四川木里松茸不同部位在不同生長期的營養成分及安全性比較分析*

凌云坤，蔣方國，王建輝，胡海洋，徐 斌，李 翔**

（1.成都大學食品與生物工程學院，四川 成都 610106；2.四川品高農產品有限公司，四川 成都 610203）

松茸（Tricholoma matsutake），又名松口蘑，屬于擔傘菌目（Agaricales） 口蘑科（Tricholomataceae）口蘑屬（Tricholoma），是一種外生菌根食用菌，與松屬、櫟屬植物的根系產生共生關系而形成[1-2]。松茸對生長環境和條件的要求十分苛刻，現還處于半人工栽培階段[3-4]。主要營養成分有多糖、多肽、菌蛋白、礦物質、微量元素和醇類等，其中有多達49種活性營養物質，特別是雙鏈松茸多糖、松茸多肽和松茸醇，都是獨特而又珍貴的活性物質[5-6]。

Cho等[7]研究發現不同等級松茸菌蓋中的鮮味活性成分均高于菌柄；李強等[8]發現松茸子實體中1-辛烯-3醇、肉桂酸甲酯等特征揮發性風味物隨松茸的老化而不斷減少；張寒梅等[9]報道，不同生長期松茸的重金屬和微量元素存在顯著差異。松茸不同生長期和部位的營養和安全性對比分析國內外尚未見報道，因此通過對四川木里縣生長的松茸Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期和菌柄、菌蓋的營養素以及安全性進行對比分析，以期為全面評價該地區松茸品質及合理的松茸資源利用提供可靠依據。

1 材料與方法

1.1 材料

不同生長時期（Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期）的松茸菌柄、菌蓋，產自四川省阿壩州木里縣，由四川省成都市品高農產品有限公司提供。不同生長時期的松茸樣品見圖1。

圖1 樣品圖Fig.1 Sample diagram

由圖1可知，Ⅰ期松茸呈蛋形或鐘形，柄、帽同等粗壯；Ⅱ期松茸呈卵裂形或菌柄拉長，帽蓋比柄大，但未破膜；Ⅲ期即老茸，茸帽完全打開，菌膜已破。

1.2 試驗方法

1.2.1 礦物元素和重金屬含量的測定

根據GB 5009.268-2016食品安全國家標準食品中多元素的測定第二法[10]，采用電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）測定礦物元素和重金屬含量，并用外標法定量分析。

1.2.2 氨基酸含量的測定

根據GB/T 5009.124-2016食品安全國家標準食品中氨基酸的測定[11]，采用茚三酮顏色反應法，測定各樣品的氨基酸含量。

1.2.3 還原糖含量的測定

根據GB 5009.7-2016食品安全國家標準食品中還原糖的測定中的直接滴定法[12]，測定還原糖含量。

1.2.4 多肽含量的測定

采用水提醇沉方法分離樣品中的多肽，并根據牛血清標準蛋白標準曲線，采用考馬斯亮藍G250比色法[13]測定樣品水醇溶液中肽類物質的含量。

1.2.5 多酚含量的測定

樣品粉末經乙醇超聲浸提后，根據沒食子酸標準液標準曲線，采用Folin-Ciocalteu比色法[14]，在760 nm處測定吸光度，測定多酚含量。

1.2.6 脂肪含量的測定

根據食品安全國家標準食品中脂肪的測定（GB 5009.6-2016） 酸水解法[15]，得到游離脂肪和結合脂肪總量。

1.2.7 蛋白含量的測定

根據GB 5009.5-2016食品安全國家標準食品中蛋白質的測定，采用凱氏定氮法[16]測定各樣品蛋白質含量。

1.2.8 水分含量的測定

根據GB 5009.3-2016食品安全國家標準食品中水分的測定，采用直接干燥法[17]，測定松茸含水量。

1.3 營養價值評價

1.3.1 礦物元素評價

根據各營養素含量和熱量，采用營養質量指數法對微量元素進行營養評價[18-19]。營養質量指數（INQ）計算公式為：

式中：Y為食物中營養元素含量（mg·100-1g-1）；Ty為該營養元素推薦攝入量（mg·d-1）；R為食物中提供的熱量（kJ）；Tr為熱量推薦攝入量（kJ）。

該方法將熱量與營養素結合，可判斷當某食物滿足熱量需求時，其中的營養素是否也滿足人體需求。當INQ值大于1時，表明其營養質量良好[20-21]。此次計算參考量均依據參考文獻[22～25]《中國居民膳食營養素參考攝入量》中18周歲～50周歲推薦量和第6版《中國食物成分表標準版》[26]，其中能量（成人身體中度活動水平）及鐵元素以男、女推薦攝入量均值計算。各營養元素參考量見表1。

