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人工培育和野生黑牛肝菌氨基酸成分分析



全 文 :农产品加工 2015年第 11期
摘要:为研究人工培育与野生黑牛肝菌氨基酸差异,利用氨基酸自动分析仪分别对不同产地野生黑牛肝菌与人工培
育牛肝菌进行比较。结果表明,牛肝菌氨基酸含量最高的为 Glu和 Asp,野生黑牛肝菌各种氨基酸含量均高于人工培
育牛肝菌,且 Asp,Ala,Cys,Lys,Arg,氨基酸总量(TAA) 和非必需氨基酸(NEAA) 显著高于人工黑牛肝菌。聚
类分析可将人工培育与野生黑牛肝菌进行分类。氨基酸呈味分析表明,牛肝菌中鲜味、甜味、苦味味道强度(TAV)
值较大的氨基酸分别为谷氨酸、丙氨酸、组氨酸,除组氨酸外,野生黑牛肝菌 TAV值是人工培育牛肝菌的 2倍。人
工培育牛肝菌需要增加鲜味、甜味氨基酸的含量,从而增加其味道强度。
关键词:黑牛肝菌;氨基酸;呈味分析
中图分类号:S646 文献标志码:A doi:10.16693/j.cnki.1671- 9646(X).2015.11.041
Study on Amino Acid Composition of Cultivated and Wild Boletus Aereus
SHI Jiang
(College of Tropical Crops,Yunnan Agricultural University,Puer,Yunnan 665000,China)
Abstract:In order to study the amino acid differences between cultivated and wild Boletus aereus,use automatic amino acid
analyzer compare cultivated Boletus aereus amino acid content and composition with wild Boletus aereus. Results show that the
high content amino acids of Boletus aereus are Glu and ASP,respectively,various amino acid contents in wild Boletus aereus
are higher than cultivated, and Asp,Ala,Cys, Lys,Arg, total amino acids(TAA) and non- essential amino acids
(NEAA) are significantly higher than cultivated Boletus aereus. They can be discriminated by clustering analysis. Amino acid
flavor analysis show that Glu,Ala and His have the hihtest taste active values(TAV) for umami,sweet and bitter taste in
Boletus aereus flavor, respectively. Wild Boletus aereus TAV is two times of cultivated, except His. So, the cultivated
Boletus aereus need to increase the content of flavor and sweet amino acids,as to increase taste active values.
Key words:Boletus aereus;amino acid;taste analysis
收稿日期:2015- 10- 18
作者简介:师 江(1984— ),女,硕士,助理讲师,研究方向为农产品贮藏加工。
牛肝菌为肉质大型真菌,在我国云南地区尤为
丰富,是一种特色农产品,不仅产量高,味道也很
鲜美。牛肝菌中最具经济价值的为小美牛肝菌(见
手青) (Boletus speciosus Frost)、铜色牛肝菌(黑牛
肝) (Boletus aereus)、黄皮疣柄牛肝菌 (黄牛肝、
黄癞头) (Leccinum crocipodium)、美味牛肝菌(白
牛肝) (Boletus edulis) 等 4种[1]。2010年,云南省
企业出口牛肝菌 10 572 t,出口创汇 7 183万美元[2],
成为云南省特色农产品,未来牛肝菌出口将会呈现
增长趋势。然而,传统采集方式已经不能满足市场
需求,因此人们开展食用牛肝菌人工分离、培养,
技术日渐成熟[3]。
牛肝菌中氨基酸营养成分相当丰富[4- 6],也是构
成牛肝菌滋味的主要成分,可作为评价牛肝菌的重
要指标。对人工培育与野生牛肝菌氨基酸滋味的研
究较少。张春霞等人[7]比较了人工、半人工与野生黑
牛肝菌子实体营养成分,人工培育牛肝菌必需氨基
酸比值较低。人工培养与野生牛肝菌由于环境条件
差异较大,导致氨基酸总量及呈味氨基酸具有差异。
本文以人工培育和野生黑牛肝菌为对象,采用氨基
酸自动分析仪对样品中的氨基酸进行测定,并引入
