五種原料配制培養(yǎng)料栽培大球蓋菇比較試驗

閆林林 吳亮亮 鄭光耀 徐 曼

（1中國林業(yè)科學研究院林產(chǎn)化學工業(yè)研究所/江蘇省生物質(zhì)能源與材料重點實驗室，江蘇南京210042；2國家林業(yè)和草原局林產(chǎn)化學工程重點開放性實驗室，北京100714；3中國林業(yè)科學研究院林業(yè)新技術(shù)研究所，北京100091；4南京林業(yè)大學林業(yè)資源高效加工利用協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇南京210042；5南京野生植物綜合利用研究院，江蘇南京210042；6江蘇鴻豐果蔬食品有限公司，江蘇宿遷223799）

大球蓋菇Stropharia rugosoannulata，又名皺環(huán)球蓋菇、酒紅球蓋菇，因其形似松茸，又名赤松茸，色澤艷麗、肉質(zhì)細嫩、清香可口，富含蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、多糖、多酚和黃酮等多種營養(yǎng)成分和活性物質(zhì)[1-3]，是國際菇類交易市場上的十大菇類之一，也是國際糧農(nóng)組織（FAO）向發(fā)展中國家推薦栽培的特色品種[4]。大球蓋菇具有較強的抗雜和抗逆能力，適應性強，對纖維素、木質(zhì)素降解能力強，各種農(nóng)作物秸稈、稻殼、木屑及食用菌廢菌渣都可以作為其栽培基質(zhì)，栽培大球蓋菇后的廢菌渣可直接還田，改善土壤肥力，因此栽培大球蓋菇具有良好的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益[5]。

江蘇省泗陽縣被稱為“意楊之鄉(xiāng)”，是楊樹覆蓋率最高，意楊產(chǎn)業(yè)最發(fā)達的縣域之一，其豐富的木材剩余物資源為食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了得天獨厚的條件。為了豐富泗陽縣食用菌栽培品種，提高農(nóng)林廢棄物的綜合利用價值，筆者進行楊木屑、桉木屑、稻殼、玉米芯、金針菇廢菌渣配比料栽培大球蓋菇試驗，比較大球蓋菇的子實體產(chǎn)量、營養(yǎng)成分及活性物質(zhì)的含量等指標，以期篩選出適宜的栽培料配方，為當?shù)剞r(nóng)戶和合作社栽培大球蓋菇提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試菌種與栽培料配方

供試菌種：山東球蓋2號菌種，由山東三生萬物生物科技有限公司提供。試驗配方為配方①楊木屑∶稻殼∶玉米芯=1∶1∶1；配方②楊木屑∶稻殼∶玉米芯=5∶3∶2；配方③楊木屑∶稻殼∶廢菌渣=4∶4∶2；配方④桉木屑∶稻殼∶玉米芯=1∶1∶1。為充分利用試驗地農(nóng)林廢棄物資源，配方中的楊木屑、桉木屑、稻殼和玉米芯均從當?shù)厥袌鲑徺I，廢菌渣是由江蘇鴻豐果蔬食品有限公司提供的經(jīng)曬干后打碎的金針菇廢菌渣。以上所有原料要求新鮮、干燥、無霉變、無蟲蛀，不含農(nóng)藥或其他有害化學成分。

1.2 試驗地概況

試驗場地設(shè)在江蘇鴻豐果蔬食品有限公司的大球蓋菇溫室大棚內(nèi)。大棚長66 m，棚寬9 m，棚高3.8 m，棚頂覆蓋內(nèi)黑外白的PEP膜，并在夾層中加蓋毛毯，起到冬季保溫、夏季隔熱的作用；大棚兩側(cè)靠近地面處設(shè)置高約80 cm的防蟲網(wǎng)，還可視天氣和溫度變化，卷起防蟲網(wǎng)外的棚膜，起到通風降溫作用。

1.3 栽培方法及管理技術(shù)

