彭超 蔡春菊 涂佳 孟勇 李美群 楊明 艾文勝

摘? 要：采用國際通用的FAO/WHO模式中的氨基酸評(píng)分結(jié)合氨基酸比值系數(shù)法，對(duì)竹屑為主要培養(yǎng)基質(zhì)的棘托竹蓀（Dictyophora echinovolvata）和大球蓋菇（Stropharia rugosoannulata）各部位進(jìn)行營養(yǎng)成分分析和評(píng)價(jià)，為竹加工剩余物在食用菌栽培中的利用提供參考。結(jié)果表明，2種食用菌主要營養(yǎng)成分、礦質(zhì)元素和氨基酸含量在種間及部位間差異明顯，菌（菇）柄氨基酸含量極顯著低于其他部位（P<0.01），其中，棘托竹蓀部位間的氨基酸總量差異大于大球蓋菇。但棘托竹蓀的必需氨基酸含量高于大球蓋菇，其中菌裙養(yǎng)分含量更接近于雞蛋。AAS、CS和RCAA表明，2種食用菌的蘇氨酸（Thr）和苯丙氨酸+酪氨酸（Phe+Tyr）含量偏高（RCAA>1.0），其余氨基酸多相對(duì)偏低（RCAA<1.0），兩食用菌以賴氨酸（Lys）和甲硫氨酸+半胱氨酸（Met+Cys）為限制性氨基酸。棘托竹蓀菌裙EAAI值最高，達(dá)到0.78，其菌蓋和菌柄均小于0.75，大球蓋菇各部位EAAI值也小于0.75，同時(shí)，棘托竹蓀SRCAA值整體上低于大球蓋菇。本研究認(rèn)為2種竹基質(zhì)食用菌營養(yǎng)成分在種間和部位分布差異明顯，但均具有低脂肪、高纖維、富含礦質(zhì)元素等特點(diǎn)，棘托竹蓀的營養(yǎng)均衡性要低于大球蓋菇，從營養(yǎng)角度證明了竹加工剩余物在食用菌培育的可行性。此外，本研究發(fā)現(xiàn)以竹屑為主要營養(yǎng)基質(zhì)所生產(chǎn)的棘托竹蓀菌裙可作為蛋白源，應(yīng)注重加強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)。

關(guān)鍵詞：竹屑培養(yǎng)基質(zhì);食用菌;營養(yǎng)成分;FAO/WHO模式;氨基酸比值系數(shù)法

中圖分類號(hào)：S759.81????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Difference and Evaluation of Nutritional Contents in Edible

Mushrooms Cultured with Main Medium of Bamboo Sawdust

PENG Chao1， CAI Chunju2， TU Jia1， MENG Yong1， LI Meiqun1， YANG Ming1， AI Wensheng1*

1. Hunan Academy of Forestry， Changsha，Hunan 410004， China; 2. International Center of Bamboo and Rattan， Beijing 100102， China

Abstract： An analysis of the difference and evaluation of nutritional contents of Dictyophora echinovolvata and Stropharia rugosoannulata cultivated with bamboo sawdust were conducted with FAO/WHO pattern and amino acid ratios coefficient （SRCAA）. There were a high difference between species and components within primary nutrients， mineral elements and amino acids. The amino acid content in the stems of the mushrooms was highly lower than that of other parts （P<0.01）. The difference of total amino acid content between diffetent parts of D. echinovolvata was higher than that of S. rugosoannulata. The content of essential amino acid in D. echinovolvata was higher than that of S. rugosoannulata， of which the content in mushroom skirt was closer to that of egg. AAS， CS and RCAA analysis indicated that the content of Thr and Phe+Tyr was higher in all mushrooms （RCAA>1.0）， and most of the content of amino acids was lower （RCAA<1.0）， both Lys and Met+Cys were the limiting amino acids for the mushrooms. The mushroom skirt of D. echinovolvata had higher EAAI value （0.78）， and EAAI of other parts was lower than 0.75， S. rugosoannulata was also lower than the value， meanwhile， SRCAA value of S. rugosoannulata was overall higher than that of D. echinovolvata. Our study stated that although there were significant differences in nutritional distribution between species and parts， both of edible mushrooms had the characters of low fat， high fiber and mineral elements， D. echinovolvata had higher balanced nutrition than S. rugosoannulata， feasibility of cultivating mushrooms with medium of bamboo sawdust was proved from nutrient. Besides that， mushroom skirt of S. rugosoannulata cultivated by the bamboo sawdust could be used as protein source， relative products of which should be developed in further.

