云南野生黑松露营养价值评定
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云南野生黑松露营养价值评定
李晓凤;杨兵;张华琦
【摘要】This study was to explore the nutritional value of natural black truffle grown in Yunnan of China. Natural black truffle obtained from Gaoligong Mountain in Yunnan was dried, crushed and sieved. The content of common nutrients and amino acids were determined. Essential amino acid index (EAAI), chemical score (CS), amino acid score(AAS), nutritional indexes(NI), and biological value(BV) were used to evaluate the nutritional value of protein in black truffle. The results showed that:the content of dry matter, ash, fat, protein and carbohydrate in Yunnan black truffle were
22.18%, 0.82%, 2.20%, 21.60%, and 62.70%respectively. According to AAS and CS, the first and second limiting amino acid of black truffle are methionine plus cysteine and leucine as well as phenylalanine plus tyrosine and isoleucine, respectively. In conclusion, Yunnan black truffle contains high content of carbohydrate, and methionine plus cysteine, phenylalanine plus tyrosine was the first limiting amino acids.%为探究云南野生黑松露营养
价值,选取野生云南高黎贡山黑松露用于常规养分及氨基酸含量测定.采用必需氨基
酸指数(essential amino acid index,EAAI)、化学评分(chemical score,CS)、氨基酸评分(amino acid score,AAS)、营养指数(nutritional indexes,NI)和生物价(biological value,BV)等对其蛋白质营养价值进行综合评价.结果表明:云南野生黑
松露干物质、灰分、脂肪蛋白质和碳水化合物的含量分别为22.18%、0.82%、2.20%、21.60%和62.70%;依据AAS,黑松露的第一、二限制性氨基酸分别是蛋
氨酸+胱氨酸、亮氨酸;但依据CS,第一、二限制性氨基酸分别是苯丙氨酸+酪氨酸、
异亮氨酸.综上,云南野生黑松露碳水化合物含量高,甲硫氨酸+胱氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸为第一限制性氨基酸.
【期刊名称】《食品研究与开发》
【年(卷),期】2018(039)011
【总页数】5页(P157-161)
【关键词】黑松露;营养价值;蛋白质
【作者】李晓凤;杨兵;张华琦
【作者单位】铜仁职业技术学院,贵州铜仁554300;铜仁职业技术学院,贵州铜仁554300;铜仁职业技术学院,贵州铜仁554300
【正文语种】中文
黑松露(black truffle),又称无娘果、猪拱菌、块菌和块菇等,属子囊菌门西洋块菌科西洋块菌属,是一种共生于树木的药食两用稀有名贵食用菌[1]。
由于其特殊的感官特性和经济重要性,人们称其为“植物黄金”[2]。
目前,国外研究人员对黑松露的遗传、快速鉴定、栽培、芳香成分、种子管理、雌雄鉴别以及生物技术的应用进行了部分研究,但国内相关研究报道相对稀少。