味道强度值探讨氨基酸对人工培育和野生黑牛肝菌
滋味的贡献度,了解二者氨基酸对滋味的影响,可
为人工培养牛肝菌的质量控制及滋味品质的提高提
供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 黑牛肝菌
5 份人工培育黑牛肝菌,市场购买,来源为景
洪;野生黑牛肝菌 16份,于 2015年 8月 - 9月由当
地村民野生采集。
人工培育和野生黑牛肝菌氨基酸成分分析
师 江
(云南农业大学 热带作物学院,云南 普洱 665000)
文章编号:1671- 9646(2015) 11b- 0044- 03
第 11期(总第 396期) 农产品加工 No.11
2015年 11月 Farm Products Processing Nov.
2015年第 11期
黑牛肝菌来源信息见表 1。
1.1.2 试验试剂
18种混合氨基酸标准品,购于 Sigma公司,试
剂均为分析纯;茚三酮、乙酸钾,购于国药集团;乙
酸钠、冰乙酸,购于天津市风船化学试剂科技有限公
司;甲醇、异丙醇为色谱纯,购于德国默克公司。
1.2 试验方法
1.2.1 黑牛肝菌处理
新鲜黑牛肝菌洗净,切片,于电热鼓风干燥箱
中 105 ℃下干燥,于粉碎机中粉碎至 60目备用。
1.2.2 氨基酸测定
黑牛肝菌氨基酸测定采用氨基酸自动分析仪茚
三酮柱后衍生法,分离柱 4.6 mm×150 mm,7 μm,
参照 GB/T 5009.124—2003食品中氨基酸的测定。准
确称取 0.100 0 g左右样品于水解消化管中,加入
6 mol/L盐酸溶液,于真空泵抽真空后封管,置于电
热鼓风干燥箱中 120 ℃消化 22~24 h。消化管冷却至
室温后消化液过滤至 25 mL容量瓶,用蒸馏水清洗消
化管 2次并合并滤液,用一定浓度 NaOH调节滤液至
中性,蒸馏水定容到 25 mL,混匀。分别用移液管取
1 mL滤液和 0.02 moL/L盐酸溶液混合,过 0.45 μm
滤膜。
1.2.3 数据处理
采用 SPSS 18.0软件对测定结果进行方差分析及
系统聚类。
2 结果与分析
2.1 氨基酸含量分析
黑牛肝菌氨基酸组成及质量分数见表 2。
由表 2可知,黑牛肝菌氨基酸种类齐全,含量
表1 黑牛肝菌来源信息
编号 来 源 编号 来 源
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
Y8
Y9
Y10
Y11
云南楚雄
云南楚雄
云南景洪
云南景洪
云南昆明晋宁
云南昆明晋宁
云南昆明
云南昆明
云南昆明
云南大理苍山
云南大理苍山
Y12
Y13
Y14
Y15
Y16
R1
R2
R3
R4
R5
云南曲靖沾益
云南曲靖沾益
云南曲靖沾益
云南玉溪
云南玉溪
云南景洪
云南景洪
云南景洪
云南景洪
云南景洪
表2 黑牛肝菌氨基酸组成及质量分数
氨基酸组成 楚雄野生 景洪野生 昆明野生 大理野生 曲靖野生 玉溪野生 景洪人工
Asp**
Thr
Ser
Glu
Gly
Ala**
Cys**
Val
Met
Ile
Leu
Tyr
Phe
His
Lys**
Arg*
Pro
TAA*
EAA
NEAA**
EAA/TAA
EAA/NEAA
1.44±0.15ab
0.74±0.04
0.68±0.06
3.24±0.11
0.78±0.02
1.03±0.02ab
0.44±0.01ab
0.86±0.04
0.22±0.03
0.69±0.01
1.15±0.09
0.52±0.10
0.69±0.19
1.32±0.06
0.51±0.13ab
0.79±0.18a
0.99±0.05
16.11±1.04ab
4.87±0.54
11.25±0.50ab
30.15
43.20
1.77±0.07a
0.75±0.30
0.87±0.19
3.38±0.43
1.68±1.16
1.81±0.70a
0.59±0.12ab
0.76±0.53
0.23±0.09
0.65±0.32
1.05±0.62
0.50±0.18
0.58±0.38
1.05±0.09
0.76±0.01ab
0.94±0.37a
1.31±0.08
18.70±1.52a
4.79±2.26
13.91±0.73a
25.19
34.89
1.52±0.31ab
0.64±0.19
0.93±0.22
3.04±0.86
1.26±0.71
1.00±0.30ab
0.38±0.13b
0.62±0.34
0.15±0.06
0.52±0.17
0.88±0.41
0.39±0.11
0.42±0.17
1.24±0.19
0.74±0.23ab
0.61±0.18ab
0.93±0.39
15.27±2.40ab
3.97±1.40
11.30±1.89ab
25.75
35.64
1.93±0.07a
0.84±0.25
0.93±0.39
3.39±0.65
0.98±0.30
1.44±0.33ab
0.72±0.42ab
0.53±0.75
0.25±0.01
0.67±0.15
1.13±0.36
0.49±0.13
0.55±0.15
1.53±0.35
0.97±0.13a
1.01±0.29a
1.21±0.06
18.55±2.13a
4.93±1.80
