食用菌被认为是继植物性、动物性食物之后的第三大类食物来源[1],含有人体所需的几乎全部营养素和其它功能性成分,具有极高的食用和药用价值。探究食用菌营养成分对于指导人们健康饮食有着重要的意义。金耳(Tremella aurantialba)、银耳(Tremella fucitormis)和木耳(Auricularia aurricula)在我国是 3种常见的食用菌,在分类学上都隶属于担子菌门,其中金耳和银耳属担子菌纲银耳科,木耳属伞菌纲木耳科。研究显示,3种食用菌都富含蛋白质、氨基酸、矿质元素、维生素、多糖及其它活性成分[2-4],均为我国著名的食药用菌,是味道鲜美、营养丰富的滋补佳品。
金耳又称黄木耳、黄耳,《中国药用真菌》介绍:金耳性温带寒,味甘,能化痰、止咳、定喘、调气、平肝阳[5],现代研究表明金耳具有抗氧化、消炎、抑制肿瘤细胞生长、提高免疫力的功能[2,6-7]。银耳又称白木耳、雪耳,银耳味甘、性平,既有补脾开胃、滋阴润肺的作用[4],又可增强人体免疫力、提高肿瘤患者对放化疗的耐受力[8]。木耳又称云耳,研究发现,黑木耳中的生物活性物质具有降血糖、降血脂、防治肝损伤等生理活性[4,9]。
目前对金耳、银耳、木耳的营养成分研究较多[2-4],但存在营养成分检测不全面、缺乏横向比较的问题。本文对三者的营养成分进行全面的比较分析,包括以下参数:水分、蛋白质、灰分、粗纤维、脂肪、总糖、氨基酸、黄酮、多糖、多酚、维生素类(VA、VB1、VB2、VC、VD2、VD3、VE、β-胡萝卜素) 和矿物质元素(Ca、Fe、Cu、Zn、Mg、Mn、Pb、As、Cd、Hg)等。
金耳、银耳、木耳:采自云南省大理州;乙醇、抗坏血酸、氢氧化钾、石油醚、乙醚、2,6-二叔丁基对甲酚、盐酸、苯酚、氢氧化钠、冰乙酸、磷酸三钠、磷酸二氢钾(均为分析纯):西陇化工厂;甲醇、乙腈、乙醇(均为色谱纯):美国Fisher公司。
SFG-02电热恒温干燥箱:黄石市恒丰医疗器械有限公司;φ25索氏提取器:上海欧蒙实业有限公司;S-433D氨基酸自动分析仪:德国Sykam公司;Kjeltec 8200凯氏定氮仪:丹麦福斯仪器公司;Optima-8000型等离子体光谱仪:上海铸金分析仪器有限公司;UV-2550紫外分光光度计:日本岛津公司;Cary Eclipse荧光分光光度计:美国瓦里安公司;Agilent 1100高效液相色谱仪、Agilent 1290超高效液相色谱仪:美国安捷伦公司。
水分含量测定参考GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》;灰分含量测定参考GB 5009.4—2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》;蛋白质含量测定参考GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》;脂肪含量测定参考GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》;粗纤维含量测定参考GB/T 5009.10—2003《植物类食品中粗纤维的测定》;氨基酸含量测定参考GB 5009.124—2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》;维生素A、D、E含量测定参考GB 5009.82—2016《食品安全国家标准食品中维生素A、D、E的测定》;维生素B1含量测定参考GB 5009.84—2016《食品安全国家标准食品中维生素B1的测定》;维生素B2含量测定参考GB 5009.85—2016《食品安全国家标准食品中维生素B2的测定》;维生素C含量测定参考GB 5009.86—2016《食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定》;黄酮含量测定参考NY/T 1295-2007《荞麦及其制品中总黄酮含量的测定》;可溶性糖含量测定参考NY/T 1278-2007《蔬菜及其制品中可溶性糖的测定铜还原碘量法》;多糖含量测定参考SN/T 4260-2015《出口植物源食品中粗多糖的测定苯酚-硫酸法》;钙含量测定参考GB 5009.92—2016《食品安全国家标准食品中钙的测定》;铁含量测定参考GB 5009.90—2016《食品安全国家标准食品中铁的测定》;镁含量测定参考GB 5009.241—2017《食品安全国家标准食品中镁的测定》;锰含量测定参考GB 5009.242—2017《食品安全国家标准食品中锰的测定》;锌含量测定参考GB5009.14—2017《食品安全国家标准食品中锌的测定》;铅含量测定参考GB 5009.12—2017《食品安全国家标准食品中铅的测定》;总砷含量测定参考GB 5009.11—2014《食品安全国家标准食品中总砷及无机砷的测定》;镉含量测定参考GB 5009.15—2014《食品安全国家标准食品中镉的测定》。
试验均进行3次平行,结果以平均数±标准差表示,采用Excel 2007进行数据分析。
基础营养成分的测定结果如图1所示,均以干基计。
