富硒金針菇栽培及成分分析研究

何炎炘　李能樹(shù)

摘 要：為研究富硒金針菇對(duì)人體健康的影響，采用富硒栽培、全自動(dòng)氨基酸分析儀、苯酚-硫酸法對(duì)金針菇子實(shí)體總糖、氨基酸的種類(lèi)和含量進(jìn)行測(cè)定研究。結(jié)果表明：金針菇子實(shí)體均含有總糖、總氨基酸和游離氨基酸17種，其中人體必需氨基酸7種。確定硒糖的最佳浸提溫度80℃、浸提時(shí)間3 h、提取3次合并濾液；總糖菌蓋、菌柄含量分別為40.31%、48.99%，硒含量為34.2355 μg/g。

關(guān)鍵詞：富硒；金針菇；子實(shí)體；氨基酸

中圖分類(lèi)號(hào)：S646.1+5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 論文編號(hào)：2014-0233

Abstract： In order to study Se Flammulina velutipes on human health issues. Using selenium-rich cultivation， automatic amino acid analyzer， phenol-sulfuric acid method Flammulina velutipes total sugar， amino acids the type were content measured study. The results showed that： Flammulina velutipes fruiting bodies contained total sugar， 17 kinds of amino acids and free amino acids， including 7 kinds of essential amino acids. Determining the optimum leaching selenium sugar temperature 80℃， extraction time 3 h， extracted 3 times the combined filtrate； total sugar pileus， stipe contents were 40.31%， 48.99%， selenium content of 34.2355 μg/g.

Key words： Selenium-rich； Flammulina velutipes； Fruiting Body； Amino Acid

0 引言

金針菇（Flammulina velutipes）又名樸菇、冬菇，是一種秋、冬初栽培的食用菌[1]，其肉質(zhì)細(xì)、味鮮、營(yíng)養(yǎng)豐富，食用價(jià)值高，并能防治多種疾病，還具有提高兒童體質(zhì)和智力的作用。富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦質(zhì)元素、維生素和粗纖維，含脂肪較低，是一種不可多得的高營(yíng)養(yǎng)食品。

金針菇含有各種人體必需的氨基酸，是最早進(jìn)行人工栽培的食用菌之一。在國(guó)際市場(chǎng)上已經(jīng)發(fā)展為僅次于蘑菇、香菇而列第3位的食用菌。金針菇菌蓋小而粘滑，菌形如銅線，色澤金黃間白，菌柄細(xì)長(zhǎng)脆嫩，形美，味鮮，因其具有多種藥效作用而被廣泛用于藥膳，是世界上著名的食藥兩用菌和觀賞菌。隨著人們對(duì)均衡營(yíng)養(yǎng)的追求和科學(xué)研究的深入，金針菇已經(jīng)成為營(yíng)養(yǎng)學(xué)家們的新寵。

硒是人體必需的微量元素之一，是多種酶的激活劑，具有保護(hù)胸腺、維持淋巴細(xì)胞活性和促進(jìn)抗體產(chǎn)生的作用，可提高人體免疫機(jī)能，對(duì)重金屬汞和砷具有解毒作用。富硒金針菇具有清除自由基、消炎、抗腫瘤、抗衰老和抗脂質(zhì)過(guò)氧化的作用。

筆者對(duì)富硒金針菇子實(shí)體中硒糖、硒含量和氨基酸進(jìn)行測(cè)定分析，為富硒金針菇的開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

研究田間試驗(yàn)于2013年在安徽鑫農(nóng)食用菌有限公司進(jìn)行，室內(nèi)試驗(yàn)在安徽大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料與儀器

金針菇菌種（安徽鑫農(nóng)食用菌有限公司提供）；80目分樣篩、葡萄糖、亞硒酸鈉、苯酚、濃硫酸、濃鹽酸（國(guó)藥、分析純）。

電子天平、恒溫干燥箱、ZK-82A型真空干燥箱、日立835-50型氨基酸自動(dòng)分析儀。

1.3 試驗(yàn)步驟

1.3.1 富硒金針菇栽培 栽培料配方：棉籽殼78%、麥麩20%、石膏1%、白糖1%，攪拌均勻，pH自然；準(zhǔn)確稱(chēng)取105℃烘干至恒重的亞硒酸鈉2.19 g，定容至1000 mL，得溶液為1 g/L的標(biāo)準(zhǔn)液加入。 栽培管理按常規(guī)方法進(jìn)行。

