时间:2024-05-25
高国赋,罗建军,卢红玲,钮雅丽,魏宝阳
(1. 湖南省农业信息与工程研究所,湖南 长沙410125;2. 湖南农业大学东方科技学院,湖南长沙410128;3. 湖南农业大学生物科学技术学院,湖南 长沙410128)
黑木耳[Auricularia auricula(L.ex Hook)underw.]属于真菌门、担子菌纲、异担子菌亚纲、银耳目、木耳科、木耳属,其状似耳朵,是一种可食用的大型真菌。黑木耳富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、粗纤维,还含有多种维生素和无机盐、磷脂、植物固醇等[1-2]。黑木耳营养丰富,含铁量很高,具有补血作用,还可以清润肠胃、防止肥胖[3]。此外,黑木耳也是一种药用食品,对冠心病、动脉硬化等心脑血管疾病有较好的防治作用,还能化解结石,预防直肠癌及其他消化系统癌症[4-6]。
近年来,随着栽培技术日趋成熟,黑木耳单产和产量均有大幅度增长。我国黑木耳无论是产量或质量均居世界之首,产品在东南亚各国享有很高声誉。黑木耳适宜生长在温和湿润,干湿相间的气候生态环境。在同一地区同一品种人工栽培和天然生长的黑木耳营养成分有很大的区别[7]。目前国内尚未见有关同一品种黑木耳在不同地区栽培的营养成分比较的报道。试验对南北方黑木耳916 品种进行生物学特性和营养成分进行比较,旨在为南方引种黑木耳,发展黑木耳产业提供参考。
湖南省溆浦县卢峰镇地坪村种植的黑木耳916 和吉林市蛟河市新站镇老爷岭村种植的黑木耳916。
取部分黑木耳在无菌水中浸泡数小时后放到80℃的恒温干燥箱中干燥8 h,然后用粉碎机粉碎过80 目筛为待测样品。
乙醚、牛血清蛋白、考马斯亮蓝G250、85%磷酸、95%乙醇、氯化钠、磷酸缓冲液、优级纯硝酸、高氯酸、二次蒸馏水、稀盐酸、乙醇、苯酚、标准葡萄糖、浓硫酸等均为国产分析纯,购于上海强生制药有限公司。
1.3.1 黑木耳孢子和子实体切片的观察 将南北方黑木耳样品用水泡发,肉眼观察外表特征。选平滑宽大的耳片用制作徒手切片,置于盛水的培养皿中吸水膨胀,20~30 min 后用解剖针挑去薄而均匀的切片按常规装片,置显微镜下观察。
将样品耳片用无菌水侵泡2 h,在超净工作台上在用无菌水清洗4 次,用灭菌的吸水纸将表面水分吸干,悬挂于灭菌的三角瓶内。24 h 后取出耳片,用无菌水将孢子稀释按照常规装片至显微镜下观察[8]。
1.3.2 水分和粗灰分含量的测定 参考重量法测定黑木耳水分的含量。将处理好的样品精确称量5.00 g 放入预先干燥至恒重的玻璃皿中,放入95~105℃干燥箱中,干燥2~4 h 后,盖好取出。置于干燥器中冷却0.5 h 后称量。再放入同温度的烘箱中干燥1 h 左右,冷却称量,并重复干燥至恒重。根据公式(1)计算南方黑木耳中水分的质量分数。
式(1)中:X 为样品中水分的质量分数(%);m1为称量皿和样品的质量(g);m2为称量皿和样品干燥后的质量(g);m0为称量皿的质量(g)。
参考干灰化的方法对黑木耳测定粗灰分的含量[9]。精确称取5.00 g 处理后的样品于坩埚中,在电炉上加热,使样品灰化至无烟。将坩埚移至高温炉中,550℃灼烧至无炭粒,冷却到200℃时移入干燥器中,冷却至室温称量。重复灼烧至前后2 次称量相差不超过0.5 mg 为恒重。根据公式(2)计算南方黑木耳中灰分的质量分数。
式(2)中:X 为样品中灰分的质量分数(%);m1为坩埚和总灰分的质量(g);m2为坩埚和样品的质量(g);m0为坩埚的质量(g)。
