陳艷霞 ,秦 超 ,張姍姍 ,席亞麗 ,魏生龍 **
(1.河西學(xué)院甘肅省應(yīng)用真菌工程實(shí)驗(yàn)室,甘肅 張掖 734500;2.河西學(xué)院甘肅省食用菌遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅 張掖 734500;3.河西學(xué)院生命科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅 張掖 734500)
銀絲草菇(Volvariella bombycina) 屬于真菌界(Eumycetes) 擔(dān)子菌門 (Basidiomycota) 傘菌綱(Agaricomycetes) 傘菌目 (Agricales) 光柄菇科(Pluteaceae) 草菇屬(Volvariella),是一種中低溫型木腐菌[1]。銀絲草菇是原生同宗配合種,其大部分孢子是單核孢子,單個(gè)孢子即可形成透明、多核且無鎖狀聯(lián)合的菌絲[2]。銀絲草菇質(zhì)地細(xì)嫩、味道鮮美,其生命周期、子實(shí)體細(xì)胞類型、菌褶和孢子形態(tài)均與草菇(Volvariella volvacea) 相似[3]。同草菇相比,銀絲草菇色澤靚麗,不易開傘,耐低溫,出菇溫度寬,抗逆性強(qiáng),便于長(zhǎng)途運(yùn)輸,我國(guó)南、北方均適合栽培,近年來已人工馴化栽培成功,但尚未形成商業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模[4]。4℃時(shí)草菇子實(shí)體會(huì)發(fā)生自溶[5],保鮮成本較高,而銀絲草菇子實(shí)體可以在4℃保存,因此銀絲草菇更能適應(yīng)商業(yè)化生產(chǎn)的需求,是一種有開發(fā)前景的食用菌。此外,研究顯示銀絲草菇具有抗氧化、抗癌、降低膽固醇和抗菌活性[6-7]。有學(xué)者對(duì)銀絲草菇的多糖[8]、倍半萜[9]、甾醇[10]等化合物進(jìn)行了提取和結(jié)構(gòu)分析。Das等[8]通過熱水浸提法分離獲得銀絲草菇子實(shí)體多糖,由D-葡萄、D-甘露糖和D-半乳糖按質(zhì)量比2∶1∶1構(gòu)成,并通過多種方法鑒定了銀絲草菇多糖的重復(fù)單元構(gòu)成。Xu等[9]通過化學(xué)法提取到銀絲草菇菌絲體的一種化合物,經(jīng)光譜分析證實(shí)該化合物為銅芳烴型倍半萜類化合物,與脫氧膽堿結(jié)構(gòu)相似,命名為脫氧膽堿,該化合物劑量依賴性地抑制人中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶。隨后,該團(tuán)隊(duì)[10]又在銀絲草菇菌絲體中分離到4種化合物,分別鑒定為麥角甾-4,6,8(14),22-四烯-3-1、麥角甾醇過氧化物、吲哚-3-甲醛和吲唑,其中麥角甾醇過氧化物在B16小鼠黑色素瘤細(xì)胞中可以抑制黑色素生成。
通過按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體及菌絲體發(fā)酵液中粗纖維、脂肪、碳水化合物、蛋白質(zhì)、灰分、氨基酸、維生素和礦物質(zhì)的含量,進(jìn)行比較分析,為銀絲草菇的進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論指導(dǎo)。
1.1.1 銀絲草菇子實(shí)體收集
以玉米芯為主要原料栽培銀絲草菇,待菌絲長(zhǎng)滿培養(yǎng)料后置于溫度26℃、濕度92%的環(huán)境培養(yǎng)出菇,待菇體長(zhǎng)至約5 cm時(shí)采收,50℃烘干備用。
1.1.2 銀絲草菇菌絲體和發(fā)酵液收集
將銀絲草菇接種至PDA液體培養(yǎng)基(土豆200 g、KH2PO41 g、葡萄糖20 g、蛋白胨5 g、磷酸二氫鉀3 g、硫酸鎂1.5 g,水1 000 mL),35℃條件下培養(yǎng)7 d,過濾后分別收集菌絲體和發(fā)酵液。菌絲體50℃烘干備用,發(fā)酵液置于-20℃保存。
Agilent 1260Ⅱ高效液相色譜儀(配DAD+VWD檢測(cè)器),安捷倫科技有限公司;L-8900全自動(dòng)氨基酸分析儀,日本株式會(huì)社日立制作所;ICP-OES電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀,賽默飛世爾科技公司。
采用GB 5009.3-2016[11]方法檢測(cè)水分,采用GB 5009.4-2016[12]方法測(cè)定灰分,采用GB 5009.5-2016[13]方法測(cè)定蛋白質(zhì),采用GB 5009.6-2016[14]方法測(cè)定脂肪,采用GB/T 5009.10-2003[15]方法測(cè)定粗纖維,采用GB 5009.124-2016[16]方法測(cè)定氨基酸,采用GB/Z 21922-2008[17]測(cè)定碳水化合物。