13.62±0.33a
26.17
36.01
1.63±0.21ab
0.89±0.15
1.00±0.16
3.06±0.84
0.90±0.13
1.05±0.34ab
0.42±0.19ab
0.68±0.25
0.22±0.05
0.63±0.16
0.91±0.30
0.40±0.08
0.46±0.12
0.91±0.55
0.64±0.30ab
0.77±0.15a
0.83±0.30
15.41±3.53ab
4.43±1.03
10.98±2.57ab
28.79
40.53
1.53±0.19ab
0.64±0.07
0.72±0.01
2.24±0.49
0.95±0.14
1.97±010a
0.96±0.12a
0.10±0.01
0.23±0.07
0.53±0.07
0.80±0.11
0.41±0.01
0.41±0.05
1.29±0.25
0.72±0.10ab
0.85±0.14a
1.23±0.05
15.48±1.14ab
3.33±0.47
12.15±0.67ab
21.46
27.35
1.08±0.11c
0.44±0.06
0.58±0.08
1.73±0.23
0.43±0.05
0.69±0.08b
0.27±0.02b
0.75±0.09
0.13±0.03
0.54±0.07
0.93±0.11
0.34±0.04
0.48±0.06
1.03±0.11
0.25±0.07b
0.29±0.11b
0.73±0.12
10.70±1.19c
3.51±0.44
7.19±0.77b
32.79
48.81
注:**分别表示在 0.05和 0.01水平下差异显著,*表示必需氨基酸
最高的均为 Glu和 Asp,与白岚、高艳红等人[5- 6]研究
结果一致。野生黑牛肝菌各种氨基酸含量均高于人
工培育牛肝菌,且在 Asp,Ala,Cys,Lys,Arg,氨
基酸总量(TAA) 和非必需氨基酸(NEAA) 显著高
于人工培育牛肝菌,但不同来源的野生牛肝菌之间
差异均不显著。人工培育牛肝菌中必需氨基酸含量
偏低,与野生牛肝菌差异不显著,但必需氨基酸与
氨基酸总量、非必需氨基酸的比值均最高,分别达
到 32.79%和 48.81%,这与张春霞等人[7]研究结果不
一致,可能与样品栽培环境及干燥方法有关。以上
结果说明,人工培育的牛肝菌与野生黑牛肝菌氨基
酸含量及比值方面具有显著差异。
师 江:人工和野生黑牛肝菌氨基酸成分分析 45· ·
农产品加工 2015年第 11期
2.2 黑牛肝菌氨基酸聚类分析
氨基酸聚类分析见图 1。
系统聚类是先将样品各看成一类,然后规定类
与类之间的距离,选择距离最小的一对合并成新的
一类,计算新类与其他类之间的距离,再将距离最
近的两类合并,这样每次减少一类,直至所有的样
品合为一类为止。采用 SPSS 18.0软件用欧氏距离方
法对 21份牛肝菌样品进行系统聚类分析。由图 1可
知,从聚类树 10处黑牛肝菌聚为两大类,其中人工
培育的单独聚为一类。从聚类树 5处,不同来源野
生黑牛肝菌聚为同一小类,人工培育牛肝菌 R2单独
聚为一类,说明牛肝菌不同的采摘阶段、生长环境
等是影响氨基酸含量的因素,而人工培育牛肝菌环
境、采摘时间较为一致,聚类较为集中。聚类分析
进一步说明人工培育牛肝菌与野生牛肝菌氨基酸含
量具有差异,能够将二者进行初步区分。
2.3 氨基酸呈味分析
氨基酸是食用菌的主要呈味成分,谷氨酸、天
门冬氨酸、精氨酸、丙氨酸、甘氨酸、组氨酸、脯
氨酸等氨基酸作为增味剂应用[8]。为研究人工培育牛
肝菌与野生黑牛肝菌的滋味差异,参照陈艳萍等人[9]
的方法,将氨基酸分为 3类,分别为鲜味、甜味和
苦味,对照各类氨基酸其在水中的呈味阈值计算出
各自的味道强度 TAV值,表示各个呈味物质含量与
其阈值的比。将氨基酸单位含量转换为 mg/100 mL。
人工培育与野生黑牛肝菌氨基酸的呈味分析见
表 3。
由表 3 得知,黑牛肝菌中鲜味、甜味、苦味
TAV值较大的氨基酸分别为谷氨酸、丙氨酸、组氨
酸,除组氨酸外,野生黑牛肝菌 TAV值是人工培育
牛肝菌的 2倍。人工培育的牛肝菌氨基酸 TAV值均
低于野生黑牛肝菌,促使了野生黑牛肝菌较人工培
育的味道鲜美。
3 结论
本文对人工培育和野生黑牛肝菌中氨基酸进行
了分析,并进行了呈味分析,结果表明黑牛肝菌中
Glu和 Asp含量较高,是鲜味的重要来源。人工培育
的牛肝菌氨基酸含量低于野生黑牛肝菌,但必需氨
基酸与总氨基酸和非必需氨基酸比值较野生黑牛肝
菌高。通过聚类分析能将人工培育牛肝菌和野生黑
牛肝菌分为两类,说明二者在氨基酸含量上具有显
著差异。氨基酸呈味分析表明,野生黑牛肝菌氨基
酸 TAV值均高于人工培育的牛肝菌,其中 Glu 和
Ala滋味贡献率是人工培育的 2倍左右,Glu,Ala和
His分别代表鲜味、甜味和苦味,是对黑牛肝菌滋味
影响较大的氨基酸。结果显示,人工培育牛肝菌需要
进一步通过栽培技术、基因工程技术等来调控增加鲜
味、甜味氨基酸的含量,从而增加其味道强度。
参考文献:
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图1 氨基酸聚类分析
注:R,Y分别表示人工培育牛肝菌和野生黑牛肝菌
距离
0 5 10 15 20 25


