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GC-MS分析3个大球盖菇菌株脂肪酸组成及含量

2018-05-31妍OYan任畇霏陈明杰宋晓霞郭力刚王晨光

食品与机械 2018年3期
关键词:盖菇土肥高邮

赵 妍O Yan 任畇霏 - 陈明杰 - 查 磊 宋晓霞 - 郭力刚 - 王晨光 -

(1. 上海市农业科学院食用菌研究所,上海 201403;2. 国家食用菌工程技术研究中心,上海 201403;3. 上海百信生物科技有限公司,上海 201403)

膳食脂肪是日常饮食中的重要营养成分,除了为人体提供必需脂肪酸(如亚油酸、亚麻酸)外,还是合成某些激素类物质的前体、代谢能量的来源以及构成生物膜的组分[1]。脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,其中饱和脂肪酸能促进人体对胆固醇的吸收[2],但容易导致血管硬化[3];不饱和脂肪酸则能降低血液中胆固醇的浓度,起到防治心血管疾病的作用[4],除此之外,不饱和脂肪酸还具有维持生物膜结构与功能、抗炎、抗癌、降血糖、养颜、益寿、健脑益智、减肥、增加动物产仔率和成活率等作用[5-6]。前人[7-8]的研究指出,饮食中富含的单不饱和脂肪酸是低脂饮食的另一个选择;史刚荣[9]的研究表明,单不饱和脂肪酸油酸具有抑制肿瘤生长的作用。多不饱和脂肪酸亚油酸是1-辛烯-3-醇的前体,称为真菌的酒精[10],并且是一种公认的人体不能合成的必需脂肪酸;亚油酸不仅能够降低胆固醇的浓度,预防动脉粥样硬化,而且还能促进副肾皮质激素的分泌,增强人体的应激能力[11]。

食用菌不仅味道鲜美,而且还具有增强人体免疫力、抗肿瘤、降血脂等重要药用功能,成为中国公认的营养保健食品[12-15]。食用菌样品中的脂肪酸以亚油酸、油酸、棕榈酸为主[16],是很好的不饱和脂肪酸来源[17-19]。可用作食品工业的营养补充剂,供给高血脂患者服用[20]。对于不同来源的食用菌,其脂肪酸的种类及含量并不完全相同。大球盖菇(Strophariarugoso-annulataFarlow apud Murrill)是一种色泽艳丽、清香脆甜、肉质滑嫩的食用真菌,隶属于担子菌门(Basidiomycota)、层菌纲(Hymenomycetes)、伞菌目(Agaricales)、球盖菇科(Strophariaceae)、球盖菇属(Stropharia)[21]。对该种食用菌在营养方面的研究,除了蛋白质、维生素、矿物质和多糖外[22],其所含脂肪酸的种类、含量及功能尚未见详细报道。本研究拟采用GC-MS技术,对大球盖菇3个菌株的脂肪酸组成及含量进行分析,以期为其以后功能产品开发提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 供试菌株及液体培养基

大球盖菇菌株高邮、朝阳、土肥:上海市农业科学院食用菌研究所菌种保藏中心;

液体培养基:PDB 24.0 g/L,胰蛋白胨2.0 g/L,KH2PO43.0 g/L,MgSO4·7H2O 1.5 g/L。

1.2 主要仪器与试剂

气质联用仪(GC-MS):7890A-5975型,美国安捷伦科技有限公司;

烘箱:DHG-9023A型,上海精宏实验设备有限公司;

氮气吹干仪:MTN-2800D (220V/50HZ)型,天津奥特赛恩斯仪器有限公司;

振荡仪:H-101型,上海康禾光电仪器有限公司;

离心机:H1650-W型,湖南湘仪实验室仪器开发有限公司;

正己烷:色谱纯(≥98.0%),上海阿拉丁生化科技股份有限公司;

Methylnonadecanoate(十九烷酸):色谱纯(>98%),美国Sigma公司;

其他试剂均为分析纯。

1.3 样品处理

称取0.2 g菌丝,加入1.0 mL 5% H2SO4和5 μL内标于带螺旋盖的试管中,在加热前每10 s向试管内吹氮气以排除空气,在80 ℃下立即加热90 min,之后在4 ℃下冷藏10 min,转移至玻璃小瓶中,再加入0.5 mL纯水和1.0 mL正己烷,振荡20 s,最后在2 000 r/min下离心10 min,待分层后,取上层液体于进样小瓶中,进行GC-MS分析。