表1 各計算項參考量Tab.1 Reference quantity of each calculated item

1.3.2 必需氨基酸評價

根據氨基酸平衡理論，利用FAO/WHO的氨基酸模式，采用氨基酸比值系數（RC） 對必需氨基酸進行質量評價。氨基酸比值（RAA）計算公式為：

式中：Sa為松茸蛋白中某種氨基酸含量（g·100-1g-1）；Ba為標準模式中同種氨基酸含量（g·100-1g-1）。

氨基酸比值系數（RC）計算公式為：

式中：Ab為氨基酸比值；Aj為氨基酸比值均值。

氨基酸比值系數分（SRC）計算公式為：

式中：CV是氨基酸比值系數的變異系數。

氨基酸比值系數可判斷樣品中氨基酸的含量與標準模式下氨基酸含量是否一致。若RC值為1，表示該氨基酸含量和標準模式相同；大于或者小于1，表示偏離標準氨基酸模式。該數值最小的氨基酸為食物中的第一限制氨基酸。SRC值的大小與RC值分散程度有關，RC值越分散則氨基酸平衡程度越低，SRC值越小，營養價值越低[27]。

1.4 數據處理

使用Excel 2008和Mini tab 18進行數據統計和分析，使用Origin Pro 9.0作圖。

2 結果分析

2.1 礦物元素含量對比與營養評價

松茸樣品的元素含量檢測結果見表2。

由表2可知，各元素含量在不同生長期的菌柄、菌蓋中存在顯著差異。其中，鈣元素在Ⅲ期菌蓋中含量高達84.3 mg·100-1g-1；鎂元素在Ⅱ期菌蓋中含量最高可達71.3 mg·100-1g-1；鐵元素在Ⅱ期菌柄中含量高達192.0 mg·100-1g-1；錳元素在Ⅲ期菌柄中含量高達3.66 mg·100-1g-1；鉀元素在Ⅰ期菌柄中含量高達264.0 mg·100-1g-1，是松茸中含量最高的元素，這與周選圍等[28]的研究結論一致。元素總含量最高是Ⅱ期菌柄，為286.45 mg·100-1g-1，含量最低的是Ⅲ期菌柄，為137.46 mg·100-1g-1，二者相差1.62倍。各礦物元素的INQ值分析結果見表3。

表2 松茸中部分礦物元素含量表Tab.2 Contents of some mineral elements in Tricholoma matsutake

由表3可知，松茸子實體中的鐵元素在Ⅱ期菌柄中INQ值可高達136.281 8；錳元素在Ⅲ期菌柄中INQ值高達9.236 9，是營養質量水平較高的礦物元素，表明在Ⅱ期、Ⅲ期菌柄提供鐵元素、錳元素的能力大于提供能量的能力[29]。此外，鈣、鎂、鉀3種元素分別在Ⅲ期菌蓋、Ⅱ期菌蓋、Ⅰ期菌柄中的INQ值大于1，可作為補充該3種元素較好的食物來源。這些礦物元素均有重要的生理功能、營養作用和臨床診療意義，元素含量分布為針對性選擇元素攝取和進一步探明松茸生長過程中元素含量變化機理提供了參考數據。

表3 礦物元素INQ值分析Tab.3 INQ analysis of mineral elements

2.2 氨基酸含量對比與營養評價

松茸中氨基酸組成及含量見表4。

由表4可以看出，樣品中氨基酸總量（TAA）、必需氨基酸（EAA）、非必需氨基酸（NEAA） 在Ⅱ期菌蓋中均為最高，質量分數分別高達11.53%、3.81%、7.72%；含量最低為Ⅰ期菌柄，質量分數分別為1.042 4%、0.322 0%、0.720 4%；且各氨基酸在Ⅱ期菌蓋中的含量均為最高；Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期中，氨基酸分布情況均為菌蓋＞菌柄。

表4 松茸中氨基酸組成及含量Tab.4 Amino acid composition and content of Tricholoma matsutake

另外值得注意的是，除了Ⅲ期菌柄，其余5個樣品中，含量最高的均為谷氨酸。經對比發現菌蓋中的谷氨酸含量遠高于菌柄，Ⅱ期菌蓋中的含量最高，為2.20%，而谷氨酸能呈現較為特殊的鮮味，其含量與食物鮮味呈正相關[30]。因此，谷氨酸含量對松茸風味和口感具有正面影響，由此推斷出該地區松茸風味最好的是Ⅱ期菌蓋，而天門冬氨酸的含量也能加以輔證，有研究表明其含量對食物風味和口感也具有正面影響[30]。松茸中必需氨基酸比值系數見表5。

