新鮮巨菌草對平菇子實體物理指標(biāo)和營養(yǎng)成分的影響*

雷雅婷 ，陳 敏，劉欣怡 ，李 晶，劉 斌，，林占熺 **

（1.福建農(nóng)林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002；2.國家菌草工程技術(shù)研究中心，福建 福州 350002；3.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002）

巨菌草 （Pennisetum giganteumz.x.lin） 是多年生狼尾草屬（Pennisetum）菌草，最初由林占熺研究員引入我國，經(jīng)過35年的努力，成功培育出適合我國環(huán)境的草種[1]。在較適宜環(huán)境條件下，巨菌草的年產(chǎn)量為300 t·hm-2以上[2]；而在各條件均符合巨菌草習(xí)性的最適環(huán)境條件下，巨菌草的年產(chǎn)量可達(dá)到450 t·hm-2以上[2]。目前巨菌草已廣泛種植于寧夏、浙江、廣西、福建等地區(qū)。巨菌草含有豐富的木質(zhì)纖維素，含量約86%[3]。郭新紅等[4]研究發(fā)現(xiàn)，巨菌草生長9個月時纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的含量分別為 24.17%、15.24%、14.46%。研究表明，木質(zhì)纖維素中的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素等物質(zhì)可通過一系列方式分解產(chǎn)生乙醇，從而緩解能源物質(zhì)日益緊缺的危機(jī)[5]。

平菇（Pleurotus ostreatus） 又名側(cè)耳，其肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)豐富。研究發(fā)現(xiàn)，平菇干蛋白質(zhì)含量比雞蛋高近2倍、比豬肉高近3倍，比菠菜高近14倍，約占總重量的20%[6-8]。平菇含有18種氨基酸，包括人體所必須的8種氨基酸，含量約為8%，屬優(yōu)質(zhì)蛋白[9]。由于平菇中氨基酸含量豐富且氨基酸比例適當(dāng)，使得平菇味美鮮甜，與味精、雞精中只含有谷氨酸鈉相比更加可口。除了鮮美的口感，平菇還含有豐富的維生素、礦物質(zhì)等其他營養(yǎng)及藥理成分。研究發(fā)現(xiàn)，平菇中含有大量蛋白糖、酸性多糖以及核糖酸，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生干擾素等物質(zhì)，能起到抗病毒、增強(qiáng)免疫、抗癌、抗氧化等功效，延長人類壽命[10]。因此，經(jīng)常食用平菇可以增強(qiáng)機(jī)體的免疫能力，減少常見疾病的威脅。

平菇栽培廣泛、產(chǎn)量高，在我國每個地方都有栽培。平菇在食用菌產(chǎn)業(yè)中占比7成。然而，由于平菇培養(yǎng)料單一，存在一定的供應(yīng)、價格波動等問題，對平菇最終產(chǎn)值有較大影響。此外，由于技術(shù)的不完善，平菇的生產(chǎn)以及營養(yǎng)價值還有很大的提升空間。

平菇的生長受各種條件影響，適宜的生長環(huán)境是決定平菇品質(zhì)的關(guān)鍵因素。在平菇的各個生長階段，其所需的最適生長條件也不盡相同。傳統(tǒng)的平菇栽培方法易造成菌林矛盾，林占熺研究員在1987年發(fā)明了利用菌草栽培食用菌的技術(shù)，但該方法使用的菌草往往需先花費時間曬干后，才能作為培養(yǎng)料使用。本次試驗中采用不需曬干的新鮮巨菌草作為栽培料，既縮短了準(zhǔn)備時間，又節(jié)省了拌料時的水資源。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試菌株

本試驗中所用平菇（Pleurotus ostreatus） 菌株969，由國家菌草工程技術(shù)研究中心提供。

1.1.2 栽培料的原料

本試驗中所用的木屑、麥麩、石膏均由市場購買。巨菌草 （Pennisetum giganteumz.x.lin） 鮮草由國家菌草工程技術(shù)研究中心提供，經(jīng)研究所提供的鮮草粉碎機(jī)粉碎后使用。巨菌草干草經(jīng)日曬后，經(jīng)由研究所提供的干草粉碎機(jī)粉碎后使用。

