我國野生食用菌營養成分與價值評價研究進展*

文春玉，徐 明，楊云禮，張 姣，聶 坤，張 健

（貴州大學生命科學學院生態系，貴州 貴陽 550025）

我國獨特的氣候條件和自然生態環境孕育著豐富的野生食用菌資源，約占全世界野生食用菌資源的50%以上。野生食用菌作為一類具有豐富營養價值和抗腫瘤活性等藥理保健功效的野生資源，因其稀有、綠色、純天然且風味獨特的特點，作為一種理想的食品來源受到大眾的青睞[1-2]。已有研究表明，一些野生菌如黑虎掌菌[Sarcodon imbricatus（L.）P.Karst.]具有散寒、降低膽固醇和降血壓等作用[3]；此外，野生食用菌還具有提高人體免疫、抗癌、抗氧化等功效[4]。隨著國民經濟的不斷發展和人民生活水平的顯著提高、綠色生活理念不斷深入，人們對食品的營養、風味、健康等關注度越來越高。野生食用菌作為一種集觀賞、營養和經濟等價值于一身的獨特產品，市場消費量逐年增加且受到廣泛關注[5]。據報道，2014年我國野生食用菌產業保守估計出口額已達到1.5億美元[6]。野生食用菌產業呈現由小農經濟模式轉變為菇農散種到開展野生食用菌游客采摘體驗的循環經濟。云南省的野生食用菌產業規模已達到80億元，農戶每年可從野生食用菌中得到收益近7 000元，野生食用菌產業呈持續上升勢頭[7]，因此，加強野生食用菌相關的基礎研究顯得極為重要。國內目前對野生食用菌的深加工研究多集中于其多糖等活性物質的提取、抗癌藥品和功能食品的制備[8]、野生食用菌的營養價值及氨基酸含量和蛋白質的評價等方面[9-10]。多數報道測定了野生食用菌的部分營養成分，未對其進行全面的營養價值評價。因此，有必要加強對已報道野生食用菌營養成分與價值評價研究成果的梳理。此外，由于公眾缺乏對野生食用菌的辨識能力，野生食用菌中毒情況仍時有發生[11]，再加上野生食用菌資源的過度開發和生境的破壞，野生食用菌的數量和產量受到一定程度的影響。故加強野生菌營養成分研究和價值評估對野生食用菌的正確食用、馴化和野生食用菌產業發展等方面有著重要的現實意義。

1 野生食用菌營養價值研究概述

通過中文期刊數據庫（CNKI），以“野生食用菌和營養成分”為檢索詞進行主題檢索，收集1999年?2020年5月的相關研究成果。進一步做文獻追蹤整理野生食用菌營養成分研究的相關文獻，進行野生食用菌各營養成分的數據統計分析，統計結果見圖1。

圖1 1999年?2020年5月野生食用菌相關研究文章發表及研究物種數情況Fig.1 Publication of research articles on wild edible fungi and study species number from 1999 to May 2020

由圖1可知，搜集到自1999年?2020年5月野生食用菌營養成分相關研究文章共121篇，發表的文章數量和研究物種數大體呈逐年上升趨勢，主要集中于對野生食用菌各類營養成分的測定、保健功能分析、組織分離培養等方面的研究[12-14]。文章主要發表在《食用菌》《食用菌學報》《菌物學報》和《中國食用菌》等31種期刊，其中有69篇文章對野生食用菌的氨基酸、礦物質、灰分和粗纖維4類營養成分含量進行了測定分析，約占所搜集文章的57%，表明野生食用菌的營養成分為研究的熱點內容之一；另29篇文章對野生食用菌蛋白質含量進行營養價值評價，占所搜集文獻的22%，可見蛋白質含量是體現野生食用菌營養價值高低的重要指標。

