香菇中成分分析与检测

南通职业大学毕业设计（论文） 香菇中成分分析与检测毕业设计（论文）类 型：毕业设计说明书 毕业论文题 目：香菇中成分分析与检测指导教师：周 君学生姓名：吴 鑫专 业：应用化工技术班 级：应化132学 号：130304211时 间：2016年4月目录摘要1Abstract11绪论11.1香菇的概述11.2香菇的作用11.3利用意杨栽培香菇的意义22材料及方法32.1材料与仪器32.2香菇栽培配方32.3成分分析33结果与分析83.1蛋白质含量测定结果分析83.2脂肪含量测定结果分析83.3粗脂肪含量测定结果分析93.4还原糖含量测定结果分析93.5氨基酸含量测定结果分析104结论11参考文献12致 谢13 1摘要本文采用以意杨下脚料栽培香菇，并且采用了凯氏定氮法、索氏提取法、重量法、菲林氏剂法和分光光度法对香菇中营养成分蛋白质、脂肪、粗纤维、碳水化合物和氨基酸进行了分析。结果表明，香菇中蛋白质含量18.63%、脂肪含量为4.24%、粗纤维含量为6.24%、还原糖含量为4.94%和氨基酸含量为32g/100g。 关键词：意杨下脚料；香菇；营养成分；分析AstractIn this paper, with poplar wastes for the cultivation of Lentinus edodes, and using the Kjeldahl fixed nitrogen method, Soxhlet extraction method and gravimetric method, phenanthrene Lin agent method and spectrophotometric method has carried on the analysis to the mushroom nutrition composition of protein, fat, crude fiber, carbohydrates and amino acids. The results showed that the protein content of 18.63%, fat content in letinous edodes crude fiber content of 4.24%, 6.24%, 4.94% for reducing sugar content and amino acid content is 32 g/100g.Keywords: Poplar offal; letinous edodes; nutritional components; analysis1 绪论1.1 香菇的概述香菇俗名香菌，是高蛋白、低脂肪的常用生活食品。香菇是一种以木材培育生长的真菌类植物，其烹饪味道香味大，营养价值丰富，对人体有利，被称为“植物皇后”。香菇富含维生素B群、铁、味甘，性平等。香菇又被称为猴头菇、杏菇、香菌等名称，是一种使用比较多的植物1。香菇是当前世界第二大食用菌，我国也是主要生产地，同时我国香菇出口贸易量每年正在逐步增长。截至目前，我国香菇产量占世界上香菇总产量的百分之八十左右，名利前茅，与第二名差距较大，同时出口量也较大，同样占第一位，日本、韩国分别位列二三位。其主要产地分布在我国大部分地区，例如浙江、福建、安徽、湖北、江西、四川、广东、海南、贵州、云南等地。目前人工培育香菇所用的菌种大部分采用的是木屑菌种和种木菌种二种。香菇的栽培原料一般为树木屑为主，据统计，我国每年用在栽培香菇上至少花费6000万立方米树木。意大利杨树在苏北地区种植面积较大，并且每年新种植树木数量较大。由于意杨加工过程中会产生大量的木屑和枝条等废弃产物4，所以综合利用其资源对香菇种植有重要意义。1.2 香菇的作用香菇是具有高蛋白、低脂肪、多糖、多种氨基酸和多种维生素的菌类食物5-6。香菇中碳水化合物含量较高，能维持人体充足的热量来源，有利于氨基酸活化及合成蛋白质，帮助肝脏解毒等生理功能。香菇的营养价值8：提高机体免疫功能。例如可促进T淋巴细胞的产生；抗衰老作用：香菇中的水提取物能够消除过氧化氢。防癌抗癌：人体食用后，有助于癌细胞的产生，对其有干扰作用。降血压、降血脂及降胆固醇：香菇中含有的许多物质，有助于抑制人体血压升高、降胆固醇、降血脂的作用；香菇还对肺结核、糖尿病等有治愈效果，同时还有助于消化不良，便秘等。