1.1.3 培養(yǎng)基的配制

PDA培養(yǎng)基：去皮馬鈴薯200 g，沸水煮20 min，8層紗布過濾，加入葡萄糖20 g、瓊脂20 g，定容至 1 000 mL，pH 6.5～7.0。

PDA液體培養(yǎng)基：去皮馬鈴薯200 g，沸水煮20 min，8層紗布過濾，加入葡萄糖20 g、酵母提取液 2 g、KH2PO41.0 g、MgSO4·7H2O 0.5 g，溶解定容至 1 000 mL，pH 6.5～7.0。

1.2 試驗方法

1.2.1 平菇的栽培

1） 母種的培養(yǎng)

采用1.1.3中的PDA固體培養(yǎng)基，分裝到 20 cm×20 cm的試管中，進(jìn)行試管的斜面培養(yǎng)。待菌絲長滿，放入4℃冰箱中待用。

2）液體菌種的培養(yǎng)

采用1.1.3中的PDA液體培養(yǎng)基，分裝到250 mL的錐形瓶中，每個錐形瓶裝入100 mL液體培養(yǎng)基。放入高壓滅菌鍋中滅菌，用接種鏟切下3塊大小適中的布滿濃白菌絲的瓊脂塊，放入錐形瓶中。在搖床中培養(yǎng)，溫度設(shè)置為25℃，轉(zhuǎn)速為150 r·min-1，培養(yǎng)7 d。

3） 栽培料的配置

栽培料制作方法見表1。

挑選生長適中的巨菌草鮮草，干燥、無霉變、健康的麩皮，按栽培料配方均勻堆曬，用2%的石灰拌料，一邊加水一邊攪拌，使各種栽培料原料能夠充分混勻，即五指握緊攪拌料，可在指縫中看到水滴卻不落下時，即可停止繼續(xù)加水。

4） 栽培料裝袋

將攪拌好的栽培料裝入 44.00 cm×22.00 cm×0.04 cm的聚乙烯筒袋內(nèi)，每袋裝入栽培料360 g，相同栽培料設(shè)置12個重復(fù)。裝袋完成，將聚乙烯袋擦拭干凈，袋口扎緊，為下一步滅菌做準(zhǔn)備。

5） 滅菌

將準(zhǔn)備好的菌袋和接種工具放置在高壓滅菌鍋中滅菌，滅菌溫度設(shè)置為121℃，滅菌120 min。滅菌結(jié)束后，待氣壓下降，將菌袋取出。

6） 接種

在超凈工作臺中接種，菌袋放入前先將超凈工作臺中的紫外燈打開20 min，之后將滅好菌的菌袋和接種工具放入，繼續(xù)在紫外燈光下滅菌20 min。接種前用85%的酒精消毒雙手，在酒精燈下進(jìn)行接種工作。使用液體菌種接種，每袋接種量15 mL。

7） 菌絲生長

將接種后的菌袋放在室內(nèi)培養(yǎng)，溫度控制在25℃左右，期間保持房間的干凈和通風(fēng)。在1個月左右的培養(yǎng)后，菌絲基本可長滿菌袋。

8）出菇

將長滿菌絲的袋口割開，此時要保持室內(nèi)的空氣相對濕度為90%～95%，室內(nèi)溫度保持在15℃～20℃，注意通風(fēng)。

9）采收

在平菇菌蓋的邊緣稍微有內(nèi)卷、菇傘未完全張開時即可采摘。

1.2.2 對平菇菌絲體生長速度的測定

將接種后的菌袋放在干凈、通風(fēng)的房間，分別測定各個菌袋的菌絲吃料厚度，記錄菌絲萌發(fā)、菌絲長滿袋、采摘子實體的時間。生長速度（V，mm·d-1）[11]計算公式為：

式中：L為菌絲吃料厚度（mm）；T為吃料時間（d）。

1.2.3 對平菇產(chǎn)量的測定

共采收三潮平菇，每天記錄每個菌袋的新鮮平菇的產(chǎn)量，最后處理數(shù)據(jù)，計算不同栽培料的平菇的總產(chǎn)量。生物學(xué)效率（BE，%）[12]計算公式為：