1.3.2 硒含量測(cè)定

（1）樣品處理。將子實(shí)體在60℃烘箱中烘干至恒重，在干燥器中冷卻，然后用碾缽將樣品粉碎，過(guò)80目篩。

（2）硒含量測(cè)定。準(zhǔn)確稱(chēng)取處理好的樣品0.02 g于250 mL三角瓶中，加3：4（V/V）硫酸高氯酸消解液 6 mL，在室溫下放置，至瓶中內(nèi)容物為糊狀時(shí)，加入1.5 mL鉬酸鈉溶液，搖勻，置于水浴鍋上，加熱至激烈反應(yīng)后，繼續(xù)加熱至逐漸變成淡黃色為止，取下冷卻，加蒸餾水18 mL，加分析純NaOH 4.8 g，然后滴加 8 mol/L NaOH溶液至pH為中性，加1 mL 40%鹽酸羥胺溶液，0.5 mL 0.2 mol/L EDTA溶液，1 mL1：1（V/V） 磷酸溶液，搖勻，加1 mL 0.2%鄰苯二胺溶液，搖勻后靜置2 h，加5 mL甲苯，搖動(dòng)1 min，靜置10 min，取上清液于紫外波長(zhǎng)335 nm處測(cè)其A值。處理樣品的同時(shí)，用空白做對(duì)照。

1.3.3 氨基酸含量測(cè)定 將上述不同的試驗(yàn)材料碾碎，過(guò)80目篩，準(zhǔn)確稱(chēng)取分析樣品100 mg（精確到0.0001 g），放入水解管。向管內(nèi)加6 mol/L鹽酸15～20 mL，抽真空，充2000 g/m2的高純度氮?dú)?，如此重?fù)3次，在氮?dú)鉅顟B(tài)下將管口封住并置于110℃水解22 h后取出冷卻。水解液過(guò)濾，用去離子水沖洗，再全部轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶，定容，吸取濾液1 mL放到10 mL小燒杯中，在ZK-82A型真空干燥箱內(nèi)，60℃、0.08 MPa下干燥，用 1 mL 0.1 mol/L鹽酸溶解上機(jī)檢測(cè)。

1.3.4 游離氨基酸測(cè)定 稱(chēng)取樣品0.100 g，投入試管內(nèi)，用80%乙醇（無(wú)水乙醇稀釋而成）置于80℃水浴中提取，目的是蒸餾去酒精，等樣品呈現(xiàn)糊狀，加乙醚5 mL，馬上塞試管塞，充分振蕩。用50 mL分液漏斗反復(fù)抽提2次，收集，轉(zhuǎn)到50 mL容量瓶中，定容至刻度，搖勻；取5 mL提取液，冷凍離心干燥，加進(jìn)0.02 mol/L HCl 1 mL，用日立835-50A型氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定其含量。

1.3.5 總糖的提取 定量稱(chēng)取樣品于水中浸泡24 h后，80℃恒溫水浴浸提3 h，重復(fù)3次，濃縮濾液加入95%乙醇，靜置、離心、去蛋白，定容得金針菇水溶性多糖溶液。水解后糖溶液冷卻20 min（樣品液呈棕色，絮狀），用大漏斗過(guò)濾，過(guò)濾后的樣品液呈棕色澄清溶液，以蒸餾水定容至250 mL備用，采用苯酚-硫酸法測(cè)其糖含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 金針菇子實(shí)體硒含量

樣品經(jīng)消化和硒含量測(cè)定步驟后，得到其335 nm處的吸收值，以硒含量為橫坐標(biāo)，吸收值為縱坐標(biāo)作圖。以335 nm處的吸收值A(chǔ)對(duì)含量C進(jìn)行回歸，得到回歸方程為：A=0.0242C+0.0414，R2=0.977。通過(guò)紫外分光光度計(jì)測(cè)A值，測(cè)得金針菇子實(shí)體硒含量結(jié)果為34.2355 μg/g。

2.2 金針菇子實(shí)體氨基酸含量

從表1可以看出，金針菇子實(shí)體含有17種氨基酸，種類(lèi)較齊全，菌蓋、菌柄總氨基酸含量分別為50.4、28.17 mg/g，其中含有人體7種必需氨基酸，占氨基酸總量的56.45%。金針菇子實(shí)體菌蓋、菌柄游離氨基酸含量分別為56.12、35.36 mg/g。

金針菇的菌柄與菌蓋均含17種氨基酸、7種必需氨基酸，以及嬰幼兒所需的組氨酸（His）和精氨酸（Arg）2種。它們含有人體必需氨基酸成分較全，其中賴(lài)氨酸（Lys）和精氨酸（Arg）含量尤其豐富，對(duì)增強(qiáng)智力尤其是對(duì)兒童的身高和智力發(fā)育有良好的作用，人稱(chēng)“增智菇”。中國(guó)人習(xí)慣以缺乏賴(lài)氨酸的稻米和小麥等谷物為主食。金針菇富含的賴(lài)氨酸，正好起互補(bǔ)賴(lài)氨酸的作用。