图1 金耳、银耳、木耳的基础营养成分含量
Fig.1 Contents of the general nutritional components of Tremella aurantialba,Tremella fucitormis and Auricularia aurricula
由图1可知,金耳中的蛋白质、脂肪和总糖含量均高于木耳和银耳,而粗纤维显著低于木耳。
况丹和韩志平等对多种食用菌的营养成分进行了分析,总糖含量在16.8%~52.1%[10-11],而金耳、银耳、木耳的总糖含量皆比本研究结果高,其中以金耳的总糖最高。食用菌总糖不仅是一种重要的呈味物质,其中的多糖更具有生理活性功能,由此可见金耳、银耳、木耳较其它食用菌而言,具有更为显著的营养价值。纤维素不能被人体吸收但有淀粉阻滞剂作用,能促进肠道蠕动,木耳较金耳、银耳含有更高的粗纤维,更适宜肥胖、便秘人群食用。金耳、银耳、木耳的蛋白质含量较香菇、平菇等食用菌略低[10],但仍可作为蛋白补充源丰富素食者日常膳食。
食用菌含有丰富的多糖、多酚、黄酮、三萜、腺嘌呤核苷、牛磺酸、甘露醇、麦角甾醇等生理活性物质,因而具有免疫调节、预防心血管疾病、抗炎、抗氧化、抗肿瘤等生物医学功能[12-13]。其中多糖、多酚和黄酮是食用菌中含量高且研究最多的活性成分。多糖是多种醛糖和酮糖通过糖苷缩合而成的天然多聚体,具有复杂而全面的生理活性和功能,如免疫调节功能和抗肿瘤作用[14],而多酚和黄酮因其具有较强的抗氧化性,可有效清除体内自由基,延缓细胞衰老[15-16]。
对3种食用菌中的多糖、多酚和黄酮进行了考察。结果显示,金耳、银耳和木耳的多糖含量分别为37.8%、9.4%和6.2%,而一般食用菌的多糖含量范围为2.5%~15.3%,金耳的多糖含量是目前已知文献中多糖含量最高的食用菌 [17-18],较“中华仙草”石斛的多糖含量(29.0%)更高[19]。目前已知香菇多糖和灰树花多糖已用于制成治疗肿瘤的抗癌针剂,因而多糖含量丰富的金耳的功能价值有待深入研究。
较其它食用菌而言[20],3种食用菌的多酚和黄酮含量并不突出,但仍以金耳含量最高,分别为0.18%和0.12%。银耳和木耳未检出黄酮,仅分别含有0.17%和0.10%的多酚。
从现有的功能性成分分析结果来看,金耳含有丰富的多糖,多酚和黄酮含量也高于银耳和木耳,较之有着更为显著的功能价值。
表1为金耳、银耳和木耳的氨基酸组成结果。
表1 金耳、银耳和木耳的氨基酸的组成及含量
Table 1 Compositions and contents of amino acids in Tremella aurantialba,Tremella fucitormis and Auricularia aurricula
序号 氨基酸 金耳/% 银耳/% 木耳/%1 天门冬氨酸 1.07±0.07 0.85±0.06 1.06±0.08 2苏氨酸 ** 0.59±0.06 0.44±0.06 0.61±0.05 3丝氨酸 0.58±0.05 0.46±0.05 0.57±0.06 4谷氨酸 1.18±0.07 1.00±0.06 1.15±0.07 5甘氨酸 0.54±0.06 0.45±0.05 0.51±0.06 6丙氨酸 0.61±0.05 0.49±0.06 0.80±0.05 7胱氨酸 0.16±0.03 0.19±0.02 0.08±0.01 8缬氨酸 ** 0.53±0.02 0.42±0.05 0.55±0.07 9蛋氨酸 ** 0.14±0.02 0.12±0.03 0.12±0.02 10 异亮氨酸 ** 0.41±0.05 0.35±0.04 0.39±0.04
续表1 金耳、银耳和木耳的氨基酸的组成及含量
Continue table 1 Compositions and contents of amino acids in Tremella aurantialba,Tremella fucitormis and Auricularia aurricula
注:**为必需氨基酸。
序号 氨基酸 金耳/% 银耳/% 木耳/%11 亮氨酸 ** 0.78±0.07 0.58±0.06 0.81±0.06 12 酪氨酸 0.34±0.02 0.31±0.05 0.29±0.04 13 苯丙氨酸 ** 0.48±0.04 0.39±0.06 0.48±0.06 14 组氨酸 0.70±0.06 0.52±0.07 0.57±0.06 15 赖氨酸 ** 0.51±0.03 0.39±0.06 0.54±0.05 16 精氨酸 0.64±0.04 0.36±0.06 0.55±0.03 17 脯氨酸 0.45±0.08 0.38±0.03 0.47±0.07氨基酸总量 9.72 7.69 9.56必需氨基酸 3.44 2.69 3.51鲜味氨基酸 2.25 1.84 2.21必需氨基酸/氨基酸总量 35.4 34.9 36.7