Keywords： culture medium of bamboo sawdust; edible mushroom; nutritional component; FAO/WHO pattern; amino acid ratios coefficient

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.07.032

竹子為一類具有高度經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和文化價(jià)值的植物資源。近年來，竹林套種食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，已成為竹林復(fù)合經(jīng)營的重要模式之一[1]。相對(duì)于其他森林類型，竹林林相單一且常年郁閉，能為食用菌栽培提供天然遮陰條件，在生產(chǎn)中，通過適時(shí)調(diào)控竹林密度來滿足不同食用菌對(duì)光照需求[2-3]。同時(shí)，竹林自然溫差和光照條件的日變化和年變化有利于提高林產(chǎn)品的品質(zhì)[4-5]。因此，發(fā)展竹下食用菌栽培，不僅能豐富竹林經(jīng)營模式，提升竹林經(jīng)營水平和質(zhì)量，同時(shí)為偏遠(yuǎn)山區(qū)竹農(nóng)致富提供新的途徑。

培養(yǎng)基質(zhì)為食用菌的主要營養(yǎng)源，基質(zhì)組成對(duì)食用菌的產(chǎn)量、養(yǎng)分含量及出菇整齊度均有顯著影響[6-7]，因此，選擇合適的基質(zhì)對(duì)保證食用菌品質(zhì)具有重要意義。傳統(tǒng)食用菌以椴木屑、棉籽等為主要培養(yǎng)基質(zhì)，在竹產(chǎn)區(qū)相應(yīng)資源少，一定程度上增加了生產(chǎn)成本。竹加工剩余物為竹產(chǎn)業(yè)利用所產(chǎn)生的廢棄物，通常用于燃燒或丟棄從而造成資源浪費(fèi)，竹加工剩余物可有效降低菌棒基質(zhì)成本[8]，具有良好的利用前景，前人也對(duì)竹加工剩余物在竹蓀（Dictyophora indusiate）[9]、秀珍菇（Pleurotus geesteranus）[10]、黑木耳（Auricularia auricula）[11]等栽培中利用進(jìn)行了一定的探討，彭超等[8]研究認(rèn)為同一竹基質(zhì)配方不同組分配比會(huì)顯著影響棘托竹蓀產(chǎn)量，但不顯著影響營養(yǎng)成分。張健等[12]在竹屑基質(zhì)栽培香菇研究中發(fā)現(xiàn)，適量的竹屑比例能縮短出菇周期且不影響其產(chǎn)量，并對(duì)其營養(yǎng)成分進(jìn)行了初步探討。然而，現(xiàn)有研究對(duì)竹基質(zhì)培養(yǎng)的食用菌營養(yǎng)成分鮮有深入且系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，本研究以竹屑為主要培養(yǎng)基質(zhì)組分，開展種間及部位間營養(yǎng)成分對(duì)比，從養(yǎng)分角度探討竹基質(zhì)在食用菌生產(chǎn)中的可行性，旨在為竹加工剩余物在食用菌生產(chǎn)利用方面提供科學(xué)參考。

1? 材料與方法

1.1? 材料

以棘托竹蓀D89（D. echinovolvata）和大球蓋菇1號(hào)（S. rugosoannulata）為研究對(duì)象，菌種由福建三明食用菌研究所提供。本試驗(yàn)樣品均為第一潮剛開傘的子實(shí)體。2種食用菌子實(shí)體以竹加工剩余物為主要基質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)，同時(shí)采用相同的栽培基質(zhì)配比，即68%的竹屑、30%的稻殼、1%的尿素和1%的生石灰，將所用竹屑帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行養(yǎng)分檢測(cè)。

