香菇、杏鮑菇和金針菇的氨基酸組成與蛋白質含量評價*

盧士軍，李 泰，孫君茂，徐澤群，戚 俊，劉 鵬，黃家章**

（1.農業農村部食物與營養發展研究所，北京100081；2.國家食物與營養咨詢委員會，北京100081；3.中國食用菌協會，北京100801）

食用菌是一類可供食用（可兼具藥用價值）的大型真菌的總稱，富含氨基酸、糖類、蛋白質、纖維素等，具有高蛋白、高纖維素、低脂肪、低糖等特點[1-3]。根據食用菌協會統計，食用菌是我國農業產業中繼糧食、蔬菜、果品和糖類后的第五大栽培產業，2019年我國食用菌總產量為3 933.87萬噸，產值為3 126.67億元[4]，占全球食用菌總產量的7成左右，我國已成為世界第一食用菌生產國和出口國[1，5]。我國食用菌種類眾多，目前已商業化規模栽培的品種有30多種[6]，常見的食用菌有香菇（Lentinula edodes）、黑木耳 （Auricularia heimuer）、金針菇（Flammulina velutipes）、杏鮑菇（Pleurotus eryngii）、平菇（Pleurotus ostreatus）、雙孢蘑菇（A－garicus bisporus）等。

香菇又稱香菌、香蕈、香菰、冬菇、香信，富含蛋白質、多糖、礦物質等多種營養物質，不僅有食用價值，還有很高的藥用價值。2019年香菇總產量為1 115.94萬噸，占食用菌總產量的27.53%，是我國食用菌年產量最大的食用菌品種[4，7-8]。杏鮑菇又名刺芹側耳，因具有杏仁的香味而得名；杏鮑菇富含蛋白質、礦物質、多糖、維生素等多種營養成分，具有抗腫瘤、抗氧化、降血脂等多種功效，也是我國食用菌工廠化栽培的主要品種之一[9]。金針菇又名冬菇、樸菰、凍菌等，富含蛋白質、維生素和礦物質等多種營養物質，目前已成為我國食用菌企業工廠化栽培中發展速度最快、生產規模最大的品種[10]。

近年來，對食用菌營養上的研究大多集中在對單一品種的檢測分析方面，而食用菌的營養會受迭代次數、培養條件、生長環境等多種因素影響，不同菌株也會在營養品質上存在一定差異，但目前對這些差異的研究鮮有報道。因此，以香菇、杏鮑菇和金針菇為研究對象，通過檢測其粗蛋白含量和氨基酸組成，分析和評價香菇、杏鮑菇和金針菇不同菌種間的蛋白質品質差異，以期為篩選營養價值更高的食用菌菌株提供理論基礎和數據支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 材料選取

各樣品采集信息統計見表1。

表1 樣品信息Tab.1 Information of samples

如表1所示，香菇樣品為來自河北、遼寧和貴州6家企業的成熟香菇鮮品，共9個菌株（平泉L808、平泉0912、平泉168、平泉610、岫巖申友T2、西豐0912、高原藍夢菇0912、思淼0912、裕農0912），分別命名為A1～A9。杏鮑菇樣品為來自江蘇、福建和上海5家企業工廠化生產的成熟杏鮑菇鮮品，共5個菌株（大慶一號、香如一號、成杏2015-6、鳳嘉101、雪榕杏鮑），分別命名為B1～B5。金針菇樣品為來自上海、湖北、山東、福建和江蘇5家企業工廠化生產的成熟金針菇鮮品，共5個菌株（雪榕X18、如意情X5-A、華綠01、友和T022、農萬金9號），分別命名為C1～C5。

1.1.2 樣品采集

每個菌株隨機采樣3個批次，每次100 g。各樣品依次標注：產地/廠商、菌株名稱、樣品質量、采樣時間、生產批次、備注等信息，采樣完成由廠家通過生鮮物流運輸發貨。

1.2 檢測方法

1.2.1 樣品處理

樣品采集后，檢查樣品、稱重、挑揀雜質，將3個批次的樣品混合后進行清洗、切片。在60℃烘箱中干燥4 h～6 h，烘干至含水量約10%，粉碎，過100目篩備用。

1.2.2 檢測指標和方法

蛋白質測定依據國家標準GB 5009.5-2016食品中蛋白質的測定[11]，用凱氏定氮法測定蛋白質含量。其中必需氨基酸包括賴氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、組氨酸和精氨酸，非必需氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、脯氨酸、天門冬氨酸、谷氨酸和酪氨酸。