式中：m1為鮮菇重（g）；m2為干料重（g）。

1.2.4 對平菇子實體物理指標(biāo)的測定

用游標(biāo)卡尺測量評估子實體菌蓋的厚度與直徑，用刻度尺測量平菇菌柄的長度與直徑，用電子天平稱量平菇子實體的單菇重量，用排水法[13]計算平菇子實體單菇的體積，子實體容重（Y，g·mL-1）公式[14]為：

式中：M為單菇質(zhì)量（g）；V為單菇體積（mL）。

1.2.5 對平菇子實體營養(yǎng)成分的測定

選擇合適的平菇子實體，放入烘箱中，溫度設(shè)置為55℃，待其干燥至可用手指輕輕捏碎時，用中藥粉碎機(jī)將其粉碎。粉碎后的菇粉過40目篩，之后將篩過的菇粉放入干燥器中。

1）對平菇子實體含水量的測定。

利用烘箱干燥法[15]來測定平菇子實體中的含水量。將恒溫干燥箱的溫度設(shè)置為105℃，把干凈的稱量皿放置在烘箱中1 h，然后取出放置在干燥器中冷卻稱重，重復(fù)以上步驟直至稱量皿重量恒定；用電子分析天平精準(zhǔn)稱量5 g新鮮平菇子實體于稱量皿中，恒溫干燥箱溫度設(shè)定為105℃，將稱量皿放置在恒溫干燥箱中3 h，然后在干燥器中冷卻稱量質(zhì)量；將上述樣品放入恒溫干燥箱中，溫度設(shè)置為105℃，時間為1 h，然后再次放到干燥器中冷卻并稱重；若2次稱量的重量之差不超過2 mg，即所得重量為恒重，否則重復(fù)該步驟。含水量（C，%）公式為：

式中：M2為恒重時的稱量皿和樣品的質(zhì)量之和（g）；M1為恒重時的稱量皿的質(zhì)量（g）；W為樣品質(zhì)量（g）

2） 其他成分測定

參照GB 5009.5-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》測定粗蛋白含量[16]；參照GB 5009.6-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》測定粗脂肪含量[17]；參照NY/T 1676-2008《食用菌中粗多糖含量的測定》測定粗多糖含量[18]；參照GB/T 5009.10-2003《植物類食品中粗纖維的測定》 測定粗纖維含量[19]；參照 GB 5009.268-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測定》分別測定砷含量、鎘含量、汞含量、鉛含量[20]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培料對平菇生長和產(chǎn)量的影響

2.1.1 不同栽培料對平菇生長的影響

平菇的菌絲體在不同的栽培料上均能成長，但生長的速度有差異。不同栽培料平菇菌絲滿袋時間和采收時間有差異，試驗結(jié)果見表2。

表2 不同栽培料對平菇菌絲生長速度和生長周期的影響Tab.2 Effects of different cultivation materials on growth rateand growth cycle of Pleurotus ostreatus mycelia

由表2可知，木屑為栽培料的菌絲滿袋時間最短，基本30 d可以長滿菌袋；巨菌草干草次之，平均滿袋時間為33 d；巨菌草鮮草為培養(yǎng)料菌絲生長最慢，滿袋時間為34 d左右。巨菌草干草和巨菌草鮮草中菌絲滿袋時間間差異顯著，菌絲生長速度差異顯著。以巨菌草鮮草為栽培料與以木屑為栽培料相比菌絲滿袋時間和采收時間差異顯著。

2.1.2 不同栽培料對平菇產(chǎn)量的影響

不同栽培料到產(chǎn)量與生物學(xué)效率試驗結(jié)果見表3。

由表3可知，栽培料為木屑時平菇總產(chǎn)量最高，為0.332 kg，生物學(xué)效率也最高，為92.323%；巨菌草鮮草為栽培料次之，巨菌草干草為栽培料的生物學(xué)效率最低。但是以巨菌草干草和巨菌草鮮草為栽培料的平菇總產(chǎn)量與木屑栽培平菇相比總產(chǎn)量差異不大，而生物學(xué)效率也僅相差2%，因此不同栽培料對平菇產(chǎn)量的影響較小。