分別對(duì)銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液中各族維生素進(jìn)行測(cè)定。采用GB 5009.82-2016[18]方法測(cè)定VD,采用GB 5009.84-2016[19]方法測(cè)定VB1,采用GB 5009.85-2016[20]方法測(cè)定VB2,采用GB 5009.86-2016[21]方法測(cè)定VC,采用GB 5009.89-2016[22]方法測(cè)定煙酸(VB3),采用GB 5009.154-2016[23]方法測(cè)定 VB6,采用 GB 5413.14-2010[24]測(cè)定 VB12。
采用GB 5009.268-2016[25]方法測(cè)定銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液中微量元素與重金屬的鎘(Cd)、鉛 (Pb)、砷 (As)、汞 (Hg)、硒 (Se)、銅(Cu) 和鋅 (Zn)。
銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液基本營(yíng)養(yǎng)成分含量測(cè)定結(jié)果見表1。
表1 銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液基本營(yíng)養(yǎng)成分含量Tab.1 Nutritional components in fruiting body,mycelium and fermentation broth of Volvariella bombycina
由表1可知,銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液成分比較結(jié)果顯示,子實(shí)體基本營(yíng)養(yǎng)成分含量均高于菌絲體及發(fā)酵液,其中子實(shí)體中粗纖維含量分別是菌絲體和發(fā)酵液的10.28倍和175.54倍。子實(shí)體中脂肪含量是菌絲體的5.22倍,碳水化合物含量是菌絲體的9.30倍,脂肪和碳水化合物于發(fā)酵液中未檢出。子實(shí)體中蛋白質(zhì)含量明顯高于菌絲體和發(fā)酵液,分別是二者的7.01倍和80.54倍。此外,子實(shí)體灰分含量也高于其菌絲體和發(fā)酵液。
銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液中氨基酸的種類與含量見表2。
表2 銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液氨基酸的種類與含量Tab.2 Types and contents of amino acids in fruiting body,mycelium and fermentation broth of Volvariella bombycina
由表2可知,銀絲草菇子實(shí)體含有16種氨基酸,總氨基酸含量為12.100 0 g·100-1g-1,其中包含人體所需8種必需氨基酸,總量為4.705 g·100-1g-1,占氨基酸總量的38.88%。菌絲體含有16種氨基酸,總氨基酸含量為0.445 0 g·100-1g-1,必需氨基酸總量為0.139 6 g·100-1g-1,占氨基酸總量的31.37%。發(fā)酵液檢測(cè)到14種氨基酸,總氨基酸含量為0.100 0 g·100-1g-1,必需氨基酸總量為0.024 2 g·100-1g-1,占氨基酸總量的24.15%。銀絲草菇子實(shí)體與菌絲體、發(fā)酵液相比,其總氨基酸量高于后兩者,必需氨基酸含量也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后兩者。
銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液中維生素的種類與含量見表3。
由表3可知,銀絲草菇子實(shí)體含有7種維生素,菌絲體中含有5種維生素,發(fā)酵液中僅含有3種維生素。三者均含有VC、VB2和煙酸,且VC含量均最高,其次是VB2和煙酸。另外,在子實(shí)體中檢測(cè)到較低含量的VB1、VB6、VB12、VD,在菌絲體中檢測(cè)到較低含量的VB6、VB12。
表3 銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液中維生素的種類與含量Tab.3 Types and contents of vitamins in fruiting body,mycelium and fermentation broth of Volvariella bombycina
銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液中重金屬與微量元素含量見表4。
