食用菌是一种被广泛采食的食材,其口感鲜美,风味独特,有很高的营养价值和药用价值[1]。我国野生菌资源丰富,共鉴定出1 020 种可食用、692 种药用和480 种有毒野生菌[2],主要分布在我国西南、华南、东北、华北等地区,其独特的气候条件和地理条件为野生食用菌的生长和繁衍提供了优质的生态环境[3]。目前,中国是全球最大的食用菌生产国,食用菌产量占全球的80% 以上[4]。近年来,食用菌产业为乡村振兴注入了新动能,获得了良好的发展机遇[5]。
鸡枞菌、牛肝菌、松茸菌、虎掌菌和羊肚菌生长在我国很多地区,被证实具有显著的保健功效,富含多种维生素、矿物质、氨基酸和膳食纤维等,能够为人体提供必需营养元素,减缓人体机能老化。鸡枞菌（Termitomyces albuminosus）又称云南松蘑、大褐蘑菇等,主要产于云南、四川、广西等地。鸡枞菌富含人体所必需的氨基酸、脂肪、蛋白质,还含有各种维生素和钙、钾、磷等微量元素[6],同时鸡枞菌还在调节人体免疫力、抗氧化、抗肿瘤、消炎镇痛等方面具有极高的药理价值[7-10]。牛肝菌（Boletus edulis）在我国主要分布于海南、云南等雨水充沛的热带地区,在云南就有超过 220 种[11]。牛肝菌富含氨基酸、蛋白质、维生素等。其药食价值高,菌肉肥厚,菌柄粗壮,味道略甜带酱香味[12-13]。松茸菌（Tricholo matsutake）,也称松蘑、羊肚香等,其营养丰富,口感润滑,对松茸的开发利用已广泛应用于食品、保健品、化妆品等多个领域[14-16]。虎掌菌（Sarcodon aspratus）菌肉厚实、水分较少,新鲜时味道鲜美可以食用,晒干后略有苦味[17],是一种生长在阔叶林中的肉质厚、口感鲜美的食用菌,被广泛认为是一种珍稀药食用菌。中医认为食用该菌有抗寒、舒筋活血、益气补气之功效,有明显预防和缓解关节炎和风湿痹痛以及腰酸背痛等病症的作用[18]。羊肚菌（Morchella esculenta）别名水马鞍、草鸡蛋、草鸡香等,因其味道鲜美且具有抗氧化、抗疲劳和保肝健胃等多种生理活性,深受人们喜爱。羊肚菌的各种功能来源于其丰富的生物活性物质,其中蛋白质的含量尤其丰富[19-20]。
鸡枞菌、牛肝菌、松茸菌、虎掌菌和羊肚菌作为我国的传统食材,不仅具有丰富的口感和风味,还被认为是一种营养均衡的膳食选择。了解这5 种食用菌中所含的营养元素和食用菌安全性,可以帮助消费者更好地选择和使用这些食材。因此,本研究通过对食用菌的水分、灰分、蛋白质、脂肪、膳食纤维、总糖、氨基酸和矿物质元素等营养成分进行详细分析,较为全面介绍其营养价值。同时,通过检测重金属和农药残留等安全指标,评估食用菌的安全性。以期对食用菌的推广应用、新产品开发提供重要参考,为消费者和研究者提供合理的膳食建议和食用的科学依据,推动食用菌产业的发展和人们的健康生活方式的改善。
1 材料、设备和方法
1.1 材料与试剂
硝酸、盐酸（均为优级纯）、无水乙醚（分析纯）：重庆川东化工有限公司；硫酸（优级纯）、石油醚（分析纯）：西陇科学股份有限公司；氢氧化钠（分析纯）：天津市冈船化学试剂科技有限公司；无水硫酸钠（分析纯）：广东光华科技股份有限公司；柠檬酸钠（优级纯）：天津市永大化学试剂有限公司；冰乙酸（分析纯）：上海试四赫维化工有限公司；硼酸、乙醇（均为优级纯）：天津市科密欧化学试剂有限公司；丙酮（色谱纯）：赛默飞世尔科技（中国）有限公司；正己烷（分析纯）：上海安谱科技有限公司；重铬酸钾（优级纯）：国药集团化学试剂有限公司。鸡枞菌、虎掌菌、羊肚菌、牛肝菌、松茸菌：昆明北苑野生菌市场。
1.2 仪器与设备
多功能粉碎机（YB-2500A）：速锋工贸公司；膳食纤维测定仪（Fibertec1023）、自动凯氏定氮仪（Kjeltec 8400）；脂肪测定仪（Soxeec8000）：福斯中国公司；气相色谱仪（7890A）：美国安捷伦公司；电感耦合等离子体质谱仪（ICAP RQ）：赛默飞公司；氨基酸分析仪（L-8900）：日本日立公司；微波消解仪（MARS）：美国CEM公司；马弗炉（TM-2014P）：南北科仪（北京）科技有限公司；电感耦合等离子体发射光谱质谱仪（ICPE-9000）：日本岛津公司；紫外可见分光光度计（UV-5500）：上海元析仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 样品处理
采样后去除泥沙,经60 ℃烘干后用粉碎机将其粉碎,过80 目筛,放入干燥器皿内待用[21]。
1.3.2 测定方法