1.3 利用意杨栽培香菇的意义近年来，由于人们生活质量的不断提高，生活越来越好，人们对香菇的食用量越来越多，但香菇培育需要用到木材，导致木材消耗量越来越大，从而导致砍伐树木越来越多，大规模砍伐树木势必会对水土保持产生影响，也可能破坏生态平衡。所以， 一种合适的方式培育香菇是非常必要的。本试验利用意杨下脚料和棉籽壳混合料作为碳源基质栽培香菇，分析香菇产品具体成分与传统栽培香菇成分的区别，所以，寻求一种能够充分利用现有意杨废弃资源，提高其有效利用率，对培育香菇的影响深远。2 材料及方法2.1 材料与仪器2.1.1 主要材料供试菌株：香菇900菌种，由南通职业大学化学工程实验室筛选提供。原料：意杨木屑和树皮收集于江苏省淮安市木材加工厂。将意杨枝条太阳暴晒一个月，以挥发除去含有抑制菌丝生长的烯萜类和芳香性物质，粉碎成直径为510mm屑状，木屑选用新鲜无霉变的意杨加工木屑，经长时间摊晒后过筛使用；棉籽壳必须保证其干燥、无霉烂、无其它杂质混入，麸皮必须保证其时间短、无发霉现象、没有生虫。2.1.2 主要仪器如下表所示型号名称生产厂家KSJ-05U定氮仪江苏国创分析仪器有限公司HN-1水浴锅上海康路仪器设备有限公司GLD-9812A干燥箱江苏宾德烘箱制造有限公司876D可见光度计上海奥析科学仪器有限公司342B索氏提取器上海兰仪实业有限公司2.2 香菇栽培配方香菇主要是以木质素、纤维素为主要原料，由于香菇菌丝生长碳氮比约为1520:1，考虑到意杨木屑质软、结构疏松，干物质营养较阔叶树硬杂木屑低，配方设计时采用棉籽壳辅助补充营养不足，从以上研究结果可以看出，以意杨木屑52%、棉籽壳24%为碳源的配方培育香菇时，其产量是最高的。主要配方为：意杨木屑52%、棉籽壳24%、麦麸20%、石膏1.5%、过磷酸钙1.5%、蔗糖1%。2.3 成分分析2.3.1 蛋白质的测定2.3.1.1 测定原理蛋白质属于含氮的化合物的一种，将香菇与浓硫酸和催化剂一起加热溶解，一段时间后蛋白质发生分解，分解得到的氨与硫酸反应生成硫酸铵，然后添加氢氧化钠，并蒸馏使氨溢出，用硼酸进行吸收，再用已知摩尔浓度盐酸标准溶液滴定，根据盐酸的消耗量来计算氮的含量，然后乘以氮与蛋白质换算系数，便可计算出蛋白质含量。2.3.1.2 测定步骤样品消化：准确称取样品约1.00g，转移到刻度为100mL凯氏烧瓶中，分别添加0.18g硫酸铜和5g硫酸钾，振荡摇匀，向其中添加15mL浓硫酸，然后将瓶用电炉进行加热溶解，首先用比较低的温度进行加热，等到样品出现碳化，泡沫结束，然后再换高温加热并保持沸腾状态，直到样品出现蓝绿色澄清透明液体时，继续保持加热半小时，然后添加25ml水进行冷却，冷却后，放入150mL容量瓶中，向其中添加水定容至规定刻度，最后得到所需消化液。试剂空白实验：取与样品消化相同的硫酸铜、硫酸钾、浓硫酸，用上述方法进行加热消化，常温冷却，加水定容至150mL，得试剂空白消化液。碱化蒸馏：准确量取硼酸试剂25mL于锥形瓶中，向其中添加23滴混合指示剂，并保证冷凝管的下端浸泡在硼酸液面下，然后准确吸取10.0mL样品消化液，用吸管缓慢滴入反应器中，将瓶口塞紧。然后将10mL氢氧化钠溶液倒入小烧杯中，打开塞子使溶液缓缓流入反应室，将塞子清洗后继续将塞紧瓶口，进行蒸馏。通入蒸汽蒸腾一刻钟后，将冷凝管下端从液面中离开，继续蒸馏3min。然后将冷凝管下端外部清洗干净，取下锥形瓶，准备滴定。按如上操作方法吸取2.5mL试剂空白消化液进行操作。样品滴定：以0.15mol/L盐酸标准溶液滴定出现灰色结束。2.3.1.3数据处理式中，V2：滴定试样时所需标准酸溶液体积(mL)；V1：滴定空白时所需标准酸溶液体积(mL)；c：盐酸标准溶液浓度(mol/L)； m：试样质量(g)； 10.0：吸取消化液的体积(mL)； 0.0140：与1.00mL盐酸标准溶液c (HCl)=1.0000mol/L相当的、以克表示的氮的质量； 6.25：氮换算成蛋白质的系数。2.3.2脂肪的测定2.3.2.1测定原理 将之前处理的干燥好的试样用乙醚或石油醚等溶剂进行提取，使样品中的脂肪进入到溶液中，将溶液回收后生与的残留物即为粗脂肪（除游离脂肪外，还含有色素，树脂，挥发油等物质）。2.3.2.2测定步骤（1）取无杂质的200mL锥形瓶，添加到105左右的干燥箱中，加热60分钟左右，取出进行干燥，然后冷却半小时，重复进行干燥直到恒重m0 为止。（2）样品处理：准确称取10.0g，置于100mL大试管内，向其中添加15mL盐 酸溶液。（3）将试管放入75左右水浴中，每隔一刻钟用玻璃棒进行搅拌，直到样品完全溶解结束。（4）萃取。取出试管，向其中添加10mL乙醇溶液，混合均匀。