表3 不同栽培料對平菇產(chǎn)量的影響Tab.3 Effect of different cultivation materials on yield of Pleurotus ostreatus

2.2 不同培養(yǎng)料對平菇子實體物理指標(biāo)的影響

2.2.1 不同培養(yǎng)料對平菇子實體菌蓋厚度的影響

不同栽培料中平菇子實體的菌蓋厚度情況見圖1。

圖1 不同栽培料中子實體菌蓋厚度Fig.1 The pileus thickness of fruiting body in different cultivation materials

由圖1可知，不同栽培料間平菇子實體的菌蓋厚度差異不明顯。其中木屑為栽培料時平菇子實體菌蓋厚度最厚，為5.91 mm；鮮草為栽培料時平菇子實體的菌蓋厚度次之，為5.82 mm；干草為栽培料時平菇子實體的菌蓋厚度最小，為5.85 mm。

2.2.2 不同培養(yǎng)料對平菇子實體菌蓋直徑的影響

不同栽培料中平菇子實體菌蓋直徑情況見圖2。

由圖2可知，不同栽培料培養(yǎng)的平菇子實體的菌蓋直徑存在差異。以巨菌草干草為栽培料時平菇子實體菌蓋直徑最大，為64.91 mm；以木屑為栽培料時平菇子實體菌蓋直徑次之，為61.12 mm；以巨菌草鮮草為栽培料時平菇子實體菌蓋直徑稍小，為60.89 mm。

圖2 不同栽培料的平菇子實體菌蓋直徑Fig.2 The pilens diameter of Pleurotus ostreatus fruiting body in different cultivation materials

2.2.3 不同培養(yǎng)料對平菇子實體菌柄長度的影響

不同栽培料中平菇子實體菌柄長度情況見圖3。

圖3 不同栽培料中平菇子實體菌柄長度Fig.3 The stipe length of Pleurotus ostreatus fruiting body in different cultivation materials

由圖3得知，不同栽培料間平菇子實體的菌柄長度存在差異。巨菌干草為栽培料時平菇子實體的菌柄長度最長，為58.48 mm；巨菌草鮮草為栽培料時菌柄長度次之，為56.25 mm；木屑的菌柄長度最小，為 55.05 mm。

2.2.4 不同培養(yǎng)料對平菇子實體菌柄直徑的影響

不同栽培料中平菇子實體菌柄直徑情況見圖4。

圖4 不同栽培料中平菇子實體菌柄直徑Fig.4 The stipe diameter of Pleurotus ostreatus fruiting body in different cultivation materials

由圖4可知，不同栽培料間平菇子實體菌柄直徑存在差異。木屑為栽培料時平菇子實體菌柄直徑最大，為13.10 mm；巨菌草鮮草為栽培料時平菇子實體菌柄直徑次之，為12.48 mm；巨菌草干草為栽培料時平菇子實體菌柄直徑最小，為11.76 mm。

2.2.5 不同培養(yǎng)料對平菇子實體單菇質(zhì)量的影響

不同栽培料中平菇子實體單菇質(zhì)量情況見圖5。

圖5 不同栽培料中平菇子實體單菇重量Fig.5 The weight of single Pleurotus ostreatus fruiting body with different cultivation materials

由圖5可知，不同栽培料間平菇子實體單菇重量存在差異。以木屑為栽培料時平菇子實體的單菇重量最大，為14.34 g；以巨菌草鮮草為栽培料時平菇子實體的單菇重量次之，為13.48 g；以巨菌草干草為栽培料時平菇子實體的單菇重量最小，為13.37 g。

2.2.6 不同培養(yǎng)料對平菇子實體單菇體積的影響

不同栽培料中平菇子實體的單菇體積情況見圖6。

圖6 不同栽培料中平菇子實體單菇體積Fig.6 The volume of Pleurotus ostreatus fruiting body in different cultivation materials

