Chương 1 TỔNG QUAN 1. Nấm lớn Nấm là một loài sinh vật có giá trị to lớn đối với con người, cách đây 3000 năm, con người đã biết dùng nấm làm thức ăn. Mặc dù như vậy nhưng các hiểu biết về nấm là rất khác nhau, phụ thuộc vào sự khác nhau về loài, sự khác nhau về nguồn gốc, về đặc điểm địa lý của chúng. Đối với nấm lớn trong những năm cuối thế kỷ XX, các nhà nghiên cứu đã kết hợp phân loại truyền thống với phân loại dựa trên những tiêu chuẩn hiện đại như: các phản ứng hoá học, sự phân tính, hệ sợi nấm, kiểu gây mục, đặc điểm nuôi cấy, đặc biệt là cấu trúc phân tử ADN.
Trong lịch sử nghiên cứu về thành phần hoá học của nấm lớn, hợp chất chuyển hoá bậc hai được phân lập đầu tiên từ nấm lớn P.glaucoma là axit mycophenolic được công bố bởi Gosio. Đến năm 1929, nhà bác học Alexander Fleming công bố hợp chất penicillin được phân lập từ nấm mốc Penicillium notatum, có khả năng kháng khuẩn hiệu quả được sử dụng rộng rãi trong chiến tranh thế giới lần thứ II. Đây là sự phát hiện vĩ đại, quan trọng mở ra con đường mới cho việc tìm ra các loại thuốc trong y học hiện đại. Năm 1940, các chất chuyển hoá bậc hai từ nấm lớn mới thật sự được sự chú ý đặc biệt.
Từ đó đến nay, các nhà khoa học phân lập được khoảng hơn 8.600 hợp chất chuyển hoá bậc hai có hoạt tính sinh học có nguồn gốc từ các loài nấm lớn [33,93,97]. Thành phần dinh dưỡng của nấm 1. Hàm lượng chất khô Hàm lượng chất khô của nấm tươi tương đối thấp, thông thường khoảng 10%, chủ yếu bao gồm carbohydrate, protein, chất xơ và khoáng chất. Khi nghiên cứu thành phần hóa học của nấm, hàm lượng nước chỉ là thông số có ý nghĩa với nấm tươi, nó phụ thuộc vào điều kiện nuôi trồng, thời tiết, khí hậu, điều kiện thu hái, hàm lượng nước trong quả thể nấm tươi chiếm khoảng 90%.
Các dữ liệu được công bố về thành phần chất khô của nấm được trình bày trong bảng 1. Hàm lượng chất khô của một số loài nấm (%) Loài Carbohydrate Sợi thô Chất đạm thô Chất béo thô Tro B. aureus 61,5 5,2 14,1 4,0 9,2 Lactarius deliciosus 25,0 36,3 20,2 2,5 7,5 Lactarius hatsudake 38,2 31,8 15,3 1,0 7,3 Lactarius volemus 15,0 40,0 17,6 6,7 13,3 L. crocipodium 12,8 37,9 29,3 1,0 5,8 Lentinula edodes 30,2 39,4 17,1 1,9 4,3 R.
matsutake 36,7 29,1 14,3 5,0 8,9 Các loài được trình bày ở bảng 1.1 cho ta thấy hàm lượng carbohydrate, protein thô, chất xơ cao, tương đối giàu khoáng chất, và chất béo thô tương đối thấp [68]. Protein và acid amin Giá trị dinh dưỡng của nấm chủ yếu liên quan đến hàm lượng protein của chúng. Protein nấm được coi là có chất lượng dinh dưỡng cao hơn so với protein thực vật (FAO, 1991) [44]. Hàm lượng protein và acid amin trong nấm không chỉ phụ thuộc vào các yếu tố môi trường và giai đoạn sinh trưởng của quả thể, mà còn phụ thuộc vào các loài [32].
Do tỷ lệ cao của các hợp chất nitơ phi protein, đặc biệt là chitin khó tiêu hóa, chúng tôi đã sử dụng hệ số chuyển đổi 4,39 để tính hàm lượng protein. Nấm thường chứa protein 12,0–29,3% (bảng 1. Tuy nhiên, một số tác giả xác định hàm lượng protein cao hơn cho Cantharellus cibarius và Lepista nuda lần lượt là 54 và 59% dm [21]. Thành phần acid amin trong nấm gần hoặc tốt hơn so với protein đậu nành, thậm chí đối với một số loài nấm, chế phẩm có thể tương tự như trứng gà [123].
