罗 莹，张志军，刘连强，訾惠君，周永斌**，王文治，2，陈晓明

（1.天津市农业科学院农产品保鲜与加工技术研究所，天津 300384；2.天津市天寿食用菌科技有限公司，天津 300384）

灵芝（Ganoderma lucidum）属于真菌门（Eumycota）担子菌亚门（Basidiomycotina）层菌纲（Hymenomycetes）无隔担子菌亚纲（Holobasidiomycetes）非褶菌目（Aphyllophorales）灵芝科（Ganodermataceae）灵芝属（Ganoderma）[1-2]。传统医学认为灵芝具有扶正固本，益气安神、补中益气、滋补强壮、延年益寿等功效[3-5]。现代医学研究发现，灵芝子实体中含有多糖、灵芝酸、三萜等50多种生理活性成分。2001年3月，卫计委公布了《关于印发真菌类和益生菌类保健食品评审规定》，在其《真菌类保健食品评审规定》中将赤灵芝列入可用于保健食品的真菌品种名单，表示其保健养生的功效得到国家权威部门的认定[6]。

谷物是培养食用菌的原料之一，其本身是人类的食粮，也是大多数食品的生产原料，具有来源广泛、价格低廉、质量可靠等优点。用谷物培养食用菌，工艺简单，产量高，成本低，且培养物中功能成分的含量较高；培养过程无废水和废渣排放，既节省水资源，又可做到清洁生产[7-10]。用所得培养物来生产功能食品，无论是作主要原料还是作添加剂，培养物中的各种成分都可加以利用，最大限度地开发了自然资源；同时集中食用菌与谷物的多种营养和医疗保健功效，为食用菌的生产提供了新的领域。谷物原料经灵芝发酵后营养成分变化的研究鲜有报道。研究以灵芝作为发酵菌株，采用固态发酵形式发酵谷物原料，研究发酵过程中谷物培养料中8种必需氨基酸、脂肪酸含量的变化，为灵芝谷物功能性食品的研发提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 菌种

灵芝09-2是天津市农业科学院农产品保鲜与加工技术研究所分离保存的菌种，菌种转接至PDA培养基上，活化后使用。

1.2 谷物

黄豆是非转基因有机黄豆；黑豆、花生、荞麦米、燕麦米均为有机食品；以上原料均购自京东商城。黄豆、黑豆、花生、荞麦米，产自辽宁省朝阳市；燕麦米，产自辽宁省大连市；玉米碴，产自吉林省松原市；大米，产自辽宁省盘锦市。

1.3 培养基制备

浸泡和过滤：在室温条件下，200 g谷物加自来水浸泡24 h，加水量约谷物体积的5倍。用滤网滤掉谷物中未吸收的水分。

装皿和灭菌：将过滤后的谷物装到直径9 cm培养皿中，以谷物铺满培养皿为宜。同种谷物装皿量相同，不同种谷物装皿量略有差异，每皿装谷物量为32 g～41 g，每种谷物装5个培养皿。装完后封盖，放入高压灭菌锅，121℃、灭菌2 h。

接种：待原料自然冷却至室温后，按无菌操作要求，将菌种接入谷物培养基（仅有谷物，无其他成分）。接种块大小为5 mm×5 mm，每种谷物培养基各接种5个培养皿。

培养：接种完成后，将培养皿放置于恒温培养箱，25℃避光培养。观察菌种生长情况，菌丝萌发后每隔7天观察记录菌丝生长情况，直至满皿。

1.4 试验方法

将长满菌丝的谷物放入40℃热风干燥箱烘干至恒重，然后用食品料理机磨粉，过40目筛后作为样品，待用。同时将未接种的各谷物培养基中谷物在相同条件下烘干，过40目筛后作为对照，待用。花生培养基，过20目筛，待用。

采用氨基酸分析仪对谷物中的氨基酸含量进行测量；色氨酸采用分光光度计法；脂肪酸采用甲酯化气相色谱质谱法[11]。

2 结果与分析

2.1 灵芝菌丝生长对谷物培养基中氨基酸含量的影响

蛋白质的营养价值取决于所含氨基酸的组成与比例，尤其是必需氨基酸的组成与比例。不同谷物培养基培养灵芝菌丝后其氨基酸含量的变化统计见表 1～表 7。

表1 灵芝玉米碴培养基中8种必需氨基酸含量及总量变化Tab.1 Changes of eight essential amino acids and total amount in corn medium of Ganoderma lucidum

表2 灵芝大米培养基中8种必需氨基酸含量及总量变化Tab.2 Changes of eight essential amino acids and total amount in rice mediumof Ganoderma lucidum

表3 灵芝燕麦米培养基中8种必需氨基酸含量及总量变化Tab.3 Changes of eight essential amino acids and total amount in oats medium of Ganoderma lucidum

表4 灵芝荞麦米培养基中8种必需氨基酸含量及总量变化Tab.4 Changes of eight essential amino acids and total amount in buckwheat medium of Ganoderma lucidum

表5 灵芝黄豆培养基中8种必需氨基酸含量及总量变化Tab.5 Changes of eight essential amino acids and total amount in soybean medium of Ganoderma lucidum

表6 灵芝黑豆培养基中8种必需氨基酸含量及总量变化Tab.6 Changes of eight essential amino acids and total amount in black bean medium of Ganoderma lucidum

表7 灵芝花生培养基中8种必需氨基酸含量及总量变化Tab.7 Changes of eight essential amino acids and total amount in peanut medium of Ganoderma lucidum

