食用菌的活性成分及其安全检测分析研究作者：张志秀来源：《食品安全导刊》2021年第11期 摘 要：食用菌是很多活性成分的重要来源，包括多糖、蛋白质、萜类、矿物质和维生素。目前，有研究证明食用菌及其活性成分具有潜在的抗肿瘤、抗氧化、免疫活性，可用于临床疾病。然而，在食用菌实际生产过程中面临的安全问题，阻碍了食用菌产业的绿发展，因此更新食用菌的安全检测技术对于保障其产业健康发展有着重要的意义。本文介绍了食用菌的生物活性成分，并就其分离纯化、分析检测及结构解析等方法和手段进行概述， 同时列出了食用菌的安全检测技术和方法，为相关人员提供参考。
关键词：食用菌;活性成分;安全检测
Study on Active Components and Safety Detection of Edible Fungi
ZHANG Zhixiu
（Beijing Jingcheng Biotechnology Company Co.， Ltd.， Beijing 102600， China）
Abstract： Edible fungi are important sources of many active components， including polysaccharides， proteins， terpenes， minerals and vitamins. At present， studies have proved that edible fungi and their active components have potential antitumor， antioxidant and immune activities， which can be used in clinical disease treatment. However， the safety problems encountered in the actual production of edible fungi have hindered the green development of the edible fungus industry. Therefore， updating the safety detection technology of edible fungi is of great significance for ensurin
g the healthy development of the industry. This paper introduces the bioactive components of edible fungi， summarizes the methods and means of separation and purification， analysis and detection and structural analysis， and lists the safety detection technologies and methods of edible fungi， so as to provide reference for relevant personnel.
Keywords： edible fungi; active components; safety detection
食用菌作为一种高附加值的大型真菌，富含优质蛋白质、碳水化合物、各种维生素、矿质元素等营养成分，具有高蛋白、低糖、低脂肪、低胆固醇的特点。此外，食用菌中含有多种生物活性物质，如多糖、萜类化合物等，这些化合物大多具有抗氧化、抗肿瘤等生理功能。自然界中有2 000多种食用菌，大约200种是商业或实验栽培的。其中双孢蘑菇、香菇、平菇、黑木耳、金针菇和草菇等20种已实现规模化栽培[1]。食用菌按其主要用途可分为食用菌和药用菌。例如，香菇、金针菇被用于人们的日常饮食，而灵芝、冬虫夏草则是常用的草药。
目前，食用菌生物活性成分的功能、结构及构效关系成为当前研究的前沿阵地，且取
得了很大进展，同时对于这些活性成分的分离、纯化、鉴别、结构测定等的方法也在不断地发展和完善。此外，在食用菌生产过程中，面临着农药残留、重金属、甲醛等污染问题[2]，如果所含污染物较高的食用菌流入市场，则会威胁食用者的生命健康，存在较大的安全隐患。当前世界各地都高度重视食用菌食品安全检测技术的开发，我国也在投入大量的人力物力，加速相关检测和监控技术的开发，进一步保障我国食用菌产业的绿发展。本文将针对食用菌活性成分的鉴别及分析检测研究进行综述，为食用菌的进一步开发利用提供参考。
苏南人力资源市场 1 食用菌生物活性成分及其分析检测
食用菌是一类可供食用和药用的大型真菌的总称。如表1所示，食用菌不仅含有丰富的蛋白质、脂肪和纤维素等，还有丰富的矿质元素。大量的研究实验都对目前常见的食用菌的基本营养成分进行了测定，大大地挖掘了食用菌的食用和药用价值[3-5]。
1.1 食用菌多糖
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食用菌多糖具有良好的营养和医疗作用，是一种很有前途的保健品營养成分。食用菌
多糖主要是以β-葡聚糖的形式展现，其主链为梳状结构，由β-（1-3）连接的葡萄糖基和沿主链随机分布的β-（1-6）连接的葡萄糖基组成[6]。食用菌多糖的生物活性取决于多糖的种类、分子量、分支和结构构象，这些多糖通过与不同受体的相互作用发挥不同的生物活性。研究发现食用菌多糖具有抗氧化衰老、抗肿瘤、动脉硬化、抗炎、止痛、祛风、降压和止咳解毒等多种功效。
1.1.1 食用菌多糖的分离纯化