1.2? 方法

1.2.1? 樣品采集與預(yù)處理? 本研究所用樣品均來源于湖南省林業(yè)科學(xué)院炎陵縣沔渡竹林基地和梨樹洲竹林基地。于出菇期選擇第一潮菇，每種分別采摘?jiǎng)傞_傘的子實(shí)體30株（每個(gè)檢測(cè)樣品10株，重復(fù)3次），置于4 ℃恒溫箱中帶回實(shí)驗(yàn)室，稱量鮮重后置于60 ℃烘箱中烘干至恒重，然后分離各部位稱重，用粉碎機(jī)粉碎，過0.425 mm篩后裝入標(biāo)記好的自封袋備用。

1.2.2? 主要養(yǎng)分測(cè)定? 粗蛋白采用微量凱氏定氮法檢測(cè)[13];粗脂肪采用索氏抽提法測(cè)定[14];粗纖維按酸堿法測(cè)定[15];總糖采用苯酚-硫酸法測(cè)定[16];氨基酸含量參照國標(biāo)[17]測(cè)定;Ca、Zn、Fe、Se礦質(zhì)元素采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀ICP-OES（analytikjena Inc.， Germany）進(jìn)行檢測(cè)，所用質(zhì)控樣采用不同濃度的元素標(biāo)準(zhǔn)液做標(biāo)線，要求回歸直線方程R2>0.999以上。同時(shí)對(duì)竹屑養(yǎng)分含量進(jìn)行了測(cè)定[18]，其中C平均含量為50.83 g/kg、全N含量3.39 g/kg、全P含量0.45 g/kg、全K含量2.91 g/kg。

1.2.3? 營養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)方法? 采用FAO/WHO模式中的氨基酸評(píng)分（AAS），化學(xué)評(píng)分（CS）、必需氨基酸指數(shù)（EAAI），結(jié)合氨基酸比值系數(shù)（RCAA）和氨基酸比值系數(shù)分（SRCAA）計(jì)算公式進(jìn)行蛋白氨基酸營養(yǎng)價(jià)值評(píng)定[19-20]，氨基酸比值系數(shù)法是基于氨基酸平衡理論設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)方法，相對(duì)于AAS和CS，不受氨基酸含量的影響[21]，具體公式如下：

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

式中，Ax為某一必需氨基酸含量;As為FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)模式中對(duì)應(yīng)氨基酸量;Ae為待測(cè)蛋白質(zhì)中相應(yīng)必需氨基酸總含量;Ex為標(biāo)準(zhǔn)雞蛋蛋白質(zhì)中相應(yīng)必需氨基酸的含量;Ee為標(biāo)準(zhǔn)雞蛋蛋白質(zhì)中必需氨基酸的總含量;n為參與比較的氨基酸數(shù)量;A，B，···，L為待測(cè)蛋白質(zhì)中必需氨基酸含量;Ae，Be，···，Le。EAAI為評(píng)價(jià)食品中蛋白質(zhì)質(zhì)量，EAAI≤0.75不適合做蛋白源、0.750.95為優(yōu)質(zhì)蛋白源;氨基酸比值為菇體中氨基酸含量相對(duì)于模式氨基酸含量的倍數(shù);CV為RCAA的變異系數(shù)，RCAA等于1，氨基酸組成與標(biāo)準(zhǔn)模式一致，RCAA>1則表示該氨基酸過剩，RCAA<1表示該氨基酸相對(duì)不足，其中最小值所對(duì)應(yīng)氨基酸為限制性氨基酸;SRCAA表示氨基酸平衡做出的貢獻(xiàn)大小，該值越接近100，蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值越高。

1.3? 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)采用Excel 2010軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)差異性分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 食用菌主要營養(yǎng)成分與礦質(zhì)元素

