL离心管中,加入1.5mL4mol/L氢氧化钠,氮吹排氧1min后,封口置于(110±1) ℃的恒温干燥箱内,水解24h后冷却至室温,加入约1mL浓盐酸调整pH至4～5,转移样液,定容至50mL,并用0.45μm滤膜过滤待用,采用反向高效液相色谱法测定(C18柱,15cm×4.6mm)。

1.2.3 菌类的营养评价方法 氨基酸评分(AAS):参照Bano(1982)[11]方法计算,即1g实验样品蛋白质中某种氨基酸的毫克数与1g标准蛋白质中该种氨基酸毫克数的比值。

式(1)

式中:P1-实验蛋白质氨基酸含量,mg/g·蛋白质;P2-FAO评分模式氨基酸含量,mg/g·蛋白质。

氨基酸化学评分(CS):参考FAO推荐方法[12],即1 g待测样品蛋白质中某种必需氨基酸的毫克数与标准鸡蛋蛋白中该种氨基酸毫克数的比值。

式(2)

式中:C1-实验蛋白质氨基酸含量,mg/g·蛋白质;C2-鸡蛋评分模式氨基酸含量,mg/g·蛋白质。

必需氨基酸指数(EAAI):

式(3)

式中:n-比较的必需氨基酸个数,n≤8;an-实验蛋白质中必需氨基酸的含量,mg/g·蛋白质;bn-标准蛋白质(FAO评分模式)中与an相应的必需氨基酸的含量,mg/g·蛋白质。

生物价(BV):

BV=1.09×EAAI-11.7

式(4)

营养指数(NI):

式(5)

式中:PP为样品蛋白质的百分含量,%

1.2.4 数据分析方法 蛋白质实验数据重复3次,实验数据用平均数±标准差表示;氨基酸数据重复2次。所有数据采用SPSS18.0进行方差分析、显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同样品中蛋白质含量分析

表1为海鲜菇不同样品中蛋白质含量。结果显示,不同时期、不同部位海鲜菇样品中蛋白质含量差异显著,各样品中蛋白质含量变化范围为19.32%～31.79%。幼菇中蛋白质含量最高(31.79%),菇盖次之(28.03%),菇柄和菇根中蛋白质含量差异不显著,处于较低水平,残菇蛋白质含量为22.84%,与Lee 等[8]研究结果中海鲜菇的蛋白质含量(22.3%)差异不显著。

表1 5个样品蛋白质含量(干重)Table 1 The content of protein of the five samples

注:字母表示不同样品间的差异性(p<0.05)。

2.2 不同样品氨基酸含量分析

表2为不同样品中18种氨基酸含量表。5个样品中幼菇氨基酸总量最高(20.14%),其次是菇盖(18.57%),含量最低的为菇柄(10.68%),其中幼菇中氨基酸总量为菇柄的1.9倍,谷氨酸为5个样品中含量最高的氨基酸,并且幼菇中谷氨酸含量最高,高达4.45%,菇柄中含量最低,为1.94%。其次为天门冬氨酸,而谷氨酸、天冬氨酸是鲜味氨基酸中的特征性氨基酸,谷氨酸的鲜味最强,鲜味氨基酸的组成和含量决定了蛋白质的鲜美与可口程度[13-14],海鲜菇也因此而得名。因此,也可以将不同部位按照氨基酸含量情况开展食用菌调味产品,同时具有综合营养价值的优势。

表2 5个样品中氨基酸含量(干重)Table 2 The content of amino acid of the five samples(dry weight)

注:“*”表示必需氨基酸。菇盖中氨基酸总量为菇柄的1.7倍之多。5个样品中必需氨基酸含量占总氨基酸含量的30%以上(33.99%～38.47%)。

表3 5个样品中氨基酸评分Table 3 The amino acid score of the five samples

从表2中可以看出,5个样品中也富含精氨酸和赖氨酸,研究表明精氨酸具有增强人体免疫力、调整血糖、有效保护肝脏和抗疲劳等功效[15]。赖氨酸对改善人类膳食营养和动物营养、促进生长发育、调节体内代谢平衡、提高体内对谷类蛋白质的吸收均有重要作用[16]。因此海鲜菇不仅具有诱人的鲜味,还具有丰富的营养价值。

2.3 不同样品的营养评价

将样品的必需氨基酸与人体必需氨基酸要求模式进行比较,比值越接近越容易被人体所消化吸收,表明氨基酸营养价值越高。以1973年WHO/FAO必需氨基酸评分模式或鸡蛋模式比例为标准,计算氨基酸评分和氨基酸化学评分。