1.2.3 蛋白質評價方法

依據世界糧農組織（Food and Agriculture Organization，FAO） 和世界衛生組織（World Health Organization，WHO） 最佳配比模式進行營養價值評定。蛋白質品質的高低與其氨基酸組成有關，檢測樣品中必需氨基酸的質量分數，其比例與FAO/WHO模式譜或卵清蛋白模式譜越接近，蛋白質品質越優。理想蛋白質的必需氨基酸/總氨基酸的比值應達到氨基酸總量的約40%，必需氨基酸/非必需氨基酸比值約為60%[12]。

氨基酸評分（amino acid score，AAS） 為供試蛋白質中某一必需氨基酸占FAO/WHO評分模式中相應氨基酸含量的百分比，越接近100%，其營養價值越高；低于100%為限制氨基酸，其中最低的為第一限制氨基酸[13]。

化學評分（chemical score，CS） 用于評價供試蛋白質中某一必需氨基酸的相對含量（即與其必需氨基酸總量之比），與卵清蛋白中相應必需氨基酸相對含量的接近程度。CS值越接近100%，與卵清蛋白組成越接近，營養價值越高。低于100%的為限制性氨基酸，其中最低的為第一限制氨基酸[14]。

必需氨基酸指數 （essential amino acid index，EAAI） 用以評價食物蛋白質品質，計算EAAI時，考慮的不是單種必需氨基酸，而是考慮供試蛋白質中所有必需氨基酸相對于高參比蛋白質（通常為標準雞蛋白）中所有必需氨基酸之比率，EAAI越接近100，食物蛋白與標準蛋白的必需氨基酸組成越接近，營養價值越高[15-17]。

2 結果與分析

2.1 樣品中粗蛋白含量

經檢測，香菇樣品中粗蛋白含量為21.93 g·100-1g-1～35.21 g·100-1g-1，均值為 27.53 g·100-1g-1；含量最高的菌株比含量最低的菌株高60%以上，表明香菇菌株間的蛋白質含量存在差異。杏鮑菇粗蛋白含量為 17.12 g·100-1g-1～32.21 g·100-1g-1，均值為 28.07 g·100-1g-1；其中B2樣品粗蛋白含量最低（17.12 g·100-1g-1），其余菌株的粗蛋白含量基本約為30 g·100-1g-1。金針菇粗蛋白含量為21.73 g·100-1g-1～27.60 g·100-1g-1，均值為 24.31 g·100-1g-1；樣品 C1 比樣品C5低5.87 g·100-1g-1。對比發現，杏鮑菇中粗蛋白含量最高，香菇次之，金針菇最低。金針菇不同菌株間粗蛋白含量差異較小，杏鮑菇不同菌株間粗蛋白含量差異最大。

2.2 氨基酸組成分析

3種食用菌的必需氨基酸組成分析結果見表2。

表2 樣品的氨基酸組成Tab.2 Amino acid composition of samples

由表2可知，杏鮑菇中氨基酸含量為10.22 g·100-1g-1～16.83 g·100-1g-1，均值為 13.77 g·100-1g-1。香菇氨基酸含量為 8.51 g·100-1g-1～14.56 g·100-1g-1，金針菇氨基酸含量為 10.98 g·100-1g-1～15.17 g·100-1g-1，香菇和金針菇氨基酸含量均值相近，分別為11.28 g·100-1g-1和 11.95 g·100-1g-1。結果顯示，金針菇 E/T和E/N比值最高，香菇E/T和E/N比值最低，所有樣品中E/T均在0.40以上，且E/N均大于0.60。綜上表明，香菇、杏鮑菇和金針菇不同菌種之間，盡管氨基酸總量上有所差別，但氨基酸組成和比值上均符合優質蛋白來源。

2.3 蛋白質品質評價

3種食用菌不同菌株蛋白質組成及其比較分析見表3。

表3 蛋白質中必需氨基酸的組成及比較分析Tab.3 Composition and comparative analysis of essential amino acids in proteins

