微堿化栽培料對金針菇產(chǎn)量和質(zhì)量的提升效應(yīng)

張維瑞 劉盛榮 蘇貴平 馬立驗 駱伏海 蔡賢賢

摘? 要? 為探討栽培料提高堿性對金針菇菌絲生長、產(chǎn)量與質(zhì)量的影響，在栽培料中添加殼灰，研究其對栽培料pH和金針菇菌絲生長、產(chǎn)量、子實體性狀、營養(yǎng)成分、重金屬含量的影響。結(jié)果表明：添加0.5%～4.0%殼灰的栽培料可提高栽培料pH以及產(chǎn)量。添加量為1.0%～1.5%殼灰的最佳，滅菌后pH為6.2～6.4，高于對照（pH 5.1）;生物學(xué)效率為107.6%～113.7%，高于對照（96%），提高了12.4%～18.4%;此外，子實體的粗蛋白和粗纖維含量提高，且子實體性狀、商品率、重金屬積累未發(fā)生改變。以殼灰為堿化劑，栽培料微堿化栽培金針菇可有效提高產(chǎn)量和營養(yǎng)，具有推廣應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞? 金針菇;殼灰;微堿化;栽培技術(shù)

中圖分類號? S646.1+5? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? A

金針菇（Flammulina filiformis）[1]，也叫冬菇，有白色金針菇及黃色金針菇2個品系，其中白色品種是由黃色品種突變而來的，野生金針菇的子實體一般為黃色[2]。金針菇是一種高蛋白、低脂肪、低熱量的營養(yǎng)食品，是中國、日本、韓國等國的主要商業(yè)化栽培食用菌。金針菇含有18種氨基酸，其中精氨酸、賴氨酸含量高，對青少年生長發(fā)育有促進(jìn)作用，因此有“增智菇”之稱[3]。此外，金針菇還具有很高的藥用價值，主要活性成分為多糖，具有抗氧化、免疫調(diào)節(jié)及抗腫瘤活性[4-5]，因此，金針菇是一種營養(yǎng)及藥用價值均很高的食用菌。

食用菌栽培料中通常需要添加石膏、輕質(zhì)碳酸鈣、石灰等作為食用菌生長鈣來源，鈣離子對食用菌菌絲生長、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及分化具有重要作用[6-8]，還可避免或減輕培養(yǎng)過程培養(yǎng)料過度酸化。此外栽培料添加石膏等還具有改善栽培料質(zhì)地，提高通氣的作用[9]。Choi等[9]將煅燒的海星粉作為鈣的來源用于杏鮑菇栽培發(fā)現(xiàn)1%添加量不會導(dǎo)致走菌時間延長以及推遲原基形成，但可顯著提高子實體鈣含量。目前，栽培者選擇鈣源種類以及添加量一般基于經(jīng)驗及個人偏好，針對不同食用菌優(yōu)化的添加種類以及添加量尚未見報道。

煅燒貝殼粉，俗稱殼灰（本文簡稱“殼灰”），是一種選用牡蠣殼等各種貝殼，經(jīng)800～1600 ℃高溫窯燒，研磨成粉，主要成分為氧化鈣。目前，殼灰應(yīng)用范圍極廣，如用于新型材料制備[10]、抑菌[11]以及環(huán)境重金屬吸附[12]。為提高堿性，在栽培料中添加殼灰，研究其對培養(yǎng)料（滅菌前后以及生長過程）pH以及對金針菇菌絲生長、產(chǎn)量、子實體性狀、營養(yǎng)成分以及重金屬積累的影響，為金針菇栽培提供新思路。

1? 材料與方法

1.1? 材料

1.1.1? 供試菌種? 金針菇F8801，由福建省三明真菌研究所提供。

1.1.2? 栽培料配方? 殼灰購于福建省寧德市蕉城區(qū)殼灰經(jīng)營部;棉籽殼、麩皮、玉米芯、碳酸鈣等購于福建省柘榮縣。栽培料添加0.5%～4%殼灰，配方見表1。

1.2? 方法

1.2.1? 栽培方法? 栽培方法參照張文艷等[13]的方法，菌袋規(guī)格為17.5 cm40 cm0.05 cm，每袋裝料濕重（1080±10）g（干重410 g）。未添加殼灰的作為對照，共9個不同配方，每個配料3個重復(fù)，每重復(fù)45袋。

