大球蓋菇兩種提取蛋白氨基酸營養(yǎng)評價

崔曉瑞，徐毓謙，王 麗，馬長路，黃廣學，汪慧華，李淑榮

（1.北京農業(yè)職業(yè)學院 食品與生物工程系，北京102442；2.運城學院教育與心理科學系，山西運城044000 3.寧夏大學農學院，農產品無損檢測實驗室，寧夏銀川750021）

大球蓋菇又名皺環(huán)球蓋菇、皺球蓋菇、酒紅球蓋菇，是國際菇類交易市場上的十大菇類之一，也是聯(lián)合國糧農組織（FAO）向發(fā)展中國家推薦栽培的蕈菌之一[1]。1922年美國首先發(fā)現(xiàn)并報道了大球蓋菇。1980年，上海市農業(yè)科學院食用菌研究所引種試栽成功。20世紀90年代在福建省推廣，目前在我國多地均有栽培。

大球蓋菇營養(yǎng)豐富，還含有多糖、酚類、黃酮等功能成分，其蛋白的含量較一般的食用菌高，一般為25%左右，高的達30%～35%[2-8]。但是，目前關于大球蓋菇提取蛋白的研究較少。近年來，菌體蛋白的開發(fā)和利用越來越受到重視，但大球蓋菇的相關研究卻鮮為報道。崔曉瑞等人[9]研究了堿法提取大球蓋菇蛋白工藝優(yōu)化和抗氧化性，在此研究的基礎上，研究了堿法提取蛋白與超聲輔助堿法提取蛋白在蛋白特性和氨基酸營養(yǎng)價值方面的差別。通過研究明確提取方法對菌菇蛋白特性及營養(yǎng)價值的影響，為大球蓋菇菌菇蛋白的開發(fā)及大球蓋菇蛋白在食品行業(yè)的應用提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料

大球蓋菇，購于北京市大球蓋菇種植基地，樣品在60℃條件下烘至恒質量后粉碎，過100目篩，備用。

1.2 儀器

L-800型氨基酸自動分析儀，日本日立公司產品；T6型新世紀紫外分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司產品；FW100型高速萬能粉碎機，天津市泰斯特儀器有限公司產品；DL-101型電熱恒溫干燥箱，天津市中環(huán)實驗電爐有限公司產品；2010型粗蛋白測定儀，瑞典福斯公司產品。

1.3 大球蓋菇蛋白提取

1.3.1 大球蓋菇蛋白提取工藝

（1）堿法提取蛋白工藝。準確稱取1 g大球蓋菇粉，料液比1∶30（g∶mL）混合后，用1 mol/L NaOH調節(jié)體系pH值至12，在45℃下水浴提取60 min，以轉速8 000 r/min離心15 min后，棄去沉淀，取上清液后即為蛋白提取液。

（2）超聲波輔助堿法提取蛋白工藝。在堿提蛋白優(yōu)化的料液比1∶30（g∶mL），體系pH值12下，超聲功率140 W，超聲溫度40℃條件下處理20 min，以轉速8 000 r/min離心15 min，取上清液即為蛋白粗提液。

1.3.2 大球蓋菇蛋白粉制備

由實驗室自制，按1.3.1方法提取蛋白液，用1 mol/L HCl溶液分別將提取液pH值調至等電點，靜置80 min后離心棄上清液，沉淀反復浸洗離心5次后取沉淀，加少量水復溶，調節(jié)pH值至中性，磁力攪拌至蛋白溶解均勻，于-40℃下預凍12 h，樣品凍實后進行真空冷凍干燥36 h，制得大球蓋菇蛋白粉。冷凍干燥成粉末，置于干燥器備用。

堿法提取的大球蓋菇蛋白粉用ASRP表示，超聲波輔助堿法制備的大球蓋菇蛋白粉用USRP表示。

1.4 試驗方法

1.4.1 蛋白純度測定

利用凱氏定氮法[10]分別測定2種方法提取的大球蓋菇蛋白粉的蛋白含量。

1.4.2 大球蓋菇等電點測定

取等量蛋白粗提液，滴加1 mol/L HCl調節(jié)溶液pH值至2～6，靜置80 min后分離沉淀，根據Bradford比色法[11]測定上層清液蛋白殘留量。BSA標準曲線回歸方程Y=7.5771X+0.011 5，相關系數(shù)R2=0.999，相關性良好。

根據等電點處蛋白殘留量最少的原則[12]，在蛋白含量最低的點附近進行細化pH值，間隔0.2取值，采用同樣的方法，測得蛋白含量最低點即為等電點。

1.4.3 氨基酸含量測定

參照GB/T 18246—2000采用酸水解法測定ASRP和USRP中氨基酸含量。樣品經前處理后利用儀器自動進樣開始測定。色譜柱：#2622 ph Column 855-3566（4.6 mm×60 mm）。