2 野生食用菌的營養成分及測定

2.1 野生食用菌的營養成分

野生菌的主要營養成分是氨基酸、礦物質、灰分、粗蛋白、粗脂肪、水分和粗多糖7類營養物質[15]，其研究情況見圖2。

由圖2可知，目前已發表的關于野生食用菌營養成分的研究中，各營養成分的研究頻率為：氨基酸>礦物質>灰分>粗蛋白>粗脂肪＞水分>粗多糖，可見對野生食用菌營養成分的相關研究主要集中在氨基酸和礦質元素方面，其次是水分、灰分、粗蛋白和粗脂肪，這可能與這些成分可較大程度表征野生食用菌營養價值有關[16]。對水分和粗多糖含量的報道相對較少，這可能與水分和粗多糖的測定和樣品的采樣方式與預處理條件密切關聯。

野外生境中采集到的野生食用菌由于受到各種條件的限制，往往不能較好的儲藏和及時帶到實驗室處理。有報道指出[17-18]，水分的含量受貯藏時間和條件的影響較大，食用菌的呼吸強度和酶活性在其采摘和貯藏的過程中增強，致使水分損失和風味變化。因此不能較準確的測量野生食用菌水分含量；野生食用菌中含有豐富的多糖等活性物質，但還有較大部分活性成分的藥用機理尚不明確，還有待進一步研究[19-20]。所整理文獻中，各野生食用菌的營養成分含量見表1。

表1 所整理文章中各野生食用菌營養成分的測定情況Tab.1 Determination of wild edible fungi nutrients in the articles summarized

（續表 1）

由表1可知，共整理得到79種野生食用菌營養成分，除黑口蘑、草菇和林芝松口蘑中含所含營養成分相對較少外，42種野生食用菌含有5種以上人體所需的營養成分，由此可見野生食用菌可作為食用營養佳品首選。

2.1.1 氨基酸

氨基酸是構成蛋白質的主要物質，具有提高人體免疫、維持正常代謝水平、參與物質代謝生理功能調控和參與組織細胞更新與修補等功能[25]。野生食用菌含有豐富的氨基酸，已整理的數據中大多數野生食用菌的氨基酸種類多達18種，幾乎涵蓋了人體所需的氨基酸。總氨基酸含量在0.36 g·100-1g-1?44.90 g·100-1g-1，野生食用菌中蛋白質的含量范圍通常在 19%?35%[17，19]，如蟻巢傘 [Collybia albuminosa（Berk.）Petch]，每100克干重中蛋白質含量為15.1 g?19.1 g，離褶傘[Lyophyllum cinerascens（Bull.et Konr.）Konr.&Maubl.]的子實體中6種必需氨基酸含量均超過FAO/WHO評分模式[26]；黃靛牛肝菌 [Butyriboletus roseoflavus（Hai B.Li&Hai L.Wei）D.Arora&J.L.Frank]子實體中也含有豐富的氨基酸種類，包含人體所必需的8種氨基酸和多種非必須氨基酸[30]。另外，野生食用菌中的谷氨酸和天門冬氨酸是典型的鮮味氨基酸，卵孢小奧蘑 [Oudemansiella raphanipes(Berk.)Pegler&T.W.K.Young]等富含鮮味氨基酸的野生食用菌可作為開發鮮味調料的重要原材料[27]。

2.1.2 礦物質元素

礦物質元素是構成人體組織和維持人體正常生理功能各類元素的總稱。具有維持人體內酸堿平衡、能量代謝和神經肌肉正常功能等重要作用，人體不能自行合成，必須通過食物進行補充。野生食用菌是富含人體各種有益元素的優質食品[23]，部分野生菌含有人體所必須的多種礦物質，如野生盾形木耳（Auricularia peltata Lloyd.）和灰離褶傘含膳食中易缺乏的鈣、鐵、鋅等元素[21，25]。此外，大型真菌對重金屬元素的富集作用也受到廣泛關注[53]，部分野生食用菌易富集鉛、鎘、砷和汞等重金屬，危害人體健康。劉達玉等[26]的研究表明，根據GB 2762-2012食品中污染物的限定[54]標準，野生松茸 [Tricholoma matsutake（Ito et Imai）Singer]、黑虎掌菌和羊肚菌[Morchella esculenta（L.）Pers.]中的鎘含量均超標，且松露（Tuber indicum Cook&Massee） 中的鎘含量超標達66%[26]。因此加強野生食用菌中重金屬含量的測定研究對野生食用菌的正確食用具有重要指導意義。

