王鴻磊, 陳潤臣, 孫 瑋, 丁 強, 王紅艷
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙臺研究院, 山東 煙臺 264670)
雙孢菇屬草腐型食用菌,在全球100余個國家廣泛栽培,素有世界菇之稱,是目前世界上商業(yè)化栽培規(guī)模最大、普及地區(qū)最廣、生產(chǎn)量最多的食用菌[1-2]。雙孢菇營養(yǎng)豐富、肉質(zhì)肥厚、味道鮮美,是高蛋白質(zhì)、低脂肪食品。經(jīng)常食用雙孢菇可以增強機體免疫力,調(diào)節(jié)人體代謝,預(yù)防和治療高血壓、冠心病等多種疾病[3]。
隨著我國食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,雙孢菇已經(jīng)成為我國主栽食用菌品種之一。2018年我國雙孢菇產(chǎn)量達307.49萬t,居食用菌第4位[4]。我國雖然是雙孢菇生產(chǎn)大國,但是我國雙孢蘑菇產(chǎn)業(yè)與世界發(fā)達國家相比還存在一定差距。雙孢蘑菇的菌種作為雙孢菇生產(chǎn)最重要的生產(chǎn)資料,是關(guān)系雙孢菇產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵因素。目前我國主要雙孢菇工廠化栽培企業(yè)所用菌種均依靠進口。國內(nèi)雙孢菇菌種主要有2796、258、W192等菌株,且存在著菌種老化退化嚴重、栽培技術(shù)落后和產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系不夠完善等問題,嚴重制約了我國雙孢菇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[5-7]。
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺研究院食用菌菌種選育實驗室先后從荷蘭、美國等雙孢菇生產(chǎn)強國引進優(yōu)質(zhì)雙孢菇菌株11個,在對國外引進食用菌菌株的親緣關(guān)系[6-8]、栽培性狀[9]研究的基礎(chǔ)上,以國內(nèi)主栽菌株2796為參照,對引進的11個雙孢菇菌株子實體的營養(yǎng)成分進行系統(tǒng)的測試和對比,以期為雙孢菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展,特別是為雙孢菇生產(chǎn)企業(yè)和精深加工企業(yè)選擇生產(chǎn)菌株提供科學(xué)依據(jù)。
雙孢菇菌種:L901、XXX、2200、F5113、324、AFTON引自美國;H901、F3F、HA15、HRLM、久靈(音譯)引自荷蘭;2796國內(nèi)主栽菌株,實驗室保藏。
1.2.1 雙孢菇子實體粗蛋白含量測定 采用微量凱氏定氮法[10],稱取凍干后的雙孢菇子實體粉末約0.2 g,精確至0.000 1 g,至消化管中,加硫酸銅、硫酸鉀催化劑及硫酸于消化爐進行消化。至消化管中的液體呈綠色透明狀,于自動凱氏定氮儀上加液、蒸餾、滴定和記錄滴定數(shù)據(jù),計算蛋白質(zhì)含量。
1.2.2 雙孢菇子實體脂肪含量測定 稱取凍干后的雙孢菇子實體粉末約2 g,準(zhǔn)確至0.000 1 g,濾紙包好,放入索氏抽提器的抽提筒內(nèi),利用石油醚回流抽提6~10 h。取下接收瓶,回收石油醚干燥后稱重,計算脂肪含量[11]。