大棚內(nèi)每個小區(qū)播種面積約為100 m2，采取隨機分組排列，重復3次；栽培料用量10 kg/m2，菌種用量0.6 kg/m2。畦寬約90 cm，畦高約30 cm，畦間作業(yè)道寬40～50 cm。分別將各種栽培料按比例稱量，充分攪拌、預濕、建堆和發(fā)酵，將發(fā)酵后的栽培料鋪于整好的畦面，第1層培養(yǎng)料厚約15 cm，將核桃大的塊狀菌種點播于料面上，間距約5 cm；第2層培養(yǎng)料厚約10 cm，按上述方法播種后，覆蓋約3 cm厚的培養(yǎng)料（蓋住菌種），并在其表面鋪蓋2～3 cm厚碎土。播種后若遇高溫天氣，可用直徑3 cm左右的木棒，在料床上每間隔40 cm打通氣孔，防止燒菌。大棚內(nèi)鋪設(shè)噴淋設(shè)施，視棚內(nèi)相對濕度補水，確保菌床保持一定的濕度和溫度。子實體發(fā)育期間要求有充足的氧氣，出菇期應保持每天通風。試驗2019年9月30日播種，2020年5月7日采收結(jié)束。

1.4 觀察記錄和采收

觀察大球蓋菇的生長周期，并記錄各栽培料配方大球蓋菇的每日出菇情況（子實體生長至商品菇標準）；出菇結(jié)束后分別統(tǒng)計各配方大球蓋菇的累計鮮菇產(chǎn)量，計算單位面積平均產(chǎn)量（kg/m2）、優(yōu)質(zhì)菇比例（%）、生物轉(zhuǎn)化率（%）。大球蓋菇質(zhì)量分級標準參照DB37/T 1660—2020《大球蓋菇安全優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》。

各配方隨機采收一定量的大球蓋菇（要求菇形符合商品菇標準，完整未開傘），除去根部泥土后，將處理干凈的大球蓋菇切片，烘干至樣品質(zhì)量恒重為止，粉碎后密封保存，備用。

1.5 大球蓋菇營養(yǎng)成分的測定

含水量，參照國標GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》；灰分，參照國標GB 5009.4—2016《食品中灰分的測定》；蛋白質(zhì)，參照國標GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》中的凱氏定氮法；粗纖維，參照國標GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》；粗多糖，參照國標SN/T 4260—2015《出口植物源食品中粗多糖的測定》中苯酚硫酸法；還原糖，參照國標GB 5009.7—2016《食品中還原糖的測定》直接滴定法；總糖，參照國標GB/T 15672—2009《食用菌中總糖含量的測定》；脂肪，參照國標GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》；氨基酸，參照國標GB5009.124—2016《食品中氨基酸的測定》測定17種水解氨基酸；礦物質(zhì)元素如鉀、鈣、鎂、鐵、銅、鋅、磷的測定參照國標GB 5009.91—2017《食品中鉀、鈉的測定》等方法。每個樣品重復3次。

1.6 大球蓋菇中活性成分分析及其抗氧化活性評價

稱取一定量大球蓋菇的干燥粉末，按照料（質(zhì)量，g）液（體積，L）比1∶20加入70%乙醇水溶液，在80℃下回流提取2 h，過濾上清液，殘渣重復提取一次，合并兩次濾液，定容。以蘆丁為對照品，采用亞硝酸鈉-氯化鋁-氫氧化鈉法測定大球蓋菇提取物中總黃酮的含量，測得結(jié)果以每克干菇中含有的蘆丁當量（rutin equivalent，RE）表示，即mg RE/g；以沒食子酸（gallic acid）為對照品，采用Folic-Ciocalteu法測定其總酚含量，測得結(jié)果以每克干菇中含有的沒食子酸當量（gallic acid equivalent，GAE）表示，即mg GAE/g；以Trolox為對照品，采用DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）自由基清除法測定大球蓋菇提取物的抗氧化活性，測得結(jié)果以每克干菇中Trolox當量抗氧化能力（Trolox equivalent antioxidant capacity，TEAC）表示，即mg TEAC/g。

1.7 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2017和SPSSV.23.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試配方料栽培大球蓋菇的出菇情況及產(chǎn)量比較

由表1可知，配方④（桉木屑∶稻殼∶玉米芯=1∶1∶1）的鮮菇產(chǎn)量、生物轉(zhuǎn)化率和優(yōu)質(zhì)菇比例均為最高，其次是配方①、配方③、配方②。4個配方中，配方④的優(yōu)質(zhì)菇比例高達94.55%，其他3個配方的優(yōu)質(zhì)菇比例也均在80%以上。

