富硒金针菇栽培及成分分析研究

富硒金针菇栽培及成分分析研究
何炎炘1,李能树2(1安徽大学江淮学院,合肥230039;2安徽大学生命科学学院,合肥230603)

0 引言
金针菇(Flammulina velutipes)又名朴菇、冬菇,是一种秋、冬初栽培的食用菌,其肉质细、味鲜、营养丰富,食用价值高,并能防治多种疾病,还具有提高儿童体质和智力的作用。富含蛋白质、碳水化合物、矿质元素、维生素和粗纤维,含脂肪较低,是一种不可多得的高营养食品。
金针菇含有各种人体必需的氨基酸,是最早进行人工栽培的食用菌之一。在国际市场上已经发展为仅次于蘑菇、香菇而列第3 位的食用菌。金针菇菌盖小而粘滑,菌形如铜线,色泽金黄间白,菌柄细长脆嫩,形美,味鲜,因其具有多种药效作用而被广泛用于药膳,是世界上著名的食药两用菌和观赏菌。随着人们对均衡营养的追求和科学研究的深入,金针菇已经成为营养学家们的新宠。
硒是人体必需的微量元素之一,是多种酶的激活剂,具有保护胸腺、维持淋巴细胞活性和促进抗体产生的作用,可提高人体免疫机能,对重金属汞和砷具有解毒作用。富硒金针菇具有清除自由基、消炎、抗肿瘤、抗衰老和抗脂质过氧化的作用。
笔者对富硒金针菇子实体中硒糖、硒含量和氨基酸进行测定分析,为富硒金针菇的开发利用提供理论依据。
 
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
研究田间试验于2013 年在安徽鑫农食用菌有限公司进行,室内试验在安徽大学生命科学学院生物实验教学中心进行。
1.2 试验材料与仪器
金针菇菌种(安徽鑫农食用菌有限公司提供);80目分样筛、葡萄糖、亚硒酸钠、苯酚、浓硫酸、浓盐酸(国药、分析纯)。
电子天平、恒温干燥箱、ZK-82A型真空干燥箱、日立835-50型氨基酸自动分析仪。
1.3 试验步骤
1.3.1 富硒金针菇栽培栽培料配方:棉籽壳78%、麦麸20%、石膏1%、白糖1%,搅拌均匀,pH自然;准确称取105℃烘干至恒重的亚硒酸钠2.19 g,定容至1000 mL,得溶液为1 g/L 的标准液加入。栽培管理按常规方法进行。
1.3.2 硒含量测定
(1)样品处理。将子实体在60℃烘箱中烘干至恒重,在干燥器中冷却,然后用碾钵将样品粉碎,过80目筛。
(2)硒含量测定。准确称取处理好的样品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,在室温下放置,至瓶中内容物为糊状时,加入1.5 mL钼酸钠溶液,摇匀,置于水浴锅上,加热至激烈反应后,继续加热至逐渐变成淡黄色为止,取下冷却,加蒸馏水18 mL,加分析纯NaOH 4.8 g,然后滴加8 mol/L NaOH溶液至pH 为中性,加1 mL 40%盐酸羟胺溶液,0.5 mL 0.2 mol/L EDTA溶液,1 mL1:1(V/V) 磷酸溶液,摇匀,加1 mL 0.2%邻苯二胺溶液,摇匀后静置2 h,加5 mL甲苯,摇动1 min,静置10 min,取上清液于紫外波长335 nm处测其A值。处理样品的同时,用空白做对照。
1.3.3 氨基酸含量测定将上述不同的试验材料碾碎,过80目筛,准确称取分析样品100 mg(精确到0.0001 g),放入水解管。向管内加6 mol/L 盐酸15~20 mL,抽真空,充2000 g/m2的高纯度氮气,如此重复3 次,在氮气状态下将管口封住并置于110℃水解22 h 后取出冷却。水解液过滤,用去离子水冲洗,再全部转移到100 mL容量瓶,定容,吸取滤液1 mL放到10 mL小烧杯中,在ZK-82A 型真空干燥箱内,60℃、0.08 MPa 下干燥,用1 mL 0.1 mol/L盐酸溶解上机检测。
1.3.4 游离氨基酸测定称取样品0.100 g,投入试管内,用80%乙醇(无水乙醇稀释而成)置于80℃水浴中提取,目的是蒸馏去酒精,等样品呈现糊状,加乙醚5 mL,马上塞试管塞,充分振荡。用50 mL分液漏斗反复抽提2 次,收集,转到50 mL 容量瓶中,定容至刻度,摇匀;取5 mL 提取液,冷冻离心干燥,加进0.02 mol/LHCl 1 mL,用日立835-50A型氨基酸自动分析仪测定其含量。
1.3.5 总糖的提取定量称取样品于水中浸泡24 h 后,80℃恒温水浴浸提3 h,重复3 次,浓缩滤液加入95%乙醇,静置、离心、去蛋白,定容得金针菇水溶性多糖溶液。水解后糖溶液冷却20 min(样品液呈棕色,絮状),用大漏斗过滤,过滤后的样品液呈棕色澄清溶液,以蒸馏水定容至250 mL备用,采用苯酚-硫酸法测其糖含量。
 
2 结果与分析
2.1 金针菇子实体硒含量
样品经消化和硒含量测定步骤后,得到其335 nm处的吸收值,以硒含量为横坐标,吸收值为纵坐标作图。以335 nm处的吸收值A对含量C进行回归,得到回归方程为:A=0.0242C+0.0414,R2=0.977。通过紫外分光光度计测A 值,测得金针菇子实体硒含量结果为34.2355 μg/g。
2.2 金针菇子实体氨基酸含量
从表1可以看出,金针菇子实体含有17种氨基酸,种类较齐全,菌盖、菌柄总氨基酸含量分别为50.4、28.17 mg/g,其中含有人体7 种必需氨基酸,占氨基酸总量的56.45%。金针菇子实体菌盖、菌柄游离氨基酸含量分别为56.12、35.36 mg/g。
金针菇氨基酸游离氨基酸含量