在17種氨基酸中，金針菇子實(shí)體的苯丙氨酸（Phe）含量為13.88 mg/g，在人體內(nèi)苯丙氨酸經(jīng)食物攝取后，部分用于合成蛋白質(zhì)，它的激活為前奏，沒(méi)有苯丙氨酸，體內(nèi)的蛋白質(zhì)合成就無(wú)法進(jìn)行；其余部分經(jīng)肝臟苯丙氨酸羥化酶的作用轉(zhuǎn)變?yōu)槔野彼?，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為其他生理活性物質(zhì)。大多數(shù)食品中，苯丙氨酸的含量很少，經(jīng)常食用金針菇，可以改進(jìn)食物結(jié)構(gòu)，補(bǔ)充日常食物中氨基酸的不足。谷氨酸（Glu）是構(gòu)成鮮味的主要來(lái)源之一，它和天冬氨酸（Asp）影響味覺(jué)中鮮味的形成，這幾種呈現(xiàn)甜、鮮味的氨基酸同其他物質(zhì)共同形成復(fù)雜的味感含量相對(duì)較高，這也是其味道鮮美的原因。

2.3 金針菇總糖的測(cè)定

吸取2.0 mL樣品，然后加入6%苯酚1.0 mL及濃硫酸5.0 mL，搖勻冷卻室溫放置20 min以后于485 nm測(cè)光密度。每次測(cè)定取雙樣對(duì)照。以標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算多糖含量。

以葡萄糖質(zhì)量濃度（x，μg/mL）為橫坐標(biāo)，吸光度（y）為縱坐標(biāo)，繪制吸光度，葡萄糖質(zhì)量濃度的關(guān)系曲線，其線性回歸方程為y=0.9651x，相關(guān)系數(shù)r為0.9943。

結(jié)果表明，葡萄糖在10～70 μg/mL范圍內(nèi)其濃度與吸光度線性關(guān)系良好。金針菇子實(shí)體菌蓋、菌柄糖的含量分別為40.31%、48.99%。

金針菇主要活性成分之一是糖，許多研究認(rèn)為，金針菇多糖不但能提高人體免疫力，而且具有保肝、保濕、抗感染、抗氧化、輔助改善記憶和緩解體力疲勞等保健作用，對(duì)多種致癌、促癌物有抑制作用，對(duì)正常細(xì)胞無(wú)毒害作用，是一種特殊功能的天然綠色類(lèi)產(chǎn)品，應(yīng)用于保健食品的市場(chǎng)潛力巨大。

3 結(jié)論

富硒金針菇總糖提取的最佳條件：浸提溫度為80℃，浸提時(shí)間為3 h，浸提次數(shù)為3次。金針菇子實(shí)體菌蓋、菌柄糖的含量分別為40.31%、48.99%。

金針菇子實(shí)體菌蓋、菌柄總氨基酸含量分別為50.4、28.17 mg/g，游離氨基酸含量分別為56.12、 35.36 mg/g。

利用金針菇富硒，可以使硒與金針菇多糖等生理活性物質(zhì)協(xié)同增效，有效提高其營(yíng)養(yǎng)和保健效用。在中國(guó)隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)于自身的保健也越來(lái)越重視，所以對(duì)富硒金針菇的需求也越來(lái)越大。目前，該富硒研究已取得了較大進(jìn)展，特別是富硒能力、利用發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)及栽培的研究較多。但對(duì)富硒機(jī)理、營(yíng)養(yǎng)代謝及富硒藥理活性等的研究還不夠深入，而有機(jī)硒的測(cè)定、富硒食用菌的硒含量標(biāo)準(zhǔn)的探討等方面也需要進(jìn)一步深入研究。