2.1.3 粗灰分

野生食用菌中的粗灰分是將樣品經過550℃?600℃的高溫處理后，有機物質全部氧化后剩余的無機物[44]；其主要成分是無機鹽和重金屬等，粗灰分含量的高低可以反映出野生食用菌生長地土壤重金屬含量情況，測定粗灰分含量對野生食用菌引種馴化環境的選擇有一定的指導意義[55]。已報道的野生食用菌中粗灰分含量約 4.46 mg·g-1?381.20 mg·g-1，不同野生食用菌中的粗灰分含量差別明顯，如盾型木耳中的粗灰分含量高達381.2 mg·g-1[28]，而茶樹菇（Agrocybe aegerita V.Brig.）中的粗灰分含量僅有7.4 mg·g-1[29]。

2.1.4 粗纖維

野生食用菌中的粗纖維可促進腸胃蠕動、助消化；還有降低膽固醇和預防、緩解便秘的效果[28]。野生食用菌作為一種高膳食纖維的健康食品，其膳食纖維含量遠高于常見蔬菜[25]。目前已報道的常見野生菌中的粗纖維含量約為1.3%?3.7%[1，56]，不同物種間的粗纖維含量差異明顯，如珊瑚菌 [Ramaria aurea（Schaeff.）Quel.]、真姬菇[Hypsizygus marmoreus（Peck） H.E.Bigelow]和杏鮑菇 [Pleurotus eryngii(DC.)Quél.]中的粗纖維含量分別為9.12%、3.2%和13.28%[28]。

2.1.5 粗脂肪

野生食用菌是一類高蛋白低脂肪的食物來源，粗脂肪含量普遍較低，遠低于肉類和蛋類[57]。目前已報道的不同野生食用菌中的粗脂肪含量約為0.10%?4.61%[1，46]，如灰離褶傘中的粗脂肪含量為1.44%[29]。可見野生食用菌是追求低脂飲食人們的必要選擇。

2.1.6 水分

野生食用菌中的水分含量是衡量其品質的重要指標，其口感、嫩度和鮮度均與水分含量有直接關系[53]。通常野生食用菌鮮樣水分含量在82%以上，不同野生食用菌中的水分含量存在明顯差別[58]，野生與栽培的同種菌水分含量也不同，水分含量受生長條件和儲存條件的影響較大。

2.1.7 粗多糖

多糖是指多個單糖分子按一定方式，通過分子間脫水結合而成的糖類。粗多糖不溶于水、無甜味。在野生食用菌中，粗多糖是體現藥用活性的主要營養成分，與維持機體生命活動密切相關[4]，具有抗腫瘤、抗氧化和增強人體免疫等功效，同時還可以起到調節腸道菌群的作用[46，56]。食用菌多糖可制成口服或注射用藥物，也可制成一種功能性食品[25]。已報道的不同野生食用菌物種間的多糖含量差異較大（1.27%?24.9%），如葡萄色頂枝珊瑚菌 [Ramaria botryris（Pers.）Picken]中的多糖含量達24.9%[19]，而盾型木耳中的多糖含量僅為1.27%[25]。研究表明[22，59]，同一野生食用菌不同菌株或不同產地間的多糖含量也存在顯著差異，而且同一個體的不同部位的多糖含量和組成成分也存在差異。