金针菇的菌柄与菌盖均含17 种氨基酸、7 种必需氨基酸,以及婴幼儿所需的组氨酸(His)和精氨酸(Arg)2 种。它们含有人体必需氨基酸成分较全,其中赖氨酸(Lys)和精氨酸(Arg)含量尤其丰富,对增强智力尤其是对儿童的身高和智力发育有良好的作用,人称“增智菇”。中国人习惯以缺乏赖氨酸的稻米和小麦等谷物为主食。金针菇富含的赖氨酸,正好起互补赖氨酸的作用。在17 种氨基酸中,金针菇子实体的苯丙氨酸(Phe)含量为13.88 mg/g,在人体内苯丙氨酸经食物摄取后,部分用于合成蛋白质,它的激活为前奏,没有苯丙氨酸,体内的蛋白质合成就无法进行;其余部分经肝脏苯丙氨酸羟化酶的作用转变为酪氨酸,进而转化为其他生理活性物质。大多数食品中,苯丙氨酸的含量很少,经常食用金针菇,可以改进食物结构,补充日常食物中氨基酸的不足。谷氨酸(Glu)是构成鲜味的主要来源之一,它和天冬氨酸(Asp)影响味觉中鲜味的形成,这几种呈现甜、鲜味的氨基酸同其他物质共同形成复杂的味感含量相对较高,这也是其味道鲜美的原因。
2.3 金针菇总糖的测定
吸取2.0 mL样品,然后加入6%苯酚1.0 mL及浓硫酸5.0 mL,摇匀冷却室温放置20 min 以后于485 nm测光密度。每次测定取双样对照。以标准曲线计算多糖含量。
以葡萄糖质量浓度(x,μg/mL)为横坐标,吸光度(y)为纵坐标,绘制吸光度,葡萄糖质量浓度的关系曲线,其线性回归方程为y=0.9651x,相关系数r 为0.9943。结果表明,葡萄糖在10~70 μg/mL 范围内其浓度与吸光度线性关系良好。金针菇子实体菌盖、菌柄糖的含量分别为40.31%、48.99%。金针菇主要活性成分之一是糖,许多研究认为,金针菇多糖不但能提高人体免疫力,而且具有保肝、保湿、抗感染、抗氧化、辅助改善记忆和缓解体力疲劳等保健作用,对多种致癌、促癌物有抑制作用,对正常细胞无毒害作用,是一种特殊功能的天然绿色类产品,应用于保健食品的市场潜力巨大。

3 结论

富硒金针菇总糖提取的最佳条件:浸提温度为80℃,浸提时间为3 h,浸提次数为3 次。金针菇子实体菌盖、菌柄糖的含量分别为40.31%、48.99%。金针菇子实体菌盖、菌柄总氨基酸含量分别为50.4、28.17 mg/g,游离氨基酸含量分别为56.12、35.36 mg/g。
利用金针菇富硒,可以使硒与金针菇多糖等生理活性物质协同增效,有效提高其营养和保健效用。在中国随着人们生活水平的不断提高,人们对于自身的保健也越来越重视,所以对富硒金针菇的需求也越来越大。目前,该富硒研究已取得了较大进展,特别是富硒能力、利用发酵技术生产及栽培的研究较多。但对富硒机理、营养代谢及富硒药理活性等的研究还不够深入,而有机硒的测定、富硒食用菌的硒含量标准的探讨等方面也需要进一步深入研究。
 
4 讨论
试验已证实,金针菇多糖具有抗菌活性、免疫活性和抗肿瘤作用。硒是人体必需的微量元素,缺乏硒,人体易发生各种疾病。食物中含有人体必需的硒能降低癌的发病率,改善心脏病患者状况,并对身体机能产生有益影响。金针菇菌丝具有较高的富硒转化能力,富硒菌丝体内硒的有机化程度高,一定量Na2SeO3 对金针菇菌丝生长以及可溶性蛋白、氨基酸与多糖含量的增加均有促进作用。富硒金针菇菌丝具双重营养保健功能,可直接显示抗菌活性和免疫活性,这为直接利用菌丝体提供了可能。因而在生产时可简化工艺,降低成本,以利于开发利用。培养富硒金针菇菌丝后的剩余培养液和残渣可饲养蚯蚓,硒对蚯蚓生长和提高蚓激酶产率均有促进作用。可利用发酵液和富硒菌丝中含有的多种人体必需氨基酸(包括硒蛋氨酸)、蛋白质(含硒蛋白)、硒核酸、硒多糖、维生素、微量元素等营养成分配制营养型饮料、口服液和营养食品添加剂。
利用富硒金针菇子实体中的多种人体必需氨基酸等营养成分,使产品的营养成分更加全面合理,且风味和口感独特。金针菇不仅能开发系列食品还满足不同层次消费者的需求,更能提高金针菇的附加值。发展金针菇生产的重要途径是深加工和多层次开发。随着各种提取工艺的提高和分子生物学研究的不断深入展,利用富硒金针菇子实体具有的生理活性物质功能成分的特点,可研制专用功能性保健食品,以提高人体免疫功能,达到防病和治病的目的。今后将继续开展金针菇子实体用富硒、富碘、富锌等方面的研究,明确金针菇及其产物的生物活性成分和主要功能,这必将大大推动人们利用金针菇这一宝贵资源,进一步开发出新药和新型功能食品。