由表4可知,銀絲草菇子實(shí)體中硒、銅、鋅的含量均顯著高于菌絲體和發(fā)酵液。發(fā)酵液中未檢出硒、銅、鋅,菌絲體中未檢出硒。子實(shí)體銅和鋅的含量分別是菌絲體的37.57倍和23.17倍。銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液含有的有害金屬鎘、鉛、汞含量均在安全標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。子實(shí)體中砷含量略高于標(biāo)準(zhǔn),而菌絲體和發(fā)酵液中砷含量在安全標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
表4 銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液中重金屬與微量元素含量Tab.4 Contents of heavy metals and micronutrients in fruiting body,mycelium and fermentation broth of Volvariella bombycina
除了對(duì)銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液成分進(jìn)行比較之外,還將其子實(shí)體與其他常見食用菌成分[20,25-30]進(jìn)行比較,以評(píng)估銀絲草菇營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
2.5.1 基本營(yíng)養(yǎng)成分含量比較
不同食用菌基本營(yíng)養(yǎng)成分含量情況見表5。
表5 不同食用菌基本營(yíng)養(yǎng)成分含量比較Tab.5 Comparison of nutritional components in different edible fungi
銀絲草菇子實(shí)體所含粗蛋白含量高于香菇(Lentinus edodes)、金針菇(Flammulina velutiper);灰分及粗纖維含量均高于大球蓋菇(Stropharia rugosoannulata)、雙孢蘑菇(Agaricus bisporus)、香菇、海鮮菇(Hypsizygus marmoreus);而脂肪含量低于白玉菇(White Hypsizygus marmoreus)、大球蓋菇、金針菇、海鮮菇、香菇。將銀絲草菇子實(shí)體分別與杏鮑菇(Pleurotus eryngii)、平菇(Pleurotus ostreatus)、白玉菇相比較,白玉菇相比較,發(fā)現(xiàn)銀絲草菇子實(shí)體粗蛋白、粗脂肪含量低于杏鮑菇,碳水化合物和灰分含量均高于杏鮑菇子實(shí)體,分別是杏鮑菇的1.19倍和2.58倍;平菇粗蛋白及粗纖維含量接近于銀絲草菇,粗脂肪含量略高于銀絲草菇,但銀絲草菇碳水化合物及灰分含量高于平菇,是平菇含量的27.92倍和2.01倍;與白玉菇相比較,銀絲草菇除脂肪含量低于白玉菇外,其余營(yíng)養(yǎng)成分含量皆高于白玉菇。
2.5.2 必需氨基酸含量比較
不同食用菌必需氨基酸含量見表6。
由表6可知,將銀絲草菇必需氨基酸與7種常見食用菌進(jìn)行比較,其蘇氨酸、纈氨酸和賴氨酸含量略高于金針菇,其他氨基酸含量均低于金針菇。與平菇比較,其8種必需氨基酸含量均低于平菇,其中平菇蛋氨酸含量顯著高于銀絲草菇,是銀絲草菇的3.51倍。除酪氨酸含量略低于雙孢蘑菇外,銀絲草菇其余7種氨基酸含量皆高于雙孢蘑菇,其中,蛋氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸分別是雙孢蘑菇5.59倍、2.08倍、1.93倍、2.14倍。與香菇比較,除亮氨酸含量高于香菇之外,銀絲草菇其他必需氨基酸含量均低于香菇。相較于杏鮑菇,銀絲草菇纈氨酸、蛋氨酸和賴氨酸含量略高于杏鮑菇,其他氨基酸含量均低于杏鮑菇。大球蓋菇富含必需氨基酸,8種氨基酸含量均高于銀絲草菇。與真姬菇比較,銀絲草菇除亮氨酸含量低于真姬菇外,二者其余氨基酸含量接近。
表6 不同食用菌必需氨基酸含量比較Tab.6 Comparison of essential amino acid in different edible fungi
2.5.3 維生素含量比較
不同食用菌維生素含量見表7。
表7 不同食用菌維生素含量分析Tab.7 Comparison of vitamin content in different edible fungi
由表7可知,銀絲草菇富含多種維生素,與白玉菇相比,二者VB1、VB6、VB12和VD含量差異不大,銀絲草菇VB2和VC含量遠(yuǎn)高于白玉菇,分別是白玉菇的4.99倍和24.89倍,但是銀絲草菇煙酸含量顯著低于白玉菇(31.80倍)。與杉木屑香菇比較,銀絲草菇除煙酸含量低于杉木屑香菇外,VB1含量、VB2含量皆高于杉木屑香菇。與平菇比較,銀絲草菇VB1、VB6、VB12、VC含量皆高于平菇,其中,VB1含量相較于平菇最為豐富,是平菇的3.54倍,其次為VC、VB6、VB12,分別是平菇的2.28、2.06、1.31倍;銀絲草菇煙酸含量低于平菇。
2.5.4 微量元素含量比較
不同食用菌微量元素含量見表8。