表4 5个样品氨基酸化学评分Table 4 The chemical score of the five samples

2.3.1 氨基酸评分和氨基酸化学评分 在所测的各种必需氨基酸模式中,幼菇和残菇中的苯丙氨酸+酪氨酸AAS值最高,分别为0.94和0.91,菇盖和菇柄中含量最高的均为赖氨酸,分别为0.81和0.76。菇盖、幼菇中的第一限制性氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸;菇根、菇柄和残菇中第一限制性氨基酸为亮氨酸。表1和表2结果显示,本研究所测定的5个样品的粗蛋白含量、氨基酸总量都较高,但非必需氨基酸的含量显著高于必需氨基酸,因此,出现AAS值较低的现象。但是综合氨基酸种类及数量上来看,海鲜菇营养价值较丰富,是难得的营养来源。

表4结果显示,与鸡蛋评分模式相比较,赖氨酸的CS值在5个样品中最高,苏氨酸和缬氨酸含量也较丰富,蛋氨酸+胱氨酸在5个样品中均为第一限制性氨基酸。而粮食作物中的含硫氨基酸含量相对丰富,但缺乏赖氨酸和亮氨酸[17],因此可以将海鲜菇与粮食作物进行营养搭配,使得各种食物间氨基酸含量得到互补,进而提高食品的营养价值。

2.3.2 必需氨基酸指数、生物价和营养指数 通过表5比较分析发现,菇盖中的必需氨基酸指数、生物价最高,分别为31.64和22.79,而幼菇中的营养指数最高,为9.52。综合说明海鲜菇的盖和幼菇的营养价值较高。

表5 5个样品的必需氨基酸指数、生物价和营养指数Table 5 The essential amino acid index,biological value and Nutritional index of the five samples

3 结论

本文分析测定了海鲜菇的菇盖、菇柄、菇根、幼菇和残菇等5个样品中粗蛋白和氨基酸的含量,并计算了不同样品中氨基酸评分值、氨基酸化学评分值、必需氨基酸指数值、生物价和营养指数。结果显示,不同样品中蛋白质含量差异显著,幼菇蛋白质含量最高,菇盖次之,但各个样品中蛋白质含量均接近或大于20%,是良好的蛋白质食物来源。5个样品中氨基酸种类齐全,其中谷氨酸和天门冬氨酸含量丰富,赋予了海鲜菇特有的鲜味;幼菇和菇盖中总氨基酸及必需氨基酸较其他样品更加丰富。各样品中必需氨基酸模式与人体必需氨基酸的要求模式较接近,苯丙氨酸+酪氨酸、赖氨酸的氨基酸评分值和氨基酸化学评分值高,但含硫氨基酸(蛋氨酸+胱氨酸)为第一限制性氨基酸,可以通过富含硫氨基酸而缺乏赖氨酸的食物开展营养搭配,提高食品营养价值。

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Amino acid composition and nutritional evaluation of differentHypsizygusmarmoreussamples

WANG Li,LUO Hong-xia,LI Shu-rong*,CHI Quan-bo,WANG Hui-hua

(Beijing Vocational College of Agriculture,Beijing 102442,China)

ThecontentofcrudeproteinandaminoacidinfiveHypsizygus marmoreuswereanalyzed.Thenutritivevaluesofthefivesampleswereanalyzed.Theresultsshowedthatthecontentofcrudeproteinwere19.32%～31.79%,thecontentoftotalaminoacidswere10.68%～20.14%,thecontentofthetotalessentialaminoacidswere4.05%～7.05%indifferentsamples.Allthesamplescontainedabundantofaminoacids,especiallytheflavoraminoacidofglutamicacid(1.94%～4.45%)andasparaginicacid(1.04%～1.81%).Themodeloftotalessentialaminoacidswasclosetothehumanbodyessentialaminoacidrequirements.Thesampleswereagoodresourceoflysine,leucineandphenylalanine+tyrosine,butlackofmethionine+cystinethatcanbeaddedbyotherfoodtoimprovethenutritionvalue.

Hypsizygus marmoreus;protein;aminoacid;nutritionalevaluation

2016-04-21

王丽(1982-)，女，博士，研究方向：农产品加工与质量安全，E-mail:wangli2008_beijing@163.com。

*通讯作者:李淑荣(1968-)，女，博士，教授，主要从事粮油、果蔬产品加工与质量检测，E-mail:shurongl@hotmail.com。

公益性行业(农业)科研专项(201303080)；国家科技支撑计划(2014BAA03B00)。

TS255.1

A

1002-0306(2016)21-0328-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.21.057