在一段时间冷却后将混合溶液转移到100mL量筒中，用30mL乙醚分别清洗试管和玻璃棒，一起添加到量筒中。盖上盖子进行摇匀，开塞时要注意安全，待气体放出后再将塞子塞好，在常温下放置一刻钟，轻轻打开塞子，然后用石油醚-乙醚等量混合液洗塞及筒口附着的脂肪。静置一刻钟左右，等到液体透明时，取上层清液置于已恒重的锥形瓶内。再加6mL乙醚于量筒内并摇匀，在常温下放置一刻钟后，继续取上层乙醚，转移到干燥器内进行干燥，冷却半小时后称量为m1。2.3.2.3数据处理 式中，X：样品中脂肪的含量，%； m1：锥形瓶和脂肪的质量，g； m0：锥形瓶的质量，g； m2：样品的质量，g.2.3.3粗纤维的测定2.3.3.1测定原理将样品用一定容量的硫酸处理一段时间后，样品中的淀粉、果胶和部分半纤维素被溶解，当用碱进行处理时，除去蛋白质及木质素，当用以春季乙醚处理时，可除去色素及蛋白质；遗留的残渣可进行灰化处理。2.3.3.2测定步骤准确称取25g左右香菇样品进行捣碎，转移到500mL锥形瓶中，加入200mL煮沸的1.20硫酸，然后加热到沸腾，同时要保证体积恒定，至少保持30min，每隔6min摇晃锥形瓶一次，来保证溶液充分溶解。取下锥形瓶，立即进行过滤，然后用沸水洗涤除去溶液酸性。再用200mL煮沸的含有1.20%的氢氧化钾溶液，将之前过滤的存留物放入原锥形瓶内进行加热至少半小时后，取下锥形瓶，在进行二次过滤，继续用沸水进行洗涤，然后转移到真空泵中，进行抽滤，用沸水继续洗涤后抽干。最后分别用乙醇和乙醚分别洗涤一次将残留物在110烘箱中进行干燥后称量其重量，重复操作几次，直至所测值趋于稳定。2.3.3.3数据处理式中，X：样品中粗纤维所占的百分比()； G：残余物的质量，g；m：样品的质量，g。2.3.4 还原糖的测定2.3.4.1样品处理准确称取5.1g左右的香菇样品，添加到50mL容量瓶中定容，放置一刻钟后进行过滤，留作备用。2.3.4.2标定碱性酒石酸铜溶液准确吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液，添加到100mL锥形瓶中，向其中加20mL水，加入玻璃珠2粒，向其中滴加10mL葡萄糖标准溶液，保证120秒内加热至沸腾，在沸腾前以每两秒一滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，一直到溶液蓝色全部褪去结束，记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积，重复操作两次，取其平均值，计算每10mL（甲、乙液各5mL）碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量（mg）。2.3.4.3样品溶液预测准确吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液，添加到100mL锥形瓶中，向其中加入20mL水，并添加玻璃珠2粒，保证加热120秒内沸腾，在沸腾前以先快后慢的速度，向其中滴加样品溶液，在此过程中要保证溶液一直处于沸腾状态，等溶液颜色出现变浅过程中，以每两秒一滴的速度滴定，一直到溶液蓝色褪去结束，记录下消耗样液的总体积。2.3.4.4样品溶液滴定准确吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液，添加到100mL锥形瓶中，在加入10mL水，加入玻璃珠2粒，从滴定管加比预测体积少1mL的样品溶液，保证加热120秒内沸腾，在沸腾前以每两秒一滴的速度向其中滴加葡萄糖标准溶液，一直到溶液蓝色褪去至无色，记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积，重复操作两次，取平均值，得出平均消耗体积。2.3.4.5 数据记录与结果处理 式中，X：表示还原糖占样品总成分的含量，% ； M：10mL碱性酒石酸铜溶液（甲、乙液各5mL）相当于还原糖（以葡萄糖计）的质量，mg ； m：总的样品重量，g ； V：样品在测定过程中消耗的体积，mL。2.3.5氨基酸含量的测定（1）标准曲线的制作准确吸取200g/mL的标准氨基酸溶液0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0mL各两份放入试管中，然后加入水直到1mL为止。