1.4.4 氨基酸評價

EAA比值（RAA）、氨基酸比值系數(shù)（RC）及比值系數(shù)分（SRC）及與全蛋蛋白的貼近度（μi）[13-14]。計算公式如下：

式中：ak——全蛋蛋白中7種EAA含量，mg/g；

uik——第i個評價對象的第k種EAA的含量，mg/g。

1.5 數(shù)據處理

采用軟件SPSS 16.0和Origin 8.5對數(shù)據進行處理并制圖。

2 結果與分析

2.1 大球蓋菇蛋白含量及特性研究

2.1.1 大球蓋菇蛋白粉純度測定

采用凱氏定氮法測定ASRP和USRP這2種蛋白的純度。

ASRP和USRP的蛋白質含量見表1。

表1 ASRP和USRP的蛋白質含量

由表1可知，ASRP和USRP蛋白的純度分別為69.16%±0.07a，68.57%±0.38a，二者之間差異不顯著（p>0.05）。

2.1.2大球蓋菇蛋白等電點測定結果

大球蓋菇蛋白等電點測定見圖1。

圖1 大球蓋菇蛋白等電點測定

由圖1可知，等體積上清液在pH值4.2處蛋白殘留量最少，因此可以確定2種方法提取的大球蓋菇蛋白等電點均為pH值4.2。

2.2 氨基酸含量及營養(yǎng)分析

2.2.1 氨基酸組成

采用氨基酸自動分析儀測定ASRP和USRP中氨基酸組成。

ASRP和USRP的氨基酸組成見表2。

表2 ASRP和USRP的氨基酸組成 /mg·g-1蛋白

由表2可知，ASRP和USRP中氨基酸種類齊全，總含量分別為48.72，46.19 mg/g蛋白。其中，EAA/TAA的值分別為38.69，39.51 mg/g蛋白；EAA/NEAA的值分別為0.63，0.65。這基本符合FAO/WHO標準規(guī)定的EAA/TAA需在40%左右，EAA/NEAA在0.6以上[15-17]。從氨基酸含量上看，ASRP和USRP中Glu含量最多，分別為12.66，12.48 mg/g蛋白，Glu被人通過食物攝入后會與人體中的血氨結合生成對人體無害的谷氨酰胺，從而解除身體內各組織代謝過程中產生的氨的毒害作用，并積極參與腦組織的新陳代謝，促進腦機能的活躍[18]。其次是Asp，Pro。Glu和Asp屬于鮮味氨基酸，對香味有增強作用[19]，Glu可與氯化鈉反應生成味精，Asp可添加在清涼飲料中，在食品加工中有廣泛的應用。2種方法提取的蛋白質均可作為良好的營養(yǎng)增強劑。此外，還含有較高的亮氨酸、精氨酸等藥效氨基酸，具有不可忽視的藥用價值。

2.2.2 ASRP和USRP氨基酸評價

FAO/WHO標準蛋白模式與全蛋蛋白模式見表3。

表3 FAO/WHO標準蛋白模式與全蛋蛋白模式/mg·g-1蛋白

氨基酸評價常與FAO/WHO標準模式、全蛋蛋白模式進行比較。利用1.4.4中公式（1）～（4）計算RAA，RCAA，SRC，ui，結果見表4和表5，2種蛋白的必需氨基酸含量之間無顯著差異。根據氨基酸平衡理論，若待測蛋白氨基酸組成含量比例與模式譜一致，則RCAA值為1，SRC值為100，與模式譜有差則會影響蛋白質的營養(yǎng)價值。

ASRP和USRP的氨基酸比值系數(shù)分比較見表4，ASRP和USRP相對于全蛋蛋白的貼近度見表5。

表4 ASRP和USRP的氨基酸比值系數(shù)分比較

表5 ASRP和USRP相對于全蛋蛋白的貼近度

由表4可知，ASRP和USPR的Val，Leu和Lys的RCAA值與1接近，Thr，Ile，Phe+Tyr的RCAA值大于1，說明這3種氨基酸相對過剩，而Phe+Tyr的RCAA值最大，作為芳香族氨基酸，說明大球蓋菇蛋白風味產品開發(fā)很有前景。含硫氨基酸的RCAA值小于1，且為最小值，說明這2種蛋白的第一限制性氨基酸都是Met+Cys[20]。SRC值與100進行比較，越接近說明待測物營養(yǎng)價值越高。ASRP和USRP的SRC值分別為73.49，74.79，接近大豆蛋白、牛乳（72.60）、羊乳（76.56）。由表5可知，ASRP和USRP對全蛋蛋白的貼近度分別為0.745，0.737，ui越接近1，表明該蛋白營養(yǎng)價值越高。所以從營養(yǎng)價值來看，超聲波輔助堿法提取的大球蓋菇蛋白具有更高的開發(fā)優(yōu)勢。

3 結論

ASRP和USRP這2種蛋白的氨基酸種類齊全，USRP和ASRP的EAA/TAA及EAA/NEAA分別 為38.69%，0.63和39.51%，0.65，基本符合FAO/WHO標準模式譜。ASRP和USRP中限制性氨基酸含量最低的是含硫氨基酸，含量最多的氨基酸是芳香族氨基酸，說明大球蓋菇蛋白在風味產品開發(fā)方向很有前景。ASRP和USRP的SRC值分別為73.49，74.79，接近大豆蛋白、牛乳、羊乳。綜合考慮USRP營養(yǎng)評價略高于ASRP。