對(duì)2種食用菌各部位營養(yǎng)成分含量統(tǒng)計(jì)分析

表明（圖1），棘托竹蓀粗蛋白的含量范圍為11.58%～29.63%、粗脂肪0.95%～5.56%、粗纖維11.47%～22.52%、總糖32.74%～51.48%，且含量在各部位中呈現(xiàn)極顯著差異（P=0.000<0.01），其中，粗蛋白和粗脂肪分別在菌蓋和菌裙中含量最高，分別比菌柄高60.9%和82.9%，但粗纖維和總糖則在菌柄或菌裙中含量最高;對(duì)大球蓋菇而言，菇蓋的粗蛋白和粗脂肪含量極顯著高于菇柄，分別為15.92%～30.94%和0.55%～3.68%，而菇柄粗纖維和總糖含量極顯著高于菇蓋，范圍分別為14.24%～19.32%和28.49%～40.54%。Ca、Zn、Fe、Se四種礦質(zhì)元素在兩菌種部位中的差異極顯著（P<0.01），其中棘托竹蓀的前3種元素在菌蓋中的含量最大，菌柄含量最低，其中Ca含量在菌蓋中異常偏高，達(dá)到1213.0 mg/kg。而Se含量則與前三者相反，表現(xiàn)為菌柄>菌裙>菌蓋，極差達(dá)2.02 mg/kg;4種礦質(zhì)元素在大球蓋菇菇蓋中的含量均極顯著高于菇柄。綜上表明，主要營養(yǎng)成分和礦質(zhì)元素含量存在菌種與部位異質(zhì)性。

2.2? 食用菌氨基酸含量

2種食用菌各部位的氨基酸含量如表1所示，棘托竹蓀中的甲硫氨酸和半胱氨酸在菌裙中含量最高，其余氨基酸在菌蓋中的含量均極顯著高于其余2個(gè)部位（P<0.01），同時(shí)，各部位必需氨基酸含量和氨基酸總量排序?yàn)榫w>菌裙>菌柄，菌蓋含量分別為菌柄含量的4.48倍和3.22倍，差異均達(dá)極顯著（P<0.01）;而大球蓋菇菇蓋各氨基酸

含量均高于菌柄，除甘氨酸、蘇氨酸和甲硫氨酸外，其余氨基酸在部位間差異達(dá)顯著或極顯著，菇蓋中必需氨基酸和氨基酸總量均高于菇柄近2倍，二者差異極顯著（P<0.01）。條件必需氨基酸和鮮味氨基酸也表現(xiàn)類似的分配特征，其中棘托竹蓀菌蓋中該2種氨基酸分別為菌柄中的4.14倍和4.49倍，大球蓋菇分別為2.57倍和1.85倍，菇蓋極顯著高于菇柄。由此可知，2種食用菌的菌（菇）柄氨基酸含量相對(duì)較低，棘托竹蓀部位間的氨基酸差異更為明顯。

2.3? 食用菌必需氨基酸組成分析

對(duì)2種食用菌的必需氨基酸進(jìn)行FAO/WHO模式轉(zhuǎn)化（表2），結(jié)果表明，棘托竹蓀必需氨基酸總含量排序菌裙（41.05%）>菌蓋（37.92%）>菌柄（22.11%），菌裙為菌柄的近2倍，各部位中，以菌柄和菌裙的賴氨酸最低，菌蓋則以甲硫氨酸+半胱氨酸最低，菌裙的亮氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸+半胱氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸均高于FAO/ WHO值，說明菌裙中以上氨基酸含量豐富。大球蓋菇的菇柄必需氨基酸總量小于菇蓋，差值為1.86%，各部位必需氨基酸以甲硫氨酸+半胱氨酸的含量最低，分別為1.69%和1.84%，除蘇氨酸外，其余氨基酸含量均小于FAO/WHO推薦值，可知大球蓋菇必須氨基酸含量偏低?？傮w而言，棘托竹蓀的必需氨基酸含量高于大球蓋菇，其中菌裙更接近于雞蛋氨基酸含量。

2.4? 食用菌蛋白氨基酸價(jià)值評(píng)分及指數(shù)