由圖6可知，不同栽培料間平菇子實體，單菇體積的差異不大。木屑為栽培料時平菇子實體單菇體積最大，為17.79 mL；巨菌草鮮草為栽培料時平菇子實體單菇體積次之，為17.40 mL；巨菌草干草為栽培料時平菇子實體單菇體積最小，為16.95 mL。

2.2.7 不同培養(yǎng)料對平菇子實體容重的影響

不同栽培料中平菇子實體容重情況見圖7。

圖7 不同栽培料的平菇子實體容重Fig.7 The bulk density of Pleurotus ostreatus fruiting body in different cultivation materials

由圖7可得，不同栽培料間平菇子實體的容重，差異不顯著。木屑為栽培料時平菇子實體容重最大，為0.81 g·mL-1；巨菌草干草為栽培料時平菇子實體容重次之，為0.79 g·mL-1；巨菌草鮮草為栽培料時平菇子實體容重最小，為 0.78 g·mL-1。

2.3 不同培養(yǎng)料對平菇子實體營養(yǎng)成分的影響

不同栽培料對平菇子實體營養(yǎng)成分的影響見表4。

表4 不同栽培料的平菇子實體營養(yǎng)成分Tab.4 Nutrient composition of Pleurotus ostreatus fruiting body in different cultivation materials

由表4可知，不同栽培料間平菇子實體的粗纖維含量、粗脂肪含量、粗蛋白含量、灰分含量均存在差異。

2.3.1 不同培養(yǎng)料對平菇子實體含水量的影響

平菇子實體的含水量是一個重要指標(biāo)，含水量的多少可以直接影響到其鮮度、嫩度和口感[21]。從表4可以看出，不同栽培料中平菇子實體的水分含量并沒有差異。說明用巨菌草鮮草、巨菌草干草、木屑為栽培料對平菇子實體含水量影響較小。

2.3.2 不同培養(yǎng)料對平菇子實體粗纖維含量的影響

粗纖維又名膳食纖維，其雖不能被腸道吸收，但能有效地促進(jìn)腸道運(yùn)動，從而達(dá)到幫助消化的作用[22]。從表4中可以看出，粗纖維含量最高的是以巨菌草鮮草為栽培料的平菇?？梢酝茢嗥焦降拇掷w維含量是與不同栽培料配方有關(guān)系的，巨菌草鮮草有助于提升其粗纖維含量。

2.3.3 不同培養(yǎng)料對平菇子實體粗脂肪含量的影響

脂肪是人類儲存能量的場所，也是人類獲得能量的來源之一。適當(dāng)?shù)拇种緦κ秤镁潜匾?，但是過多的脂肪會影響食用菌的口感和味道。一般來說，食用菌中的脂肪含量較少。由表4可得出，不同栽培料配方對平菇子實體粗脂肪的含量基本沒有影響。

2.3.4 不同培養(yǎng)料對平菇子實體粗多糖含量的影響

平菇多糖擁有很多藥理作用，其抗腫瘤、抗癌的藥理作用[23-25]已經(jīng)被多人研究驗證。故食用菌中粗多糖的含量越高，對人體的健康越有益。由表4中可以看出，巨菌草鮮草栽培的平菇粗多糖含量最高，粗多糖含量最低的是木屑為栽培料的平菇，且差異較大。可以推斷平菇子實體粗多糖的含量是與不同栽培料配方有關(guān)系的，巨菌草可以提高平菇中粗多糖的含量。

2.3.5 不同培養(yǎng)料對平菇子實體粗蛋白含量的影響

人體每天都需要一定量的蛋白質(zhì)，同時蛋白質(zhì)也會給食物帶來鮮美的味道。由表4可得，粗蛋白含量最高的是以木屑為栽培料的平菇?？梢酝茢嗥焦阶訉嶓w粗蛋白的含量是與不同栽培料配方有關(guān)系的，木屑有助于提升平菇子實體粗蛋白含量。

