葛根渣栽培大球蓋菇基質(zhì)配方試驗及產(chǎn)品營養(yǎng)成分分析*

李方橋，譚愛華**，黃啟林

（1.湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 宜昌 443000；2.宜昌市裕禾菌業(yè)有限公司，湖北 宜昌 443000）

大球蓋菇（Stropharia rugosoannulata） 俗稱紅松茸、赤松茸，隸屬于擔子菌亞門（Basidiomycotina）層菌綱（Hymenomycetes） 傘菌目（Agaricales） 球蓋菇科 (Strophariaceae)球蓋菇屬（Stropharia），其菇體朵大，酒紅色，菌蓋半球形，直徑約6 cm?10 cm[1]。大球蓋菇菌蓋嫩滑，菌柄爽脆，清香可口，富含較高的氨基酸、蛋白質(zhì)及對人體有益的多種礦物質(zhì)元素和維生素，所含多糖能提高人體的免疫機能，可以有效防治神經(jīng)系統(tǒng)及消化系統(tǒng)疾病，降低血液中的膽固醇含量[1]，藥用及保健作用潛力極大，是國際食用菌市場十大交易品種之一，也是聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）向發(fā)展中國家推薦栽培的蕈菌之一[2]。

大球蓋菇是生物化解農(nóng)作物下腳料的能手，以農(nóng)作物秸稈和糞肥為主要栽培料，可有效解決環(huán)境污染問題，是生態(tài)農(nóng)業(yè)的生力軍，也是近年林下經(jīng)濟優(yōu)選品種，逐漸成為各地栽培結(jié)構(gòu)調(diào)整的優(yōu)勢項目[3]，大球蓋菇在我國發(fā)展迅猛，成為璀璨的食用菌栽培品種新秀。目前利用稻草、玉米、小麥等農(nóng)作物秸稈或食用菌菌糠、谷殼、果樹枝條等農(nóng)林副產(chǎn)物栽培大球蓋菇的報道較多，但還未見以葛根渣為主要基質(zhì)的研究報道[4]。

從我國目前野生葛根的產(chǎn)量看，陜西為第一大葛根產(chǎn)區(qū)，湖北為葛根的第二大產(chǎn)區(qū)[5]，其中宜昌市的長陽土家族自治縣、五峰土家族自治縣和位于鄂西南端的武陵山區(qū)的秭歸縣，野生葛根資源十分豐富，同時，宜都、興山、遠安、當陽等縣、市、區(qū)的葛根種植面積逐年增加，已成為當?shù)剜l(xiāng)村振興的支柱產(chǎn)業(yè)之一[6]。聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）預(yù)言，21世紀葛粉將成為繼水稻、小麥、玉米、馬鈴薯、甘薯之后的第六大主食[7]。因此，葛根資源的進一步開發(fā)利用日益受到重視[8]。

宜昌及周邊地區(qū)生產(chǎn)葛根粉的企業(yè)較多，每年產(chǎn)生數(shù)萬噸的葛根渣，為利用葛根渣栽培食用菌提供了良好的原料基礎(chǔ)。近年來，品種的栽培中利用葛根渣栽培食用菌的研究主要集中在平菇（Pleurotus ostreatus）、香菇 （Lentinus edodes）、雞腿菇（Coprinus comatus）、猴頭菇 （Hericium erinaceus）等品種的栽培中[9]，而利用葛根渣栽培大球蓋菇的研究目前尚未見報道。以不同含量葛根渣為栽培料，與傳統(tǒng)稻草和谷殼栽培料進行大球蓋菇栽培對比試驗，從菌絲生長情況、子實體產(chǎn)量及營養(yǎng)成分等方面進行研究，特別是探究葛根渣中特有的葛根素等黃酮類成分是否可通過大球蓋菇進行富集等關(guān)鍵問題，為實現(xiàn)當?shù)靥厣珡U棄生物資源的高效利用、探索葛根渣中黃酮類物質(zhì)的富集方法提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試菌種

供試大球蓋菇（Stropharia rugosoannulata） 菌種由宜昌市裕禾菌業(yè)有限公司提供。

1.1.2 供試原料

葛根渣由宜都市葛根粉生產(chǎn)企業(yè)提供。食品工藝提取葛根粉后的葛根渣，經(jīng)曬干后備用，其主要營養(yǎng)成分及重金屬含量具體檢測結(jié)果見表1。

表1 葛根渣測定結(jié)果Tab.1 Analysis and determination results of Pueraria root residue

由表1可知，葛根渣的粗蛋白、粗纖維、粗脂肪及灰分含量較高，營養(yǎng)成分結(jié)構(gòu)合理。其重金屬含量均較低，遠低于GB 7096-2014食用菌及其制品食品安國家標準[21]的限量值。同時，葛根渣中含有較高的總黃酮，以葛根渣為基質(zhì)栽培大球蓋菇后的總黃酮含量是試驗檢測的重要指標；當年收獲的水稻稻草，經(jīng)曬干后，粉碎備用；谷殼從大米加工廠購買[22]。