對(duì)2種食用菌各部位的食用菌營養(yǎng)價(jià)值評(píng)分和氨基酸指數(shù)分析表明（表3），棘托竹蓀中，菌柄和菌裙的賴氨酸AAS最低，菌蓋中以甲硫氨酸+半胱氨酸最低，與CS結(jié)果一致。大球蓋菇的AAS評(píng)分與棘托竹蓀類似，菌柄AAS以賴氨酸最低，但菌蓋CS值以甲硫氨酸+半胱氨酸最低，其菌蓋的2組評(píng)分指標(biāo)均以甲硫氨酸+半胱氨酸最低。由此可知，2種食用菌氨基酸評(píng)分在菌種間以及同一菌種的不同結(jié)構(gòu)間均存在一定差異，但2種食用菌必須氨基酸評(píng)分最低值均為賴氨酸和甲硫氨酸+半胱氨酸，說明這2種氨基酸為這2種食用菌的第一限制性氨基酸。EAAI值表明，棘托竹蓀的必需氨基酸指數(shù)大小排序?yàn)榫?菌蓋>菌柄，大球蓋菇菇蓋>菇柄，因此，菇柄的氨基酸指數(shù)最低。需要指出的是，棘托竹蓀菌裙EAAI值達(dá)到0.78，根據(jù)蛋白源評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，棘托竹蓀菌裙可作為蛋白源。

2.5? 氨基酸比值系數(shù)和氨基酸比值系數(shù)分評(píng)價(jià)

如圖2所示，棘托竹蓀中蘇氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸RCAA值在各部位中均明顯高于模式值（1.0），同時(shí)菌裙中的甲硫氨酸+半胱氨酸也偏高（1.47），其余均低于1.0，其中以賴氨酸總體上最低，相對(duì)的亮氨酸最接近于模式值。而大球蓋菇中蘇氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸RCAA值也高于模式值，其余均小于該值，其中甲硫氨酸+半胱氨酸在菇蓋和菇柄中最低，其余均相對(duì)接近于1.0。總體上，盡管氨基酸間的RCAA值呈較大的差異，但蘇氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸偏高，其余偏低。而SRCAA結(jié)果表明（圖3），部位間的差異不大，棘托竹蓀SRCAA值菌蓋>菌裙>菌柄，大球蓋菇菇蓋>菇柄，棘托竹蓀SRCAA整體低于大球蓋菇，說明棘托竹蓀蛋白質(zhì)營養(yǎng)均衡性低于大球蓋菇。

3? 討論

培養(yǎng)基質(zhì)為食用菌生長(zhǎng)的養(yǎng)分來源，培養(yǎng)基質(zhì)配方差異直接影響食用菌的養(yǎng)分含量[7]。對(duì)比前人研究發(fā)現(xiàn)，以竹屑為主要培養(yǎng)基質(zhì)的2種食用菌粗纖維含量均高于以椴木、橡膠木屑等其他基質(zhì)[19， 24]，棘托竹蓀總糖含量相對(duì)低于其他基質(zhì)，粗蛋白、粗脂肪則與之相接近[19， 23-25]，本研究竹蓀氨基酸總量占比（17.32%）高于馬艷弘等[23]報(bào)道的氨基酸總量占比（16.32%）和華洋林等[24]報(bào)道的5種竹蓀（平均值14.56%）。竹基質(zhì)大球蓋菇氨基酸總量為17.5%，低于橡膠木屑基質(zhì)（24.55%）[19]，高于玉米芯（15.59%）[26]，但粗蛋白（24.5%）和粗脂肪（2.1%）低于則其它基質(zhì)[18，25]，竹基質(zhì)培養(yǎng)的2種食用菌表現(xiàn)出高纖維、低脂肪且富含氨基酸等特點(diǎn)。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，竹蓀菌蓋氨基酸總量分別為菌柄含量的4.48倍和3.22倍，大球蓋菇菇蓋氨基酸總量也高于菇柄近2倍，這種類似現(xiàn)象也存在于其他報(bào)道中[19， 26-27]。由此可知，除受培養(yǎng)基質(zhì)影響外，菌種自身特性在養(yǎng)分的分配中也可能發(fā)揮重要作用。