2.2 野生食用菌營養成分的測定方法

不同文獻中野生食用菌營養成分的測定方法統計見表2。

表2 野生食用菌樣品的預處理及主要營養成分的測定方法Tab.2 Pretreatment of wild edible fungi samples and determination of nutrient components

由表2可知，不同預處理方法對野生食用菌各營養成分含量的影響存在差異，如真空度、處理的樣品量和處理時長均會對各營養成分產生影響，特別對水分的影響較大[52]。干燥的野生食用菌可通過測量復水性（干燥品吸水后恢復為原來形狀的能力）反映干燥預處理效果，研究表明復水性隨著真空度的降低先上升后下降[62]；一次處理的樣品量過多會影響水分的蒸發，過少則需增加處理次數從而提高成本[63]；一般情況下，野生食用菌樣品的水分會隨處理時間的增加而降低，復水性升高。但處理時間過長會對其色澤、外形和營養成分含量產生影響[51-52]。

3 野生食用菌營養價值的評價方法

3.1 野生食用菌蛋白質、氨基酸的營養評價方法

基于野生菌氨基酸、蛋白質的營養評價方式主要有以下幾種，氨基酸評分（AAS） 計算公式為[34]：

式中：Ax為待測蛋白質中某一必須氨基酸的含量（mg·g-1）；As為FAO/WHO評分標準模式中同種氨基酸含量（mg·g-1）。

化學評分（CS） 計算公式為[34]：

式中：Ax為待測蛋白質中某一必須氨基酸的含量（mg·g-1）；Aegg為雞蛋蛋白質中同種氨基酸含量（mg·g-1）。

必須氨基酸指數（EAAI）的計算公式為[34]：

式中：n為比較的氨基酸數目；A、B、……I為待測蛋白質中的必須氨基酸（mg·g-1）；AE、BE……IE為雞蛋蛋白質中的必需氨基酸含量（mg·g-1）。

氨基酸比值系數分（SRCAA）的計算公式為[28]：

式中：CV為氨基酸比值系數的變異系數。

營養指數（NI） 的計算公式為[62]：

式中：EAAI為必須氨基酸指數；egg蛋白質含量百分率（%）。

必須氨基酸占總氨基酸的質量分數（EAA，%）的計算公式為[32]：

式中：NA為樣品必須氨基酸含量；TA為樣品總氨基酸含量。

模糊識別評價（μ）的計算公式為[70-71]：

式中：ak（k=1，2，……，8） 為標準蛋白a（全雞蛋蛋白） 的10種必需氨基酸含量（%）；uik為第i個評價對象的第k種EAA含量（%）。貼近度值反映評價對象蛋白質質量與標準蛋白質的接近程度。μ值越接近1，其蛋白質營養價值相對越高。

野生食用菌蛋白質的評價方式主要采用上述7種方式，其中氨基酸評分是野生食用菌蛋白質評價中最常用的一種評價方式，不僅適用于單一食物蛋白質的評價，同時還可適用于混合蛋白質的評價[71]。氨基酸比值系數分是根據各種必需氨基酸偏離氨基酸模式的離散度進行營養價值評價，氨基酸比值系數分越接近100，其蛋白質氨基酸組成與FAO/WHO模式氨基酸組成越一致。