水分含量按照 GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中直接干燥法检测；灰分按照GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》中灼烧重量法检测；蛋白质含量按照 GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中凯氏定氮法检测；脂肪含量按照 GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》中索氏抽提法检测；膳食纤维含量按照 GB 5009.88—2014《食品安全国家标准 食品中膳食纤维的测定》检测；氨基酸按照GB 5009.124—2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》检测；总糖按照GB/T 15672—2009《食用菌中总糖含量的测定》中规定方法检测。矿物质元素（钾、镁、钙、铁、锌、铜、锰）按照GB 5009.268—2016《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》中电感耦合等离子体发射光谱法检测；重金属（铅、镉、砷、汞）按照GB 5009.268—2016《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》中电感耦合等离子体质谱法测定；农药残留（六六六、滴滴涕）按照GB/T 5009.19—2008《食品中有机氯农药多组分残留量的测定》中规定方法检测。
2 结果与分析
2.1 基本营养成分分析
5 种食用菌基本营养成分含量见表1。
表1 5 种野生食用菌营养成分
Table 1 Nutrient composition of five wild edible mushrooms%
?
由表1 可知,5 种野生食用菌水分含量相差不大,平均在89.3% 左右,其中松茸菌含量最低,为84.9%,食用菌的水分含量取决于收获时间,成熟期和环境条件等,通常含量为60～140 g/kg,即水分含量为 86%～94%[22],含水量会影响蘑菇的质地,是导致鲜菌子实体货架期较短的主要因素。
不同野生食用菌之间灰分含量差异较大,松茸菌灰分含量最高,为1.60%,牛肝菌含量最低,为0.34%。灰分含量因菌种而异,较高的灰分含量说明松茸菌富含矿物质,可作为常微量矿质元素的补充剂[23]。不同类型野生食用菌蛋白质含量差异大。野生食用菌蛋白质含有多种必需氨基酸,如赖氨酸、色氨酸、苏氨酸等,对于人体的健康和发育非常重要,松茸菌蛋白质含量最高,为4.03%,牛肝菌含量最低,为1.95%。羊肚菌的膳食纤维和总糖含量最高,分别为5.37%、0.69%,牛肝菌中膳食纤维和总糖含量最低,分别为2.98%、0.29%。多摄入富含膳食纤维的食用菌,符合当前国内外普遍提倡的改变膳食结构的理念[24]。食用菌多糖可显著地增强人体免疫调节能力,具有降低血压、“防癌症”等作用[25],对人体健康有益。鸡枞菌、牛肝菌脂肪含量偏低,为0.03%～0.04%,虎掌菌、松茸菌、羊肚菌脂肪含量偏高,为0.35%～0.42%。
2.2 矿物质元素含量分析
5 种野生食用菌均含有钾、镁、钙、铁、锌、铜、锰等多种人体必需的矿物质元素,含量见表2。
表2 5 种野生食用菌矿物质元素含量
Table 2 Mineral element content in five wild edible mushrooms mg/100 g
样品鸡枞菌牛肝菌虎掌菌羊肚菌松茸菌钾镁钙铁锌锰铜89.9 92.5 88.9 90.2 84.9 0.52 0.34 0.87 0.95 1.60 2.80 1.95 3.12 3.91 4.03 0.04 0.03 0.35 0.42 0.38 4.68 2.98 3.77 5.37 3.96 0.35 0.29 0.47 0.69 0.53 0.059 0 0.067 6 0.075 6 0.061 6 0.101 0
由表2 可知,矿物质元素含量上差异明显,其中差别最大的为铁的含量,羊肚菌的铁含量达到鸡枞菌中铁含量的10 倍多,略高于松茸菌中的铁含量。松茸菌中钾含量最低,钙、镁、铜含量最高,为4.03、1.60、0.101 0 mg/100 g；羊肚菌除了钙、镁、铜含量比松茸菌略低之外,其他几种矿物质元素如铁,锌、锰均是最高的。矿物质元素对人体细胞代谢及生理功能起着十分重要的作用,常见的常量矿物质元素钾、钙、镁等是维持生长发育所必需的,还有人体需要的铁、锌、锰、铜等多种微量元素,是生物体内各种激素、维生素、酶及核酸的重要组成部分,参与生命物质代谢[26]。
2.3 氨基酸组成分析
5 种野生食用菌中氨基酸种类齐全,含量丰富,16 种氨基酸含量见表3。