1.2.2? 菌絲生長速度測定與長勢觀察? 不同配方的栽培袋隨機(jī)抽取3袋，菌絲生長至袋肩時每天

沿菌絲生長點劃線，記錄12 d，計算菌絲生長速度，并觀察菌絲長勢。

1.2.3? 栽培料酸堿度測定? 稱取10 g滅菌前、滅菌后和不同生長期的培養(yǎng)料，加入20 mL去離子水，充分混合后用pH計測pH。

1.2.4? 產(chǎn)量及子實體性狀測定? 將采收后的子實體按袋稱重，計算商品菇率。每重復(fù)抽取3叢子實體，每叢抽取3根金針菇，測量每根菇的菌柄長度、菌柄直徑和菌蓋直徑，取平均值。

1.2.5? 檢測方法? 選取配方A4、A8以及對照組的子實體進(jìn)行分析，每重復(fù)隨機(jī)抽取5叢商品子實體，于食用菌脫水機(jī)中烘干至恒重。粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、粗多糖、灰分測定分別按GB 5009.5-2016、GB/T 5009.10-2003、GB 5009.6- 2016、NY/T 1676-2008、GB 5009.4-2016;砷、鉛、鎘、汞分別按GB 5009.11-2014、GB 5009.12- 2017、GB 5009.15-2014、GB 5009.17-2014方法測定。

1.3? 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用DPS7.05軟件處理，統(tǒng)計方法為單因素方差分析，差異顯著后進(jìn)行LSD多重比較。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同配方對菌絲生長速度及長勢的影響

由表2可知，不同栽培料中添加不同比例的殼灰對菌絲生長均有促進(jìn)作用，其中，殼灰含量為1.5%的配方（A3）處理的菌絲生長最快，且菌絲長勢健壯，分別比配方A4和A2生長速度高出

1.24%和3.82%，但處理間差異不顯著。與A1、CK、A5、A6、A7和A8相比，生長速度分別提高了9.76%、19.41%、7.24%、7.95%、8.31%和8.67%，差異達(dá)顯著水平。

2.2? 不同配方栽培料滅菌前后及各生長階段的pH

由表3可知，滅菌前、滅菌后、菌絲滿袋、出菇以及采收時添加殼灰的栽培料，pH均高于對照，差異顯著，以A8最高，分別為10.48、6.89、7.42、7.13和6.48，對照CK最低，分別為6.06、5.15、7.10、6.71和6.17，分別提高了72.9%、33.8%、4.5%、6.3%和5.0%。

菌絲生長過程pH上升，pH越低上升幅度越大;菌絲后熟與出菇期pH持續(xù)下降，其中后熟期下降0.24～0.39，出菇期下降0.52～0.70。此外，不同配方栽培料從滅菌前至采收期pH差異不斷縮小，從滅菌前相差4.42到采收時僅相差0.32。

2.3? 不同配方下對白色金針菇培養(yǎng)料子實體產(chǎn)量、生物轉(zhuǎn)化率、商品率及外觀

由表4可知，添加殼灰的栽培料，子實體產(chǎn)量與生物學(xué)效率均高于對照，其中配方A3產(chǎn)量和生物學(xué)效率最高，分別為466 g/袋和113.7%，配方A3與配方A2、配方A8間沒有顯著差異，而與其他配方間有顯著差異。添加殼灰對子實體商品率無影響;配方A2～A6產(chǎn)生的子實體，外觀品質(zhì)優(yōu)于A1、A7、A8和對照，可見添加1%～3%殼灰可提高子實體外觀品質(zhì)。

2.4? 不同殼灰添加量對子實體性狀的影響

由表5可知，不同配方子實體菌蓋直徑在0.68～0.91 cm間，A3和A4最小，A8最大。菌柄中徑范圍在0.28～0.42 cm間，A2最小，A8最大;菌柄長度17.9～19.6 cm之間，A3菌柄最長，對照最短。顯然，栽培料中添加殼灰對金針菇子實體農(nóng)藝性狀有一定影響。

2.5? 不同比例殼灰添加量對子實體營養(yǎng)成分的影響

由表6可知，添加2%（A4）以及4%（A8）殼灰的栽培料，子實體與對照組子實體的粗脂肪、粗多糖和灰分含量相近，無統(tǒng)計學(xué)差異。但粗蛋白以及粗纖維含量均顯著高于對照。因此，栽培料中添加殼灰能提高金針菇子實體粗蛋白和粗纖