Martin等采用黑松露基因组特性分析的方法研究其进化起源和共生机制,结果发现黑松露仅含约7 500个蛋白质编码基因,且很少是属于多基因家族。
上调的基因多为编码脂肪酶和多铜氧化酶。
共生趋势沿着子囊菌纲和担子菌纲两个方向发展[3]。
研究显示黑松露的重要芳香组成为2,3-丁二酮二甲二硫化物(butadione dimethyl disulfide,BDMDS)、丁酸乙酯二甲基硫化物(ethyl butyrate dimethyl sulfide,
EBDMS)、3-甲基-1-丁醇和 3-乙基-5-甲酚[4]。
感官试验证明:聚集于葡萄牙橡木的黑松露与聚集于圣栎树的黑松露具有更浓郁的香味。
原因在于聚集于葡萄牙橡木的黑松露中3-乙基-5-甲酚和异戊醇的浓度显著高于圣栎树附近的黑松露[5]。
基本组分分析(principal component analysis,PCA)数据表明冻干和新鲜黑松露感官特性相似,但冷冻和罐装黑松露感官特性差异显著(P<
0.05)。
新鲜和冻干黑松露在在挥发气味特点存在差异,主要是冻干黑松露中2,3-丁二酮和支链酯相对少,因此冻干是最好的保存方式。
一些关键的气味成分主要是不饱和线性羰基化合物以及硫和吡咯类衍生物(可作为研究技术的生物标记)[6]。
基于黑松露具有重要的经济价值和营养价值,且在国内关于黑松露的营养价值评定的研究尚未见报道,本研究云旨在探究云南野生黑松露常规养分及蛋白质营养价值,为其产品的加工和应用提供依据和参考。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
云南野生黑松露:云南民道生物科技有限公司;DHG9000型电热鼓风干燥箱:上海高致精密仪器有限公司;JYP4-300型真空干燥器:上海君翼仪器设备有限公司;BZFS-02型手提式中药粉碎机:西安宝正实业有限公司;K1160型凯氏定氮仪:济南海能仪器股份有限公司;日立835-50型氨基酸自动分析仪:日本日立公司。
1.2 测定项目与方法
1.2.1 常规养分分析
水分(moisture):按采用 GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》测定[7];
干物质(dry material,DM):按照公式干物质=1-水分含量推算;
蛋白质(protein):按 GB 5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测
定》测定[8];
脂肪(fat):按照 GB 5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》测定[9];
灰分(ash):按照 GB 5009.4-2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》
高温灰化法测定[10];
能量(energy):按照 GB 28050-2011《食品安全国家标准预包装食品营养标签通则》和GB/Z 21922-2008《食品营养成分基本术语》测定[11-12];
碳水化合物(carbohydrate):按照GB/Z 21922-2008《食品营养成分基本术语》测定[12]。
1.2.2 氨基酸组成成分及测定
将待测样品经6 mol/L盐酸在110℃下水解22 h后,用日立835-50氨基酸自
动分析仪测定17种氨基酸。
1.2.3 蛋白质营养价值评价
计算蛋白质氨基酸评分(amino acid score,AAS)、化学评分(chemical score,CS)、氨基酸比值系数(ratio coefficient of amino acid,RC)、比值
系数分(score of RC,SRC)、必需氨基酸指数(essential amino acid index,EAAI)、营养指数(nutritional indexes,NI)以及生物价(biological value,BV),计算公式如下:
注:公式(4)中CV为变异系数,该评价体系中,RC数值越接近1,表明该必需氨基酸越接近世界卫生组织和联合国粮食与农业组织(World Health Organization/Food and Agriculture Organization,WHO/FAO)的推荐值:
公式(5)中,a1、a2、…、an为各种必需氨基酸占必需氨基酸的总量之比,A1、A2、A3、…、An为鸡蛋蛋白质中相应的必需氨基酸占必需氨基酸总量之比n为
必需氨基酸的种类;公式(7)中PP代表食物蛋白质含量。
2 结果与分析
2.1 云南野生黑松露常规养分含量
云南野生黑松露水分、干物质、灰分、脂肪蛋白质和碳水化合物的含量分别为77.82%、22.18%、0.82%、2.20%、21.60%和 62.70%,能量浓度为1 514
kJ/100 g,钠含量为7 mg/100 g,见表1。
2.2 云南野生黑松露氨基酸组成
脱脂云南野生黑松露氨基酸组成见表2。
表1 云南野生黑松露常规养分含量Table 1 Content of conventional nutrients in natural black truffle grown in Yunnan注:*为风干状态下测定结果,其余为新鲜样品测定结果。
项目水分/%干物质/%灰分/%能量*/(kJ/100 g)脂肪*/%蛋白质*/%碳水化合物*/%钠*/(mg/100 g)含量 77.82 22.18 0.82 1 514 2.20 21.60 62.70 7.00
表2 脱脂云南野生黑松露氨基酸组成(风干状态)Table 2 Content of amino acids in the protein of fat-free natural black truffle grown in Yunnan (under air-dried condition)%注:-表示未测定;*表示必需氨基酸。
项目含量项目含量天门冬氨酸Asp 1.52 酪氨酸Tyr 0.45苏氨酸Thr* 0.88 苯丙氨酸Phe* 0.52丝氨酸Ser 0.68 赖氨酸Lys* 0.92谷氨酸Glu 2.32 组氨酸His 0.32脯氨酸Pro 1.51 精氨酸Arg 0.85甘氨酸Gly 0.81 色氨酸Trp* -丙氨酸Ala 1.09 必需氨基酸EAA 5.16胱氨酸Cys 1.38 非必需氨基酸NEAA 10.93缬氨酸Val* 1.23 支链氨基酸BCAA 2.67蛋氨酸Met* 0.17 总氨基酸含量TAA 16.09异亮氨酸Ile* 0.61亮氨酸Leu* 0.82
必需氨基酸总量、非必需氨基酸总量、支链氨基酸总量和总氨基酸含量分别为5.16%、10.93%、2.67%和16.09%。
EAA/NEAA和EAA/TAA分别为47.00%和
32.00%。
2.3 云南野生黑松露味觉氨基酸含量
云南野生黑松露中甜味、鲜味和芳香族氨基酸的含量分别2.58%、5.35%和
0.97%,风味氨基酸含量共计为8.9%,见表3。
表3 云南野生黑松露味觉氨基酸含量Table 3 Content of taste amino acids in the protein of natural black truffle grown in Yunnan %氨基酸类别氨基酸含量合计甜味氨基酸甘氨酸Gly 0.81 2.58丙氨酸Ala 1.09丝氨酸Ser 0.68鲜味氨基酸谷氨酸Glu 2.32 5.35天门冬氨酸Asp 1.52脯氨酸Pro 1.51芳香族氨基酸酪氨酸Tyr 0.45 0.97苯丙氨酸Phe 0.52
2.4 云南野生黑松露中必需氨基酸模式与WHO/FAO、鸡蛋氨基酸模式比较
云南野生黑松露中必需氨基酸与WHO/FAO模式和鸡蛋模式推荐的氨基酸模式的比较见表4。
表4 云南野生黑松露必需氨基酸模式与WHO/FAO模式、鸡蛋模式的比较Table 4 Comparison of human essential amino acids among WHO/FAO,egg model,and the protein in natural black truffle grown in Yunnan%氨基酸质量分数 WHO/FAO 鸡蛋模式苏氨酸Thr 4.00 4.00 5.10缬氨酸Val 5.59 5.00 7.30蛋氨酸+胱氨酸Met+Cys 0.76 3.50 5.50异亮氨酸Ile 2.74 4.00 6.60亮氨酸Leu 3.74 7.00 8.80苯丙氨酸+酪氨酸Phe+Tyr 9.26 6.00 10.0赖氨酸Lys 4.18 5.50 6.40