表1 供試配方料栽培大球蓋菇的產(chǎn)量及優(yōu)質(zhì)比

比較4個配方的原料配比發(fā)現(xiàn)，鮮菇產(chǎn)量和優(yōu)質(zhì)菇比例較高的配方④、配方①中玉米芯、稻殼的比例相對較高（均占比1/3）。玉米芯因含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類、粗纖維，易被大球蓋菇分解利用；而稻殼在基料中不僅可以為菌絲提供碳源，還能起到提高培養(yǎng)基料孔隙率和透氣性的作用，從而促進大球蓋菇菇體的生長[6]。試驗表明，玉米芯和稻殼是大球蓋菇的最佳栽培主料。

2.2 供試配方料栽培的大球蓋菇基本營養(yǎng)成分

由表2可知，試驗配方料栽培的大球蓋菇含水量均在91%以上，且各配方之間無顯著性差異；灰分質(zhì)量分數(shù)在8.61%～8.96%，配方①與其他3個配方有顯著性差異；而配方②、配方③、配方④三者之間無顯著性差異；脂肪質(zhì)量分數(shù)為0.49%～0.60%，配方③與其他三個配方有顯著性差異，而配方①、配方②、配方④三者之間無顯著性差異。可見試驗配方料對大球蓋菇含水量、灰分及脂肪含量的影響較小。

表2 供試配方料栽培大球蓋菇（干菇）營養(yǎng)成分分析結(jié)果 單位：%

試驗配方料栽培的大球蓋菇蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)從高到低依次是配方④＞配方②＞配方③＞配方①，分別為42.30%、42.10%、40.20%和36.20%，最高為配方④，最低為配方①相差約6.10%，可見試驗配方料對大球蓋菇蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)影響較大。總糖質(zhì)量分數(shù)最高的是配方④，其次是配方②、配方①和配方③，分別為27.40%、25.80%、24.50%和15.90%；多糖質(zhì)量分數(shù)從高到低依次是配方④＞配方②＞配方①＞配方③，分別為6.68%、6.59%、5.54%和3.77%；還原糖質(zhì)量分數(shù)最高的是配方④和③，其次是配方②和配方①，分別為1.41%和1.30%。可見試驗配方料對大球蓋菇總糖和多糖的質(zhì)量分數(shù)影響較大，且供試配方料栽培大球蓋菇的總糖和多糖質(zhì)量分數(shù)最高的均為配方④。

2.3 供試配方料栽培的大球蓋菇中礦物質(zhì)元素和氨基酸

由表3可知，試驗配方料栽培的大球蓋菇中富含K、P、Mg、Ca、Fe等礦物質(zhì)元素。質(zhì)量分數(shù)最高的是K元素，其次是P元素，最低的是Cu元素。

表3 不同配方料栽培大球蓋菇礦物質(zhì)元素的質(zhì)量分數(shù)

試驗配方料栽培的大球蓋菇，K元素質(zhì)量分數(shù)在2.34～2.54 g/100 g，配方③大球蓋菇K元素質(zhì)量分數(shù)最高；P元素質(zhì)量分數(shù)在0.68～1.17 g/100 g，配方①大球蓋菇的P元素質(zhì)量分數(shù)最高為1.17 g/100 g，略高于王曉煒等[4]測定結(jié)果。配方①栽培的大球蓋菇Ca、Fe、Zn三種元素質(zhì)量分數(shù)最高，而配方④栽培的大球蓋菇Mg、Cu的質(zhì)量分數(shù)最高。

配方①和配方③栽培的大球蓋菇各礦物質(zhì)元素總量最高（兩者之間無顯著性差異，P＞0.05），其次是配方②和配方④。

食用菌蛋白質(zhì)含量的高低是決定其營養(yǎng)價值的一個重要指標，而蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)量是衡量蛋白質(zhì)的質(zhì)量指標。由表4可知，試驗配方料栽培的大球蓋菇樣品中檢測到的17種水解氨基酸總質(zhì)量分數(shù)從高到低依次是配方③＞配方①＞配方④＞配方②，分別為28.77%、26.58%、24.68%、23.13%；其中必需氨基酸（EAA）的質(zhì)量分數(shù)分別為9.12%、8.91%、

表4 不同配方料栽培的大球蓋菇（干菇）中水解氨基酸的質(zhì)量分數(shù) 單位：%

7.91%、7.59%。

試驗配方料栽培大球蓋菇中必需氨基酸占總氨基酸的比例（EAA/TAA）從高到低依次是配方①＞配方②＞配方④＞配方③，分別為33.52%、32.81%、32.01%、31.69%，接近于FAO/WHO（1973）提出的理想蛋白質(zhì)中必需氨基酸應占總量40%左右的標準[7]，可見大球蓋菇是一種優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)及氨基酸的來源。