Các acid amin thiết yếu không thể được tổng hợp bởi con người nhưng có thể được cung cấp bởi nấm. Do đó, tỷ lệ các acid amin thiết yếu (EAA) với tổng acid amin (TAA) đưa ra một ý tưởng về chất lượng dinh dưỡng của protein trong thực phẩm. Dữ liệu về thiết yếu (Lys, Thr, Val, Ile, Leu, Met, Try, Phe) và không thiết yếu (Arg, Ala, Tyr, Gly, Ser, Pro, của anh, Asp, Glu, Cys) của các acid amin cho một số loài nấm được đưa ra trong bảng 1. 7 Một dữ liệu lớn về thành phần acid amin đã được công bố gần đây với 41 loài nấm từ Vân Nam.
Trong nghiên cứu đó thành phần acid amin, Dictyophora indusiata thấp với 8000 mg kg- 1 trọng lượng tươi và chỉ số củ cao hơn với 32.000 mg kg - 1 trọng lượng tươi trong acid amin, và tỷ lệ EAA / TAA là 0,27-0,51 [102]. crocipodium và Boletus specio- sus cho thấy tỷ lệ EAA / TAA tương tự với 0,31 và 0,43 tương ứng (bảng 1. Tỷ lệ các acid amin thiết yếu (EAA) và các acid amin không thiết yếu (TAA) là 0,53–0,70 đối với nấm Russula và 0,45–0,77 đối với nấm Boletus [123,129]. Những kết quả này đáp ứng tốt với giá trị tham chiếu là 0,6 được FAO / WHO (1973) đề xuất.
Tỷ lệ cao hơn được tìm thấy đối với nấm C. ventricosum, tương ứng là 0,82; 0,96; 1,52 và 1,86 (Liu và cộng sự, 2012) [68]. Cỏ linh lăng, do thành phần thuận lợi của các acid amin, được coi là một loại cây có giá trị dinh dưỡng cao nhất. Nấm Laccaria amethystina và C.
ventricosum cho thấy thành phần acid amin tương tự như của cỏ linh lăng. Acid aspartic và glutamic là các thành phần giống như bột ngọt (MSG), cung cấp hương vị nấm điển hình nhất, vị umami hoặc vị ngon miệng [106]. Tỷ lệ của các acid amin umami đối với tổng số acid amin là tương đối cao và giá trị trung bình là 0,22 được phát hiện bởi Sun và đồng nghiệp (2012) [102]. Thành phần acid amin thiết yếu trong một số loài nấm (mg/kg chất khô).
Loài Lys Thr Val Ile Leu Met Try Phe EAA B. speciosus 1200 2120 3730 4190 3500 690 830 1860 18120 Cortinarius rufo- 1040 16200 13900 36800 8300 10700 – 9200 105500 olivaceus 0 C. aureus 4441 9230 6794 5054 7014 2813 – 4240 39586 Lactarius 960 930 1300 1350 2240 360 330 880 8350 deliciosus Lactarius 750 890 1040 1620 2480 320 290 800 8190 hatsudake Lactarius 21348 10227 12284 9787 13563 6676 12328 4561 90774 hygrophroides Lactarius volemus 500 820 990 1490 2060 160 150 750 6920 L. aspratus 4602 8479 4787 4187 5780 1476 – 3913 33224 Collybia 13651 19889 12748 10231 19048 5900 – 10704 92170 albuminosa 8 Bảng 1.
Thành phần acid amin không thiết yếu trong một số loài nấm (mg /kg chất khô) EAA/ Loài Arg Ala Tyr Gly Ser Pro His Asp Glu Cys TAA B. speciosus 2050 3750 1060 2510 2300 740 510 3870 6850 – 43,4% Cortinarius 12900 17800 9100 10400 15600 13000 10800 23000 65000 16900 35,2% rufo-olivaceus C. aureus 2240 360 330 880 14525 6121 3674 11263 16401 485 31,5% Lactarius 1050 1830 860 1150 870 860 660 1630 3490 – 40,2% deliciosus Lactarius 1660 890 400 1440 930 510 320 1290 4440 – 42,1% hatsudake Lactarius 12798 14288 15576 11970 7998 16354 8052 19783 27462 584 40,2% hygrophroides Lactarius 880 1000 350 820 720 240 210 1410 3550 – 43,0% volemus L. aspratus 6035 6563 4567 5228 10859 5014 2745 9043 15436 175 33,4% Collybia 14060 18621 14390 13413 31064 11035 24213 25801 37235 3142 32,3% albuminosa 1.