目前主要通过醇析法、谱法、电泳法以及超滤等技术对食用菌多糖进行分离纯化[7]。经过分离纯化的食用菌多糖在测定结构之前必须对其纯度和分子量进行测定，目前，检查食用菌多糖常用的方法主要有以下5种：①利用气相谱（GC）、高效气相谱（HPLC）测定组成多糖的单糖的摩尔比是否恒定;②通过聚丙烯酰胺凝胶电泳或者玻璃纤维纸电泳进行测定，如果电泳只出现一条带，说明纯度可靠;③利用凝胶柱层析进行分析，层析图出现对称的单峰则为可靠，如果出现“拖尾”现象，说明其均一性不够好;④通过紫外分光光度计法，在260 nm、
异硫氰酸酯
280 nm处检测是否有吸收峰出现;⑤通过纸层析法，检测是否呈现单一集中的斑点。
1.1.2 食用菌多糖的结构解析
对于多糖结构的检测分析，通常有以下6种：①对食用菌多糖完全水解之后，通过HPLC或者气相谱测定单糖的种类及摩尔比;②利用甲基化方法、高碘酸氧化法与Switch降解法研究和确定糖苷键及支链点的连接位置;③通过红外光谱的方法研究和确定糖苷键为呋喃型或吡喃型;④通过2D核磁共振技术对食用菌多糖的异头碳构型进行检测和确定;⑤通过甲基化分析方法和核磁共振光谱分析结合的方法，对食用菌中单糖残基和重复的单元序列进分析;⑥利用紫外光谱法确定单糖分子量的分布。
1.2 萜类物质
萜类化合物是由甲戊二羟酸衍生、且分子骨架以异戊二烯单元（C5单元）为基本结构单元的化合物及其衍生物。在食用菌中，三萜类化合物以及倍半萜类化合物居多，含有27～30个碳原子，6个异戊二烯单位[8]。大量研究发现，食用菌中的萜类物质表现出优异的抗癌、抗氧化、抗炎等活性，是当前食用菌中分布较为广泛的一类天然有机物，因此受到人们广泛的关注。2018年中央一号文件
1.2.1 萜类物质的提取
目前，主要可以通过超声波、微波辅助提取、超声辅助提取、超临界流体萃取和制备衍生物法等手段对食用菌中的萜类物质进行提取。就目前研究和应用的实际情况看来，通过氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂对食用菌中的三萜类物质进行提取较为广泛，但是也存在提取物水溶性较差等缺陷，而超声波以及微波辅助提取工艺的稳定性和提取率等都相对较高，目前正在被大范围的推广当中，成为当前的研究热点。
1.2.2 萜类物质的分离纯化
对于食用菌中萜类物质的分离纯化，采用大孔吸附树脂法及硅胶柱层析法是目前较为主流的方法，而通过这种吸附方法所得到的食用菌萜类物质相对较为粗糙，含有素等杂质，因此可以通过硅胶柱层析进行进一步的纯化。此外，分配柱谱法、反相液相谱法等也都应用到食用菌萜类物质的分离纯化当中。
1.2.3 萜类物质的结构解析
食用菌三萜类化合物的结构解析较为烦琐，但是仍然还有其规律可循，可以从以下3个方面考虑：①三萜类化合物分子量及分子式的确定;②三萜皂苷中母核的类型、糖基的个
数以及苷化的位置;③糖基连接的位置及顺序等。通常来讲，可以通过红外光谱、质谱以及核磁共振等手段对食用菌中的萜类化合物的结构进行解析，同时萜类化合物中的不饱和键相对较少，因此紫外光谱的使用就相对较少。除此之外，由于其结构的复杂性，可以通过半合成或者全合成的方法制备相应的合成产物，从而来确证天然产物的结构。
1.3 活性蛋白
食用菌中含有多种活性蛋白，其中最常见的是凝集素和真菌免疫调节蛋白（Fungal Immunomodulatory Protein，FIP）。FIP是一种小分子蛋白，分子量为12～15 kDa，而凝集素的分子量为12～190 kDa，大部分为大分子蛋白，由4个亚基组成。在不同的食用菌中，FIP至少含有1个α-螺旋和7个β-折叠，其氨基酸序列高度同源[9]。由于结构上的差异，食用菌蛋白参与多种生理功能的调节，如抗癌、抗病毒、抗菌和免疫调节等。此外，在食用菌中还发现了抗病毒蛋白、核糖体失活蛋白、漆酶等活性蛋白，它们在分子量和结构上存在差异。
1.3.1 食用菌活性蛋白的分离纯化
目前，透析、超滤、离心、分子筛、琼脂糖凝胶、Ni-NTA树脂和DEAE纯化技术等都广泛应用到食用菌蛋白的纯化当中。其中透析和超滤技术可以有效实现食用菌中蛋白质和其他金属离子的分离，分子筛和树脂纯化技术可以得到不同分子量的蛋白质，但是这些分离纯化的过程也会伴随产生很多杂质，因此还需要DEAE纯化。
1.3.2 食用菌活性蛋白的测定和结构解析
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可以通过凯式定氮法、双缩脲法、紫外吸收法、酚试剂法和考马斯亮蓝法对食用菌中的活性蛋白含量进行测定。此外，蛋白质是生命体活动的主要基础物质，对于其结构和功能的解析一直在研究当中，因此当前对于活性蛋白结构的解析方法和手段也都适用于食用菌活性蛋白，比如X-射线晶体衍射、核磁共振波谱、电镜三维重构、显微镜技术以及计算机模拟等技术。
不公平的游戏 2 食用菌安全检测技术研究
2.1 农药残留分析检测
农药残留已经是当前食品安全中的一个重大隐患，且已引起了廣泛关注。虽然农药的
使用大大提升了食用菌的产量，但对人体健康的负面影响也逐渐凸显出来，从而对食用菌产业的发展造成了一定的限制。目前主要通过化学分析方法、比法和微生物法等手段来检测食用菌中的农药残留，其中应用较为广泛的是气相谱、液相谱和质联用等方法，这些方法和手段具有操作简单、分析速度快、分离效果好以及灵敏度高等优势[10]，可以对食用菌中的多残留物质进行分析，而其一般不适用于现场分析。而在微生物检测分析方法中，较为流行的是免疫分析方法，由于其灵敏度高、特异性强等优势，可以初筛一些致癌物质和剧毒物质，因此适合于现场初筛，但是其检测的盲目性也限制了其进一步的推广和应用[11]。此外，超临界流体谱技术、毛细管电泳技术以及生物传感器等新兴的技术和元件等都开始相继应用到食用菌农残的检测分析当中。
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