1.3.3 粗脂肪含量的测定 参考索氏提取的方法并进行了改进,对黑木耳进行粗脂肪含量的测定比较[9-10]。将装有5.00 g 样品的滤纸筒放入索氏提取器的抽提筒内,连接已干燥至恒重的脂肪烧瓶,提取冷凝管上端,加入95%乙醚至烧瓶内容积的2/3 处,通入冷凝水。在水浴锅中加热,用脱脂棉塞入冷凝管上口。水浴温度控制在使提取液每6~8 min 回流一次,提取8 h。取下脂肪烧杯,回收乙醚。待烧瓶内乙醚仅剩下1~2 mL 时,在水浴锅上赶尽残留的溶剂,95~105℃下干燥2 h 后,移入干燥器中冷却至室温称重。继续干燥30 min 后冷却称重,反复干燥至恒重。根据公式(3)计算的南方黑木耳中粗脂肪的质量分数。
式(3)中X 为样品中粗脂肪的质量分数(%);m1为脂肪烧瓶和脂肪的质量(g);m 为样品的质量(g);m0为脂肪烧瓶的质量(g)
1.3.4 蛋白质含量的测定 参考考马斯亮蓝的方法并进行改进,测定和比较黑木耳的蛋白质含量[11-12]。
样品溶液的制备:取1.00 g 经液氮研磨的样品加入5 mL 磷酸缓冲液,离心(4 000 r/min,10 min),将上清液倒入10 mL 容量瓶,再向残渣中加入2 mL 磷酸缓冲液,悬浮后再离心,合并上清液,并定容至刻度待用。
标准蛋白质溶液的配制:准确称取牛血清蛋白100 mg,溶于0.5 mol/L 氯化钠溶液中配制1 mg/mL 标准蛋白贮备液。
显色剂:称取考马斯亮蓝100 mg,溶于50 mL 95%乙醇中,再加入85%磷酸100 mL 用蒸馏水稀释至1 000 mL。
标准曲线的制作:取6 只具塞试管,加入0.00、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mL 标准蛋白质溶液,加蒸馏水至总体积为0.10 mL,再分别加入考马斯亮蓝G-250 试剂5.00 mL,盖上塞子,摇匀,放置2 min 后在595 nm 波长下比色测定。另取2 支具塞试管,各加入南北方黑木耳各0.10 mL 样品提取液,再加入0.90 mL 蒸馏水,5.00 mL 考马斯亮蓝G-250 试剂,充分混合,放置2 min 后,以标准曲线1 号试管做参比,在595 nm 波长下比色,记录吸光度。
1.3.5 黑色素含量的测定 参考碱提酸沉的方法并进行了改进,测定了黑木耳黑色素含量[13]。称样品3.00 g,加入3 mol/L 盐酸75 mL,在70℃恒温水浴箱中浸提1 h,过滤,滤渣用氢氧化钠碱化至pH 值为11,过滤,滤液用盐酸酸化至pH 值为3,静置,离心后,沉淀再用6 mL 1 mol/L 的氢氧化钠溶解,等体积2 mol/L 盐酸沉淀,反复此操作3 到5 次,沉淀用蒸馏水洗3 到5 次,离心,取固体常温真空干燥,即得黑色固体粉末状的黑木耳黑色素。按照以下公式计算黑木耳中黑色素的质量分数。
式(4)中:X 为样品中黑色素的质量分数(%);m1离心管和样品的质量(g);m2为离心管和黑色素的质量(g);m0为离心管的质量(g)。
1.3.6 微量元素含量的测定 参考庞海霞[14]的方法对黑木耳的微量元素进行了测定。
样品前处理及容器净化:将105℃烘干的黑木耳样品磨碎至超微粉末状过500 目筛,置于干燥称样瓶中,存放干燥器中备用;聚四氟乙烯坩埚放入稀盐酸中,浸泡0.5 h 后用去离子水清洗净化。
样品制备:称取0.10 g 黑木耳样品,加入5 mL 硝酸,0.5 mL 高氯酸,盖上坩埚盖,放置过夜。第2 天将坩埚置于120℃可控恒温电热板上消化溶解。待试样溶解完全,呈透明液时浓缩至体积约为1 mL,取下,冷却后用蒸馏水定容到10 mL 容量瓶中,酸度控制在10%左右,摇匀待测。
用电感耦合等离子体-原子发射光谱仪测定微量元素的含量。
1.3.7 多糖含量的测定 参考苯酚硫酸法对黑木耳的多糖的含量进行测定[15-16]。
