摘要:为探讨野生猴头菌(Hericiumerinaceus)与通过组织分离获得的栽培猴头菌子实体之间的营养成分差异,对5个野生猴头菌及其栽培子实体的主要营养成分、氨基酸、维生素和矿质元素等进行了比较分析和评价。结果表明:野生猴头菌子实体粗多糖和总膳食纤维含量,药用和鲜味氨基酸占总氨基酸的比例高于栽培子实体,而粗脂肪、粗蛋白、灰分和碳水化合物含量,人体必需氨基酸百分比,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值以及维生素A、E、B2、B3和总维生素含量则低于栽培子实体;氨基酸评分和化学评价表明,野生猴头菌第一限制性氨基酸均为异亮氨酸,栽培猴头菌第一限制性氨基酸均为赖氨酸和异亮氨酸。
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猴头菌(Hericiumerinaceus)属于担子菌门(Basidiomycota)、层菌纲(Agaricomycetes)、红菇目(Russulales)、猴头菌科(Hericiaceae)、猴头菌属(Hericium)[1],俗名猴头蘑、刺猬菌、猴头、猴头菇、菜花菌[2,3],素有“山珍猴头、海味鱼翅”之称,肉嫩味香,鲜美可口,营养丰富。猴头菌也是中国传统的名贵中药材,具有滋补健身、助消化利五脏的功能[3]。野生猴头菌多生长于壳斗科(Fagaceae)和胡桃科(Juglandaceae)的树干上,主要分布于吉林、辽宁、黑龙江、新疆、河南、河北、青藏和西北等省区[3,4]。
近年来,随着人们生活水平的提高,对无公害、绿色或原生态有机食材越来越关注。野生食药用菌作为药食两用的健康食材受到广泛关注。如美食节目“舌尖上的中国”介绍过多种野生食药用菌。野生食用菌因美味可口,营养丰富而广受众多饕餮食客的青睐。目前,已有黑虎掌(Sarcodonaspratus)、砖红绒盖牛肝菌(Xerocomusspadiceus)、橙黄疣柄牛肝菌(Leccinumaurantiacum)等野生食用菌[5,6,7]以及滑子菇(Pholiotamicrospora)、秀珍菇(Pleurotuspulmonarius)、金针菇(Flammulinafiliformis)和猴头菌等栽培种类营养成分的报道[8,9,10,11],且这些物种多数具有较强的生物活性和药用价值[12,13]。
因野生食药用菌与栽培种类相比更加鲜美可口,加之大多数较难获得,因此,野生食药用菌特别受欢迎,被不少人认为营养价值高于栽培种类,尤其在云南、贵州和四川等省份备受青睐。目前有关猴头菌子实体营养成分的报道多限于栽培子实体[10,13,14,15],还未有野生子实体与栽培子实体中各营养成分的比较研究。因此,笔者通过比较分析采自不同地点的野生和对应栽培猴头菌的子实体营养成分之间的差异,了解野生和人工栽培猴头菌营养品质的优劣,以回答野生猴头菌是否比人工栽培的更好的问题。
1、材料与方法
1.1材料
野生猴头菌子实体采集于吉林省,详细信息见表1。
表1不同采集地点的野生猴头菌子实体相关信息
1.3主要仪器
BSXT-02索氏提取器(上海比朗仪器有限公司);Kjeltec8400全自动凯氏定氮仪(丹麦Foss公司);Optima8000电感耦合等离子体发射光谱仪(美国PerkinElmer公司);WX-8000专家型微波消解仪(上海屹尧仪器科技发展有限公司)。
1.4方法
