5種培養(yǎng)料對(duì)平菇營(yíng)養(yǎng)成分的影響

申進(jìn)文，劉 超，張 倩，李建立，戚元成，邱立友，高玉千，文 晴

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，河南 鄭州 450002)

5種培養(yǎng)料對(duì)平菇營(yíng)養(yǎng)成分的影響

申進(jìn)文，劉 超，張 倩，李建立，戚元成，邱立友，高玉千，文 晴*

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，河南 鄭州 450002)

利用5種常用的培養(yǎng)料對(duì)平菇進(jìn)行栽培，并測(cè)定分析了5種栽培料及其栽培的平菇子實(shí)體的營(yíng)養(yǎng)成分。結(jié)果表明，5種培養(yǎng)料營(yíng)養(yǎng)成分差別較大，纖維素含量最高者為棉籽殼，半纖維素含量最高者為玉米芯，灰分含量最高者為大豆秸，氮源含量最高者為棉柴屑，碳源和木質(zhì)素含量最高者為木屑。5種培養(yǎng)料栽培的平菇子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分也存在顯著的差別，就常規(guī)成分而言，棉籽殼栽培的平菇中總糖含量最高(49.10%)，玉米芯栽培的平菇中粗脂肪(2.28%)及灰分含量最高(7.73%)，大豆秸栽培的平菇中粗纖維含量最高(6.91%)，棉柴屑栽培的平菇中蛋白質(zhì)含量最高(23.30%)；就氨基酸含量而言，木屑栽培的平菇氨基酸含量最高(16.82%)，其次為玉米芯(16.64%)、棉柴屑(16.61%)、大豆秸(14.44%)和棉籽殼(12.37%)。由此可見，培養(yǎng)料的營(yíng)養(yǎng)成分顯著影響平菇子實(shí)體的營(yíng)養(yǎng)成分。因此，今后可根據(jù)消費(fèi)者對(duì)平菇營(yíng)養(yǎng)成分需求的不同，選用相應(yīng)的培養(yǎng)料進(jìn)行平菇栽培。

食用菌； 平菇； 栽培原料； 營(yíng)養(yǎng)成分

平菇(Pleurotusostreatus)隸屬于擔(dān)子菌門(Basidiomycota)、層菌綱(Hymenomycetes)、傘菌目(Agaricales)、側(cè)耳科(Pleurotaceae)、側(cè)耳屬(Pleurotus)[1]，是我國(guó)栽培量最大、產(chǎn)量最高、分布最廣的食用菌之一[2]。由于其具有高蛋白低脂肪的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)，因而在降血壓、降血糖和預(yù)防心腦血管疾病方面具有良好的功效[3]；此外，平菇還可產(chǎn)生多種具有生物活性的次級(jí)代謝產(chǎn)物，在抗腫瘤、抗細(xì)菌和病毒感染以及增強(qiáng)機(jī)體免疫力等方面具有較好的功效和應(yīng)用前景[4]。我國(guó)雖是平菇栽培大國(guó)，但是目前平菇栽培行業(yè)仍然存在產(chǎn)量和效益低以及品質(zhì)差等問題，因此，通過簡(jiǎn)便有效的途徑來提高平菇的產(chǎn)量和效益以及改善平菇的品質(zhì)是平菇栽培業(yè)亟待解決的問題。栽培原料為平菇生長(zhǎng)發(fā)育提供必需的碳源、氮源、無機(jī)鹽和生長(zhǎng)因子等[5]，直接影響平菇的產(chǎn)量和品質(zhì)，因而篩選合適的栽培原料是解決上述問題的有效途徑之一。

