《食品科学》：上海市农业科学院赵晓燕副研究员等：人工栽培和野生羊肚菌游离氨基酸主成分分析及综合评价

羊肚菌（Morchella esculenta）是一种珍稀名贵的食、药两用真菌，风味独特、味道鲜美且营养丰富，富含多糖、呈味氨基酸、微量元素、黄酮类等功能成分，具有抗氧化、调节机体免疫力、抗肿瘤、缓解应急性疲劳等功效，在保健品开发方面具有广阔的应用前景。目前羊肚菌在我国多地实现人工栽培，但受不同海拔、温湿度、光照、土壤环境和外源营养等因素影响，常表现为地域差异大，出菇稳定性差、产量低等特点，而这些环境因素对羊肚菌滋味成分也会产生影响。

上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所，农业农村部食用菌产品质量监督检验测试中心（上海）的范婷婷、赵晓燕*、李晓贝等拟通过对云南、四川、吉林、甘肃的人工栽培和野生羊肚菌游离氨基酸（FAAs）组成及含量进行分析，并对呈味氨基酸的滋味活性值（TAV）进行比较，采用PCA法和聚类分析法进行综合评价，旨在为人工栽培和野生羊肚菌的地域间差异、营养价值及滋味比对提供参考。

1、人工栽培和野生羊肚菌FAAs含量差异

由表3可知，人工栽培和野生羊肚菌在不同氨基酸存在差异，野生羊肚菌中Met、Phe、Asp、Glu、Tyr、His的含量均大于人工栽培羊肚菌，只有Lys、Arg的含量均小于人工栽培羊肚菌。来自不同省份的人工栽培羊肚菌FAAs总量差异较大，吉林省的含量最高，为43.07 mg/g，四川省的含量最低，为20.77 mg/g。同省份间野生羊肚菌FAAs总量差异相对小，在29.04～35.48 mg/g之间，其中甘肃省的含量最高，吉林省的含量最低。同一省份人工栽培和野生羊肚菌进行对比，吉林省羊肚菌FAAs总量相差最大，且人工栽培＞野生，其余省均为野生大于人工栽培。

2、人工栽培和野生羊肚菌FAAs滋味评价

对来自云南、四川、吉林和甘肃的人工栽培和野生羊肚菌FAAs的TAV进行评价，结果见表4，并通过雷达图对呈味FAAs的含量进行比对，见图1。从呈味氨基酸比较看，甜味氨基酸和苦味氨基酸含量较高，鲜味氨基酸其次，芳香族氨基酸最少。吉林人工栽培羊肚菌的甜味氨基酸、苦味氨基酸和芳香族氨基酸的总含量均最高，云南野生羊肚菌的鲜味氨基酸含量最高。由表4和图1可知，野生羊肚菌的鲜味氨基酸TAV显著高于人工栽培羊肚菌，其中Glu的TAV最高，野生羊肚菌TAV在13.75～17.79之间，人工栽培羊肚菌TAV在5.28～11.02之间。

3、人工栽培和野生羊肚菌FAAs相关性分析

如表5所示，各氨基酸之间存在正相关也存在负相关，且绝大部分呈显著正相关（P＜0.05），Lys、Asp、Glu、Gly、Cys等氨基酸之间相关性达较高水平，Leu、His与Val，Ser与Thr，Trp与Met，Leu与Ile，Pro与Trp之间相关系数在0.8以上呈正相关，Arg与Asp之间相关系数在0.8以上呈负相关，这表明羊肚菌FAAs间相关性较强，可通过PCA对不同省份的人工栽培和野生羊肚菌进行综合评价。

4、人工栽培和野生羊肚菌FAAs的PC差异

由表6可知，由于前4 个PC对应特征值均大于1，累计方差贡献率为87.125%，基本反映了所有变量的初始信息，故选取前4 个PC，反映不同省份羊肚菌FAAs的大部分信息。

表7显示了FAAs PCA矩阵中主要氨基酸在各PC矩阵中的权重系数，载荷上的数值反映原始变量对因子影响的大小，正负代表变化的方向。PC1的方差贡献率为35.676%，主要反映Gly、Glu、Phe、Leu、Met、Asp、Trp、His、Pro的变异信息。PC2的方差贡献率为31.521%，主要反映Lys、Cys、Thr、Ile、Ser、Tyr的变异信息。PC1和PC2反映了FAAs的大部信息，包括5 种甜味氨基酸、4 种苦味氨基酸和全部的鲜味、芳香族氨基酸。PC3方差贡献率为13.977%，其载荷绝对值最大的前2 位是Val（苦）、Ala（甜）。PC4的方差贡献率为5.951%，其载荷绝对值最大的前2 位是Tyr（芳香）、Ala（甜）。

由图2可知，不同省份羊肚菌样品的区分效果较好，12 个人工栽培和12 个野生羊肚菌的数据点均位于95%置信区间内。野生羊肚菌基本分布于PC1的正半轴和PC2的负半轴，聚集较好，说明不同省份野生羊肚菌FAAs组成及含量相近，而人工栽培羊肚菌分别分布在不同象限，说明不同省份人工栽培羊肚菌FAAs组成及含量差异较大。

5、人工栽培和野生羊肚菌FAAs的综合评价

由表8可知，4 个PC综合得分前3的是RJ，得分最低的3 个为RS，排名4～10的羊肚菌中6 个为野生羊肚菌、1 个为人工栽培羊肚菌。整体来看，RJ羊肚菌氨基酸营养品质最高，RS羊肚菌品质相对较差。

6、聚类分析

如图3所示，左侧树状为不同省份人工栽培和野生羊肚菌间的聚类，上侧树状为FAAs的聚类，中部填充颜色深浅，表示各类羊肚菌中氨基酸含量的高低，其中白色为未检出，红、蓝系颜色越深则含量越高。从左侧聚类看，8 个类别的羊肚菌可分为4大类：第1类为RJ，品质最好，Lys、Cys、Ser、His和Val含量较高，甜味氨基酸占优势；第2类为YY、RY、YG，品质较好，甜味氨基酸中的Thr、Ser、His含量较高；第3类为RG、YS、YJ，品质相对差，YJ中Arg的含量明显低；第4类为RS，品质相对较差，其鲜味化合物Glu和甜味化合物Thr、Ser的含量最低。FAAs的聚类可分为3大类，Arg单独作为一类，含量较高且与其他氨基酸相似性较弱。Glu、Ala和Thr作为一类，含量较高，作为鲜、甜味氨基酸的代表。其余氨基酸作为一类，含量相对低，以红色和白色为主，各氨基酸间具有相似性。

结论

综上所述，人工栽培羊肚菌受土壤、营养袋、种植模式及栽培技术等因素影响，使其FAAs品质间差异较大。野生羊肚菌在氨基酸组成及鲜美的滋味上有其独特的优势，但对鲜味等成分的影响机理尚不清楚，人工栽培与野生羊肚菌氨基酸差异的主要因素有待进一步研究。

本文《人工栽培和野生羊肚菌游离氨基酸主成分分析及综合评价》来源于《食品科学》2022年43卷6期295-302页，作者：范婷婷，赵晓燕，李晓贝，张艳梅，李健英，周昌艳。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210308-096。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

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