由表5可知，通過對比發現，Ⅰ期松茸中菌柄、菌蓋中的第一限制氨基酸都是亮氨酸，RC值分別為0.896、0.873，Ⅱ期松茸中菌柄的第一限制氨基酸為賴氨酸，菌蓋的為苯丙氨酸+酪氨酸，RC值分別為0.779、0.775，Ⅲ期松茸中菌柄、菌蓋的第一限制氨基酸均為賴氨酸，RC值分別為0.658、0.708。因此，在松茸不同生長期及不同生長部位，其第一限制氨基酸也存在異同。由于限制氨基酸的存在，蛋白質的利用會受到限制[31]。按照SRC值大小，樣品蛋白質營養價值排序為Ⅰ期菌蓋＞Ⅰ期菌柄＞Ⅱ期菌柄＞Ⅱ期菌蓋＞Ⅲ期菌柄＞Ⅲ期菌蓋，因此，Ⅰ期菌蓋氨基酸平衡程度最高，得分最高為91.18，蛋白質營養價值也最高。

表5 松茸中必需氨基酸比值系數表Tab.5 Ratio coefficient of essential amino acids in Tricholoma matsutake

2.3 基礎營養成分含量對比

松茸不同生長期和部位中還原糖、多肽、多酚、脂肪、蛋白質和水分測定結果見表6，基礎營養成分對比見圖2。

表6 松茸不同生長期和部位基礎營養成分含量Tab.6 Contents of basic nutrients in different growth periods and parts of Tricholoma matsutake

由表6及圖2可知，不同生長期營養成分總量最高為Ⅰ期菌柄，含量高達30.71 g·100-1g-1；最低為Ⅰ期菌蓋，含量為26.48 g·100-1g-1。該地區的松茸還原糖含量菌柄均高于菌蓋，且隨時間不斷增加；多肽含量最高為Ⅰ期的菌蓋部分，為5.86 g·100-1g-1，最低為Ⅱ期的菌柄部分，為5.01 g·100-1g-1，各樣本差異量較小，變化規律不明顯；多酚在菌柄中的含量隨時間推移逐漸減小，而在菌蓋中逐漸增大；脂肪含量最高為Ⅰ期菌蓋，含量為1.93 g·100-1g-1；含量最低為Ⅱ期菌柄部分，含量為1.48 g·100-1g-1，且菌蓋均高于菌柄；蛋白質含量最高為Ⅰ期菌蓋，含量為5.95 g·100-1g-1，最低為Ⅲ期菌柄，含量為1.75 g·100-1g-1，相差3.4倍，菌蓋含量高于菌柄，呈逐漸減少的趨勢，因此，在攝入蛋白質時，可以有針對性的選擇；水分是含量最高的基礎營養素，最高可達13.1 g·100-1g-1，不同生長期和部位的平均含水量也達9.54 g·100-1g-1，導致松茸不易長時間保存。

圖2 基礎營養成分對比圖Fig.2 Comparison of basic nutritional components

2.4 重金屬含量對比

松茸不同生長期和部位重金屬含量見表7。

表7 松茸不同生長期和部位重金屬含量Tab.7 Contents of heavy metals in different growth periods and parts of Tricholoma matsutake

由表7可知，GB 2762-2017食品安全國家標準食品中污染物限量[32]中Hg限量為 0.1 mg·kg-1，說明該地區松茸存在汞超標的現象；As含量限量為0.5 mg·kg-1，說明該地區松茸總砷含量超標，但結合無機砷的毒性、流行病以及暴露評估研究，應重點關注無機砷的含量，Komorowicz等[33]的研究表明，無機砷含量占總砷的平均水平不到2%，而胡江濤等[34]在計算時將此比例擴大到5%，以此折算松茸中無機砷的最大含量。因此，該地區松茸中無機砷的最大可能含量為 0.30 mg·kg-1，低于 0.5 mg·kg-1的限值，重金屬富集規律為菌蓋＞菌柄。

3 討論與結論

四川木里縣松茸中不同營養素在菌柄、菌蓋中呈差異性分布，在不同生長期呈現不同的變化趨勢，其中總氨基酸、還原糖、脂肪、蛋白質和重金屬含量的分布和變化具有較強規律性，但目前對這些變化規律的機理討論及研究較少，還有待于進一步深入探究。礦物元素中，鉀元素含量最突出，在Ⅰ期菌柄中可高達264.0 mg·100-1g-1，鐵元素和錳元素在松茸子實體中含量最高，INQ值在Ⅱ期菌柄、Ⅲ期菌柄分別可高達136.281 8和9.236 9。氨基酸主要集中于Ⅱ期菌蓋，總含量達11.53%，由于呈味氨基酸豐富，Ⅱ期菌蓋的風味也最好，但根據SRC值大小，Ⅰ期菌蓋氨基酸平衡程度卻最好，SRC評分高達91.18。不同生長期和部位的各基礎營養成分總含量差異不大，其中水分含量最高，平均可達約9.54%，因此不易保存。除Ⅰ期菌柄、菌蓋外，其余均存在汞和總砷含量超標的現象，平均含量高達0.593 mg·kg-1和 2.842 mg·kg-1，可能與樣品采摘地的土壤成分有關。木里縣松茸不同生長期和部位均有相應的食用價值，這些數據也能夠為其準確精深加工以及全面評價提供可靠依據。