R1
R3
R4
R5
Y6
Y14
R2
Y3
Y13
Y10
Y4
Y5
Y9
Y12
Y15
Y11
Y16
Y1
Y7
Y2
表3 人工培育与野生黑牛肝菌氨基酸的呈味分析


氨基酸
阈值
/ mg·(100
mL)- 1
人工培育黑牛肝菌 野生黑牛肝菌
含量 / mg·
(100 mL)- 1
TAV值
含量 / mg·
(100 mL)- 1
TAV值


天冬酰胺
谷氨酸
100
30
1 084
1 734
10.84
57.80
1 614
3 053
16.14
101.80


苏氨酸
丝氨酸
甘氨酸
丙氨酸
脯氨酸
260
150
130
60
300
443
583
431
692
727
1.70
3.89
3.32
11.53
2.42
738
879
1 111
1 293
1 040
2.84
5.86
8.55
21.55
3.47


甲硫氨酸
缬氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
苯丙氨酸
赖氨酸
组氨酸
精氨酸
30
40
90
190
90
50
20
50
126
1 293
537
926
480
248
1 035
294
4.20
32.33
5.97
4.87
5.33
4.96
51.75
5.88
206
692
597
961
495
721
1 208
786
6.87
17.30
6.63
5.06
5.50
14.42
60.40
15.72
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
(下转第49页)
46· ·
2015年第 11期
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[7]
[8]
[9]
(上接第46页)
洋葱基质空白见图 1。
3.3 定量下限的确认
分析 0.010 mg/L标准溶液,出峰信噪比为 231.28,
前处理等倍浓缩,可以将方法定量限设置为 0.01mg/kg。
0.010 mg/L恶喹酸标准溶液的出峰情况见图 2。
3.4 回收率及精度确认
在 0.1 mg/kg添加水平对洋葱做 n=5的添加回收
试验,统计恶喹酸回收率,计算回收率及 RSD。
洋葱中恶喹酸回收率及 RSD见表 4。
由表 4 可知,回收率结果都在 81%~85%时,
0.1 mg/kg添加水平的 RSD为 2%。
3.5 线性确认
分 析 0.010, 0.025, 0.050, 0.100, 0.150,
0.250 mg/L标准溶液,绘制标准曲线。
恶喹酸标准曲线见图 3。
由图 3可知,该方法中恶喹酸在 0.010~0.250 mg/L
质量浓度范围内线性相关系数 R2=0.999 2,线性
良好。
4 结论
该方法实现了洋葱中恶喹酸的快速检测。样品
目标物保留时间处没有明显的基质峰,定量限达到
0.01 mg/kg,标准曲线在 0.010~0.250 mg/L质量浓度
范围内 6点线性相关系数 R2>0.999,在 0.1 mg/kg添
加水平回收率为 81%~85%,RSD为 2%,该方法可
以用于洋葱中恶喹酸残留的日常分析。
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图1 洋葱基质空白
100
0




1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
保留时间 t / min
图2 0.010 mg/L恶喹酸标准溶液的出峰情况
100
0




1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
保留时间 t / min
表4 洋葱中恶喹酸回收率及RSD
农药名 恶喹酸 / % 农药名 恶喹酸 / %
N1
N2
N3
N4
85
83
83
81
N5
平均值
RSD
84
83
2
图3 恶喹酸标准曲线
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
惠欣欣,等:洋葱中恶喹酸残留量的快速检测方法
40
35
25
20
15
5
0




0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
质量浓度 / mg·mL-1
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