1.4 色谱及质谱条件

色谱柱:DB-5ms(30.00 m × 0.25 mm × 0.25 μm);进样量:1.00 μL;进样口温度:270 ℃;分流比:5∶1;载气:氦气(99.999%);柱流量:1 mL/min;色谱柱升温程序:70 ℃保持5 min,以25 ℃/min升至200 ℃,以2 ℃/min升至240 ℃,以20 ℃/min升至300 ℃,保持7 min;接口温度:280 ℃;离子源温度:230 ℃;四级杆温度:150 ℃;电离方式:EI+,70 eV;扫描方式:全扫描模式;质谱扫描范围m/z:33~500。搜索NIST 2014谱库。

2 结果与分析

2.1 大球盖菇脂肪酸的GC-MS分析

大球盖菇菌株高邮、朝阳、土肥在培养基上的生长形态各不相同(图1),因此其菌丝体中脂肪酸的种类及含量可能也存在一定的差异。3个菌株的GC-MS总离子流见图2,采用色谱数据处理系统,计算出各脂肪酸的相对含量,并将其分成饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两部分(图3)。在高邮和朝阳的菌丝体中共检测出15种饱和脂肪酸,18种不饱和脂肪酸;在土肥的菌丝体中共检测到11种饱和脂肪酸,17种不饱和脂肪酸。在大球盖菇的3个菌株中,土肥的饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的相对含量最高,其不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸含量的78.7%;高邮的总脂肪酸相对含量次之,其不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸含量的77.4%;朝阳的总脂肪酸相对含量最低,但其不饱和脂肪酸含量也达到了总脂肪酸含量的77.5%。

图1 高邮、朝阳、土肥的菌丝体生长形态Figure 1 Mycelia growth morphology of Gaoyou, Zhaoyang and Tufei

图2 高邮、朝阳、土肥菌丝体中的脂肪酸总离子流Figure 2 GC-MS analysis of fatty acids in mycelia of Gaoyou, Zhaoyang and Tufei

图3 高邮、朝阳、土肥菌丝体中的饱和脂肪酸和不饱和 脂肪酸相对含量

Figure 3 Relative content of saturated and unsaturated fatty acid in mycelia of Gaoyou, Zhaoyang and Tufei

2.2 大球盖菇3个菌株中6个相对高表达的脂肪酸分析

在高邮、朝阳、土肥菌丝体所含的脂肪酸中,6种相对高表达的脂肪酸含量之间存在差异(图4)。在这6种相对高表达的脂肪酸中,包含饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸以及多不饱和脂肪酸,主要以棕榈酸(C16:0)、 棕榈油酸(C16:1)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)和木焦油酸(C24:0)的形式存在。在大球盖菇的3个菌株中,不饱和脂肪酸以亚油酸的相对含量最高,朝阳菌丝体中2 502.2 μg/g,占其不饱和脂肪酸含量的88.5%,占其总脂肪酸含量的68.6%;高邮菌丝体中3 324.5 μg/g,占其不饱和脂肪酸含量的76.8%,占其总脂肪酸含量的59.5%;土肥菌丝体中4 303.4 μg/g,占其不饱和脂肪酸含量的72.8%,占其总脂肪酸含量的57.2%。饱和脂肪酸以棕榈酸的相对含量最高,朝阳菌丝体中567.3 μg/g,占其饱和脂肪酸含量的69.2%,占其总脂肪酸含量的15.6%;高邮菌丝体中810.5 μg/g,占其饱和脂肪酸含量的64.3%,占其总脂肪酸含量的14.5%;土肥菌丝体中1 002.8 μg/g,占其饱和脂肪酸含量的62.5%,占其总脂肪酸含量的13.3%。

图4 高邮、朝阳、土肥菌丝体中6个高表达的脂肪酸 相对含量

Figure 4 Relative content of 6 high-expressed fatty acids in mycelia of Gaoyou, Zhaoyang and Tufei

3 结论

本研究详细报道了大球盖菇中所含的脂肪酸种类及含量,发现它是一种低脂肪、高不饱和脂肪酸含量的食用菌。高邮、朝阳、土肥中的不饱和脂肪酸含量分别达到各自总脂肪酸含量的77.4%,77.5%,78.7%,尤其是人体所必需的亚油酸在大球盖菇不饱和脂肪酸中占主导地位。因此经常食用大球盖菇,可以很好地降低中老年人血液中的胆固醇浓度,预防心血管疾病的发生。

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