从未与空气接触的子实体组织中取2~5mm大小的组织块放于PDA培养基中培养5~7d,待菌丝长好后转接入PDA试管中纯化菌种,再培养5~7d并观察菌丝是否有污染,无污染即已纯化,纯化后的菌种保存于PDA试管中备用。剩余野生子实体40℃烘干备用,分别标记为A、B、C、D、E。栽培子实体由分离菌株栽培获得,保存的菌种活化3次,聚丙烯塑料袋(35cm×17cm)装料量为0.9~1.0kg(湿重),121℃灭菌2h,冷却至常温,接种5块1cm×1cm的菌丝块;出菇温度为18℃,湿度为90%~99%,自然光照。采摘第一茬子实体,分别标记为a、b、c、d、e,40℃烘箱中烘干4h,用多功能粉碎机粉碎后过40目筛备用。
1.4.1营养成分测定
粗多糖含量按照参考文献[16]测定,粗蛋白按照参考文献[17]测定,粗脂肪按照GB5009.6—2016《食品中脂肪的测定》参考文献[18]测定,碳水化合物含量由科创质量检测有限公司测定,总膳食纤维按照参考文献[19]测定,灰分按照参考文献[20]测定。
1.4.2氨基酸测定及评价
氨基酸按照参考文献[21]测定。药用氨基酸(medicinalaminoacids,MAA)分析参考文献[22],鲜味氨基酸(umamiaminoacids,UAA)分析参考文献[23]。氨基酸评分(aminoacidscore,AAS)按照联合国粮农组织(FoodandAgricultureOrganization,FAO)和世界卫生组织(WorldHealthOrganization,WHO)提出的方法计算[24]。化学评分(chemicalscore,CS)采用FAO[24]和SELIGSON等[25]推荐的方法计算。基于氨基酸平衡理论提出的氨基酸比值系数(ratiocoefficientofaminoacid,RC)、氨基酸比值系数分(scoreofRC,SRC),根据朱圣陶和吴坤[26]的模型计算。必需氨基酸指数(essentialaminoacidindex,EAAI)按照OSER等[27,28]提出的方法计算。计算上述参数时,由于蛋氨酸和苯丙氨酸可分别由半胱氨酸和酪氨酸转变而成,所以分别将蛋氨酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并计算。
1.4.3维生素测定
维生素A和E按照参考文献[29]测定,维生素C按照参考文献[30]测定,维生素B1按照参考文献[31]测定,维生素B2按照参考文献[32]测定,维生素B3按照参考文献[33]测定,维生素B6按照参考文献[34]测定。
1.4.4矿质元素测定
钾元素按照参考文献[35]测定,钙元素按照参考文献[36]测定,铁元素按照参考文献[37]测定,锌元素按照参考文献[38]测定,硒元素按照参考文献[39]测定。
1.5统计学处理
采用SPSS21.0处理数据,并用t检验法进行差异显著性分析。
2、结果与分析
2.1营养成分组成及其含量
野生和对应栽培猴头菌子实体形态见图1。
图1野生和对应的栽培猴头菌子实体形态图
A~E:野生猴头菌;a~e:对应的栽培猴头菌
由表2可知,野生猴头菌子实体和栽培子实体中各营养成分含量均存在明显差异;不同采集地点的野生猴头菌子实体之间营养成分也有一定的差异,其中蒙古栎上的野生子实体(A、B)中粗多糖、粗蛋白、总膳食纤维和灰分含量比其他树上的子实体含量高,而粗脂肪和碳水化合物的含量则差异不明显;栽培猴头菌子实体之间营养成分总体差别不大。
野生猴头菌子实体中粗多糖和总膳食纤维平均含量分别高于栽培子实体1.22%和14.34%,而粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物和灰分的平均含量分别低于栽培子实体6.6%、1.95%、6.23%和0.81%;从营养成分含量看,栽培猴头菌子实体粗蛋白、碳水化合物和灰分含量高,野生猴头菌子实体中粗多糖和总膳食纤维含量高(表2)。仅从营养成分含量看,野生猴头菌子实体并不比栽培猴头菌的营养成分含量高。
