不同栽培基質(zhì)對(duì)大球蓋菇功能性成分含量及抗氧化活性的影響*

凡軍民，謝春芹，趙智敏，張雪松，王秀玲，蘇樹輝，郁寶鋒

（1．江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 句容 212400；2．太倉市稻花香農(nóng)場(chǎng)專業(yè)合作社，江蘇 太倉 215000；3．鎮(zhèn)江市菇滿園生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司，江蘇 句容 212400）

大球蓋菇（Stropharia rugosoannulata）又名赤松茸、酒紅球蓋菇、皺球蓋菇，隸屬于真菌門（Eumycophyta）擔(dān)子菌亞門（Basidiomycotina）球蓋菇科（Strophariaceae）球蓋菇屬 （Stropharia）[1]。大球蓋菇是一種食藥兼用真菌，其口感鮮嫩、營養(yǎng)健康，并具有抗氧化、抗病毒、抗腫瘤、降血糖等多種生物活性[2-3]，深受消費(fèi)者的青睞。大球蓋菇具有較強(qiáng)的抗雜和抗逆能力，對(duì)纖維素、木質(zhì)素降解能力強(qiáng)，可利用多種農(nóng)林廢棄資源進(jìn)行生料栽培，栽培后的菌渣直接還田，可改善土壤品質(zhì)，增進(jìn)土壤肥力，有效緩解農(nóng)作物秸桿環(huán)境污染的問題，具有很好的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益[3]。目前，大球蓋菇是發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)、鄉(xiāng)村振興的食用菌新秀，具有很大的開發(fā)潛力和市場(chǎng)潛力。

因此，利用稻草和麥秸作為基質(zhì)栽培大球蓋菇，比較不同栽培基質(zhì)對(duì)大球蓋菇功能性成分和抗氧化活性，分析功能性成分與抗氧化活性的相關(guān)性，為推廣大球蓋菇栽培與提升其子實(shí)體產(chǎn)品質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大球蓋菇菌種，由江蘇食用菌研究所提供。采用稻草和麥秸2種全料栽培基質(zhì)，稻草、麥秸均為當(dāng)年產(chǎn)且新鮮無霉變?cè)?。葡萄糖、蘆?。?biāo)準(zhǔn)品），上海阿拉丁生化科技股份有限公司；Solarbio牛血清白蛋白（標(biāo)準(zhǔn)品），南京森貝伽生物科技有限公司；齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)品，南京替斯艾么中藥研究所；1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH），美國Sigma公司；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

GZX-9023MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；小型研磨粉碎機(jī)，上海喬躍電子有限公司；FA2004N電子天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司；KQ220E型超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市富華儀器有限公司；756型紫外可見分光光度計(jì)，上海菁華科技儀器有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1．2．1 大球蓋菇栽培方法

在栽培前5 d，每天向秸稈噴水2次～3次，噴水后翻動(dòng)料堆，使秸稈均勻吸水，含水量達(dá)到65%～70%。鋪料厚度30 cm～40 cm，行寬100 cm～120 cm，行間距40 cm，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，干秸稈用量約 20 kg·m-2～40 kg·m-2。將菌種均勻的撒播在料面，用種量 0．5 kg·m-2～1．0 kg·m-2。隨后挖取栽培行兩側(cè)的表層土進(jìn)行覆蓋，覆土2 cm～4 cm，呈龜背狀。2020年12月進(jìn)行大棚栽培試驗(yàn)，2021年3月上旬開始采收，至4月底結(jié)束。不同基質(zhì)栽培場(chǎng)地分別設(shè)置3m2小區(qū)，重復(fù)3次，測(cè)定大球蓋菇產(chǎn)量。

1．2．2 大球蓋菇樣品的預(yù)處理

將新鮮大球蓋菇子實(shí)體削根去雜、切片，自然晾曬2 d后，60℃烘箱烘干，粉碎，密封保藏。

1．2．3 功能性成分的測(cè)定

蛋白質(zhì)、氨基酸、總黃酮、總?cè)啤⒍喾?、總糖、單糖、多糖含量測(cè)定分別參照凱氏定氮法、茚三酮顯色法、分光光度法、高氯酸-香草醛顯色法、福林酚比色法、苯酚-濃硫酸法、DNS法、總糖含量減去單糖含量法。

1．2．4 抗氧化活性測(cè)定

用DPPH法[4]測(cè)定抗氧化活性。取大球蓋菇樣品粉末0．50 g于三角瓶中，加入蒸餾水100 mL，搖勻后放入沸水浴中浸提1 h，過濾后上清液定容至100 mL，即為提取液。

分別吸取提取液與 0．2 mmol·L-1的DPPH 溶液各4．0 mL，加入具塞試管中搖勻，黑暗條件下37℃放置30min，在517 nm處測(cè)吸光度值。另外使用無水乙醇代替DPPH溶液，測(cè)得本底吸光度值，用水代替提取液測(cè)得空白對(duì)照吸光度值。每個(gè)設(shè)置做3次平行試驗(yàn)，求DPPH清除率的平均值。DPPH清除率（V，%）計(jì)算公式為：

式中：Ai為提取液的吸光度值；Aj為用無水乙醇代替DPPH溶液時(shí)測(cè)得的提取液本底吸光度值；A0為用水代替提取液時(shí)測(cè)得的空白對(duì)照吸光度值。

