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红托竹荪(Dictyophora rubrovolvata)菌托中营养品质的研究



全 文 :408
常佳驹,庄永亮,尚小丽,孙丽平*
(昆明理工大学化学与工程学院食品工程研究中心,云南昆明 650224)
摘 要:红托竹荪(Dictyophora rubrovolvata)是竹荪中的珍品,已成为云南、四川、贵州、福建等地主要经济菌种之一。
红托竹荪中菌托约占全株鲜重的 40%,被摘除废弃,造成极大的资源浪费。为充分开发和利用该资源,测定了红托竹
荪菌托的基本营养成分,分析了其氨基酸组成和蛋白质组分,从而评价了其营养品质。结果表明:红托竹荪菌托中粗
蛋白含量占干重的 26.74%,真蛋白质占粗蛋白质的 91.14%,蛋白功效比为 2.8,必需氨基酸含量较高,氨基酸评分为
105,含硫氨基酸是其限制性氨基酸。另外,蛋白质组分分析显示菌托中清蛋白含量较高,约占粗蛋白的 69.52%,显著
高于其它常见食用菌。结果表明,红托竹荪菌托是优质蛋白质资源。
关键词:红托竹荪,菌托,氨基酸组成,蛋白质组分
Study on nutritional characteristics of
the volva of Dictyophora rubrovolvata
CHANG Jia-ju,ZHUANG Yong- liang,SHANG Xiao- li,SUN Li-ping*
(Research Center of Food Engineering,College of Chemistry and Engineering,
Kunming University of Science and Technology,Kunming 650224,China)
Abstract:Dictyophora rubrovolvata is one of the commercially important mushroom species,and has been widely
cultivated in Sichuan,Guizhou,Yunnan and Fujian provinces.However,the volva accounts for about 40% of the whole
mushroom,and most of them are dumped without utilization. To effectively utilize the waste,the proximate
composition,the amino acid composition and the fractions of protein in the volva were studied.Results showed that
the volva was rich in crude protein with 26.74% of dry weight,and the real protein accounted for 91.14% of the crude
protein.P-PER value of the protein was 2.8,and the amino acid score was 105.Furthermore,albumin content in volva
reached 69.52% of crude protein.The results indicated that the protein quality of volva was significant higher than that
of other edible mushrooms,and the volva might be a resource with high quality protein.
Key words:Dictyophora rubrovolvata;volva;amino acid composition;protein fraction
中图分类号:TS201.4 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2011)11-0408-03
收稿日期:2010-11-08 * 通讯联系人
作者简介:常佳驹(1989-) ,男,学士,研究方向:食用菌加工与营养。
基金项目:云南省自然科学基金(2010ZC032) ;昆明理工大学大学生
创新实验计划项目(2010BA120) ;昆明理工大学分析测试
基金(2009-103)。
红托竹荪(Dictyophora rubrovolvata)是由藏穆等
人于 1976 年首次发表并命名的新种,该种竹荪发现
于云南,并于 1983 年在我国培育成功,经济价值很
高,现已是云南、四川、贵州、福建等地广泛种植的主
要经济菌种之一。竹荪全株由菌托、子实体和菌盖