表2猴头菌子实体营养成分组成及其含量
数值单位为g·100g-1;*:野生与栽培猴头菌子实体相比,组间差异具有统计学意义(P<0.05)
2.2氨基酸组成及评价
由表3可知,野生和栽培猴头菌子实体中都含有17种氨基酸,其中必需氨基酸有7种;5种野生与相应的栽培猴头菌子实体总氨基酸(totalaminoacids,TAA)平均含量分别为64629.2mg·kg-1和83452.2mg·kg-1;除谷氨酸外,栽培猴头菌子实体中7种必需氨基酸和其他9种非必需氨基酸含量均高于野生猴头菌,其中除赖氨酸含量在野生和栽培子实体中差异不明显外,其他氨基酸含量均存在较大差异。
在必需氨基酸(essentialaminoacids,EAA)含量方面,5种野生和栽培猴头菌子实体中总必需氨基酸(totalessentialaminoacids,TEAA)平均含量分别为22147.8mg·kg-1和31703.0mg·kg-1,野生猴头菌子实体必需氨基酸含量明显低于栽培猴头菌,低30.1%。5种野生和栽培猴头菌子实体TEAA/TAA分别为34.15%、34.52%、34.51%、33.34%、34.31%以及37.57%、37.57%、38.45%、38.06%、37.94%,野生猴头菌子实体TEAA/TAA的比例相对较低。
在非必需氨基酸(non-essentialaminoacids,NEAA)含量方面,野生和栽培猴头菌子实体总非必需氨基酸(totalnon-essentialaminoacids,TNEAA)平均含量分别为42481.4mg·kg-1和51749.2mg·kg-1,野生猴头菌子实体TNEAA含量比栽培猴头菌低17.9%,差异较大,且栽培猴头菌子实体TAA、TEAA/TAA、TEAA/TNEAA均高于野生猴头菌。
从单一氨基酸含量方面分析,野生猴头菌子实体中氨基酸含量最高的是谷氨酸,明显超过其他16种氨基酸;野生猴头菌子实体谷氨酸平均含量为(17424.6±505.66)mg·kg-1,其次是天冬氨酸、亮氨酸、丙氨酸、精氨酸;不同采集地点、不同基质上的野生猴头菌子实体同种氨基酸含量有一定差异,采自通化市集安市五女峰国家森林公园紫椴上的野生猴头菌子实体(D)谷氨酸含量最高;谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸和丙氨酸这4种氨基酸的含量在野生和栽培猴头菌子实体中的含量都排名前四,含量排名高度一致,所以不论是不同采集地点、不同基质上的野生猴头菌还是栽培猴头菌子实体,氨基酸含量基本一致,所不同的是栽培猴头菌子实体氨基酸含量相对平均,且除谷氨酸外,其他氨基酸都比野生子实体氨基酸含量高(表3)。
野生和栽培猴头菌子实体中均检测到谷氨酸、天冬氨酸、蛋氨酸、精氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、亮氨酸和赖氨酸9种药用氨基酸,野生和栽培猴头菌子实体中MAA/TAA分别为68.14%、67.99%、61.73%、68.32%、67.83%以及61.10%、61.58%、61.42%、61.24%、61.41%,均高于60%;野生猴头菌中采自板栗树上的子实体(C)MAA含量较其他树上的低,而5种栽培猴头菌中MAA含量的差异比野生的小(表3)。总体看,野生猴头菌子实体的MAA/TAA值高于栽培猴头菌子实体,这可能与野生猴头菌子实体生长较为缓慢,基质较为单一,物质积累时间长有关。
谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、精氨酸和丙氨酸5种鲜味氨基酸在野生和栽培猴头菌子实体中均存在,且野生猴头菌子实体UAA/TAA值均高于栽培猴头菌子实体,这和MAA在猴头菌子实体中的占比一致(表3)。