由表3可知，除個別樣品的甲硫氨酸介于FAO/WHO模式值和卵清蛋白模式外，其余樣品甲硫氨酸含量均高于卵清蛋白模式。香菇中僅賴氨酸和甲硫氨酸含量高于FAO/WHO模式值，其中異亮氨酸含量最低約為FAO/WHO模式值的一半。杏鮑菇中除異亮氨酸和纈氨酸外其余均高于FAO/WHO模式值，其中甲硫氨酸含量約為卵清蛋白標準值的2倍。金針菇中除賴氨酸、甲硫氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸含量外，其余氨基酸含量均低于FAO/WHO模式值。對比發現，異亮氨酸和賴氨酸含量在樣品中含量最低，其余氨基酸因菌株不同在含量上有所差異。

3種食用菌不同菌株的AAS、CS和EAAI見表4。

表4 香菇、杏鮑菇和金針菇的AAS、CS和EAAITab.4 AAS,CS and EAAI of Lentinus edodes,Pleurotus eryngii and Flammulina velutipe

由表4可知，AAS顯示3種食用菌的限制氨基酸有明顯差異，香菇的第一限制氨基酸為異亮氨酸，杏鮑菇的第一限制氨基酸為纈氨酸，金針菇的第一限制氨基酸為亮氨酸。

CS的評分結果顯示，香菇、杏鮑菇和金針菇樣品中除甲硫氨酸外，其余氨基酸CS均低于100%，均為限制氨基酸。香菇、杏鮑菇和金針菇的第一限制氨基酸均為異亮氨酸。杏鮑菇CS表明，除甲硫氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸評分低于金針菇外，其余氨基酸CS高于其他2種食用菌。

香菇的EAAI為50.99～87.98，均值為66.07。杏鮑菇EAAI為66.85～105.15，均值為91.35。金針菇EAAI為70.82～112.31，均值為 80.39。結果表明，所有樣品必需氨基酸均衡性均不如卵清蛋白，其中杏鮑菇EAAI評分最高，蛋白質中各種必需氨基酸含量比例合適，均衡性較好。

3 結論與討論

通過對香菇、杏鮑菇和金針菇3種食用菌19個菌株進行了系統的氨基酸組成分析和蛋白質品質評價。結果顯示，香菇的粗蛋白含量為27.53 g·100-1g-1，略低于張璐等[1]的研究結果（30.10 g·100-1g-1），高于《食物成分表》（20.00 g·100-1g-1）[18]和陳萬超等[19]的結果（21.80 g·100-1g-1）。杏鮑菇中粗蛋白含量為28.07 g·100-1g-1，高于陳洪雨等[20]的結果（22.8 g·100-1g-1）。金針菇的粗蛋白含量為24.31 g·100-1g-1，高于金周雨等[21]的結果（20.80 g·100-1g-1），與張璐等[1]的結果（25.40 g·100-1g-1）接近。與常見的食品對比，高于雞蛋（13.30 g·100-1g-1）、牛奶（3.00 g·100-1g-1）、牛肉（19.90 g·100-1g-1）等食物，低于大豆（35.50 g·100-1g-1）中蛋白質含量[18]。表明食用菌可作為一種優質的蛋白來源。

在蛋白質評價方面，研究發現所有樣品的必需氨基酸含量與氨基酸總量之比和必需氨基酸含量與非必需氨基酸含量之比，均符合理想蛋白質標準。必需氨基酸含量中賴氨酸和甲硫氨酸含量相對豐富，異亮氨酸為第一限制因素。谷物和奶類中賴氨酸和甲硫氨酸含量相對較少，肉類中纈氨酸和異亮氨酸含量較高，在日常膳食中，多種食物可以搭配食用而達到氨基酸的均衡攝入[10，22]。

AAS、CS和EAAI的研究結果與已有研究間存在較大差異。董淮海等[23]的研究顯示，食用菌的EAAI為33.30～45.80。陳洪雨[20]對杏鮑菇的蛋白質評價顯示，杏鮑菇的EAAI為120.76～142.89。主要原因可能是不同菌株的營養差異，造成評分上的差異過大。另外在測量粗蛋白時，凱氏滴定法所測粗蛋白含量與食物中蛋白質含量存在一定差異[10]。

綜上，香菇、杏鮑菇和金針菇具有高蛋白的營養特點，通過蛋白質品質進行評價，揭示了其作為一種優質蛋白來源的營養基礎，為“一葷一素一菇”的健康飲食模式提供了數據支撐。