趙 金 嚴俊杰 苗人云 馮仁才 韓 星 甘炳成*
(1. 成都農業科技中心,四川 成都 610213;2. 中國農業科學院都市農業研究所,四川 成都 610213)
羊肚菌味道鮮美、營養豐富并具保健功能,深受消費者青睞[1]。在歐美市場,羊肚菌常被用作高端餐飲的食材或者配料,價格昂貴。2012年,四川省農業科學院土壤肥料研究所在羊肚菌人工大田栽培方面取得突破性進展[2],在國內外引起很大反響,被迅速推廣應用。近年來,隨著羊肚菌人工栽培技術日益成熟,全國范圍內越來越多的羊肚菌基地在短時間內快速建成,至2016年底,我國羊肚菌栽培面積達1 560公頃,為種植戶及企業帶來了豐厚的收益[3]。但是目前市場上羊肚菌仍以鮮銷及干制為主,加工產品種類單一,附加值較低。隨著羊肚菌產量的大幅度提升,出現了鮮羊肚菌貯藏難及鮮銷過程中易出現次品菇、破損菇等問題,造成極大的資源浪費,影響種植效益的提升,因此羊肚菌綠色保鮮技術和精深加工技術亟待研究突破。
羊肚菌富含蛋白質,氨基酸種類齊全,不飽和脂肪酸比例高,子實體含多種礦質元素、維生素、呈鮮物質、芳香成分和生物活性成分[4,5],還含有羊肚菌酸、多糖、甾醇等特征成分[6]。
蛋白質營養價值的高低,主要取決于所含氨基酸的種類、數量和組成比例。據測定,每100 g羊肚菌干品中含蛋白質24.5 g,含有19種氨基酸,其中包括8種人體自身不能合成的必需氨基酸,占氨基酸總量的47.47%,比一般食用菌高出25%~40%[7];還含有幾種稀有氨基酸,如順-3-氨基-L-脯氨酸、α-氨基異丁酸和2, 4-二氨基異丁酸[8],這是其風味獨特的主要原因。
羊肚菌多糖是羊肚菌的主要活性成分,具有免疫調節、抗炎、保護腎臟、抗疲勞等多種生理功效[9-12]。在羊肚菌的功能成分發掘過程中,以多糖的報道最為多見,研究也最為深入。何暢等[13]采用酶輔助法提取梯棱羊肚菌子實體多糖,優化后的多糖得率達到7.47%,子實體粗多糖中多糖含量為62.18%,主要由甘露糖(36.44%)、葡萄糖(42.58%)、半乳糖(17.64%)組成。Duncan等[14]通過溶劑法從羊肚菌子實體中分離羊肚菌多糖,最終得到一種具有免疫刺激活性、分子量為1 000 kDa的高分子多糖——半乳糖甘露聚糖。鑒于羊肚菌多糖具有的多種生理功效,有必要對其進行分離、純化和結構表征,進而確定其生理活性的作用機制,為新型藥物和保健食品的開發提供依據。
有機酸是一類酸性的有機化合物,參與生物體的代謝過程,國內外科研人員對羊肚菌中的有機酸進行了研究和報道。Rotzoll N等[15]分離得到羊肚菌水溶性呈鮮味物質琥珀酸和羊肚菌酸,并解析了羊肚菌酸的分子結構——一個混合了(S)-蘋果酸-1-o-α-D-葡萄糖苷和(S)-蘋果酸-1-o-β-D-葡萄糖苷的雜合異構化合物。涂小曼[16]對六妹羊肚菌子實體醇提物進行了系統研究,共確定亞油酸、反式-3, 4-二甲氧基肉桂酸、原兒茶酸等14種天然產物,其中石油醚提取的親脂小分子主要為長鏈不飽和脂肪酸和甾醇,如亞油酸、麥角甾醇。Heleno等[17]分析兩種不同羊肚菌的主要初級代謝產物和次級代謝產物,鑒定出草酸、金雞鈉酸、蘋果酸、檸檬酸、富馬酸及對香豆酸等有機酸。尹繼庭等[18]從羊肚菌中檢測出6種脂肪酸,當中有4種為不飽和脂肪酸,其中又以亞油酸含量最高、油酸次之,不飽和脂肪酸含量占脂肪酸總量的85.38%~87%。羊肚菌中油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸占比高,可降低膽固醇含量,對中風、心肌梗死、肥胖癥及腎功能不全有一定的防治作用[19],可作為食品和保健品開發的重要原料來源。