表3猴头菌子实体氨基酸组成及其含量
数值单位为mg·kg-1;EAA:必需氨基酸;NEAA:非必需氨基酸;TEAA:总必需氨基酸;TNEAA:总非必需氨基酸;TAA:总氨基酸;MAA:药用氨基酸;UAA:鲜味氨基酸;*:野生与栽培猴头菌子实体相比,组间差异具有统计学意义(P<0.05)
无论是野生猴头菌还是栽培猴头菌,EAA/TAA值均接近FAO/WHO提出的理想蛋白质模式的40%,EAA/NEAA值接近或超过60%,符合FAO/WHO提出的理想蛋白模式,氨基酸比例合理,是生物利用率较高的优质蛋白源。虽然野生猴头菌子实体中MAA和UAA含量略低于栽培猴头菌,但MAA/TAA和UAA/TAA值却高于栽培猴头菌。总体说,野生猴头菌子实体只有部分种类氨基酸含量较高,MAA/TAA和UAA/TAA值范围较大,在一定程度上可以解释野生猴头菌更美味,而栽培猴头菌子实体氨基酸含量更均匀。
由表4可知,野生和栽培猴头菌子实体蛋白的TEAA含量均高于FAO/WHO模式(350mg·g-1·prot-1),栽培猴头菌子实体蛋白的TEAA含量高于野生猴头菌,更接近于鸡蛋蛋白模式(497mg·g-1·prot-1)。从单一方面看,野生猴头菌子实体蛋白中赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸低于FAO/WHO模式值,而栽培猴头菌子实体蛋白中仅有赖氨酸较低于FAO/WHO模式值,其余必需氨基酸含量均高于FAO/WHO模式值;同时除赖氨酸外,栽培猴头菌子实体蛋白中其余EAA含量均优于野生猴头菌(表4)。
表4猴头菌子实体蛋白质的必需氨基酸含量
数值单位为mg·g-1·prot-1;*:野生与栽培猴头菌子实体相比,组间差异具有统计学意义(P<0.05)
由表5可知,对野生和栽培猴头菌子实体蛋白的EAA进行AAS分析表明,除野生猴头菌子实体中部分赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和栽培猴头菌中赖氨酸外,其余EAA的AAS均大于100,说明这些EAA在猴头菌子实体蛋白中的含量高于FAO/WHO模式值;其中,除赖氨酸外,栽培猴头菌子实体蛋白EAA的AAS均高于野生猴头菌。基于AAS计算的野生和栽培猴头菌子实体中第一限制氨基酸分别是异亮氨酸和赖氨酸,第二限制性氨基酸为亮氨酸和异亮氨酸。
CS是评价样品蛋白质中某一必需氨基酸的相对含量与标准鸡蛋蛋白中相应必需氨基酸相对含量的接近程度,CS越接近100,样品蛋白质氨基酸组成越接近鸡蛋蛋白,营养价值就越高。由表6可知,除赖氨酸外,栽培猴头菌子实体蛋白其余EAA的CS均高于野生猴头菌,且栽培猴头菌子实体蛋白中苏氨酸的CS大于100,超过鸡蛋蛋白中苏氨酸含量,可见栽培猴头菌子实体蛋白的EAA总体优于野生猴头菌。基于CS计算的野生和栽培猴头菌子实体第一限制氨基酸均为异亮氨酸。
表5猴头菌子实体蛋白必需氨基酸的氨基酸评分
*:野生与栽培猴头菌子实体相比,组间差异具有统计学意义(P<0.05)
表6猴头菌子实体蛋白必需氨基酸的化学评分
注同表5
通过RC分析野生和栽培猴头菌子实体蛋白的必需氨基酸表明,野生和栽培猴头菌子实体中苏氨酸、蛋氨酸+半胱氨酸、缬氨酸和栽培猴头菌中苯丙氨酸+酪氨酸相对过剩,赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸相对不足。由表7可知,栽培猴头菌子实体的RC范围(0.63~1.30)分别比相应的野生猴头菌的RC范围(0.76~1.21)更加分散,其中栽培猴头菌子实体中赖氨酸和苏氨酸分别正负向偏离平衡最远。
