粗老茶种植的白参菌营养物质研究

杨方慧，夏丽飞，仝佳音，张艳梅，马玉青，潘联云，孙云南

(云南省农业科学院茶叶研究所/云南省茶树种质资源创新与配套栽培技术工程研究中心/云南省茶学重点实验室，云南 勐海 666201)

【研究意义】白参菌别名裂褶菌，是一种药食兼用名贵珍稀菇菌，类似云南著名的干巴菌。云南采食裂褶菌历史悠久[1],内含营养成分丰富，富含人体必需的多种氨基酸、蛋白质、多糖等多种无机元素和微量元素。滋味独特，常食用具有滋补强壮、抗癌、抗衰老、抗炎症等功效[2]。其食用、药用价值已得到人们的广泛认可[3]，该菌主要以野生白参为主，人工种植也逐渐走向市场，市场总体上供不应求。云南是产茶大省，利用茶园修剪的粗老枝叶制成白参菌包在室内培育或在茶园间套种可提高茶农经济效益并可改善茶园的生态环境。【前人研究进展】目前国内相关白参菌的研究重点集中在多糖的提取、菌丝的深层发酵、药用价值及食品开发等领域，且多为专利技术和栽培技术方面的综述[4]，茶叶是一种多年生乔木，其中含有较多的功能性成分[5]。而粗老茶叶中的茶多酚、咖啡碱及茶多糖的含量较高，这些物质一般被认为是茶叶中的主要活性成分。有研究表明,中低档茶的有效成分一般不比高档茶差，有些成分的含量反而超过高档茶[6]。【本研究切入点】经夏丽飞[7]的白参菌茶实验证明：白参菌与茶具有共生的特性，以茶为主料的培养基适宜白参菌生长。前期已在茶叶中接种白参菌菌种并成功做出了白参菌发酵茶，在制作白参菌茶的基础上以粗老茶叶为主要栽培料培育出了更优质更具有营养特性的白参菌子实体。以茶叶为主要原料种植白参菌的方法以及对其营养物质的研究还未见有报道。【拟解决的关键问题】利用粗老茶原料制作菌包在栽培室培育白参菌子实体或茶园间套种，与市场购买人工种植的和野生的白参菌子实体进行主要营养物质如：氨基酸组分，主要营养元素、蛋白质、多糖等成分进行对比分析，为探索粗老茶叶种植白参菌是否可行提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 茶原料种植白参菌的原料制备

菌种制备：由云南省农业科学院茶叶研究所分离保存于广东省微生物菌种保藏中心的白参菌1号菌种为原种，将菌种用加入茶汤的PDA培养基驯化后转接入茶汤培养液中，在28 ℃条件下摇床上培养，待培养液中菌落占80 %以上停止培养。

茶叶栽培料的制备：采用云南省农业科学院茶叶研究所大叶种茶园实验基地秋季修剪的粗老枝叶制作为晒青干毛茶和加工车间加工普洱茶原料时产生的茶渣或茶末作为主要栽培料。在备好的粗老茶叶栽培料中加入辅料，按辅料占茶叶重量的百分比分别加入甘蔗渣10 %，麦麸10 %，石膏粉1 %，有机肥2 %，加入水均匀混合潮湿8～12 h，达到栽培料手握成团，用力挤压稍有水溢出的潮湿状态即可灭菌。

1.2 白参菌的室内培养

灭菌接种：潮水好的栽培料放入高压灭菌锅121 ℃灭菌1 h，出锅在已灭菌的无菌操作台上吹快速无菌风冷却至常温。按10 %～15 %的接种量接入培养好的液体菌种，装入灭菌好的聚丙烯菌袋，盖上封口器进行培养。

菌丝培养：接种后的菌袋垒叠摆放于消过毒的整理箱内黑暗养菌，培养室温度在23～26 ℃时菌丝生长速度较快，空气湿度一般控制在70 %为宜[8]，菌丝一般20 d左右长满栽培袋，达到生理成熟进入出菇阶段。

出菇管理：采用室内控温控湿袋栽多口出菇的方式，菌袋直立放于预先铺好薄土的培养箱内。箱上覆盖塑料薄膜，要注意通风换气、适度光照，每天早、中、晚向空间喷雾状水1次，出菇温度控制在18～26 ℃参照[9]，空气湿度控制在85 %～95 %参照[8]，菇蕾形成后5～7 d完成整个子实体生长发育，白参叶片伸长展开即可采收，经晒干制得白参菌样品(简称BSJ1)。