云南野生黑松露中苏氨酸的质量分数与WHO/FAO推荐值吻合,但低于鸡蛋模式21.56%;缬氨酸质量分数分别高于WHO/FAO推荐值11.80%,低于鸡蛋模式23.42%;蛋氨酸+胱氨酸分别低于WHO/FAO、鸡蛋模式推荐值78.29%和86.18%;异亮氨酸分别低于WHO/FAO、鸡蛋模式推荐值31.50%、58.48%;亮氨酸分别低于WHO/FAO、鸡蛋模式推荐值46.57%、57.50%;苯丙氨酸+酪
氨酸分别高于WHO/FAO、低于鸡蛋模式推荐值54.33%、7.40%;赖氨酸分别低于WHO/FAO、鸡蛋模式推荐值24.00%和34.68%。
2.5 氨基酸比值系数法对云南野生黑松露蛋白质营养价值的评价
云南野生黑松 AAS、CS、EAAI、NI和 BV 见表5。
云南野生黑松露苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸和赖氨酸氨基酸评分依次为1.00、1.12、0.22、0.69、0.53、1.54 和
0.76,氨基酸比值系数依次为0.78、0.68、0.64、0.61、0.80、0.60和 0.86。
EAAI、NI和 BV 分别为87.98、19.00和84.20。
依据AAS,野生云南黑松露第一、二限制性氨基酸分别是蛋氨酸+胱氨酸、亮氨酸,但依据CS,第一、二限制
性氨基酸分别是苯丙氨酸+酪氨酸、异亮氨酸。
表5 南野生黑松AAS、CS、EAAI、NI和BVTable 5 AAS,CS,EAAI,NI,and BV of the protein of natural black truffle grown in Yunnan注:a和b为分别第一、二限制性氨基酸。
氨基酸 AAS CS EAAI NI BV苏氨酸Thr 1.00 0.78 87.98 19.00 84.20缬氨酸Val 1.12 0.68蛋氨酸+胱氨酸Met+Cys 0.22a 0.64异亮氨
酸Ile 0.69 0.61b亮氨酸Leu 0.53b 0.80苯丙氨酸+酪氨酸Phe+Tyr 1.54 0.60a
赖氨酸Lys 0.76 0.86
云南野生黑松露蛋白质RC以及SRC见表6。
表6 云南野生黑松露蛋白质RC以及SRCTable 6 RC and SRC of natural black truffle grown in Yunnan氨基酸Amino acid RC SRC苏氨酸Thr 1.19 48.67缬氨酸Val 1.34蛋氨酸+胱氨酸Met+Cys 0.26异亮氨酸Ile 0.82亮氨酸Leu 0.64
苯丙氨酸+酪氨酸Phe+Tyr 1.84赖氨酸Lys 0.91
云南野生黑松露苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸和赖氨酸的RC 依次为1.19、1.34、0.26、0.82、0.64、1.84 和0.91,SRC为48.67。
3 讨论
研究表明,植物、菌类多糖具有抗炎症、抗氧化等作用[13-16]。
本研究发现,风
干的云南野生黑松露的碳水化合物的含量高达62.70%。
另外,黑松露具有多种生物活性功能,例如抗炎症、抗氧化等功效[17]。
因此,推测该部分碳水化合物中可能含有大量的生物活性多糖,但具体机制仍需进一步研究。
本研究发现依据氨基酸评分,野生云南黑松露第一、二限制性氨基酸分别是蛋氨酸+胱氨酸、亮氨酸;但依据氨基酸比值系数,第一、二限制性氨基酸分别是苯丙氨酸+酪氨酸、异亮氨酸。
研究表明,支链氨基酸(含异亮氨酸和亮氨酸)除了合成蛋白质外,还具有其他特殊功能的氨基酸,对于动物正常生长、生物活性物质的合成尤为重要[18]。
支链氨基酸可调节酶及底物[19]、治疗肌肉损伤[20]和肝硬化[21]等多重生物功能。
亮氨酸还具有促进蛋白质合成、调控葡萄糖代谢、改善脑功能等[22]。
而胱氨酸是谷胱甘肽的前体,后者参与机体抗氧化过程[21]。
胱氨酸与茶氨酸联合使用可提高机体耐寒能力和免疫力[23-26]。
鉴于以上提及的几种氨基
酸的功能,为改善云南野生黑松露的蛋白质营养价值,实际加工过程中应考虑添加。
4 结论
云南野生黑松露碳水化合物含量高,提取活性多糖可能是云南野生黑松露合理利用的一条重要途径。
此外,云南野生黑松露蛋白质营养价值较高,蛋氨酸+胱氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸是其第一限制性氨基酸。
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