本研究中的4種礦質(zhì)元素在2種食用菌中含量較高，其中Fe、Zn含量與橡膠木屑基質(zhì)對(duì)比互有高低[19]，但高于多數(shù)雜木基質(zhì)[24]。2種食用菌子實(shí)體的Ca素含量偏高，其中竹蓀菌蓋的Ca含量異常高于其余部位，這可能與竹基質(zhì)中Ca素含量高和子實(shí)體的富集作用有關(guān)，有研究表明，竹類植物對(duì)Ca元素具有較強(qiáng)的富集作用[28-29]，并隨著年齡的增加而增加[30]，本研究所用竹屑均為老齡竹，導(dǎo)致竹屑中的Ca素含量偏高，因此，在竹基質(zhì)利用上可采用1～2 a竹，但Ca素含量是否下降還需進(jìn)一步研究。本研究中，礦質(zhì)元素在菌種中的分配也呈明顯分布規(guī)律，即菌蓋的礦質(zhì)含量要極顯著高于菌柄（除棘托竹蓀Se含量外），這與黃堅(jiān)雄等[19]研究結(jié)果類似，這表明菌種部位對(duì)礦質(zhì)元素富集的異質(zhì)性。需要指出的是，本研究沒有測(cè)定重金屬含量，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)引起重視。

本研究發(fā)現(xiàn)，菌柄的主要營養(yǎng)成分、礦質(zhì)元素在2種食用菌各部位間差異較大且分布并不一致，這可能與種間差異和養(yǎng)分分布屬性有關(guān)，但多數(shù)氨基酸在菌（菇）柄中的含量低于其他部分，其中棘托竹蓀部位間的差異比大球蓋菇大。對(duì)各部位的氨基酸營養(yǎng)價(jià)值評(píng)分表明，僅棘托竹蓀菌裙蛋白氨基酸EAAI值達(dá)到0.78，這與林陳強(qiáng)等[25]研究結(jié)果存在差異，這是否與基質(zhì)有關(guān)仍有待檢驗(yàn)。本研究結(jié)果表明，棘托竹蓀菌裙可作為蛋白源，在實(shí)際加工過程中，竹蓀菌裙極易破損，在很大程度上降低了產(chǎn)品品質(zhì)，因此，建議將竹蓀菌裙單獨(dú)分離，開展蛋白源深加工研究，以提高竹蓀產(chǎn)品附加值。

現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)理論認(rèn)為，食物應(yīng)注重營養(yǎng)間的均衡性，其氨基酸組成與人體蛋白質(zhì)組成越接近，營養(yǎng)價(jià)值越高[31]，本研究結(jié)果表明，竹加工剩余物為主要基質(zhì)培養(yǎng)的2種食用菌中，棘托竹蓀的菌柄和菌裙以及大球蓋菇菇柄中賴氨酸RCAA值最小，而菌（菇）蓋的甲硫氨酸+半胱氨酸RCAA值最小，二者為2種食用菌的主要限制性氨基酸，這2種限制性氨基酸在其他研究中得到證實(shí)[25]，2種食用菌中，棘托竹蓀的氨基酸RCAA值相對(duì)于模式值（1.0）表現(xiàn)出的變化幅度較大球蓋菇更為明顯，這說明食用菌的主要限制性氨基酸可能受其自身屬性制約，如何強(qiáng)等[20]對(duì)野生“刷把菌”子實(shí)體營養(yǎng)成分評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，其多數(shù)必需氨基酸RCAA值接近1，但是否受基質(zhì)的影響有待于深入探討。同時(shí)，棘托竹蓀部位SRCAA值范圍60.55～ 63.17，大球蓋菇部位的為66.18～69.37，由此可知，大球蓋菇較棘托竹蓀的蛋白營養(yǎng)更為均衡。雖然營養(yǎng)成分存在種間及部位異質(zhì)性，但本研究從營養(yǎng)角度證明了竹屑可作為2種食用菌栽培基質(zhì)原料，為竹加工剩余物在食用菌栽培中的利用提供了一定參考。

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