基于RC,5种野生猴头菌子实体蛋白的SRC分别为86.62、86.17、86.85、86.57和85.02,栽培猴头菌子实体蛋白的SRC分别为79.75、84.03、84.67、81.55和80.18,不论是野生还是栽培猴头菇子实体蛋白的SRC,均高于部分粮食作物小麦(72.47)、大米(70.50)以及高于或接近卵清蛋白(81.22)[40];5种野生猴头菌子实体蛋白的EAAI分别为73.93、74.93、74.81、73.42和73.92,栽培猴头菌子实体蛋白的EAAI分别为80.93、82.57、82.69、82.21和81.58。说明猴头菌子实体蛋白中必需氨基酸均衡性好、相互比例合适,是良好的蛋白质源,且栽培猴头菌中必需氨基酸含量配比更利于人体吸收。
表7猴头菌子实体蛋白必需氨基酸的氨基酸比值系数
氨基酸比值系数>1表示该氨基酸相对过剩;氨基酸比值系数<1表示该氨基酸相对不足;氨基酸比值系数最小的氨基酸是限制氨基酸;*:野生与栽培猴头菌子实体相比,组间差异具有统计学意义(P<0.05)
2.3维生素组成及其含量
野生和栽培猴头菌子实体中维生素A和E含量均较高,栽培猴头菌子实体中的维生素总含量的平均值比野生猴头菌子实体中高27.45mg·kg-1(表8)。生长在紫椴上的野生猴头菌子实体(D)中的维生素A和E含量较高,分别比生长在枫杨上的子实体(E)高5.6mg·kg-1和14.4mg·kg-1(表8)。在5种野生猴头菌子实体中维生素C、B1和B2的含量相差不大,栽培猴头菌子实体中维生素A、E和B2的含量均高于野生猴头菌,且栽培猴头菌中含有维生素B3而野生猴头菌子实体中未检测到,而栽培的子实体含量相对较高(表8)。在检测的7种维生素中野生和栽培猴头菌的子实体中均未能检测到维生素B6。
表8猴头菌子实体维生素组成及其含量
数值单位为mg·kg-1;*:野生与栽培猴头菌子实体相比,组间差异具有统计学意义(P<0.05)
2.4矿质元素组成及其含量
在所检测的5种元素中包括常量元素K、Ca和微量元素Fe、Zn、Se。
常量元素方面,野生和栽培猴头菌子实体均富含常量元素K和Ca,K含量依次分别占矿质元素总含量的98.55%、98.61%、98.81%、98.78%、98.73%以及99.58%、99.58%、99.59%、99.62%、99.58%,均占矿质元素的绝大部分;Ca含量依次分别占矿质元素总含量的1.05%、1.04%、0.86%、0.90%、0.90%以及0.18%、0.18%、0.16%、0.15%、0.18%;野生猴头菌子实体中Ca平均含量将近是栽培猴头菌子实体的4倍,而K含量仅为栽培猴头菌子实体的68.42%(表9)。
微量元素方面,猴头菌子实体中均含人体必需的Fe、Zn和Se,其中Fe的含量较高,野生猴头菌子实体中Fe含量占微量元素总含量均高于69.73%,栽培猴头菌子实体中Fe含量占微量元素总含量均高于72.64%,但野生和栽培猴头菌中Fe的含量差别并不明显;野生和栽培猴头菌中Se的平均含量分别仅有(0.007±0.001)mg·kg-1和(0.013±0.003)mg·kg-1,栽培的比野生猴头菌子实体含量高(表9)。矿质元素除了Ca、Zn含量较低之外,栽培猴头菌子实体中Fe、微量元素总含量与野生猴头菌的含量相差不大,K、矿质元素总含量则显著高于野生猴头菌。
表9猴头菌子实体矿质元素组成及其含量
注同表8
3、讨论
通过分析5种野生及5种栽培猴头菌子实体中各营养成分组成及含量、氨基酸组成及含量,表明栽培猴头菌与野生猴头菌相比,除极少数参数外,多数指标明显优于野生猴头菌,各氨基酸含量比例也更接近人体所需。所以,认为野生猴头菌营养比栽培猴头菌更全面、更好的认识是不准确的,也是不科学的。
