茶枝栽培平菇對(duì)其生長及營養(yǎng)成分的影響

朱留剛，孫 君，張文錦*

(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，福建 福州 350012；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部福建茶樹及烏龍茶加工科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站，福建 福安 355015)

平菇[Pleurotusostreatus(Fr.)Kummer]，又稱糙皮側(cè)耳，為擔(dān)子菌門、傘菌綱、傘菌目、側(cè)耳科、側(cè)耳屬真菌。其子實(shí)體含有多糖、維生素、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)，具有改善人體新陳代謝、增強(qiáng)體質(zhì)、調(diào)節(jié)神經(jīng)功能等作用[1-2]。由于其味道鮮美、營養(yǎng)豐富且價(jià)格適中，是目前我國栽培最多的4種主要食用菌(蘑菇、草菇、香菇、平菇)之一[1]。

栽培平菇的基質(zhì)主要為棉籽殼、玉米芯、木屑、豆桿、菌糠、花生殼等，北方農(nóng)業(yè)區(qū)獲得以上資源較為便利。當(dāng)前，隨著農(nóng)業(yè)廢棄物資源循環(huán)利用技術(shù)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的迫切需要，不同地區(qū)因地制宜采用當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)廢棄物資源栽培平菇也獲得了諸多成功，如陳亮等[3]研究表明，平菇菌絲體在不同秸稈含量的基質(zhì)中生長勢、色澤以及生長速度沒有顯著差異，秸稈含量為70%、55%、40%的基質(zhì)生物學(xué)效率較高，分別為119.9%、105.5%和112.2%。胡應(yīng)平等[4]研究顯示，巨菌草(五節(jié)芒)和蓮子廢棄物(蓮子殼和蓮子蓬)的培養(yǎng)料有利于提高平菇產(chǎn)投比及生產(chǎn)效益，其中以巨菌草38.0%+蓮子殼39.0%+麩皮20.0%+石灰3.0%，五節(jié)芒38.0%+蓮子殼20.0%+蓮子蓬19.0%+麩皮20.0%+石灰3.0%為原料栽培平菇效果較佳，其子實(shí)體蛋白質(zhì)、氨基酸和粗纖維含量均較高。王輝等[5]以配方檸檬渣10%+棉子殼40%+玉米芯30%+麩皮15%+石膏1%時(shí)栽培平菇，菌絲生長最快達(dá)9.74 mm·d-1，菌絲潔白、粗壯、長勢旺，前兩潮菇的生物學(xué)效率為95.7%。以上研究表明與以棉籽殼、玉米芯等為主要栽培基質(zhì)常規(guī)配方比較，可替代性作為平菇栽培基質(zhì)的農(nóng)業(yè)廢棄物資源來源性較廣。

茶和食用菌作為福建兩大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，在脫貧致富與助農(nóng)增收方面具有重要地位。因此采用生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)理念，構(gòu)建鏈接兩大產(chǎn)業(yè)的技術(shù)具有現(xiàn)實(shí)意義?？v觀已有研究，以茶樹枝條、茶渣栽培食用菌靈芝、茶薪菇、平菇、黑木耳、花菇等已有報(bào)道。如楊豆豆等[6]利用茶渣作為培養(yǎng)基質(zhì)能產(chǎn)出高蛋白和高氨基酸含量的平菇，隨茶渣添加比例增加，子實(shí)體的蛋白、氨基酸及礦物質(zhì)含量也逐漸增加。劉明香等[7]利用茶枝屑栽培靈芝，生物轉(zhuǎn)化率比雜木屑代料栽培降低了6.25%～31.33%，但靈芝多糖可提高3.03%～28.28%，總?cè)铺岣?.63%～17.4%。羅先群等[8]以茶枝屑為主料，麥麩等為輔料發(fā)明了一種栽培黑木耳的新型培養(yǎng)基，該型培養(yǎng)基具有菌棒感染率低、出耳時(shí)間延長、產(chǎn)量增加和品質(zhì)提高等優(yōu)點(diǎn)。

截止當(dāng)前，以茶樹修剪枝條(葉)為主要基質(zhì)栽培平菇的研究尚未見諸報(bào)道，故本研究以茶園重修剪產(chǎn)生的茶樹枝條為原料，基于配方通用性原則采用香菇栽培通用基質(zhì)配方。探討了添加不同茶枝比例栽培平菇的技術(shù)可行性，以明確茶枝對(duì)平菇菌絲體生長、子實(shí)體營養(yǎng)成分影響。為構(gòu)建“茶-食用菌”產(chǎn)業(yè)技術(shù)途徑，有效解決茶園廢棄物資源化及其循環(huán)利用提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與配方