三部分构成,子实体为可食部分,价格昂贵,菌托和
菌盖被摘除丢弃。菌托生物量很大,约占全株鲜重
的 40%,直接废弃不仅可造成环境污染,更是对该种
珍贵食用菌资源的巨大浪费。为了充分开发和利用
该资源,檀东飞等[3]研究发现棘托竹荪菌托中挥发油
对霉菌、酵母菌、细菌都有强的抑制作用;赵凯等[4]提
取了红托竹荪菌托粗多糖,发现对小鼠 S180 肉瘤具
有抑制作用。不过,红托竹荪菌托的基本营养成分
及营养品质未见报道,对于菌托的开发和利用缺乏
基础的数据支持。本文就此问题进行了研究,以红
托竹荪的菌托为原料,测定了其基本成分,分析了氨
基酸组成及蛋白质组分,全面地评价了菌托蛋白质
的营养品质。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
红托竹荪新鲜菌托 收集于昆明木水花食用菌
市场,除去杂质后,60℃热风烘干,粉碎。
Agilent 1100 型 美国 Agilent 公司,配有四元
泵、可变波长紫外检测器和荧光检测器;TU1901 型
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2011.11.026
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表 1 蛋白质组分的连续累进提取分离方法
组分 提取溶剂 提取次数 提取时间(min)
Ⅰ清蛋白 水 2 60,30
Ⅱ球蛋白 0.5mol /L氯化钠 2 60,30
Ⅲ醇溶蛋白 55%异丙醇 3 60,30,15
Ⅳ类醇溶蛋白 55%异丙醇和 0.6% 2-巯基乙醇 2 30,30
Ⅴ类谷蛋白 pH10 硼酸盐缓冲液和 0.6%2-巯基乙醇和 0.5mol /L氯化钠 3 60,30,15
Ⅵ谷蛋白 pH10 的硼酸盐缓冲液和 0.6%2-巯基乙醇和 0.5%十二烷基硫酸钠 3 60,30,15
表 2 红托竹荪菌托基本营养成分分析结果(%干基)
营养成分 粗蛋白 真蛋白 非蛋白氮 粗脂肪 粗灰分 粗纤维 水溶性总糖 碳水化合物
菌托 26.74 ± 0.32 24.37 ± 0.30 2.37 ± 0.08 1.18 ± 0.04 7.80 ± 0.22 11.97 ± 2.81 12.42 ± 1.45 64.28 ± 1.11
双光束紫外可见光光度计 北京普析通用仪器有限
责任公司;78-1 型磁力搅拌器 深圳市国华仪器厂;
LXJ-IIB 型离心机 上海安亭科学仪器厂。
1.2 实验方法
1.2.1 基本成分的测定 粗蛋白测定-微量凯氏定
氮法;粗脂肪测定-索氏提取法;粗灰分测定-重量
法;粗纤维测定-重量法;水溶性总糖测定-蒽酮-硫
酸法[5];碳水化合物-减差法[6]。
非蛋白氮(NPN)测定参考 De Ketelaere 等[7]的
方法,真蛋白含量计算为粗蛋白和非蛋白氮的差值。
1.2.2 氨基酸组成分析[8] 高效液相色谱法:样品经
6mol /L的盐酸在 110℃下水解 24h 后,FDBN 柱前衍
生法测定。
1.2.3 蛋白质营养品质评价 蛋白功效比(P-PER)
根据 Alsmeyer等[9]建立的公式进行计算:
P-PER = -0.684 + 0.456 × Leu-0.047 × Pro
氨基酸评分(AAS)参考了 FAO /WHO /UNU 推
荐模式进行计算:
AAS =样品中必需氨基酸的百分含量 /推荐的必
需氨基酸百分含量
1.2.4 蛋白质组分分析 蛋白质组分的连续累进提
取分离[10]:准确称取 2g 样品,加入 20mL 提取溶剂,
混合后磁力搅拌,每种组分的提取溶剂、提取次数、
每次提取时间如表 1 所示。
组分Ⅰ和组分Ⅱ在 4℃下进行,其余在室温下提取。
提取后的混合物 5000r /min 离心 15min,收集上清液。
每组分提取溶液中和残留物中总含氮量用微量凯氏定
氮法测定,蛋白质的百分含量计算为%N ×6.25。
2 结果与分析
2.1 红托竹荪菌托中基本成分的含量
红托竹荪菌托中基本成分含量如表 2 所示。碳
水化合物和蛋白质是其主要组成成分,这与 Kala [11]
综述的结果一致。菌托中粗蛋白含量为干重的
26.74%,高于一些常见食用菌的蛋白质含量,且粗蛋
白中真蛋白含量很高,占粗蛋白含量的 91.14%;非
蛋白氮为 2.37%,占粗蛋白的 8.86%,这与常见食用
菌的特性略有差异,据报道[10],食用菌中非蛋白氮的
含量较高,平均为粗蛋白的 33.35%,这可能与菌托自
身功能特性有关。一般来讲,为了便于运输,红托竹荪
多是以菌蕾形式采摘,俗称竹荪蛋,在运输和储藏过程
中菌蕾再发育成熟,而菌托及其内层胶质则是菌蕾的
保护层和营养源,所以其蛋白质含量较高,且富含真蛋
白。食用菌中脂肪含量较低,属于低脂、低热量健康食
品,Kala [11]综述一些食用菌的脂肪含量为 2%~6%,本
研究中菌托中粗脂肪含量分别为 1.18%,低于常见食
用菌脂肪含量;菌托的粗灰分含量为 7.80%,与常见食