目前栽培平菇的原料主要有棉籽殼、玉米芯、大豆秸和木屑等[5]，其中，棉籽殼的碳氮比適宜(約為23∶1)、質(zhì)地疏松、吸水性好、質(zhì)量穩(wěn)定，且加水后不板結(jié)、透氣性好，是平菇栽培的首選原料[6-7]；玉米芯營(yíng)養(yǎng)豐富(碳氮比約為88.1∶1)[8]、來源廣泛、價(jià)格便宜，目前是繼棉籽殼之后應(yīng)用較為廣泛的平菇栽培原料；大豆秸氮素含量極其豐富，通常與其他栽培原料配合使用，可達(dá)到理想的栽培效果[9]；棉柴屑營(yíng)養(yǎng)也較豐富，通常與棉籽殼配合使用，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的目的[10]；范可章等[11]進(jìn)行了木屑代替玉米芯的平菇栽培試驗(yàn)，結(jié)果表明，玉米芯中添加適量(20%～30%)的木屑可以促進(jìn)菌絲的生長(zhǎng)。申進(jìn)文等[2]研究了7種培養(yǎng)料(棉籽殼、玉米芯、大豆秸、棉柴屑、金針菇菌糠、廢棉和木屑)對(duì)平菇菌絲長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量以及子實(shí)體感官品質(zhì)的影響，結(jié)果表明：大豆秸栽培的平菇菌絲長(zhǎng)速最快、長(zhǎng)勢(shì)最好；廢棉、大豆秸和棉籽殼栽培的平菇產(chǎn)量較高，且子實(shí)體的性狀較好。雖然對(duì)不同的平菇栽培原料的開發(fā)研究較多，但尚未見有關(guān)不同栽培原料對(duì)平菇子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分影響的研究報(bào)道。本研究利用5種原料(棉籽殼、玉米芯、大豆秸、棉柴屑和木屑)的熟料栽培平菇，并對(duì)5種培養(yǎng)料及其栽培的平菇子實(shí)體的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析，探討栽培原料營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)平菇子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分的影響，以期為平菇栽培原料的合理利用提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試菌株

平菇新831菌株由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用真菌研究室保藏。

1.2 供試原料及配方

棉籽殼、玉米芯、大豆秸、棉柴屑、木屑分別來源于山東聊城、河南輝縣、山東濟(jì)寧、河北邢臺(tái)、河南輝縣。棉籽殼中絨、無雜質(zhì)。玉米芯粉碎為粒徑4 mm的顆粒。大豆秸和棉柴屑粉碎為長(zhǎng)2 cm、寬0.2 cm的顆粒。木屑為粒徑4 mm的純櫟樹木屑。

為排除其他原料對(duì)平菇子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分的影響，不添加任何輔料，采用純?cè)显耘嗥焦健?/p>

1.3 制袋

分別稱取原料，加水預(yù)濕12 h后放入攪拌機(jī)攪拌10 min。將攪拌均勻的培養(yǎng)料裝入22 cm×45 cm×0.004 cm的聚乙烯塑料袋。裝袋要虛實(shí)均勻，裝料量一致。裝袋后用細(xì)繩扎活口。將裝好的料袋放入周轉(zhuǎn)筐中100 ℃常壓滅菌18 h。當(dāng)袋溫冷卻至30 ℃以下時(shí)，用二氯異氰尿酸鈉(10 g/m3)熏蒸消毒30 min后無菌接種。將接種后的菌袋置于溫度25 ℃、空氣相對(duì)濕度70%以下、空氣新鮮、暗光的培養(yǎng)室培養(yǎng)[2]。

1.4 出菇管理

菌絲滿袋后，及時(shí)移入出菇棚進(jìn)行出菇管理。子實(shí)體生長(zhǎng)期間，控制溫度15 ℃左右、空氣相對(duì)濕度90%左右，給予散射光照，保持空氣新鮮，使平菇子實(shí)體正常生長(zhǎng)[12]。

1.5 采收及處理

子實(shí)體邊緣平展，連柄處下凹，顏色由深變淺時(shí)及時(shí)采收。平菇采收后60 ℃烘至恒定質(zhì)量。烘干后用塑料袋密封保藏。

1.6 測(cè)定指標(biāo)和方法

1.6.1 常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分 依據(jù)GB/T 14771—1993，蛋白質(zhì)含量用凱氏定氮法測(cè)定；依據(jù)GB/T 14772—1993，粗脂肪含量用乙醚抽提法測(cè)定；依據(jù)GB/T 14770—1993，灰分含量用灼燒法測(cè)定；參照GB/T 5009.9—2003，總糖含量用酸水解法測(cè)定；依據(jù)GB/T 5009.10—2003，粗纖維含量用酸堿醇醚洗滌法測(cè)定；依據(jù)GB/T 14769—1993，水分含量用烘干法測(cè)定[13]。纖維素、半纖維素、木質(zhì)素含量采用NREL法測(cè)定[14]。培養(yǎng)料中的含氮量以及含碳量由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與資源環(huán)境研究所通過元素分析儀測(cè)定。

1.6.2 氨基酸種類和含量 依據(jù)NY/T 57—1987，色氨酸采用紫外分光光度計(jì)測(cè)定；依據(jù)GB/T 5009.124—2003，其他氨基酸用日立835-50型高速氨基酸分析儀測(cè)定[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 培養(yǎng)料營(yíng)養(yǎng)成分分析