表3 5 种野生食用菌氨基酸含量
Table 3 Amino acid content in five wild edible mushrooms
注：*为人体必需氨基酸；EAA 为必需氨基酸（essential amino acids）；NEAA 为非必需氨基酸（non essential amino acids）；TAA 为总氨基酸（total amino acids）。
食用菌鸡枞菌牛肝菌虎掌菌羊肚菌松茸菌组氨酸/（g/100 g）0.059 0.039 0.066 0.032 0.035丝氨酸/（g/100 g）0.098 0.064 0.110 0.070 0.082精氨酸/（g/100 g）0.076 0.055 0.140 0.089 0.098甘氨酸/（g/100 g）0.098 0.071 0.110 0.070 0.082天冬氨酸/（g/100 g）0.140 0.096 0.150 0.100 0.120谷氨酸/（g/100 g）0.300 0.181 0.322 0.190 0.250苏氨酸*/（g/100 g）0.103 0.068 0.120 0.068 0.079丙氨酸/（g/100 g）0.160 0.110 0.200 0.095 0.120脯氨酸/（g/100 g）0.120 0.065 0.092 0.076 0.100赖氨酸*/（g/100 g）0.160 0.084 0.180 0.120 0.130酪氨酸/（g/100 g）0.100 0.041 0.080 0.022 0.046蛋氨酸*/（g/100 g）0.0032 0.0022 0.0070 0.0060 0.0045缬氨酸*/（g/100 g）0.095 0.062 0.140 0.080 0.096呈味氨基酸总量/（g/100 g）1.574 0.977 1.727 1.069 1.309食用菌鸡枞菌牛肝菌虎掌菌羊肚菌松茸菌异亮氨酸*/（g/100 g）0.092 0.052 0.110 0.057 0.070亮氨酸*/（g/100 g）0.140 0.078 0.160 0.088 0.110苯丙氨酸*/（g/100 g）0.090 0.044 0.092 0.048 0.062 EAA/（g/100 g）0.683 0.390 0.809 0.467 0.552 NEAA/（g/100 g）1.151 0.722 1.270 0.744 0.932 TAA/（g/100 g）1.834 1.112 2.079 1.211 1.484 EAA/TAA/%37 35 39 39 37 EAA/NEAA/%59 54 64 63 59鲜味氨基酸/（g/100 g）0.440 0.267 0.472 0.290 0.370甜味氨基酸/（g/100 g）0.579 0.378 0.632 0.379 0.463苦味氨基酸/（g/100 g）0.555 0.332 0.623 0.400 0.476
由表3 可知,5 种野生食用菌中含人体必需氨基酸7 种（苏氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸）,非必需氨基酸9 种,各种氨基酸含量有差异,从氨基酸总量看,虎掌菌总氨基酸最高,为2.079 g/100 g,虎掌菌中必需氨基酸含量也是最高的,达到0.809 g/100 g,氨基酸总量最低的是牛肝菌,为1.112 g/100 g。5 种野生食用菌中必需氨基酸与氨基酸总量的比值范围为35%～39%,必需氨基酸与非必需氨基酸含量比值范围为54%～64%。根据FAO/WHO提出的理想蛋白质中EAA/TAA 为40% 左右,EAA/NEAA 为60%以上时蛋白质质量最好[27]。5 种野生食用菌中虎掌菌、羊肚菌更接近理想蛋白质模式。
2.4 呈味氨基酸含量分析
不同氨基酸具有不同的风味特性,食用菌中富含的氨基酸使食用菌拥有鲜美的味道,亚氨基酸呈味特性不同,将氨基酸分为鲜味氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸和无味氨基酸4 类[28]。鲜味氨基酸主要是谷氨酸与天冬氨酸2 种,甜味氨基酸是丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸,丝氨酸、苏氨酸5 种,苦味氨基酸主要是亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、组氨酸、精氨酸7 种,无味氨基酸包含胱氨酸、赖氨酸、络氨酸3 种[29]。5 种野生食用菌中呈味氨基酸含量见表4。5 种野生食用菌中呈味氨基酸比值关系见图1。