維的含量，而對粗脂肪、粗多糖和灰分不會產(chǎn)生影響。

2.6? 不同配方對4種重金屬污染物含量的影響

由表7可知，不同殼灰含量配方所生產(chǎn)的子實體的重金屬含量，配方A4子實體砷和鉛含量最高，但與對照差異不顯著，A8低于對照，具顯著差異;A8處理中子實體鎘含量最高，但與對照組和A3配方間的差異不顯著;不同配方子實體的汞含量均極低，在0.01 mg/kg以下。由此可見，栽培料中添加殼灰不會導(dǎo)致重金屬積累。4種檢測重金屬含量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)-食品中污染物限量》（GB 2726-2017）規(guī)定的食用菌重金屬標(biāo)準(zhǔn)。

3? 討論

食用菌栽培生長過程中培養(yǎng)料主要成分如纖維素、木質(zhì)素、半纖維素[14-15]以及參與主要成分降解的酶的酶活性如纖維素酶、漆酶、果膠酶等的變化[16-18]一直受到研究人員重視，但有關(guān)菌絲生長及出菇階段培養(yǎng)料pH的變化及其對菌絲生長及出菇的影響的極少報道。報道顯示香菇[19]、平菇[20]菌絲生長過程培養(yǎng)料pH不斷下降，研究人員認(rèn)為香菇、平菇等菌絲生長向胞外分泌有機(jī)酸，使栽培過程栽培料pH會持續(xù)下降。本研究中發(fā)現(xiàn)金針菇菌絲生長過程中菌絲后熟前pH持續(xù)上升，與上述報道不相一致，其細(xì)胞代謝機(jī)制需深入探討。

鈣源添加在食用菌栽培中起著不可或缺的作用，生產(chǎn)實踐中通常在栽培料中添加石灰、輕質(zhì)碳酸鈣、石膏等作為鈣的來源。近年來，一些新的添加物如貝殼粉作為鈣源用于食用菌栽培[21]，效果好，降低了生產(chǎn)成本，提高了再生資源的利用率。本研究中利用殼灰作為額外鈣源用于金針菇培養(yǎng)。

栽培料中添加一定量殼灰能提高金針菇子實體粗蛋白和粗纖維的含量，而粗脂肪、粗多糖和灰分含量未發(fā)生改變，顯示子實體營養(yǎng)品質(zhì)得到提升。主要營養(yǎng)成分含量的提高可能與以下2個原因有密切關(guān)系：一是培養(yǎng)料中額外添加殼灰提高了其pH，滅菌過程中高pH使栽培料成分易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可能使某些大分子物質(zhì)降解更完全或使一些菌絲生長抑制性物質(zhì)降解為無抑制作用的成分，這顯然有利于食用菌菌絲生長和對其利用，二是栽培料pH的提高會影響鹽的溶解性以及底物離子狀態(tài)，影響菌絲對營養(yǎng)物質(zhì)吸收和利用[22-23]。

食用菌易吸附土壤以及栽培料中的重金屬[24]，致使子實體重金屬含量超標(biāo)，影響食用菌的品質(zhì)及其食品安全性，因此，食用菌栽培中添加物對食用菌重金屬含量的影響是一項重要的研究內(nèi)容。本研究發(fā)現(xiàn)栽培料中額外添加殼灰，子實體中的重金屬含量與對照無統(tǒng)計學(xué)意義上的差異，因此栽培料中額外添加殼灰不會導(dǎo)致子實體中重金屬積累，不會影響金針菇的產(chǎn)品質(zhì)量及其安全性。最后，鈣作為人體重要的礦質(zhì)元素，強(qiáng)化食用菌菌絲體鈣含量成為重要的研究課題[25]，本研究栽培料添加殼灰對金針菇子實體鈣含量的影響需要開展后續(xù)研究。

4? 結(jié)論

栽培料中添加0.5%～4.0%的殼灰可有效提高栽培料的堿性，以1.0%～1.5%添加量為佳，可有效促進(jìn)菌絲生長，提高子實體產(chǎn)量，而不影響商品率和子實體性狀，同時還提高其營養(yǎng)價值，也不導(dǎo)致重金屬積累，因此，利用殼灰作為一種堿化劑，微堿化栽培金針菇完全可行。

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