1.2.3 雙孢菇子實體粗纖維含量測定 稱取凍干后的雙孢菇子實體粉末約5 g,準(zhǔn)確至0.000 1 g,放入錐形瓶中,加200 mL煮沸的1.25%硫酸,加熱使微沸,維持30 min。過濾,用沸水洗滌至不呈酸性,加200 mL煮沸的1.25%氫氧化鉀,加熱微沸30 min,固形物移入垂融坩堝中用熱水充分洗滌,抽干。依次用乙醇和乙醚各洗滌1次。將坩堝稱重,計算粗纖維的含量[12]。
1.2.4 雙孢菇子實體多糖含量測定 稱取凍干后的雙孢菇子實體粉末約0.25 g,準(zhǔn)確至0.000 1 g,放入錐形瓶中,加入50 mL水和15 mL濃鹽酸,100℃水浴3 h,過濾,濾液定容至250 mL,苯酚硫酸法測定總糖含量[13]。
1.2.5 雙孢菇子實體游離氨基酸含量測定 稱取凍干后的雙孢菇子實體粉末約2 g,準(zhǔn)確至0.000 1 g,至250 mL錐形瓶中,加入200 mL沸水,95℃水浴10 min,過濾,冷至室溫后定容到250 mL,經(jīng)0.45 μm濾膜過濾。濾液全自動氨基酸分析儀法[14]測定游離氨基酸含量。
1.2.6 雙孢菇子實體游離氨基酸的滋味貢獻 游離氨基酸又稱非蛋白質(zhì)氨基酸,是一類重要的味道活性成分,其含量的高低和氨基酸種類直接影響食物的鮮美程度[15]。游離氨酸基酸是影響食用菌滋味的重要因素,各種游離氨酸基酸都有其獨特的滋味,如酸、甜、苦及鮮味等,其含量直接影響食物的鮮美程度[16]。為客觀評價各游離氨基酸的滋味貢獻,采用味道強度值(TAV)法來對滋味進行評價。當(dāng)TAV大于1,說明氨基酸對食用菌的滋味有顯著影響[17]。
利用SPSS對試驗數(shù)據(jù)進行顯著性分析和多重比較,利用Origin進行圖形繪制。利用Excel以粗蛋白、脂肪、多糖、粗纖維和游離氨酸基酸含量為變量,繪制12個雙孢菇菌株的雷達圖,以2796菌株為對照(100分)計算各雙孢菇菌株的綜合評分。
2.1.1 蛋白質(zhì) 從圖1可知,不同雙孢菇子實體的蛋白質(zhì)含量平均為32.17%,超過香菇(18.43%~20.1%)、平菇(21.20%~21.24%)、金針菇(19.74%~20.64%)、杏鮑菇(16.39%~27.82%)等常見的大宗食用菌[18-20]。不同雙孢菇菌株子實體蛋白質(zhì)含量有較大差別,其中5113菌株的最高,為35.15%;2200菌株的最低,為27.92%。
2.1.2 脂肪 從圖2可知,不同雙孢菇子實體的脂肪含量均較低,平均脂肪含量僅4.14%,其中5113的脂肪含量最高,為4.54%;AFTON和H901的脂肪含量最低,均為3.92%。
圖2 不同雙孢菇品種子實體的脂肪含量
Fig.2 Fat content of differentA.bisporusfruitbodies
2.1.3 粗纖維 粗纖維是膳食纖維的一種重要形式,既不能被人體消化吸收,也不易被微生物分解,但具有刺激消化液分泌,促進腸蠕動等作用,素有腸道清道夫之稱[21]。多攝入膳食纖維有利于消化、吸收和排便,改善腸道功能,符合當(dāng)前國內(nèi)外普遍提倡的膳食結(jié)構(gòu)。從圖3可知,不同雙孢菇子實體的粗纖維含量平均為42.63%,其中H901的最高,為45.42%;L901的最低,為40.85%。
2.1.4 多糖 食用菌多糖是食用菌的一種重要的生物活性物質(zhì),具有抗氧化、抗腫瘤、提高免疫力等多種功能,受到國內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注。從圖4可知,雙孢菇子實體多糖含量豐富,不同雙孢菇子實體的多糖含量平均為53.26 g/kg,其中XXX的最高,為63.51 g/kg;久靈的最低,為39.52 g/kg。