1．2．5 結(jié)果計(jì)算

采用軟件SPSS 13．0，進(jìn)行Duncan法多重比較和Pearson相關(guān)性分析。

2 結(jié)果分析

2.1 不同栽培基質(zhì)栽培大球蓋菇的產(chǎn)量比較

稻草與麥秸基質(zhì)栽培的大球蓋菇見圖1、圖2。

圖1 稻草基質(zhì)栽培的大球蓋菇Fig．1 Stropharia rugosoannulata cultivated with straw substrate

圖2 麥秸基質(zhì)栽培的大球蓋菇Fig．2 Stropharia rugosoannulata cultivated with wheat straw substrate

如圖1和圖2所示，在同一環(huán)境條件下，大球蓋菇在稻草與麥秸2個(gè)不同的栽培基質(zhì)中出菇時(shí)間均約為60 d，即菌絲生長速度和出菇時(shí)間均基本無差異。

稻草與麥秸基質(zhì)栽培大球蓋菇的產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)詳見圖3。

圖3 不同基質(zhì)栽培大球蓋菇的產(chǎn)量Fig．3 Yield of Stropharia rugosoannulata in different substrates

由圖3可知，稻草作為基質(zhì)栽培大球蓋菇的產(chǎn)量為（2．57～0．25）kg·m-2，麥秸作為基質(zhì)栽培大球蓋菇的產(chǎn)量為 （3．22～0．19）kg·m-2，麥秸作為基質(zhì)栽培大球蓋菇的產(chǎn)量要顯著高于稻草作為基質(zhì)栽培大球蓋菇的產(chǎn)量 （P<0．01）。

2.2 不同栽培基質(zhì)栽培大球蓋菇的成分比較

稻草與麥秸2種基質(zhì)栽培大球蓋菇的功能性成分含量比較詳見表1。

表1 不同基質(zhì)栽培大球蓋菇的成分含量比較Tab．1 Comparison of component contents of Stropharia rugosoannulata in different cultivation substrates

由表1可知，用不同的栽培基質(zhì)栽培出的大球蓋菇，其功能性成分含量存在顯著的差異。稻草基質(zhì)栽培的大球蓋菇多糖含量高達(dá)到7．07%，遠(yuǎn)高于麥秸基質(zhì)栽培的大球蓋菇多糖含量（P<0．01），是其2．71倍。稻草基質(zhì)栽培的大球蓋菇的其他成分，如氨基酸、蛋白質(zhì)、多糖、總黃酮、總?cè)?、多酚含量，均極顯著高于麥秸基質(zhì)栽培的大球蓋菇（P<0．01）。因此，稻草基質(zhì)栽培大球蓋菇的功能性成分優(yōu)于麥秸栽培大球蓋菇的功能性成分。

2.3 不同栽培基質(zhì)栽培大球蓋菇的抗氧化活性比較

稻草與麥秸2種基質(zhì)栽培大球蓋菇的抗氧化活性比較詳見圖4。

圖4 不同基質(zhì)栽培大球蓋菇的抗氧化活性Fig．4 Antioxidantactivity of Stropharia rugosoannulata in different substrates

由圖4可知，不同栽培基質(zhì)栽培的大球蓋菇提取液對(duì)DPPH清除率存在明顯差異。在5 mg·mL-1水提液中，稻草與麥秸基質(zhì)栽培的大球蓋菇水提液清除DPPH活性分別為72.68%、67.60%，稻草基質(zhì)栽培的大球蓋菇水提液抗氧化活性顯著高于麥秸基質(zhì)栽培的（P<0.01）。因此，不同栽培基質(zhì)栽培的大球蓋菇均具有較強(qiáng)的抗氧化活性，稻草基質(zhì)栽培的大球蓋菇水提液抗氧化活性要比麥秸基質(zhì)栽培的強(qiáng)。

2.4 大球蓋菇中功能性成分含量與抗氧化活性的相關(guān)性

對(duì)2種基質(zhì)各進(jìn)行了15次重復(fù)試驗(yàn)，獲得的大球蓋菇中功能性成分含量與DPPH清除率的相關(guān)性情況見表2。

表2 大球蓋菇的功能性成分含量與DPPH清除率的相關(guān)性Tab.2 Correlation between the contentof functional components and DPPH clearance rate of Stropharia rugosoannulata

由表2可見，大球蓋菇中功能成分氨基酸、蛋白質(zhì)、總黃酮、總?cè)?、多酚含量與DPPH清除率呈正相關(guān)，且相關(guān)性極顯著（P<0.01），其中總?cè)婆cDPPH清除率相關(guān)性最高，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.771。多糖含量與DPPH清除率不相關(guān)（P>0.05）。因此，大球蓋菇水提液的抗氧化活性與功能性成分氨基酸、蛋白質(zhì)、總黃酮、總?cè)?、多酚含量呈正相關(guān)。

3 結(jié)論

綜上所述，稻草和麥秸2種基質(zhì)栽培的大球蓋菇的產(chǎn)量和功能性成分含量存在極顯著差異，其水提液清除DPPH活性均較強(qiáng)，抗氧化活性與氨基酸、蛋白質(zhì)、總黃酮、總?cè)?、多酚含量緊密相關(guān)。據(jù)報(bào)道，金針菇（Flammulina velutipes）、真姬菇 （Hyjpsizygus marmoreus）中多酚[5-6]及羊肚菌（Morchella spp.）中清蛋白[7]具有清除DPPH自由基能力，且與其含量呈正相關(guān)，與本研究的結(jié)論相似。本研究揭示了栽培基質(zhì)與大球蓋菇的產(chǎn)量、功能性成分含量、抗氧化活性之間的相互關(guān)系，為大球蓋菇的栽培生產(chǎn)和精深加工產(chǎn)品的開發(fā)提供理論依據(jù)。