供試菌株：平菇672；菌種購自古田縣為民食用菌研究所。

培養(yǎng)料配方：木屑78%+麩皮20%+白糖0.5%+石灰0.5%+碳酸鈣1%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)置與平菇栽培

茶枝替代木屑比例：0(CK)，20%(PF-5)，40%(PF-4)，60%(PF-3)，80%(PF-2)，100%(PF-1)。

試管培養(yǎng)：將基質(zhì)混勻(含水量65%左右)，選取適量基質(zhì)裝填于試管中，并將基質(zhì)壓實(shí)均勻；在超凈工作臺(tái)上將平菇母種接種于試管基質(zhì)起始點(diǎn)，置于生化培養(yǎng)箱暗培養(yǎng)(溫度22℃，濕度75%)，10 d后開始量取菌絲吃料長度，計(jì)算其生長速率。

中試生產(chǎn)栽培：采用聚丙烯菌袋栽培[3-5]，每組基質(zhì)總質(zhì)量為220 kg(折干計(jì))，裝袋量隨茶枝替代率增加，依次為：139袋、157袋、185袋、193袋、195袋、196袋。

1.3 測定指標(biāo)與方法

樣品采收后經(jīng)80℃烘干保存，每組配方所獲樣品經(jīng)混合粉碎后由中國測試技術(shù)研究院、福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所完成平菇子實(shí)體營養(yǎng)成分測定。

檢測方法參照《GB 5009.124-2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測定》、《GB/T 15673-2009 食用菌中粗蛋白含量的測定》、《GB 5009.6-2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》、《GB/T 5009.10-2003 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 植物類食品中粗纖維含量測定》、《GB 5009.87-2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中磷的測定》、《GB 5009.4-2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測定》、《GB 5009.7-2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中還原糖的測定》。

菌絲體生長速度測定：采用直線生長測量法記錄培養(yǎng)基配方上菌絲體生長速度。菌絲生長速率(mm·d-1)=菌絲生長量/培養(yǎng)天數(shù)。

平菇子實(shí)體產(chǎn)量與生物學(xué)效率：將采摘下來的平菇直接置于天子天秤上稱重；以前兩潮鮮菇產(chǎn)量之和，依據(jù)下列公式計(jì)算平均生物學(xué)效率：平均生物學(xué)效率(%)=每包采摘子實(shí)體質(zhì)量總和平均值/每個(gè)菌包填料量的質(zhì)量平均值(折干計(jì))×100；投入產(chǎn)出比(產(chǎn)投比)=產(chǎn)值(收入)/總成本。

2 結(jié)果與分析

2.1 試管培養(yǎng)條件下菌絲體的生長情況

平菇672在不同配方上的菌絲體生長速度差別明顯(圖1)，其中以茶枝完全替代木屑的PF-1上的生長速度最大，達(dá)6.76 mm·d-1，顯著高于CK的6.39 mm·d-1(p<0.05)?？傮w為：PF-1>PF-2>PF-3>CK>PF-4>PF-5(圖2)。其菌絲體狀況差異不明顯，顏色均呈白色、菌絲走勢致密、粗壯均勻。

圖1 菌絲體在試管培養(yǎng)中的生長狀況Fig.1 Growth of mycelium in test tube culture

2.2 茶枝中試栽培平菇生長情況

由圖3可知，菌絲走絲狀況較好，菌絲潤白，致密，緊湊、吃料完整。平菇子實(shí)體轉(zhuǎn)色、菇型外觀均較佳。平菇菌絲體在培養(yǎng)料上生長較為迅速，各配方上菌絲體滿袋時(shí)間20 d左右，出菇到采摘最快5 d，接菌后到第一潮菇收獲最快28 d(表1)。

圖2 平菇672菌絲生長速度Fig.2 Mycelial growth rate of P. ostreatus 672注：小寫字母不同表示差異達(dá)顯著水平(p<0.05)，下同。

圖3 平菇中試栽培情況Fig.3 Cultivation of P. ostreatus

2.3 茶枝中試栽培平菇的菌絲體生長狀況

菌絲體生長速度以CK組最大為8.85 mm·d-1，整體狀況為：CK>PF-5>PF-1>PF-2>PF-4>PF-3。各配方上平菇菌絲生長速度雖存在一定差異，但均未達(dá)顯著水平(圖4)，這一結(jié)果與其在試管培養(yǎng)中菌絲體生長情況差別較大，可能是實(shí)際栽培中基質(zhì)緊實(shí)度一致、透氣性好、混料均勻的原因。實(shí)際栽培中以茶枝栽培平菇其菌絲體生長差異未達(dá)顯著水平，表明其作為基質(zhì)栽培平菇是可行的。