栽培猴头菌子实体蛋白中第一限制性氨基酸为赖氨酸和异亮氨酸,人体缺乏这两种氨基酸时会在一定程度上影响相关生理机能,导致代谢紊乱、身体抵抗力下降[41],所以在日常饮食时可适当添加赖氨酸和异亮氨酸高的食材。在测定维生素含量时发现,5种不同采集地点的野生猴头菌都不含维生素B3,而在5种栽培子实体中均检测到,且平均含量为(5.72±0.39)mg·kg-1,可能的原因是栽培猴头菌子实体中维生素B3是子实体在生长过程中合成或从培养基中吸收而获得的。
随着猴头菌人工栽培技术的发展,这种珍稀野生食用菌也逐渐出现在大众的餐桌上,通过对野生和栽培猴头菌营养成分的分析,可以在一定程度上澄清野生和栽培蘑菇营养方面的一些认识误区,保护野生种质资源。
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2025-07-15我国对园林废弃物的资源化利用起步较晚,长期以来将园林废弃物视为普通固体废弃物进行处理。近年来,随着国家青山绿水政策的实施,园林废弃物的处置问题愈发引起关注,目前已有一些关于园林废弃物基质化利用的研究。张彤彤等[5]以香樟青叶和法桐落叶为发酵底物,分析了不同碳氮比对枯青叶单独及混合厌氧发酵的影响。
2025-05-08砧木是嫁接苗的基础,是嫁接繁殖时承受接穗的植株。嫁接作为一种常见的无性繁殖方式,是园林工作中繁育植物最为常见的一种手段。而嫁接所用砧木的主要作用除了可以为难结实、难发育的良种适应更多的生长环境外,在植物生理中还起着固接穗条与吸收养分的重要作用。
2025-05-08基于高良姜已有的研究,本研究利用网络公共数据库已公开的相关数据,筛选重要活性成分和对应的潜在作用靶标,以数据库中烦闷抑郁障碍相关靶标作为参照,进一步筛选与高良姜熏风解愠相关的交叉分子靶标,蛋白互作筛选关键熏风解愠靶标,并富集分析交叉分子靶标的特征。
2025-05-07随着人们生活水平的不断提高,常见的蔬菜已经不能满足大众的需求,一些特色的野菜走进了寻常百姓家的餐桌。薤白是药食两用植物[1],鳞茎部分可入药,全株皆可食用,味道香辛嫩爽,其地下部分鳞茎洁白晶莹,富含人体所需的蛋白质、维生素和多种矿物质[2-5],具有开味、健胃、顺气、去腥等多种作用。
2024-11-12为适应新农科背景下人才培养需求,培养具有“厚实的园艺植物育种学相关基础理论和扎实的育种专业技能”的三农人才,笔者在分析园艺植物育种学课程教学学情基础上,对课程教学内容、教学模式和考核方式进行了改革与探索,以期提高学生的学习兴趣和学习主动性,提升课程质量和学生学习效果。
2024-09-08伴随着高等教育人才培养“三问”的提出[1,2],首当其冲就是面临“为谁培养人”问题.2021版《中华人民共和国教育法》指出,高等教育是要为社会主义现代化建设服务,为人民服务,培养“德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人”.在此背景下,课程思政建设成了高校课堂教育的必须内容[3].
2024-09-05人气:8319
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期刊名称:食用菌学报
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主管单位:上海市农业农村委员会
主办单位:上海市农业科学院食用菌研究所,中国农学会
出版地方:上海
专业分类:农业
国际刊号:1005-9873
国内刊号:31-1683/S
创刊时间:1994年
发行周期:季刊
期刊开本:大16开
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