羊肚菌中揮發性風味物質主要為醛、酮、酚、醇等一些有機物。謝麗源等[20]綜合分析了9個川羊肚菌品種,發現不同品種揮發性物質數量和相對含量有一定差異,共有9種物質,包括2-甲基丙醛、2-丁烯醛、2-甲基-1-丙醇、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、3-甲基-1-丁醇、正己醛、1-己醇、萘,其中2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、2-甲基丙醛相對含量較高。甾醇也是羊肚菌中常見的化學成分,具有許多重要生理功能,對人體保健、養生、美容均能發揮有益作用[21]。李華[22]從羊肚菌子實體中分離鑒定出豆甾醇和β-谷甾醇兩種甾醇類化合物。羊肚菌中還含有鋅、硒、鐵、鍺、銅等多種微量元素以及維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、泛酸、生物素、葉酸、胡蘿卜素和葉黃素等營養成分[23]。
早年的羊肚菌均來自野外采集,經采集晾曬后流通至市場,售價通常每千克高達三四千元,只在高檔宴席中出現。實現人工栽培后,產出的羊肚菌無論在形狀、顏色還是干凈度方面,均優于野生菌,現已占據85%~90%的消費市場[24]。近年來,羊肚菌人工栽培快速發展,采收季節有大量鮮菌集中上市。然而,鮮羊肚菌含水量較高而質脆,極易受到機械損傷,在采摘后1~2天就會出現腐爛現象,銷售不及時會造成大量鮮菇浪費。現階段羊肚菌加工形式多為速凍和干制,精深加工產品極少。
目前羊肚菌的初級加工產品主要為鮮品、凍品和干品。鮮品的特點是新鮮脆嫩,常被用于炒食和涮鍋,但受生產環境、包裝形式和氣候條件的影響,目前只在出菇期小范圍內流通,還不能做到大規模的定時定量供應。鮮品按照顏色、厚薄、菇形、大小和是否剪柄,分為若干等級,不同規格的產品流通至不同消費場景。菇形飽滿,硬實不發軟,完整無破損,子囊果褐色至深褐色,長度3~12 cm,菌柄白色為級內貨。其中,子囊果長度3~5 cm為小菇,5~8 cm為中等菇,8~12 cm為大菇[25]。大個頭菇常被用在高檔宴席,采用釀或炒的烹飪方式;中等大小菇多流通至中高檔餐廳或家庭,用于炒食、煲湯;小個頭羊肚菌主要用作配菜、點綴,如完整的小個羊肚菌用于湯品或與肉類搭配。
目前國內的羊肚菌市場以干品為主,占消費總量的90%以上。干制降低了菇體中的含水量,使得腐敗菌及有害微生物等難以生存,同時抑制了菌體本身所含酶的活性[26],使得干制品具有特殊的清香,貯存期也大為延長。各地使用的烘干設備不同,所采用的烘干工藝也不盡相同。現階段比較經濟的一種烘干方式是分段式升溫烘干:烘箱內排滿攤放羊肚菌的竹篩后,用木材或碳加熱箱內空氣,火力由小到大,箱內溫度慢慢上升,當升到50 ℃時,控制火力,穩定溫度,烘烤前期維持4 h,后期每30 min開箱查看色澤,并用手摸確認已干后取出,然后每層逐一下移,上層加入新的攤放羊肚菌的竹篩后,繼續烘烤,烘干后按照顏色、厚薄、菇形、個體大小和是否剪柄,分為若干等級[27]。
將新鮮的羊肚菌分選、漂洗、速凍后,在-20 ℃下儲存,可實現長期的存放和流通。目前國內加工的羊肚菌凍品主要出口至歐洲各國,國內市場對凍品的接受程度不高。
食用菌精深加工是指通過精細化提取食用菌多糖、多酚、多肽等有效成分,加工成飲品、調味品、藥品、保健食品、美容化妝產品等的形式[28]。羊肚菌精深加工領域研究不多,多為一些醬類、菌湯類以及各種類型即食食品,合理高效利用羊肚菌功能成分加工成附加值高的保健產品等,還具有很大的開發空間。