表 1 不同配方栽培平菇的菌絲生長情況

注：+越多表示菌絲長勢越好。

圖4 平菇菌絲生長速度Fig.4 Mycelium growth rate of P. ostreatus

2.4 茶枝栽培平菇鮮菇產(chǎn)量與生物學(xué)效率

不同茶枝添加下平菇產(chǎn)量及生物學(xué)轉(zhuǎn)化率差異明顯(表2)，其中第一潮鮮菇產(chǎn)量以PF-1最大為每袋485.36 g，這與其菌絲體在該組配方下生長最快相一致，而第二潮產(chǎn)量下降明顯。從前兩潮總產(chǎn)量比較，以PF-4產(chǎn)量最大為每袋1059.06 g，生物學(xué)效率達(dá)89.06%。各配方除PF-1與PF-2差異不顯著外，均達(dá)顯著差異水平。

2.5 茶枝栽培平菇子實(shí)體主要養(yǎng)分含量

從圖5可以看出，茶枝栽培平菇其子實(shí)體中粗蛋白以PF-5最大，達(dá)34.89%，是常規(guī)配方栽培(CK)的1.12倍，其變化規(guī)律為PF-5>CK>PF-4>PF-3>PF-2>PF-1；而子實(shí)體中粗纖維含量隨茶枝添加比例增加而降低，以PF-1最低僅為CK組的67.39%；灰分以PF-5組最大為5.8%，是CK的1.16倍；磷含量與粗蛋白變化規(guī)律一致，PF-5最大為2.14%，為CK組的1.12倍。還原糖的含量以PF-4最大達(dá)9.2%，是CK組的1.07倍，其變化規(guī)律呈：PF-4>PF-3>PF-5>CK>PF-2>PF-1。

表2 不同配方處理下平菇產(chǎn)量與生物效率率

注：小寫字母不同表示在差異顯著(p<0.05)，下同。

2.6 茶枝栽培平菇子實(shí)體氨基酸組分

從表3可以看出，茶枝栽培平菇子實(shí)體均檢測出了17種氨基酸組分，其中以谷氨酸和天門冬氨酸含量較高，分別高于2%和4%。各配方上平菇子實(shí)體氨基酸總量與必需氨基酸變化范圍分別為22.8%～25.7%和8.83%～10.13%，子實(shí)體中氨基酸總量及必需氨基酸變化規(guī)律均呈：PF-5>PF-4>CK>PF-3>PF-2>PF-1。氨基酸總量中PF-5(25.7%)和PF-4(24.95%)較CK增幅4.72%和2.46%，必需氨基酸中PF-5(10.13%)和PF-4(9.84%)較CK增幅為5.3%和2.29%。必需氨基酸占氨基酸總量比值變化范圍為38.73%～39.51%，變幅較小。氨基酸總量與粗蛋白的比值變化范圍在73.66%～81.51%，其中以PF-4最大，較CK組提高3.42%。

圖5 茶枝栽培平菇子實(shí)體養(yǎng)分含量Fig.5 Nutrient content of P. ostreatus fruiting bodies

2.7 茶枝栽培平菇的產(chǎn)投比分析

依據(jù)實(shí)際栽培中所用原料、市場價(jià)格、綜合用工成本及平菇鮮菇產(chǎn)值，計(jì)算分析茶枝添加下各配方的產(chǎn)投比(表4)。PF-1產(chǎn)投比最高可達(dá)2.38，是CK組的1.56倍；其他配方產(chǎn)投比在1.72～2.33之間，均高于CK組的1.53。表明以茶枝為基質(zhì)原料栽培平菇可明顯提高平菇生產(chǎn)的產(chǎn)投比。

表3 不同配方處理下的平菇氨基酸組分含量

注：*為必需氨基酸。

3 結(jié)論與討論

目前，我國食用菌規(guī)模年產(chǎn)已超3700萬t[9]，對(duì)木材資源的消耗巨大。因此，尋找替代木材栽培食用菌的基質(zhì)已成為食用菌研究的熱點(diǎn)之一。而茶園每年都要進(jìn)行常規(guī)修剪、改植換種、臺(tái)刈或重修剪等，該過程產(chǎn)生的茶枝絕大部分留存茶園而未能進(jìn)一步資源化利用。現(xiàn)階段我國茶園面積已超過267萬hm2，粗略估計(jì)每年產(chǎn)生的茶枝葉不低于1000萬t。如能將部分茶樹修剪枝條替代林木資源栽培食用菌，再將其菌渣作為有機(jī)肥回用茶園。既可減少林木資源消耗，又可改善茶園土壤質(zhì)量與肥力，從而形成實(shí)用性較強(qiáng)的廢棄資源循環(huán)利用技術(shù)?；诖耍驹囼?yàn)采用茶枝為基質(zhì)栽培平菇，探討其對(duì)平菇菌絲體生長、子實(shí)體營養(yǎng)成分、產(chǎn)投比的影響，以明確其技術(shù)可利性。