3.2 其他營養成分的營養價值綜合評價

粗多糖、粗脂肪等的營養評價參照個人營養膳食評分（Ds）[72]，公式為：

式中：Fs為膳食中每種食物的營養價值評分；Fw為攝入的每種食物的重量（g）。

通過上式可得0?100的連續性膳食質量評分，評分越高表示該野生食用菌中所含粗多糖和粗脂肪的營養價值越高。

野生食用菌中除主要成分外，一些次生代謝產物及活性成分也已被分離鑒定；如黃悅[65]從黑虎掌菌子實體中分離出4種成分腦苷脂、阿洛酮糖腺苷、三磷酸尿苷和尿嘧啶；Takei等[67]從黑虎掌菌子實體中提取出麥角甾醇，并經試驗驗證麥角甾醇可以抑制HL60細胞的生長和促進其調亡；蟻巢傘和松茸等子實體內含多種活性物質成分，具有提高免疫力、抗腫瘤、抗炎止痛、抗氧化降血脂醫用功效，可作為藥物開發的原料[67]。我國野生食用菌資源豐富，已鑒定出1 000多種，占全世界野生食用菌資源的1/2，其中的500多種野生菌具有藥用價值[6]。野生食用菌可作為開發藥用資源或保健品的原料來源，在醫藥和營養保健等產業中有著巨大的潛在價值。

4 野生食用菌重金屬含量風險評價

目前已報道的文章中野生菌的評價主要集中于對蛋白質的評價，而缺少對重金屬成分的評價方式[8-10]。張漢燚等[71]的研究結果表明，荷葉灰離褶傘中除含有對人體有益的鋅、硒等礦物質元素外，還含有對人體有害的重金屬隔（1.85 mg·kg-1）和汞（0.56 mg·kg-1），超過了GB 7096-2003食用菌衛生標準[68]的規定。加強野生食用菌的重金屬含量風險評價對其正確食用與馴化栽培條件和生長環境的選擇具有重要理論價值。

對野生食用菌的重金屬含量評估可參考我國已經頒布實施的食品中Cd、Pb、Cu、Zn限量標準作為參考：Cd≤0.2 mg·kg-1[69]，Pb≤0.2 mg·kg-1[69]，Cu≤10 mg·kg-1[70]，Zn≤50 mg·kg-1[71]。但在我國食品衛生標準及世界衛生組織（WHO） 與聯合國糧農組織（FAO）聯合制訂的部分食品衛生標準（CAC標準）中均未對食品中的Mn的含量進行限定[72]。

參照NY/T 398-2000農、畜、水產品污染監測技術規范[73]的要求，采用單項污染指數法和綜合污染指數法可對含有Pb、Cd、Cu、Zn和Mn等重金屬的野生菌進行重金屬污染情況評價[74]，單因子污染指數（P）計算公式為：

式中：P為農作物中污染物的單因子污染指數；C為農作物中污染物i的實測數據；S為污染物的評價標準（參照國標限量標準）。

綜合污染指數法計算公式為：

式中：P為綜為綜合污染指數；P平為單因子污染指數的平均值；PMax為單因子污染指數的最大值。

其污染分級標準見表3。

表3 重金屬污染指數分級標準Tab.3 Classification standard of heavy metal pollution indax

由表3可知，將單因子污染指數和綜合污染指數進行污染等級劃分，各劃分為4個和5個污染等級，根據公式（9） 和（10） 計算單因子污染指數和綜合污染指數結果初步劃分野生菌中重金屬含量等級。野生食用菌中的重金屬含量可通過參照每周可耐受攝入量（PTWI，μg·kg-1）進一步進行健康風險評價，FAO/WHO暫定的Cd、Cu、Zn和Mn的每周可耐受攝入量分別為 7 μg·kg-1、3 500 μg·kg-1、7 000 μg·kg-1、420 μg·kg-1[74]，為野生食用菌的安全食用提供可靠依據。每周攝入某種重金屬的量TWI（μg·kg-1）的計算公式為

式中：AM為野生菌中該重金屬的平均含量（μg·g-1）；T為該野生菌的攝入量（g·d-1）；W為攝入者體重（kg）。

當TWI≤PTWI時，表明該野生菌不存在重金屬污染或重金屬污染程度較輕，食用該野生菌對人體不造成健康風險；當TWI＞PTWI時，表明該野生菌存在一定程度的重金屬污染，應謹慎食用。