2.3.6 不同培養(yǎng)料對平菇子實體灰分含量的影響

灰分是食物烘到極干的殘留物，一般來說，灰分的含量和食品的衛(wèi)生狀況有所聯(lián)系，若食品中灰分含量超過一定范圍，說明該食品在生產(chǎn)加工過程中有可能衛(wèi)生沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[26]。由表4可知，灰分含量最少的是巨菌草干草為栽培料的平菇。故可以推斷平菇子實體灰分的含量是與不同栽培料配方有關(guān)系的，以巨菌草為栽培料有助于降低平菇子實體灰分含量。

2.3.7 不同培養(yǎng)料對平菇子實體重金屬元素的影響

不同栽培料對平菇子實體中重金屬含量的影響見表5。

由表5可知，試驗中平菇子實體的重金屬含量均未超標(biāo)，且所有的重金屬含量都達(dá)到了綠色食品的標(biāo)準(zhǔn)。

表5 不同栽培料中平菇子實體的重金屬含量Tab.5 Heavy metal content of Pleurotus ostreatus fruiting body in different cultivation materials

3 討論

在不同栽培料中，平菇菌絲體皆能生長，且都能長出子實體，說明新鮮巨菌草用于栽培平菇是可行的。木屑中平菇菌絲體生長會更快一些，巨菌草干草栽培料中平菇菌絲體生長速度次之，巨菌草鮮草栽培料中平菇菌絲體的生長速度稍慢。推測因為木屑的蛋白質(zhì)含量比較高，碳氮比適中，故其菌絲滿袋時間較短，采收時間也較其他2個配方短。不同栽培料對平菇菌絲體的生長速度和產(chǎn)量影響較小，木屑為栽培料時平菇生物學(xué)效率最高，為92.323%，但是巨菌草鮮草為培養(yǎng)料時生物學(xué)效率為90.62%，且無顯著性差異。已有研究發(fā)現(xiàn)，不同栽培料對食用菌子實體的物理指標(biāo)產(chǎn)生影響[27-29]。平菇子實體的菌柄長度、菌蓋厚度、菌柄直徑和菌蓋直徑均會受到栽培料碳氮比的影響[30-31]。

本試驗中，對平菇子實體不同營養(yǎng)成分的含量進(jìn)行了測定。粗纖維含量最高的是巨菌草鮮草為栽培料的平菇，巨菌草干草為栽培料的平菇粗纖維含量稍低于巨菌草鮮草。而木屑為栽培料的平菇粗纖維含量最低。造成這種結(jié)果可能的原因是，巨菌草是一種多年生狼尾草屬菌草，含有豐富的纖維素，含量約為86%，故以巨菌草為栽培料的配方粗纖維含量更高。一般來說食用菌的脂肪含量均較低，本試驗中的平菇粗脂肪含量均小于0.5，低脂肪含量的食品有益于健身減肥人群的使用。粗多糖含量最高的是巨菌草鮮草為栽培料的平菇，巨菌草干草栽培料的平菇粗多糖含量次之，粗多糖含量最低的是木屑為栽培料的平菇，且差異較大。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是因為巨菌草本身的纖維素、半纖維素含量比較豐富，促進(jìn)了平菇子實體中粗多糖的合成。粗蛋白含量最高的是木屑為栽培料的平菇，這有可能是因為木屑中含有的蛋白質(zhì)含量較高，所以在平菇子實體中蛋白質(zhì)的含量會偏高。平菇子實體灰分含量最高的是以木屑為栽培料的平菇，這有可能是因為栽培料營養(yǎng)成分含量不同造成的。

食品中的重金屬含量是檢驗食品是否合格的途徑之一。在本試驗中，所檢測的4種重金屬均未超標(biāo)，且全都達(dá)到綠色食品的標(biāo)準(zhǔn)。說明用新鮮巨菌草栽培平菇在食品安全上是沒有問題的。其中巨菌草干草的4種重金屬含量更是比其他2種栽培料明顯要低，推測可能是因為巨菌草干草需要經(jīng)過日光暴曬，在暴曬的過程中會對重金屬產(chǎn)生影響，從而影響其平菇子實體的重金屬含量。

綜上所述，使用巨菌草鮮草作為平菇的栽培料是可行的，且在縮短栽培料準(zhǔn)備時間和節(jié)省能源上都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的栽培料。