2.1.5 游離氨基酸 從圖5可知,檢測的12個雙孢菇菌株子實體游離氨基酸含量差別較大,平均為5.6%,其中H901的最低,為2.99%;XXX的最高,為8.14%。
雙孢菇的游離氨基酸種類齊全,17種氨基酸均有檢出,但是不同氨基酸含量差別較大(圖6~7),其中谷氨酸(Glu)含量最高,占游離氨基酸總量的35.21%;之后是蘇氨酸(Thr)、酪氨酸(Tyr)、天冬氨酸(ASP)、賴氨酸(Lys)和甘氨酸(Gly),分別占氨基酸總量的22.27%、13.48%、6.8%、5.04%和3.83%。精氨酸(Arg)、纈氨酸(Val)、異亮氨酸(Ile)和蛋氨酸(Met)等的含量很低,有的品種甚至無法檢出。
從表1可知,雙孢菇所含的游離氨基酸主要由鮮味和甜味氨基酸組成,其含量占游離氨基酸總量的62.7%,這也是雙孢菇味道鮮美為人們喜愛的原因之一。在所有的呈味氨基酸中Glu的TAV高達66.00,是影響雙孢菇滋味的首要氨基酸。
雙孢菇還存在一定量的苦味氨基酸,如Tyr和His(組氨酸),這2種氨基酸雖對滋味有一些負面影響,但其具有很重要的生物學(xué)作用。
表1 雙孢菇主要呈味氨基酸味道強度值(TAV)[22]
從圖8~9可知,12個雙孢菇菌株脂肪和粗纖維含量差別不大,游離氨基酸、多糖及粗蛋白含量相對差別較大。國外引進的11個菌株中有5個菌株的綜合評分高于國內(nèi)主載品種2796,分別是5113、HRLM、H901、F3F和AFTON,其中5113評分最高,為135分,說明其營養(yǎng)價值高于2796。L901、XXX、324和久靈4個菌株的綜合評分略低于2796,營養(yǎng)價值差別不大。2200和HA15菌株與2796評分差別較大。
12個雙孢菇菌株中,2796為我國培育,L901、XXX、2200、F5113、324、AFTON為從美國引進的菌株,H901、F3F、HA15、HRLM、久靈(音譯)為從荷蘭引進的菌株。12個菌株子實體營養(yǎng)成分各有優(yōu)劣,其中5113菌株的蛋白質(zhì)和脂肪含量最高,分別為35.15%和4.54%;XXX菌株的多糖和游離氨基酸含量最高,分別為63.51 g/kg和8.14%;H901菌株粗纖維含量最高,為45.42%。對雙孢菇菌株5個營養(yǎng)指標(biāo)進行綜合分析表明,5113菌株子實體的營養(yǎng)價值最高,綜合評分為135分,該菌株營養(yǎng)均衡、產(chǎn)量高,具有較大的推廣應(yīng)用價值,是雙孢菇生產(chǎn)和深加工企業(yè)擴大生產(chǎn)規(guī)模、改善品種結(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)品質(zhì)量的最佳備選菌株。
雙孢菇具有較高的蛋白質(zhì)、多糖、粗纖維、游離脂肪酸及生物活性物質(zhì),是一種符合現(xiàn)代健康飲食要求的優(yōu)質(zhì)食用菌。隨著我國雙孢菇產(chǎn)量的增加,傳統(tǒng)的鮮食消費方式正逐漸向多元化發(fā)展,蘑菇醬、蘑菇脆片、鮮味劑[23]等初加工產(chǎn)品逐漸興起,雙孢菇藥品、保健品、化妝品等高附加值的產(chǎn)品正在逐步研發(fā)。雙孢菇生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)適應(yīng)目前高速發(fā)展的消費模式,深入研究不同雙孢菇菌株的特性,根據(jù)營養(yǎng)價值、產(chǎn)量、商品性狀等篩選生產(chǎn)菌株,加大適于下游精深加工的雙孢菇菌株的研發(fā)和引進,擺脫雙孢菇產(chǎn)量增加導(dǎo)致的價格競爭,獲得最大的經(jīng)濟效益。