5 研究展望

5.1 建立完善野生食用菌采摘管理制度

近年來，隨著野生食用菌產業帶來的巨大經濟利益，部分菇農用較落后的方法和技術對野生食用菌進行掠奪式的采集，尤其是對一些數量稀少，價格昂貴菌種的采集，導致菌類資源大幅度減少[6-8]。為解決此類問題，一方面可通過制度建設或轉化小農經濟模式加強采摘管理；另一方面可完善野生食用菌產業鏈，加強野生食用菌產地的保育研究與示范推廣，充分保護和利用野生食用菌資源，實現野生食用菌資源的可持續發展。

5.2 加強野生食用菌樣品測定分析方法標準體系研發

野生食用菌成分的測定方法多樣，部分成分的測定尚無統一標準。如無礦物質的測定國標，已發表的野生食用菌研究文章中礦物質測定方法不一致，這可能是不同樣品含量差異較大的原因[39]。野生食用菌的成分含量受以下多種因素的影響。

1）野生食用菌的生長地。不同采集地的野生食用菌營養成分含量存在差異，可能與土壤環境等因素有關，因其富集重金屬的特性，不同生長地食用菌礦物質含量差異較大[30]；2）野生食用菌品種。不同品種的野生食用菌營養成分含量存在明顯差異，黃牛肝菌[Suillus flavidus（Fr.）J.Presl]、黑牛肝菌（Boletus aereus Bull.）和美味牛肝菌（Boletus edulis Bull.）的氨基酸含量表現為黑牛肝菌<黃牛肝菌<美味牛肝菌；礦物質和多糖的含量也存在差異。不同品種野生食用菌的氨基酸含量和種類存在很強的互補性[75]，可根據野生菌的互補性原理合理搭配膳食；3）不同部位。同一野生食用菌的不同部位營養成分含量不同，如大球蓋菇（Stropharia rugosoannulata）中菌蓋、菌柄中的粗蛋白、粗纖維、粗脂肪和灰分等成分存在差異[76]；4） 樣品預處理方式和儲藏方式。基于影響野生食用菌營養成分含量因素的多樣性，在選擇樣品進行營養成分測定時，需要根據不同的試驗需要制定樣品的選取和測定標準。從而保證為大眾提供可靠、科學且健康的膳食信息，實現平衡膳食、合理營養的飲食要求。

5.3 加強野生食用菌特殊營養成分的提取與加工技術研發

野生食用菌中除氨基酸等主要成分外，還富含多種生物活性成分，如真菌多糖、多酚、生物堿、色素和非蛋白氨基酸等活性成分[77-78]，但目前許多特殊成分的機理還不清楚，未能提取[15]。這些成分的提取受提取溫度、浸提時間、溶劑用量和提取次數等多種因素的影響[74]。研究表明，每年在野生食用菌收購和加工過程中產生的次品和邊角料廢棄物造成了大量的資源浪費，這些廢棄的次品和邊角料中含有大量的生物活性物質[5]。因此，加強野生食用菌的多種特殊活性成分的提取研究和高效利用，實現以野生食用菌為原料提取篩選目標活性物質；通過菌種純化和菌絲可控化發酵獲得大量成本低且環境友好型的原料物質，促進野生食用菌資源的綜合利用和高附加值產品的開發加工。由此可見，加強野生食用菌特殊營養成分的提取和加工等方面的研究，是實現野生食用菌資源高值利用的重要前提。

5.4 加強野生食用菌營養價值綜合評價標準體系研究

加強野生食用菌的營養價值評價標準體系的研究在營養配食、指導消費、野生食用菌的遺傳育種、儲存加工、提供品質參考指標等方面具有重要意義。然而，目前對野生食用菌的營養價值評價研究主要在蛋白質評價方面[79]，而缺少對多糖、礦物質和粗纖維等成分含量的評價。因此，加強野生食用菌營養和功能性價值的綜合評價標準體系的研究，有助于對野生食用菌資源做出更全面和準確的營養價值評價，對食品營養學和醫藥學的研究提供指導意義。