4 討論

試驗(yàn)已證實(shí)，金針菇多糖具有抗菌活性、免疫活性和抗腫瘤作用[2-15]。硒是人體必需的微量元素，缺乏硒，人體易發(fā)生各種疾病。食物中含有人體必需的硒能降低癌的發(fā)病率，改善心臟病患者狀況，并對(duì)身體機(jī)能產(chǎn)生有益影響[2]。金針菇菌絲具有較高的富硒轉(zhuǎn)化能力，富硒菌絲體內(nèi)硒的有機(jī)化程度高，一定量Na2SeO3 對(duì)金針菇菌絲生長(zhǎng)以及可溶性蛋白、氨基酸與多糖含量的增加均有促進(jìn)作用[2-15]。富硒金針菇菌絲具雙重營(yíng)養(yǎng)保健功能，可直接顯示抗菌活性和免疫活性，這為直接利用菌絲體提供了可能。因而在生產(chǎn)時(shí)可簡(jiǎn)化工藝，降低成本，以利于開(kāi)發(fā)利用。培養(yǎng)富硒金針菇菌絲后的剩余培養(yǎng)液和殘?jiān)娠曫B(yǎng)蚯蚓，硒對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)和提高蚓激酶產(chǎn)率均有促進(jìn)作用[2-15]?？衫冒l(fā)酵液和富硒菌絲中含有的多種人體必需氨基酸（包括硒蛋氨酸）、蛋白質(zhì)（含硒蛋白）、硒核酸、硒多糖、維生素、微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分配制營(yíng)養(yǎng)型飲料、口服液和營(yíng)養(yǎng)食品添加劑。

利用富硒金針菇子實(shí)體中的多種人體必需氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分，使產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分更加全面合理，且風(fēng)味和口感獨(dú)特。金針菇不僅能開(kāi)發(fā)系列食品還滿(mǎn)足不同層次消費(fèi)者的需求，更能提高金針菇的附加值。發(fā)展金針菇生產(chǎn)的重要途徑是深加工和多層次開(kāi)發(fā)。

隨著各種提取工藝的提高和分子生物學(xué)研究的不斷深入展，利用富硒金針菇子實(shí)體具有的生理活性物質(zhì)功能成分的特點(diǎn)，可研制專(zhuān)用功能性保健食品，以提高人體免疫功能，達(dá)到防病和治病的目的。

今后將繼續(xù)開(kāi)展金針菇子實(shí)體用富硒、富碘、富鋅等方面的研究，明確金針菇及其產(chǎn)物的生物活性成分和主要功能，這必將大大推動(dòng)人們利用金針菇這一寶貴資源，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出新藥和新型功能食品。

參考文獻(xiàn)

[1] 秦小明，余娟，寧恩創(chuàng).金針菇子實(shí)體多糖成分的初步研究[J].食用菌學(xué)報(bào)，2005，12（2）：27-31.

[2] 胡國(guó)元，周華武，李偉偉.富硒金針菇菌絲體多糖的分離和分析[J].食用菌學(xué)報(bào)，1999（3）：44-46.

[3] 林琳，謝必峰，施巧琴.富硒金針菇的深層培養(yǎng)及其特性[J].中國(guó)食用菌，1997，16（2）：36-38.

[4] 胡文軍，傅庭治，曹幼琴.硒在金針菇菌體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化[J].中國(guó)食用菌，1997，16（3）：30-33.

[5] 楊梅，杏鮑菇菌絲深層培養(yǎng)及氨基酸分析研究[J].福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，4（16）：70-73.

[6] 宋愛(ài)榮，岳運(yùn)勇，徐坤.四個(gè)杏鮑菇品種的氨基酸分析與比較[J].菌物研究，2005，3（4）：11-14.

[7] 鐵梅，費(fèi)金巖，李闖，等.富硒金針菇子實(shí)體中硒多糖的分離純化技術(shù)及紅外光譜研究[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào)，2008，27（2）：158-161.

[8] 李華為，鐵梅，張崴，等.金針菇子實(shí)體富硒栽培特性及HPLC-ICP-MS法對(duì)硒的分布研究[J].菌物學(xué)報(bào)，2012，31（1）：86-91.

[9] 于榮利，秦旭升，宋鳳菊.金針菇研究概況[J].食用菌學(xué)報(bào)，2004，11（4）：63-68

[10] 王鳳芳，杏鮑菇中營(yíng)養(yǎng)成分的分析測(cè)定[J].食品科學(xué)，2002，23（4）：133.

[11] 章麗，劉松雁.氨基酸測(cè)定方法的研究進(jìn)展[J].河北化工，2009，5（32）：27-29.

[12] 高燕紅，魯琳，劉應(yīng)亮.6種食用菌蛋白質(zhì)與氨基酸的含量分析及評(píng)價(jià)[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)，2010，37（10）：1843-1849.

[13] 暴增海，馬桂珍.杏鮑菇多糖和營(yíng)養(yǎng)成分的研究現(xiàn)狀[J].北方園藝，2007（6）：239-240.

[14] 白嵐.香菇蛋白質(zhì)氨基酸的分析[J].菌物研究，2006，4（2）：21-24.

[15] 寧麗，郭立忠，李翠翠，等.白靈菇子實(shí)體的氨基酸及多糖含量的測(cè)定[J].青島農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，24（2）：94-96.