從表1可以看出，5種原料營(yíng)養(yǎng)成分差別較大。5種原料含水量由高到底的順序?yàn)榇蠖菇铡⒚薏裥?、棉籽殼、玉米芯、木屑；棉柴屑含氮量最高，其次為棉籽殼、大豆秸、玉米芯，木屑含氮量顯著低于其他原料；幾種原料碳含量比較相近，木屑含碳量最高，其次為棉籽殼、棉柴屑、玉米芯，大豆秸含碳量最低；幾種原料灰分含量差別較大，大豆秸灰分含量最高，其次為玉米芯、棉柴屑、木屑，棉籽殼灰分含量顯著低于其他原料；棉籽殼纖維素含量顯著高于其他原料，隨后為棉柴屑、玉米芯、木屑、大豆秸；半纖維素含量由高到底的順序?yàn)橛衩仔?、棉籽殼、木屑、棉柴屑、大豆秸，其中玉米芯半纖維素含量明顯高于其他原料；木屑木質(zhì)素含量顯著高于其他原料，大豆秸次之，隨后是棉柴屑和棉籽殼，玉米芯木質(zhì)素含量最低。

表1 5種培養(yǎng)料中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量 %

注：同行不同小寫字母代表P<0.05時(shí)的差異顯著性，下同。

2.2 平菇子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分分析

2.2.1 常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量 從表2可以看出，5種原料栽培的平菇營(yíng)養(yǎng)成分差別較大。5種原料栽培的平菇含水量由高到低的順序?yàn)榇蠖菇?、玉米芯、棉籽殼、棉柴屑、木屑；棉柴屑栽培的平菇蛋白質(zhì)含量最高，其次為木屑、玉米芯、大豆秸栽培的平菇，棉籽殼栽培的平菇蛋白質(zhì)含量最低；木屑栽培的平菇氨基酸含量最高，其次為棉柴屑、玉米芯、大豆秸、棉籽殼栽培的平菇；棉籽殼栽培的平菇總糖含量明顯高于其他4種原料栽培的平菇，棉柴屑、玉米芯栽培的平菇總糖含量較低；5種原料栽培的平菇粗脂肪含量由高到底的順序?yàn)橛衩仔?、木屑、大豆秸、棉柴屑、棉籽殼；大豆秸栽培的平菇粗纖維含量較高，木屑、棉柴屑栽培的平菇粗纖維含量次之，玉米芯、棉籽殼栽培的平菇粗纖維含量較低；玉米芯栽培的平菇灰分含量最高，其次為棉柴屑、木屑、大豆秸栽培的平菇，棉籽殼栽培的平菇灰分含量最低。不同原料栽培的平菇的營(yíng)養(yǎng)成分含量與原料中相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)成分含量均沒有正相關(guān)關(guān)系。

表2 5種培養(yǎng)料栽培平菇子實(shí)體常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量 %

2.2.2 氨基酸含量 5種培養(yǎng)料栽培的平菇子實(shí)體氨基酸含量分析結(jié)果見表3。5種培養(yǎng)料栽培的平菇均檢出17種氨基酸，但氨基酸總量差別較大，木屑栽培的平菇氨基酸含量最高，其次為玉米芯、棉柴屑、大豆秸栽培的平菇，棉籽殼栽培的平菇氨基酸含量最低。5種培養(yǎng)料栽培的平菇中均檢出7種必需氨基酸，木屑、棉柴屑、玉米芯、大豆秸、棉籽殼栽培平菇的必需氨基酸含量逐漸降低。5種原料栽培平菇的氨基酸在組成和比例上比較相似，谷氨酸含量最高，其次為天冬氨酸和亮氨酸，含量最低的為胱氨酸。在風(fēng)味氨基酸方面，棉籽殼、木屑、棉柴屑、玉米芯、大豆秸栽培的平菇甜味氨基酸(Ser、Gly和Ala)含量分別占氨基酸總量的18.11%、17.06%、16.80%、16.35%、16.27%。玉米芯栽培的平菇鮮味氨基酸(Glu和Asp)含量最高，達(dá)5.30%，木屑、棉柴屑、大豆秸栽培的含量分別為4.93%、4.80%、4.41%，棉籽殼栽培的含量最低，只有3.76%。5種原料栽培的平菇鮮味氨基酸占氨基酸總量比例由高到低的順序?yàn)橛衩仔?、大豆秸、棉籽殼、木屑、棉柴屑，分別為31.85%、30.54%、30.40%、29.31%、28.90%。