由表8可知,與平菇、杏鮑菇和雙孢蘑菇相比較,銀絲草菇鋅、銅含量均高于其他3種食用菌,鋅含量分別是三者的126.25倍、19.37倍和337.76倍;銅含量分別是三者的268.19倍、20.43倍和31.60倍。由于硒元素對(duì)人體健康較有益處,通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)銀絲草菇硒含量遠(yuǎn)高于平菇、杏鮑菇和雙孢蘑菇,分別是平菇和杏鮑菇的的151.50倍和7.48倍。雙孢蘑菇中硒含量由于低于檢出值的最低限而未能檢出。
表8 不同食用菌微量元素含量比較Tab.8 Comparison of micronutrient contents in different edible fungi
2.5.5 銀絲草菇和草菇營(yíng)養(yǎng)成分比較
銀絲草菇和草菇均屬于草菇屬,在進(jìn)化上親緣關(guān)系較近,但是其子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分存在一定差異,銀絲草菇和草菇營(yíng)養(yǎng)成分[51-52]見表9。
表9 銀絲草菇和草菇營(yíng)養(yǎng)成分比較Tab.9 Comparison of nutritional components between Volvariella bombycina and Volvariella volvacea
由表9可知,與草菇相比較,銀絲草菇子實(shí)體蛋白質(zhì)、氨基酸、VC、煙酸、銅和鋅的含量低于草菇。其中VC和煙酸含量顯著低于草菇,草菇VC和煙酸含量分別是銀絲草菇的22.74倍和16.64倍。此外,草菇重金屬含量較銀絲草菇低,其他營(yíng)養(yǎng)成分含量相差不大。
營(yíng)養(yǎng)成分是評(píng)價(jià)食用菌價(jià)值的重要標(biāo)志,活性成分是食用菌保健功效的重要物質(zhì)基礎(chǔ),其含量的高低是開發(fā)相關(guān)功能產(chǎn)品的重要參考指標(biāo)[27]。通過對(duì)銀絲草菇子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)成分研究發(fā)現(xiàn),子實(shí)體較菌絲體和發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)成分種類更齊全,有益成分含量更豐富,子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)價(jià)值顯著高于菌絲體和發(fā)酵液。菌絲體和發(fā)酵液也是食用菌生產(chǎn)過程中的重要產(chǎn)品,可以通過精深加工技術(shù)來提高其利用價(jià)值。
通過將銀絲草菇與其他常見食用菌營(yíng)養(yǎng)成分比較發(fā)現(xiàn),銀絲草菇粗蛋白和粗纖維含量較高,富含人體必需氨基酸、多種維生素和礦物質(zhì),其中硒、鋅、銅含量顯著高于其他菌類。前人研究顯示[39],硒是生物體內(nèi)多種酶的重要組成部分,具有抗衰老、抗氧化、增強(qiáng)人體免疫力、提高紅細(xì)胞攜氧能力、解毒排毒、預(yù)防癌變等功效。此外,甲狀腺中硒含量較高,硒、碘和鐵等元素共同維持甲狀腺激素的合成和功能[40-41]。鋅對(duì)人體的作用主要包括促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、促進(jìn)創(chuàng)傷愈合、增強(qiáng)免疫力、增強(qiáng)精子活力、參與能量代謝等[42-43];鋅在白血病、心血管疾病、創(chuàng)傷愈合和大腦發(fā)育等過程中也發(fā)揮重要作用[44-47]。銅是多種酶的重要組成元素,其主要功能是參與造血過程、維持正常腦功能、參與細(xì)胞的氧化等,并對(duì)細(xì)胞、呼吸、神經(jīng)、內(nèi)分泌具有一定的調(diào)節(jié)作用[48]。同時(shí),銅參與癌癥治療等生理過程,與人體健康息息相關(guān)[49-50]。銀絲草菇富含硒、鋅、銅等金屬元素,說明其潛在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。
銀絲草菇和草菇除VC和煙酸含量差異顯著外[51-52],銀絲草菇與草菇除其他營(yíng)養(yǎng)成分含量相差不大,說明二者營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相似。銀絲草菇和草菇營(yíng)養(yǎng)成分的差異可能是由于栽培原料、采收時(shí)期和檢測(cè)方法等不同造成的。以上研究結(jié)果說明銀絲草菇是一種高營(yíng)養(yǎng)的菌類,值得推廣生產(chǎn)。
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)銀絲草菇的研究相對(duì)較少,已有研究主要集中在栽培和分類方面[1,53-54]。因此,了解銀絲草菇的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、加強(qiáng)對(duì)銀絲草菇利用和深加工技術(shù)的研究,尤其是基礎(chǔ)性、規(guī)范化的研究,對(duì)銀絲草菇的市場(chǎng)推廣和產(chǎn)品開發(fā)具有重要指導(dǎo)意義。