由表1～表7可知，灵芝菌丝的生长对谷物培养基的氨基酸成分均有影响。测定了人体必需的8种氨基酸含量，与原谷物相比发现黄豆培养基和黑豆培养基氨基酸总量增加，黄豆培养基增加4.248%，黑豆培养基增加0.599%；玉米碴培养基、大米培养基、燕麦米培养基、荞麦米培养基、花生培养基中氨基酸总量降低。玉米碴培养基中苏氨酸增加0.086%，蛋氨酸增加0.03%，色氨酸增加0.01%，其他氨基酸含量降低。大米培养基中蛋氨酸增加0.012%，苯丙氨酸增加0.009%，其他氨基酸含量降低。燕麦米培养基中缬氨酸增加0.026%，蛋氨酸增加0.014%，亮氨酸增加0.08%，苯丙氨酸增加0.037%，其他氨基酸含量降低。荞麦米培养基中蛋氨酸增加0.132%，其他氨基酸含量降低。花生培养基中苏氨酸增加0.086%，蛋氨酸增加0.03%，色氨酸增加0.01%，其他氨基酸含量降低。黄豆培养基中除了赖氨酸和色氨酸含量降低外，其他氨基酸含量均有所增加，其中苯丙氨酸含量增加0.447%，增加幅度最大。黑豆培养基的情况与黄豆培养基相似，除了赖氨酸和色氨酸含量降低外，其他氨基酸含量均有所增加，其中蛋氨酸含量增加0.196%，增加幅度最大。

2.2 灵芝菌丝生长对谷物培养基中脂肪酸含量的影响

脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，饱和脂肪酸中丁酸、己酸、辛酸、癸酸属于短链或中链脂肪酸，易消化吸收代谢为热量来源，而对血脂无明显影响。据研究报道对血脂有明显影响的主要是中长链的饱和脂肪酸，如月桂酸、肉豆蔻酸等，能明显增加血清中总胆固醇的浓度。除饱和脂肪酸以外的脂肪酸是不饱和脂肪酸；不饱和脂肪酸根据双键个数的不同，分为单饱和脂肪酸和多饱和脂肪酸2种。食物脂肪中，单不饱和脂肪酸有油酸，多不饱和脂肪酸有有亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。亚油酸和亚麻酸在人体维持机体正常代谢中不可缺少且自身又不能合成、或合成速度慢无法满足机体需要，是必须通过食物供给的必需脂肪酸[12-14]。不同谷物培养基培养灵芝菌丝后其脂肪酸含量（检出限量为5 mg·kg-1）的变化统计见表8～表14。

由表8～表14可知，灵芝菌丝的生长对谷物培养基中的脂肪酸含量均有影响。与原料相比，7种谷物培养基中仅黄豆培养基和黑豆培养基中的亚油酸和亚麻酸含量同时大幅度增加。在黄豆培养基中，亚油酸含量增加72 528.03 mg·kg-1，亚麻酸含量增加3 374.58 mg·kg-1。在黑豆培养基中，亚油酸含量增加29 742.56 mg·kg-1，亚麻酸含量增加916.6 mg·kg-1。在玉米碴培养基中月桂酸和肉豆蔻酸含量变化不明显，油酸含量显著增加，增加250.58 mg·kg-1，亚油酸含量减少97.67 mg·kg-1，亚麻酸含量增加1.67 mg·kg-1。在大米培养基中肉豆蔻酸含量增加43.41 mg·kg-1，油酸、亚麻酸、亚油酸含量均明显减少。在燕麦米培养基中月桂酸和肉豆蔻酸含量增加，而油酸、亚油酸含量显著减少，亚麻酸含量增加83.9 mg·kg-1。在荞麦米培养基中月桂酸含量减少，肉豆蔻酸含量变化不大，油酸、亚油酸含量显著减少，亚麻酸含量增加2 422.44 mg·kg-1。在花生培养基中，月桂酸含量减少，肉豆蔻酸含量增加，油酸、亚油酸含量显著减少，亚麻酸含量增加311.39 mg·kg-1。

表8 灵芝玉米碴培养基中脂肪酸含量的变化Tab.8 Changes of fatty acid content in corn medium of Ganoderma lucidum

表9 灵芝大米培养基中脂肪酸含量的变化Tab.9 Changes of fatty acid content in rice medium of Ganoderma lucidum

表10 灵芝燕麦米培养基中脂肪酸含量的变化Tab.10 Changes of fatty acid content in oats medium of Ganoderma lucidum

表11 灵芝荞麦米培养基中脂肪酸含量的变化Tab.11 Changes of fatty acid content in buckwheat medium of Ganoderma lucidum

表12 灵芝黄豆培养基中脂肪酸含量的变化Tab.12 Changes of fatty acid content in soybean medium of Ganoderma lucidum

表13 灵芝黑豆培养基中脂肪酸含量的变化Tab.13 Changes of fatty acid content in black bean medium of Ganoderma lucidum

表14 灵芝花生培养基中脂肪酸含量的变化Tab.14 Changes of fatty acid content in peanut medium of Ganoderma lucidum

3 结论

从营养成分的变化来看，黄豆培养基和黑豆培养基在接种灵芝菌丝后，氨基酸和必需氨基酸的总量均增加；必需氨基酸中除了赖氨酸和色氨酸含量降低外，其他氨基酸含量均有所增加，其中黄豆培养基中苯丙氨酸含量增加0.447%，增加幅度最大；黑豆培养基中蛋氨酸含量增加0.196%，增加幅度最大。与原料相比，接种灵芝菌丝后的黄豆培养基和黑豆培养基中亚油酸和亚麻酸含量大幅增加；黄豆培养基中亚油酸含量增加72 528.03 mg·kg-1，亚麻酸含量增加3 374.58 mg·kg-1。黑豆培养基中亚油酸含量增加29 742.56 mg·kg-1，亚麻酸含量增加 916.6 mg·kg-1。由此可以看出，灵芝菌丝能有效提高黄豆培养基和黑豆培养基的营养成分，更适宜使用。