(1)羊肚菌復合飲料。美味的飲料為消費者所普遍喜愛,然而近年來不時出現的食品安全問題及人們健康意識的提高,使得消費者對這類產品有所顧忌。如果能夠利用羊肚菌本身特有的風味,研發出天然飲料,可在很大程度上打消消費者心中的顧慮。王雪梅等[29]將羊肚菌子實體烘干粉碎后,依次經過復合酶酶解、超聲、滅酶、離心后取上清液,以及脫色脫蛋白等處理后,獲得羊肚菌多糖溶液,制備了一種具有提高機體免疫功能的羊肚菌多糖飲液。
(2)羊肚菌調味品。目前,調味品工業已經成為食品工業的重要組成部分之一,調味品生產原料種類繁多,新食物資源的利用、傳統食物資源的新利用,尤其食用菌資源在調味品生產中的應用,不但為調味品家族增加了新成員,同時也極大地提升了醬油、食醋等傳統調味品的營養價值,拓寬了食用菌的應用領域。張文祥等[30]利用羊肚菌酶解物、黃豆、萵筍、西蘭花、白糖、食鹽、香料等發明了一種羊肚菌調味醬,其鮮味濃郁、風味獨特、天然、健康、營養。蔣方國等[31]以干羊肚菌和雞胸脯為主料,對原料進行熬制、真空冷凍干燥、固液混合后包裝,得到一款顏色均勻、風味鮮香、黏稠度適中、感官評分高的菌肉湯料包。
(3)休閑食品。休閑食品是人們在閑暇、休息時所吃的食品,主要包括干果、膨化食品、糖果、肉制食品等。罐藏產品和干制品是最為常見的食用菌休閑食品,此外還可將其制成蜜餞、果脯、餅干、果凍等[32]各種風味食品。陳東琪等[33]利用羊肚菌粉、綿白糖、黃油、雞蛋、小蘇打、碳酸氫銨和水研制出了一種口感松脆的羊肚菌酥性餅干;許俊齊等[34]在探究羊肚菌硬化工藝后,研制出一款即食香辣羊肚菌。
(4)保健食品。從羊肚菌中提取得到的有效活性物質如凝集素、多糖、多肽、維生素、甘露聚糖、γ-氨基丁酸[35-37]等都具有一定的藥理活性。國內外學者深入研究了羊肚菌的胞外多糖對羥基、DPPH和ABTS自由基的清除能力,指出這些胞外多糖均具有很好的抗氧化活性[38,39];羊肚菌胞外多糖的體內試驗也表明,其可通過增加血液中的SOD酶活性,有效保護機體細胞免受超氧陰離子自由基損傷[40]。研究還發現,羊肚菌總提物可能通過改善膽堿功能障礙,對東莨菪堿所致阿爾茨海默癥大鼠的空間學習記憶行為發揮保護作用,且無明顯的劑量依賴關系[41]。雖然現階段對羊肚菌活性成分的作用機理研究較多,但是市場上利用其開發而成的保健產品并未見到。
(5)化妝品。羊肚菌含有多糖類、核苷類、多肽氨基酸類、多酚類等成分,具有抗炎、抑菌、抗衰老、美白、保濕等功效[42-45]。有關羊肚菌在化妝品領域的應用研究不多,報道顯示,羊肚菌胞外多糖可抗疲勞、提高秀麗隱桿線蟲的生命周期,表明羊肚菌發酵液可作為優良的化妝品原料[46]。
羊肚菌人工栽培技術日趨成熟,豐富了人們的餐桌選擇。但現階段羊肚菌產品形式單一,多為干品、凍品等初級加工產品,產品附加值低,不能展現其高營養成分的特性。
羊肚菌加工的核心是更好地發揮其高營養、高活性特點,其在藥用及保健品領域仍具有巨大的商業開發潛力。隨著我國經濟的快速發展,人們的生活水平已有很大提高,消費觀念也開始從“吃得飽”轉向“吃得好”。消費者對營養健康型食品的需求量增大,為羊肚菌等具有天然優勢的食藥兼用菌提供了很好的發展機遇。
在進一步挖掘羊肚菌有效活性成分,解析其結構及理化特性,明確其生理活性物質作用機理的基礎上,配合育種技術,培育加工專用品種,篩選特定有效活性成分高表達品種,從品種上把握羊肚菌生產加工效率;羊肚菌加工原料從殘次菇轉向品質鮮菇,在功能成分活性最高時將其加工成終端產品,從加工原料上保證產品質量;將新型加工技術,如可提高活性肽穩定性的微膠囊技術、超臨界二氧化碳萃取技術,應用到羊肚菌藥用功能因子的研究與開發中,從技術上保障功能產品的穩定性;針對不同年齡消費群體,開發多元化、個性化、定制化高端產品,是羊肚菌功能型產品的未來發展方向。伴隨著羊肚菌栽培技術、加工技術的快速發展,相信在不久的將來,羊肚菌及其加工產品將進入千家萬戶。