用菌一致;菌托中粗纤维含量为 11.97%,高于常见食
用菌,这可能与菌托的结构和功能有关。
2.2 红托竹荪菌托的氨基酸组成
红托竹荪菌托的氨基酸组成如表 3 所示,必需
氨基酸总量是真蛋白的 33.66%。除了低脂、低热量、
富含活性成分外,食用菌还以其味道鲜美而备受欢
迎。食用菌的鲜味主要与其丰富的风味氨基酸含量
有关。红托竹荪菌托中风味氨基酸含量很高,其中鲜
味氨基酸含量是 24.62%,甜味氨基酸是 20.28%。除
其营养价值和呈味作用外,氨基酸还与食用菌的抗氧
化活性有关,特别是疏水性氨基酸的含量[12],本研究
的菌托中总疏水性氨基酸含量很高,是 34.96%,所以
可能被开发为具有抗氧化活性的肽或蛋白原料。
表 3 红托竹荪菌托氨基酸组成(%真蛋白)
氨基酸 菌托 氨基酸 菌托
Asp 9.49 Tyr 3.92
Thr 3.89 Phe 4.49
Ser 5.81 Lys 5.22
Glu 15.13 His 2.15
Pro 3.90 Arg 6.06
Gly 4.66 Total 91.29
Ala 5.91 TEAA 33.66
Val 5.54 TSAA 2.23
Cys 0.60 FAA 24.62
Met 1.63 SwAA 20.28
Ile 5.25 ArAA 8.41
Leu 7.64 THAA 34.96
注:TEAA:总必需氨基酸(Total essential amino acid) ,Lys、
Met、Leu、Ile、Thr、Val 和 Phe 的总量;TsAA:总含硫氨基酸
(total sulphur amino acid) ,Met和 Cys 的总量;FAA:鲜味氨基
酸(flavor amino acid) ,Glu 和 Asp 的总量;SwAA:甜味氨基酸
(sweet amino acid) ,Ser、Gly、Ala 和 Pro 的总量;ArAA:芳香族
氨基酸(aromatic amino acid) ,Tyr 和 Phe 的总量;THAA:总疏
水性氨基酸(total hydrophobic amino acids) ,Ala、Val、Leu、Ile、
Phe、Pro、Cys和 Met的总量。
红托竹荪菌托蛋白质功效比为 2.8(表 4) ,表明
菌托蛋白质营养价值较高[13]。菌托蛋白功效比得分
高于大豆,但是低于鸡蛋、牛奶和牛肉。在蛋白质营
410
表 5 红托竹荪菌托必需氨基酸评分
必需氨基酸 Ile Leu Lys Met + Cys Phy + Tyr Thr Val
菌托 1.31 1.09 0.95 0.64 1.40 0.97 1.11
表 6 红托竹荪菌托蛋白质组分
样品
含量(%粗蛋白)
清蛋白 球蛋白 醇溶蛋白 类醇溶蛋白 类谷蛋白 谷蛋白 非蛋白氮
菌托 69.52 ± 1.87 4.71 ± 0.17 4.04 ± 0.14 1.57 ± 0.04 3.96 ± 0.11 7.33 ± 0.52 8.86 ± 0.36
养价值评价中,氨基酸评分是一项精确的指标,菌托
的氨基酸评分是 105,高于牛肉和大豆,但是低于鸡
蛋和牛奶。
表 4 红托竹荪菌托及部分动植物源食品的
蛋白质效率比和氨基酸评分
原料 菌托 鸡蛋 牛奶 牛肉 大豆
P-PER 2.8 3.8 3.1 2.9 2.1
AAS 105 121 127 94 96
基于推荐模式,对红托竹荪菌托中每种必需氨
基酸的评分进行了计算(表 5)。总体上,菌托中每种
必需氨基酸含量较高,Ile、Phy + Tyr 和 Val 的含量高
于 FAO /WHO推荐模式。研究表明,食品中常见的
限制性氨基酸是 Lys、Met + Cys和 Thr,对于红托竹荪
菌托,Met + Cys 是其第一限制性氨基酸,而 Lys 和
Thr接近 FAO /WHO推荐模式。
2.3 红托竹荪菌托蛋白质组分分析
红托竹荪菌托粗蛋白中各蛋白组分含量如表 6
所示。菌托中清蛋白含量最高,谷蛋白含量次之,其
它蛋白质组分含量均低于 5%。清蛋白是必需氨基
酸的重要来源,易于被人体消化吸收,其含量高低对
蛋白质品质具有显著影响[14]。结果显示菌托中清蛋
白含量是 69.52%,显著高于 Bauer Petrovska[10]对 25
种食用菌的测定结果,与人血清蛋白中清蛋白含量
相当,表明菌托蛋白质品质较高。
3 结论
3.1 红托竹荪菌托中碳水化合物和蛋白质是其主要
组成成分,粗蛋白含量为干重的 26.74%,高于常见食
用菌,且粗蛋白中真蛋白含量很高,约占粗蛋白
的 91.14%。
3.2 菌托蛋白的蛋白功效比是 2.8,氨基酸评分是
105,必需氨基酸模式较为合理,显著优于其它常见
食用菌。
3.3 蛋白组分分析发现菌托中清蛋白含量较高,约
占粗蛋白 69.52%,显著高于常见食用菌,表明红托
竹荪菌托是优质蛋白质的潜在资源。
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