为开展对比检测研究，分别从市场购买人工种植的白参菌样品(简称BSJ2)及野生白参菌样品(简称BSJ3)。

1.3 白参菌营养成分的检测

白参菌样品BSJ1、BSJ2、BSJ3委托南京卡文思检测技术有限公司检测氨基酸组分、矿质元素、可溶性蛋白、多糖的含量。

氨基酸的测定：主要以氨基酸分析仪检测白参菌提取样品中水解氨基酸含量，参照GB5009.124-2016 食品安全国家标准《食品中氨基酸的测定》进行测定。色谱参考条件。色谱柱:LCA K07/Li，检测波长: 570和440 nm。

矿质元素测定：参照GB 5009.268-2016食品安全国家标准《食品中多元素的测定》检测3种样品的7种主要营养元素锌、铁、钾、钙、磷、硒、锗的含量。采用硝酸消解，ICP-MS 测定样品中硒、锗含量，ICP-AES 测定样品中锌、铁、钾、钙、磷含量。

可溶性蛋白的测定：采用考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白含量。

多糖的测定：参照NY/T 1676-2008《食用菌中粗多糖含量的测定》中的苯酚硫酸比色法测定多糖含量。

2 结果与分析

2.1 氨基酸结果分析

由表1可知，3个样品子实体均含16种水解氨基酸，氨基酸总量：BSJ1(35.85 mg·g-1)>BSJ2(30.47 mg·g-1)>BSJ3(9.73 mg·g-1)，BSJ1除苏氨酸外，其余的15种都高于BSJ2和BSJ3，粗老茶叶种植的白参菌氨基酸总量最高，2种人工种植白参菌的氨基酸明显高于野生白参菌的含量。

表1 3种白参菌子实体的水解氨基酸成分及含量

氨基酸主要组成成分分析，3个样品都是谷氨酸含量最高，BSJ1、BSJ2、BSJ3分别占氨基酸总量的15.9 %、14.5 %、14.4 %。由此说明谷氨酸是白参菌的重要组成物质。除谷氨酸外，BSJ1以丙氨酸含量最高，含量为3.1479 mg·g-1。BSJ2以苏氨酸含量最高，含量为3.0714 mg·g-1。BSJ3以天东氨酸含量最高，含量为1.1694 mg·g-1。

人体必需氨基酸均含6种，分别是苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸，BSJ1必需氨基酸总量为12.24 mg·g-1，BSJ2为12.25 mg·g-1，BSJ3为3.09 mg·g-1，BSJ1和BSJ3必需氨基酸含量最高的是亮氨酸，BSJ2含量最高的是苏氨酸。含量排在前三的分别是：亮氨酸、苏氨酸和赖氨酸。

其含量占必须氨基酸总量的58 %～64 %。3个样品中BSJ1的赖氨酸含量占必需氨基酸总量的比值最高，BSJ2最低。

2.2 矿质元素分析

白参菌中富含人体必需的7种营养元素，分别是锌、铁、钙、硒、锗、钾、磷，且都有一定的药用价值[10]。由表2可知，7种元素总量：BSJ1(39 926.97 mg·kg-1)>BSJ2(21 130.06 mg·kg-1)>BSJ3(6 457.47 mg·kg-1)，用粗老茶叶种植的白参菌主要营养元素最高，BSJ1的总量约是BSJ2的1.9倍，BSJ3的6倍。BSJ1中的锌、钾、磷含量在3个样品中最高。

表2 3种白参菌子实体的主要营养元素及含量Table 2 Main nutrients and of fruiting bodies of 3 kinds of Schizophyllum commune

2.3 可溶性蛋白分析

由图1可知，3个样品的可溶性蛋白含量的顺序为BSJ2(8.551 mg·g-1)>BSJ1(8.081 mg·g-1)>BSJ3(0.287 mg·g-1)，BSJ1和BSJ2的含量相差不到0.5 mg·g-1，两者的含量分别约是BSJ3的3倍。粗老茶叶种植的白参菌可溶性蛋白含量稍低于人工种植的，但比野生的高得多。

图1 3种白参菌子实体的可溶性蛋白含量的对比Fig.1 Comparison of soluble protein contents in the fruiting bodies of three kinds of Schizophyllum commune

2.4 多糖含量分析

由图2可知：多糖含量的顺序为BSJ1(86.648 mg·g-1)>BSJ2(59.571 mg·g-1)>BSJ3(48.453 mg·g-1)。BSJ1的含量约是BSJ2的1.5倍，BSJ3的1.8倍。3个样品中以粗老茶叶为主料种植的白参菌多糖含量最高。