試驗配方料栽培的大球蓋菇質(zhì)量分數(shù)最高的氨基酸均為谷氨酸（Glu），其次是天冬氨酸（Asp）和組氨酸（His），這三種氨基酸均為大球蓋菇的鮮味氨基酸。三種鮮味氨基酸的總和（配方①—④）分別為10.55%、9.36%、12.22%、10.12%，分別占到了氨基酸總質(zhì)量分數(shù)的39.69%、40.47%、42.47%、41.00%。

有研究表明谷氨酸（Glu）會在人體中與血氨結(jié)合生成谷氨酰胺，從而解除人體內(nèi)各組織代謝過程中產(chǎn)生的氨毒害作用[7]。由此可見，大球蓋菇不僅是一種味道鮮美的食用菌，還具有一定保健功效。

綜上，試驗配方對大球蓋菇的氨基酸總質(zhì)量分數(shù)、各氨基酸質(zhì)量分數(shù)有一定影響，但對氨基酸的組成影響較小。

2.4 供試配方料栽培的大球蓋菇生物活性成分

由表5可知，試驗配方料栽培的大球蓋菇總酚質(zhì)量分數(shù)在7.66～9.20 mg GAE/g，其中配方①栽培的大球蓋菇的總酚質(zhì)量分數(shù)最高，配方④栽培的大球蓋菇的總酚質(zhì)量分數(shù)最低；試驗配方料栽培的大球蓋菇的總黃酮質(zhì)量分數(shù)為2.05～2.45 mg RE/g，其中配方①栽培的大球蓋菇的總黃酮質(zhì)量分數(shù)最高，配方②和配方④最低。王峰等[8]測定的大球蓋菇中總酚和總黃酮質(zhì)量分數(shù)分別為2.57 mg/g、2.37 mg/g；段永剛等人[9]經(jīng)過提取條件優(yōu)化后測得大球蓋菇子實體黃酮提取率為0.794%（換算成質(zhì)量分數(shù)即7.94 mg/g）。上述研究結(jié)果與筆者試驗結(jié)果相當。

表5 供試配方料栽培大球蓋菇的活性成分質(zhì)量分數(shù)及抗氧化活性

現(xiàn)代藥理學表明，食用菌中含有的多種活性成分如總酚、黃酮類化合物在抗氧化、抗腫瘤、降血脂等方面表現(xiàn)出良好的作用[10]，大球蓋菇提取物也被證實具有抗氧化等多種活性作用[11]。筆者采用DPPH自由基清除試驗，測定試驗配方料栽培的大球蓋菇乙醇提取物的抗氧化活性，并將自由基清除率的結(jié)果換算成抗壞血酸當量（mg TEAC/g）進行比較。結(jié)果，試驗配方料栽培的大球蓋菇的醇提物均有一定的DPPH自由基清除活性，其中配方①、配方③栽培的大球蓋菇的醇提物抗壞血酸當量最高，其次是配方②、配方④。通過相關(guān)性分析可知，總酚和總黃酮含量與抗氧化活性（清除DPPH自由基活性）之間存在顯著的相關(guān)性，即總酚和總黃酮質(zhì)量分數(shù)相對較高的大球蓋菇的抗氧化活性也相對較高。在本研究中，配方①和配方③的總酚質(zhì)量分數(shù)、總黃酮質(zhì)量分數(shù)及抗壞血酸當量均為最高（兩者之間不存在顯著性差異）。

3 小結(jié)

試驗結(jié)果表明，試驗配方中配方④（桉木屑∶稻殼∶玉米芯=1∶1∶1）的大球蓋菇鮮菇產(chǎn)量、生物轉(zhuǎn)化率和優(yōu)質(zhì)菇比例均最高，其次是配方①（楊木屑∶稻殼∶玉米芯=1∶1∶1）；而干菇中活性物質(zhì)（總酚和總黃酮）質(zhì)量分數(shù)最高的為配方①和配方③。試驗配方料對大球蓋菇含水量、灰分及脂肪質(zhì)量分數(shù)的影響較小；對大球蓋菇的氨基酸總質(zhì)量分數(shù)、各氨基酸質(zhì)量分數(shù)有一定影響，但對氨基酸的組成影響較小。綜合試驗結(jié)果表明，配方④和配方①可作為泗陽縣栽培大球蓋菇的優(yōu)良配方。