图1 5 种野生食用菌中呈味氨基酸比值关系
Fig.1 Ratios of flavor amino acids in five wild edible mushrooms
表4 5 种野生食用菌呈味氨基酸分析
Table 4 Content of flavor amino acids in five wild edible mushrooms
氨基酸鸡枞菌牛肝菌虎掌菌羊肚菌松茸菌鲜味氨基酸含量/（g/100 g）0.440 0.267 0.472 0.290 0.370甜味氨基酸含量/（g/100 g）0.579 0.378 0.632 0.379 0.463苦味氨基酸含量/（g/100 g）0.555 0.332 0.623 0.400 0.476呈味氨基酸总量/（g/100 g）1.574 0.977 1.727 1.069 1.309鲜甜味氨基酸含量/苦味氨基酸含量1.84 1.94 1.77 1.67 1.75
由表4、图1 可知,5 种野生食用菌中的呈味氨基酸总量范围为0.977～1.727 g/100 g,虎掌菌呈味氨基酸含量最高,为1.727 g/100 g,牛肝菌呈味氨基酸含量最低,为0.977 g/100 g,鲜味氨基酸占呈味氨基酸总量比值最高的是松茸菌,鲜味略高于另外4 种野生菌；甜味氨基酸占呈味氨基酸总量比值最低的是虎掌菌,甜味略差于另外4 种野生菌；苦味氨基酸占呈味氨基酸含量比值羊肚菌略高于松茸菌,鸡枞菌、牛肝菌、虎掌菌比值相同,羊肚菌对滋味的调节作用更强一点。5 种野生食用菌的鲜、甜味与苦味氨基酸比值范围在1.67～1.94 之间,牛肝菌的最高,5 种野生食用菌中呈味氨基酸含量并不一样,但是都是以鲜、甜味氨基酸为主,表明5 种野生食用菌特有风味比较明显。
2.5 安全性分析
2.5.1 重金属含量分析
食用菌极易从土壤中吸收、积累重金属,是高效的重金属蓄积器,蓄积能力远超绿色植物,导致食用菌重金属污染问题突出[30]。此次以 GB 2762—2022《食品安全国家标准 食品中污染物限量》为食用菌中重金属评价标准,对鸡枞菌、牛肝菌、松茸菌中铅和镉的限量值为1.0 mg/kg,虎掌菌、羊肚菌中铅和镉的限量值分别为0.5 mg/kg 和0.2 mg/kg,对砷和汞没有限量要求。5 种野生食用菌重金属含量见表5。
表5 5 种野生食用菌重金属含量
Table 5 Content of heavy metals in five wild edible mushrooms
项目鸡枞菌牛肝菌虎掌菌羊肚菌松茸菌铅/（mg/kg）0.180 0.086 0.140 0.049未检出镉/（mg/kg）0.049 0.021 0.016 0.160 0.120砷/（mg/kg）0.022 0.079 0.087未检出0.055汞/（mg/kg）未检出未检出0.060未检出0.023
由表5 可知,5 种野生食用菌中的铅、镉、砷、汞含量均在国家标准规定的范围内,可见5 种野生食用菌不会对人体产生危害,可放心食用。
2.5.2 农药残留分析
5 种野生食用菌农药残留含量见表6。
表6 5 种野生食用菌农药残留含量 mg/kg
Table 6 Pesticide residues in the five wild edible mushrooms
项目鸡枞菌牛肝菌虎掌菌羊肚菌松茸菌六氯环己烷未检出未检出未检出未检出未检出对对氯苯基三氯乙烷未检出未检出未检出未检出未检出
长效农药六氯环己烷、对对氯苯基三氯乙烷残留量是食用菌非常重要的检测指标之一,高水平的农药残留可能对人体健康产生潜在风险。由表6 可知,5 种野生食用菌中六氯环己烷、对对氯苯基三氯乙烷含量均未检出,因此,5 种野生食用菌在农药残留方面安全性较好。
3 结论
经过对5 种野生食用菌（鸡枞菌、牛肝菌、松茸菌、虎掌菌、羊肚菌）的营养价值和安全性综合分析可知,5 种野生食用菌的基本营养成分存在差异,但是均富含糖类、蛋白质和矿物质等营养成分,脂肪含量低,纤维含量高,且含有7 种人体所必需氨基酸,5 种野生食用菌的鲜、甜味与苦味氨基酸比值范围在1.67～1.94 之间,表明5 种野生食用菌呈味氨基酸都是以鲜甜味为主,特有风味比较明显。安全性方面的研究显示这些野生食用菌中的重金属含量和农药残留均在国家标准范围内,无安全隐患。基于以上综合分析,5 种野生食用菌是具有较高营养价值和安全性的食材,适合作为日常膳食搭配,具有广阔的开发前景,今后应加强5 种野生食用菌的培育、研究和开发,提高其经济效益和市场价值。
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