图2 3种白参菌子实体多糖含量的对比Fig.2 Comparison of polysaccharides contents in fruiting bodies of three kinds of Schizophyllum commune

3 讨 论

氨基酸的组成及含量是评价食用菌营养价值的重要指标[11]。3个样品中氨基酸总量BSJ1最高，与BSJ2相差不大，高出5.38 mg·g-1，但比BSJ3高出3.7倍。在氨基酸组分中均以谷氨酸含量最高，BSJ1占总量比最大，谷氨酸作为神经递质参与一系列神经活动导致突触直径增加，加速神经传递，促使行为的获得。郝瑞芳[12]的实验表明，白参菌能够显著提高试验小鼠的记忆力与谷氨酸有关。可见谷氨酸是学习记忆的关键物质。另有研究发现甜味氨基酸和鲜味氨基酸是具有味觉活性的氨基酸，丙氨酸和苏氨酸都属于呈甜味氨基酸，是构成食用菌特殊风味的主要成分[13]。天冬氨酸和谷氨酸是呈鲜味氨基酸[14]。BSJ1中高含量的丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸保证了其鲜美可口的风味。BSJ2含有较高的甜味氨基酸苏氨酸，但其它有利于鲜美口味的氨基酸都低于BSJ1。

亮氨酸是促进蛋白质最优的支链氨基酸，与蛋白酶体系统的抑制有关，具有减弱老年前期骨骼肌萎缩症状的功效[15]。虽然亮氨酸在BSJ1和BSJ3的必需氨基酸中含量都是最高的，但BSJ1的含量是BSJ3的4.8倍。赖氨酸也是3个样品中含量较高的必需氨基酸，在BSJ1的必需氨基酸中排第二，在BSJ2和BSJ3中排第三。赖氨酸可称为是最特别、人体不可缺少的第一必需氨基酸。是帮助其他营养物质被人体充分吸收和利用的关键物质[16]。且能促进儿童的生长和发育[17]。

食用菌的矿物质元素含量丰富，具有较强的功能性[18]。以茶为主要原料栽培的BSJ1中的锌、钾、磷含量较高。有文献报道，锌也具有提高记忆力的作用[11]，3个样品中BSJ1的锌含量是BSJ2的2倍、BSJ3的8倍，所以，BSJ1中的锌具有协同谷氨酸增强记忆力的更大优势。BSJ1的磷含量是BSJ2的1.8倍、BSJ3的7.5倍。磷是组成人体牙齿硬组织、核酸、细胞膜、磷蛋白及某些辅酶的主要组成成分，适当摄入与钙相互作用能促进骨骼的发育，有助于恢复和提高大脑功能[19]。BSJ1的钾含量是BSJ2的1.9倍、BSJ3的7.8倍。食用菌中的钾具有很好的降血压作用, 可以预防中风和舒缓心绞痛[20]。

BSJ1中的多糖含量是BSJ2的1.5倍、BSJ3的1.8倍。白参菌中的多糖为食用菌中重要的免疫活性多糖，药用安全性高，抗过敏、能促使肝脏抗羊红细胞抗体的细胞数增加，并达到自我保护的功能。还具有抑制肿瘤生长以及调节免疫系统的生物活性[10]。

3个样品中可溶性蛋白以BSJ2的含量偏高，与BSJ1相差不大，而野生的BSJ3与之相比含量较低，研究表明，白参菌菌丝体是一种蛋白质含量和质量俱佳的蛋白源，具有抗肿瘤、抗癌、抗菌抗炎等作用[9]。食物蛋白质的营养价值取决于其含量及质量，并与其氨基酸的含量及组成密切相关，烹饪加工可使食用菌蛋白降解为氨基酸和短肽从而提高食用品质[21]，研究显示BSJ1氨基酸的组成及含量占有很大优势，从营养价值和鲜美程度来衡量，符合人们放心食用的绿色食品标准。

4 结 论

与BSJ2和BSJ3相比较, BSJ1氨基酸总量、多糖、人体必需营养元素中的锌、钾、磷含量明显较高。蛋白质、铁、钙、硒、锗稍低。说明以粗老茶叶为主料配制的栽培料可以培育出营养更为丰富的优质的白参菌子实体，然而，有关栽培料的配比及茶叶中的内含物质对白参菌营养成分及含量的影响有待进一步的研究。