棉籽殼、玉米芯、大豆秸、棉柴屑、木屑栽培的平菇中必需氨基酸占氨基酸總量的比值[E/(E+N)]分別為37.43%、34.98%、35.94%、36.18%和35.85%，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值(E/N)分別為0.60、0.54、0.56、0.57和0.56。5種原料栽培的平菇中必需氨基酸與氨基酸總量的比值和必需氨基酸與非必需氨基酸的比值均接近FAO/WHO提出的理想蛋白質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，即必需氨基酸應(yīng)占總氨基酸含量的40%左右、E/N值應(yīng)大于0.6，說明幾種原料栽培的平菇的蛋白質(zhì)質(zhì)量較為理想。

表3 5種培養(yǎng)料栽培平菇子實(shí)體氨基酸的種類及含量 %

注：*為必需氨基酸；酸水解時(shí)色氨酸被破壞，未能檢出。

3 結(jié)論與討論

棉籽殼、玉米芯、大豆秸、棉柴屑和木屑等常用于平菇的栽培，不同培養(yǎng)料栽培的平菇產(chǎn)量存在一定的差異[6-11]，本研究從營(yíng)養(yǎng)成分的角度探討了不同培養(yǎng)料對(duì)平菇子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分的影響。研究結(jié)果表明，供試5種平菇栽培原料的營(yíng)養(yǎng)成分差別較大，且各有特點(diǎn)。棉柴屑含氮量最高，但用其栽培平菇時(shí)的生物學(xué)效率并不理想[2]，這可能與其物理性狀不適于平菇生長(zhǎng)有關(guān)。大豆秸含氮量較高、碳氮比適宜，而且培養(yǎng)料持水能力較強(qiáng)，栽培平菇生物學(xué)效率較高[2]，是栽培平菇的適宜原料。

5種培養(yǎng)料栽培的平菇營(yíng)養(yǎng)成分差別較大，但平菇營(yíng)養(yǎng)成分含量與原料營(yíng)養(yǎng)成分含量之間并不存在相關(guān)性。5種原料栽培的平菇的營(yíng)養(yǎng)成分各具明顯的特點(diǎn)，從蛋白質(zhì)及氨基酸含量來看，木屑和棉柴屑栽培的平菇含量較高，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

因此，在生產(chǎn)中可以根據(jù)栽培目的選擇適宜的栽培原料，為消費(fèi)者提供含有不同營(yíng)養(yǎng)成分的平菇產(chǎn)品。此外，根據(jù)不同的培養(yǎng)料栽培的平菇子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分的特點(diǎn)，今后可以通過優(yōu)化不同培養(yǎng)料之間的配比來獲得營(yíng)養(yǎng)成分全面均衡的平菇產(chǎn)品，以滿足人們對(duì)高品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)均衡膳食的需求。

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Effect of Five Different Cultivation Substrates on Nutrients in Fruiting Body ofPleurotusostreatus

SHEN Jinwen,LIU Chao,ZHANG Qian,LI Jianli,QI Yuancheng,QIU Liyou,GAO Yuqian,WEN Qing*

(College of Life Science,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China)

Five different substrates were applied to cultivatePleurotusostreatus; the nutritional compositions of those five substrates and the responding fruiting body ofP.ostreatuswere measured and compared.The results showed that the nutritional compositions of five substrates were significantly different.Cottonseed hull,corncob,beanstalk,cotton stalk chips and sawdust separately contained the highest amount of cellulose,hemicelluloses,ash,nitrogen resource,carbon resource and lignin.The nutritional compositions of fruiting body cultivated with those five substrates were also significantly different.For the conventional ingredients,fruiting body cultivated with cottonseed hull,corncob,beanstalk,and cotton stalk chips each contained the highest amount of total carbohydrate(49.10%),crude fat(2.28%) and ash(7.73%),crude fiber(6.91%),and protein(23.30%).For the content of amino acid,fruiting body cultivated with sawdust contained the highest amount of amino acid(16.82%);the followings were corncob(16.64%),cotton stalk chips(16.61%),beanstalk(14.44%) and cottonseed hull(12.37%).As can be seen,the nutritional compositions of substrate could significantly influence the nutrients in fruiting body ofP.ostreatus.Thus,corresponding substrates can be chosen to cultivateP.ostreatusaccording to the different demands of different consumers.

edible fungi;Pleurotusostreatus; cultivation substrate; nutritional composition

2016-05-18

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資金項(xiàng)目(CARS-24)

申進(jìn)文(1964-)，男， 河南鄭州人，教授，碩士，主要從事食用菌栽培及生理生化研究。 E-mail:shenjinwen369@163.com

*通訊作者：文 晴(1987-)，女，山東濟(jì)寧人，講師，博士，主要從事食用菌生理與分子生物學(xué)研究。 E-mail:wenqing.qing@163.com

S646.1+4

A

1004-3268(2016)10-0103-04