样品溶液的制备:取样品木耳1.00 g,用95%乙醇浸泡1 d 后,残渣晒干,热水浸提3 次,过滤,合并滤液,待冷后转移于100 mL 容量瓶,加蒸馏水稀释至刻度作供试品溶液。
试剂溶液的配制:6%苯酚溶液,于临用前用80%苯酚溶液(取重蒸馏苯酚80 g 加蒸馏水20 g 溶解,摇匀置棕色瓶,4℃保存)加蒸馏水稀释配制而成。
标准葡萄糖溶液的配制:精密量取105℃干燥至恒重的标准葡萄糖100 mg 置于100 mL 量瓶中,加蒸馏水配成1 mg/mL 的葡萄糖标准溶液。
标准曲线制备:分别精密吸取1 mg/mL 标准葡萄糖溶液0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL 置具塞的试管中,各以蒸馏水补至2.0 mL,依次加入6%苯酚溶液1.0 mL,浓硫酸5.0 mL,静置10 min 后摇匀,室温放置20 min,以2.0 mL 蒸馏水同法操作作为空白对照,在490 nm 波长处测定吸光度并记录。
样品中木耳多糖含量测定:吸取南北方黑木耳样品溶液各1.0 mL 于具塞试管中,按上面的方法测定吸光度并记录。
经水泡发后肉眼观察,南方黑木耳子实体中的胶质略多于北方的;南方黑木耳表面呈褐色、朵状,北方黑木耳表面呈深褐色、朵状;北方的子实体比南方黑木耳的大1.5~1.9 cm。黑木耳孢子的显微观察结果如图1 所示,在10×40 倍显微镜下,孢子呈无色,表面光滑,内含丰富的孢质,弯月形。南北方木耳孢子的形态结构相似,没有明显差异。地域的差距对木耳孢子的形态特征无明显影响。黑木耳在显微镜下观察结果如图2 所示,柔毛层透明有中线分割,常成弯曲状,顶端圆基部褐色、膨胀,毛多丛生,少单生。髓部菌丝致密,分不清单条菌丝。菌丝之间结成网状,致密或疏松,能清楚看到锁状联合。菌丝分枝很发达,交织成致密的菌丝网。担子与分叉菌丝紧密地交织在一起,不易分离。
图1 南北方黑木耳孢子的观察比较(10×40)
图2 南北方黑木耳子实体切片的观察比较
2.2.1 蛋白质标准曲线图的绘制 以标准蛋白质溶液的浓度为横坐标,测得吸光度为纵坐标,绘制蛋白质标准曲线图(图3)。根据样品OD 值计算样品中蛋白质的浓度。
2.2.2 葡萄糖的标准曲线的绘制 以多糖浓度为横坐标,光密度为纵坐标,绘制曲线(图4),得回归方程,由回归方程计算供试液中葡萄糖的浓度含量。
图3 蛋白质标准曲线图
图4 葡萄糖标准曲线图
2.2.3 黑木耳的营养成分 从表1 中可以看出,南方黑木耳的水分、粗脂肪、蛋白质、多糖含量多于北方的;北方黑木耳的灰分、粗脂肪、黑色素、多于南方黑木耳灰分。
表1 不同产地黑木耳的营养成分
南方与北方黑木耳的矿质元素含量见图5,由图5可知,南方黑木耳的钠、铁含量低于北方黑木耳,镁含量高于北方黑木耳,其他矿质元素含量差异不大。
图5 南方黑木耳与北方黑木耳元素含量
试验结果表明,南北方黑木耳均为朵状,褐色,但南方黑木耳颜色稍浅,子实体小1.5~1.9 cm,子实体中的胶质略多于北方的;南北方黑木耳的孢子形态结构相似,均透明,呈月牙状、肾形或柱形;在营养成分方面,南方黑木耳的水分、粗脂肪、蛋白含量显著高于北方黑木耳,多糖略高于北方黑木耳,粗灰分及黑色素的含量低于北方黑木耳,钠、铁含量低于北方黑木耳,镁含量高于北方黑木耳。由此可见同一品种的黑木耳在不同的地区栽培,其形态差异不大,但是化学成分有一定的差异,南北方各有优劣。试验中南方916 品种的黑木耳样品的脂肪、蛋白质和多糖的含量高于北方黑木耳的,因此在南方引种黑木耳品种916 不会降低黑木耳品质,这有助于促进南方黑木耳栽培产业的发展。当然,黑木耳各营养成分的含量也与栽培基质有关,今后可进一步进行适用于南方的高产高品质黑木耳栽培基质的研究。
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