表4 不同配方培養(yǎng)料栽培平菇的產(chǎn)投比(前兩潮)

注：木屑1.4元·kg-1、茶枝0.9元·kg-1、麩皮2.4元·kg-1、白糖3元·kg-1、石灰2元·kg-1、碳酸鈣0.65元·kg-1。每袋綜合用工成本以CK為基準(zhǔn)，隨著茶枝添加比例增加每袋裝填質(zhì)量降低，即同質(zhì)量基質(zhì)條件下可供制作的菌筒數(shù)量增加，導(dǎo)致用工成本隨之降低。

研究表明，在實(shí)際生產(chǎn)栽培中平菇菌絲體在茶枝基質(zhì)配方上生長速度均大于8 mm·d-1，但各組差異不顯著。接菌后菌絲體滿袋時(shí)間約20 d，第一潮菇收獲最快28 d。這與陳麗新等[10]在桉樹皮上基質(zhì)上栽培平菇其菌絲體生長速度介于6.4～8.92 mm·d-1基本一致。優(yōu)于張昌偉等[11]以杜仲葉渣替代10%～40%棉籽殼時(shí)菌絲生長速度6 mm·d-1左右。

茶枝代料栽培平菇的粗蛋白以PF-5最大，達(dá)34.89%，是常規(guī)配方栽培(CK)的1.12倍；而茶枝栽培平菇子實(shí)體中粗纖維含量隨茶枝添加比例增加而降低；子實(shí)體氨基酸總量及必需氨基酸變化規(guī)律均為：PF-5>PF-4>CK>PF-3>PF-2>PF-1。各配方組氨基酸總量以PF-5最大為25.7%，高于CK組的24.35%。必需氨基酸：PF-5(10.13%)，PF-4(9.84%)與CK比較提高5.3 %和2.29%。氨基酸總量與粗蛋白比值以PF-4最大，為81.51%，較CK組提高3.42%。這一結(jié)論與下列研究類似，如楊豆豆等[6]以茶渣的基質(zhì)栽培的平菇，相對(duì)于棉籽殼基質(zhì)其子實(shí)體營養(yǎng)更為豐富，且隨著茶渣添加比例增加，平菇子實(shí)體中的蛋白質(zhì)、氨基酸以及礦物質(zhì)含量均相應(yīng)增加，其中氨基酸總量在茶渣上最大可達(dá)33.99%，高出對(duì)照組15.41%。鄭永標(biāo)[12]在茶薪菇培養(yǎng)料中添加57.1%茶枝屑，與以棉籽殼為主料生產(chǎn)的茶薪菇相比氨基酸總量可提高19.8%。本研究中以茶枝栽培平菇其蛋白質(zhì)及氨基酸含量也明顯優(yōu)于胡應(yīng)平等[4]的方法，其采用巨菌草、蓮子殼和五節(jié)芒、蓮子殼、蓮蓬為主要基質(zhì)的兩組配方栽培平菇，蛋白含量分別僅為21.50%和20.40%，氨基酸含量分別為16.90%和16.65 %。由此可知，以茶枝廢棄物栽培平菇可改善平菇營養(yǎng)品質(zhì)。

不同茶枝替代比例處理下，一、二潮菇總產(chǎn)量以PF-4最大為每袋1059.06 g，生物學(xué)效率達(dá)89.06%；各處理產(chǎn)投比均高于CK組的1.53，以PF-1最高可達(dá)2.38，為CK組的1.56倍。高于黃春燕等[13]以棉籽殼為主料和棉籽殼、玉米芯混合栽培基質(zhì)中，分別以3%的牡丹籽粕代替5%麥麩栽培平菇，其一、二潮菇的生物學(xué)效率為47.23%～64.13%；亦略高于胡應(yīng)平等[4]采用巨菌草與蓮子殼，五節(jié)芒、蓮子殼和蓮子蓬兩組配方栽培平菇，其前兩潮鮮菇產(chǎn)量分別為每袋360.2 g和372.4 g，產(chǎn)投比分別為1.69和1.76，生物學(xué)效率為85.6%和84.7%。

綜上，若從生物學(xué)效率、產(chǎn)投比、產(chǎn)量、營養(yǎng)成分綜合考慮，茶枝栽培平菇以PF-4的木屑替代率較佳。因此，利用茶枝栽培平菇技術(shù)具有可行性，既可提高茶產(chǎn)業(yè)廢棄物資源化利用率，又可提高經(jīng)濟(jì)收益。