3种食用菌的氨基酸种类齐全,均含有17种主要的水解氨基酸,总量上与蛋白质结果一致,以金耳含量最高。按照联合国粮农组织和世界卫生组织提出的理想蛋白质条件,组成蛋白质的每种必需氨基酸/总氨基酸的值应达总量的40%左右[21],3种食用菌作为理想蛋白质来源的优先顺序依次是木耳>金耳>银耳。天门冬氨酸和谷氨酸是食物中的重要鲜味物质,3种食用菌中鲜味氨基酸的含量以金耳为最高,而3种食用菌的鲜味氨基酸占氨基酸总量的比值均高达20%以上,表明这3种食用菌都是口感比较鲜美的天然蛋白源。
维生素是维持身体健康所必需的一类有机化合物,其主要作用是参与机体代谢的调节。3种食用菌的维生素含量结果见表2。
表2 金耳、银耳和木耳中的维生素含量
Table 2 Compositions and contents of vitamins in Tremella aurantialba,Tremella fucitormis and Auricularia aurricula
注:ND表示未检出。
种类 维生素A/(μg/100 g)维生素E/(mg/100 g)金耳 4.80±0.33 2.32±0.23 0.17±0.04 0.71±0.07 0.91±0.08 ND 743.1±10.1 ND银耳 ND 0.09±0.02 0.09±0.03 0.55±0.06 0.93±0.07 ND 132.9±10.0 0.02±0.01木耳 ND ND 0.05±0.02 0.40±0.03 1.30±0.09 ND 1 587.5±20.3 ND β-胡萝卜素/(mg/100 g)维生素B1/(mg/100 g)维生素B2/(mg/100 g)维生素C/(mg/100 g)维生素D2/(mg/100 g)维生素D3/(mg/100 g)
金耳中检出6种维生素:维生素A及β-胡萝卜素(维生素A原)、维生素B1、维生素B2、维生素C和维生素D3。其中β-胡萝卜素含量为(2.32±0.23)mg/100 g,胡萝卜素广泛存在植物性食物中,而在食用菌中含量较低,金耳中的胡萝卜素含量与绿叶蔬菜相当[22]。3种食用菌均含有较高的维生素D,自然界中含有维生素D的食物不多,主要存在于动物性食物中,植物性食物中维生素D的含量极低。3种食用菌的维生素D含量高于肉制品、鸡蛋和鱼类,可作为素食者的维生素D摄入源。
矿物质元素不能在人体内生成,各种矿物质在新陈代谢过程中每天都会被排出体外,所以必须通过膳食补充。根据食物中矿物质含量、人体需要量和生物吸收率,我国人群中相对容易缺乏的元素是钙、铁、锌[23]。3种食用菌矿物质含量结果见表3。
表3 金耳、银耳和木耳中矿质元素的含量
Table 3 Contents of mineral elements in Tremella aurantialba,Tremella fucitormis and Auricularia aurricula mg/kg
注:ND表示未检出。
种类 Ca Cu Fe Mg Mn Zn Pb As Cd Hg金耳 399±5 14.4±0.8 81.2±2.4 481±6 22.7±0.7 21.1±0.6 0.098±0.008 0.066±0.005 0.281±0.033 0.011 4±0.002 2银耳 253±4 1.8±0.2 34.4±0.9 487±6 1.3±0.2 20.4±0.4 0.039±0.004 0.049±0.005 0.089±0.006 ND木耳 4 521±29 7.7±0.4 95.1±0.8 1 454±12 25.4±0.6 8.2±0.2 0.400±0.050 0.054±0.006 0.059±0.004 0.005 2±0.000 4
3种食用菌均含有丰富的钙和铁,其中木耳的钙、铁含量最高,钙含量高过牛乳(1 040 mg/kg),铁含量高过猪血(87 mg/kg)和鸡蛋黄(65 mg/kg)[24]。与木耳相比,金耳和银耳含有更为丰富的锌,稍低于猪瘦肉(29.9 mg/kg)[24]。重金属铅、砷、镉、汞含量均符合GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》限量要求。
金耳、银耳和木耳的营养素成分齐全,蛋白质、灰分、脂肪含量差异不大,金耳的总糖高达72.8%显著高于木耳,而粗纤维含量以木耳显著高于其它两种食用菌;较其它食用菌而言,3种食用菌的功能性成分多酚和黄酮含量并不突出,而以多糖含量丰富,其中金耳的多糖含量高达37.8%,显著高于其它种类食用菌;均含有17种氨基酸,鲜味氨基酸占氨基酸总量的比值均在20%以上,依据联合国粮农组织和世界卫生组织提出的理想蛋白质条件,3种食用菌作为理想蛋白质来源的优先顺序依次是木耳>金耳>银耳;均含有植物性食物中少有的维生素D,以木耳尤为丰富,金耳次之,而金耳含有与绿叶蔬菜相当的β-胡萝卜素;我国人群中相对容易缺乏的元素钙、铁、锌在3种食用菌中含量丰富,其中以木耳的钙和铁含量为最高,而金耳的锌含量最高,3种食用菌重金属铅、砷、镉、汞含量均符合国家限量要求。
综上所述,3种食用菌营养素成分齐全、含量丰富,金耳因其含有丰富的多糖、β-胡萝卜素、维生素D、锌和铁,功能价值显著,综合营养价值高。
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