然后向各烧杯中加入1mL pH5.2，2mol/L醋酸缓冲液；1mL茚三酮显色液，用玻璃棒缓慢搅拌直到混合均匀，然后将试管口密封好，在沸水中加热一刻钟，然后将试管放到水中进行冷却。冷却十分钟后，向其中滴加3mL 55%乙醇进行稀释，然后进行摇匀，等到溶液充分摇匀后，用分光光度计在570nm处测其吸光度A值。（2）氨基酸样品的测定准确称取样品1g，小数点后精确到第三位然后转移到50mL容量瓶中，向其中添加水至规定刻度处，吸取1mL上层清液放入试管中，在其它条件不变的情况下测定吸光度A值，然后将所测吸光度A值与标准曲线进行对比，便可得到氨基酸的含量。3 结果与分析3.1蛋白质含量测定结果分析对意杨栽培的香菇产品进行蛋白质含量测定结果见表1。表1 蛋白质含量的测定结果项目类型12样品质量m(g)1.0盐酸标准溶液浓度c(mol/L)0.1101空白消耗标准酸溶液体积V1(mL)0.019试样消耗标准酸溶液体积V2(mL)2.092.13蛋白质的含量(%)18.5918.67蛋白质含量的平均值(%)18.63从表1可得出，蛋白质含量为18.63%，相对较高，满足了人体的需求。传统配方栽培出的蛋白质含量为17.53%，相比之下，以意杨下脚料栽培出的香菇中蛋白质含量较高。3.2 脂肪含量测定结果分析对意杨栽培的香菇产品进行脂肪含量测定结果见表2。表2 脂肪含量的测定结果项目类型12锥形瓶的质量m0 (g)178.8291175.6623锥形瓶和脂肪总质量m1(g)180.1108175.9896样品质量m2(g)9.98279.8651样品中的脂肪含量（%）4.224.26样品中脂肪的平均含量（%）4.24从表2中，可以得出香菇中的脂肪含量为4.24%。 根据现代科学分析，香菇中粗脂肪含量为4.0%，而传统配方中的脂肪含量为2.16%。因此，可以说明以意杨下脚料栽培香菇得出的脂肪含量高于传统配方栽培香菇的脂肪含量。3.3粗纤维含量测定结果分析对意杨栽培的香菇产品进行粗纤维含量测定结果见表3。从表3可以看出粗纤维的含量为6.24%，根据现代科学分析，香菇中粗纤维含量为7%，而传统方式栽培出粗纤维的含量为6.01%。因此表明，以意杨下脚料配方栽培香菇与传统配方栽培香菇的差异不大。表3 粗纤维含量的测定结果项目类型12样品的质量m(g)22.031425.0237残余物的质量G(g)1.371.57样品中粗纤维的含量（%）6.186.23样品中含粗纤维的平均含量（%）6.243.4还原糖含量测定结果分析对意杨栽培的香菇产品进行还原糖含量测定结果见表4。从表4还原糖含量测定结果中，可以得出还原糖的含量为4.94%。与传统配方栽培香菇的含量差异不大。表4 为还原糖含量测定的数据项目类型试样1试样2样品的质量m(g)4.55604.5321标定酒石酸铜溶液消耗葡萄糖标准溶液的体积V1 (mL)7.25样品消耗葡萄糖标准溶液的体积V2(mL) 8.157.85样品中还原糖的含量（%） 4.865.03样品中还原糖的平均含量（%）4.943.5氨基酸含量测定结果分析对意杨栽培的香菇产品进行氨基酸含量测定结果见图1。用纵坐标表示吸光度A，横坐标表示氨基酸含量，生成曲线图。 图1 氨基酸标准曲线样品测出的吸光度为0.0269，由图1氨基酸的标准曲线中可以得出样品中氨基酸的质量数为6.72g。从而可以知道香菇中氨基酸的含量为33.6g/100g。氨基酸的含量在香菇中所占的比例较大，与传统配方差异不大。4结论本文选择意杨下脚料栽培香菇，主要源于它的产量高。营养成分比较的结果表明： （1）食品中蛋白质的成分的高低是检测食品营养成分的重要指标，其所占比例是衡量食品的一项关键指标。所以，对香菇中蛋白质含量测定是非常必要的。本文选取凯氏定氮法测定香菇中蛋白质的含量，其工艺简单，准确度高，适合香菇中蛋白质的测定，香菇中蛋白质的含量为18.63%满足人体的需要。（2）在香菇的脂肪含量测定中可知，脂肪含量为4.24%。脂肪含量高的食品具有较高生理热量，能供给人体必须的脂肪酸。（3）粗纤维不溶于稀碱、稀酸溶液中，不能为人体所消耗。但有其自身优点，能预防糖尿病的发病几率，有助于消化，对人体健康有积极作用。 （4）食品中还原糖过少会影响食品的味道。同时如果还原糖成分偏高会使糖果与空气接触受潮，从而使糖果坏掉，保质期变短。同样如果还原糖成分过低会使食品变硬现象，太高了又发软、出水，所以需要将还原糖控制在某一范围内。（5）香菇中含有人体所必需的氨基酸，同时也含有人体非必需氨基酸。所以，在满足膳食所需氨基酸的同时，氨基酸在香菇中占的比例很大，由氨基