Carbohydrate Carbohydrate trong thực phẩm cung cấp năng lượng, loại carbohydrate có thể tiêu hóa được tìm thấy trong nấm như: mannitol (0,3-5,5% dm) [108], glucose (0,5– 3,6% dm) [59] và glycogen (1,0–1,6% dm) [39]. Loại carbohydrate không tiêu hóa được tạo thành một phần lớn trong tổng lượng carbohydrate của nấm, các hợp chất chính loại này là oligosaccharides và polysaccharides không tinh bột như: chitin, β- glucan và mannan [31]. Hàm lượng carbohydrate của nấm thu được ở Trung Quốc khác nhau ở các loài và dao động từ 12,8% đến 64,6% dw (Bảng 1. Trong một nghiên cứu của Liu và đồng nghiệp (2012) [68], hàm lượng carbohydrate của C.
ventricosum, Stropharia rugoso-annulata, Craterellus cornucopioides và Laccaria amethystina từ 57% đến 65% dm. Hàm lượng carbohydrate lên đến 70% dm được tìm thấy ở Agaricus campestris và Armillaria mellea [112], trong khi tỷ lệ thấp gần 13% đã được quan sát thấy ở Leccinum crocipodium và Russula virescens (bảng 1. 9 Chất xơ thô là một nhóm carbohydrate khó tiêu hóa. Nó có thể cải thiện chức năng của đường tiêu hóa và cũng làm giảm nồng độ glucose và cholesterol trong máu.
Lượng hòa tan và không hòa tan của chất xơ trong nấm Boleztus nhất định là khoảng 4-9% và 22-30% dm, tương ứng [72]. Một số nấm được tìm thấy có ít chất xơ thô, ví dụ: cho Craterellus aureus và Sarcodon aspratus giá trị là 5% dm, trong khi đối với nhiều nghiên cứu khác, lên đến 40% dm đã được công bố. Trong các chất chiết xuất phân cực của G. lucidum có hơn 200 polysaccaride đã được báo cáo với hoạt tính kháng u và điều hòa miễn dịch.
Các polysaccharide hoạt tính sinh học chính được phân lập từ loại nấm này là D-glucan với β-1-3 và β-1-6 là những liên kết glycoside. Cấu trúc cơ bản của các carbohydrate đều thuộc loại β-1-3- D-glucopyran và chuỗi bên với 1-15 đơn vị β 1-6 monoglucosyl với một trọng lượng phân tử trung bình 1. Một số ứng dụng của ganoderma polysaccharide là kháng virus, kháng viêm, chống oxy hóa, hạ đường huyết, chống bức xạ và bảo vệ DNA [84]. Lipid Hàm lượng chất béo thô của nấm thường thấp từ 1,0% đến 6,7% (bảng 1.
Linoleic và acid linolenic là các acid béo cần thiết cho con người, được lấy từ thực phẩm. Acid linoleic thu được từ chất béo acid omega-6 và acid linolenic thu từ acid béo omega-3. Dữ liệu được công bố trên thành phần acid béo của nấm khá là rời rạc. Tỷ lệ acid béo bão hòa/không bão hòa (SFA / UFA) là một chỉ số quan trọng để đánh giá hàm lượng acid béo trong nấm [127].
Trong nghiên cứu của Liu và các đồng nghiệp (2012) [68], tỷ lệ SFA / UFA dao động từ 4,3 đến 12,7 cho năm các loài nấm tự nhiên, trong khi giá trị thấp hơn từ 0,7–4,5 đã được quan sát đối với nấm trồng [127]. Vitamin Nấm có chứa một số vitamin chính bao gồm: thiamine, riboflavin, niacin, tocopherol và vitamin D [31,55]. Đối với một số loài, hàm lượng thiamine, riboflavin, niacin và ascorbic là 0,02-1,6, 0,3-4,5, 1,2-6,6 và 1,3-2,7 mg 100g-1 dm, tương ứng [89, 105,117,123,129,130]. Tocopherol và vitamin D2 được tìm thấy ở một phạm vi 8,9-45 và 4,7-194 mg 100 g-1 dm đối với nấm như Boletus edulis, Boletus speciosus và T.
10 Nấu ăn và chế biến nấm công nghiệp đã được tìm thấy có tác dụng rõ rệt về lượng vitamin trong sản phẩm. Vitamin B1 và B2 bị mất trong quá trình chế biến công nghiệp (đóng hộp) Boletus với tỷ lệ tương ứng là 21-57% và 8-74% [129]. Trong một nghiên cứu khác, tỷ lệ mất vitamin B1 bằng cách xử lý và đóng hộp lên tới 76-82% [129], và 86-99% cho vitamine B2 [123]. Khoáng chất Hàm lượng tro của các quả thể thực tế ít được nghiên cứu nhất, nó được coi là thành phần không đáng kể để đánh giá chất lượng nấm.