1.2 試驗配方

為探索葛根渣的最佳配方比例，在對葛根廢渣進行理化分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合大球蓋菇的生理特性，設(shè)計了3個不同含量葛根渣的配方，具體見表2。

表2 大球蓋菇栽培料配方Tab.2 Formulas of Stropharia rugosoannulata cultivation material

1.3 試驗方法

1.3.1 播種前處理

在栽培場地四周挖好排水溝，防止田塊積水。播種前先在整個栽培區(qū)灑上生石灰，用量為500 g·m-2。把地整成壟形的小畦，中間稍高，兩側(cè)稍低，畦高10 cm?15 cm、畦寬70 cm?80 cm，畦與畦之間留40 cm?50 cm的走道。

將各種原材料按照配方充分混勻，分別放入1%的生石灰水中浸泡12 h，然后撈出自然瀝水至含水量約65%?70%[23]。

1.3.2 栽培方法

每種配方設(shè)置3個試驗栽培小區(qū)，共12個試驗栽培小區(qū)，每個試驗栽培小區(qū)面積50 m2，采取隨機區(qū)組排列。2020年10月26日播種，按照培養(yǎng)料（干料） 20 kg·m-2，固體菌種用量2袋/m2（每袋500 g），進行鋪料播種，采用鋪一層料播一層菌種的方式，共鋪3層料，播2層菌種。底層和中層鋪料厚度約15 cm，上層料厚約3 cm。將菌種掰成大小2 cm×2 cm，采用梅花形點播，點距約10 cm?12 cm。播種完畢，料面呈龜背狀。播種后覆土，厚度約2 cm，并覆蓋約3 cm的濕稻草。保持覆土層和栽培料濕潤，播種后45 d左右，噴水催藥，促使菌絲扭結(jié)形成菇蕾。待菇床上大量子實體出現(xiàn)時，根據(jù)天氣變化，在菇床上適當噴霧狀水，增大空氣濕度，補充栽培料和覆土層的水分，促進子實體生長，當子實體生長達到商品菇標準時，以試驗栽培區(qū)組為單元進行采收[23]。

1.3.3 考察內(nèi)容與測定方法

記錄不同配方大球蓋菇現(xiàn)蕾時間及出菇時間，采收后用刀削去菇腳上的泥土，進行稱重并記錄。共采收5潮菇，詳細記載、統(tǒng)計各區(qū)組產(chǎn)量及平均產(chǎn)量，計算生物轉(zhuǎn)化率（X，%）[24]，計算公式為：

式中：S為單位面積鮮菇產(chǎn)量（kg）；W為單位面積干料重 （kg）。

每個配方選取2 kg子實體烘干后檢測其營養(yǎng)成分、總黃酮及重金屬含量。每個樣品檢測3次，取平均值。試驗獲得的數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 25.0軟件進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培料配方大球蓋菇生長周期及產(chǎn)量的影響

不同栽培料配方大球蓋菇的生長周期、產(chǎn)量及生物轉(zhuǎn)化率統(tǒng)計分析結(jié)果見表3。

表3 不同栽培料配方對大球蓋菇生長周期及產(chǎn)量的影響Tab.3 Influence of different culture materials formulas on growth cycle and yield of Stropharia rugosoannulata

由表3可知，含葛根渣的配方生長周期均較短，現(xiàn)蕾時間及出菇時間均較CK提前，有顯著性差異。不同葛根渣配方生產(chǎn)的大球蓋菇產(chǎn)量均高于對照組，產(chǎn)量最高為配方2，平均產(chǎn)量為17.758 kg·m-2，比CK提高了13.94%。配方3平均產(chǎn)量為16.869 kg·m-2，比CK提高8.23%。配方2、配方3的產(chǎn)量與CK相比均有顯著差異。不同葛根渣配方栽培大球蓋菇的生物轉(zhuǎn)化率均高于CK，配方2、配方3的生物轉(zhuǎn)化率達到80%以上。由此可知，大球蓋菇在以葛根渣為栽培料時的生物轉(zhuǎn)化非常高效。配方2的生長周期最短，平均產(chǎn)量及生物轉(zhuǎn)化率較高。

2.2 不同栽培料配方對大球蓋菇品質(zhì)的影響

不同栽培料配方培養(yǎng)的大球蓋菇子實體干品營養(yǎng)成分和重金屬含量結(jié)果統(tǒng)計見表4。

由表4可以看出，配方1、配方2、配方3與CK組比較，脂肪含量基本一致，無顯著性差異。其他基本營養(yǎng)成分（灰分、蛋白質(zhì)、膳食纖維、總糖）含量均有不同程度提高，與CK有顯著性差異。說明營養(yǎng)成分結(jié)構(gòu)合理的葛根渣有利于大球蓋菇的生長，葛根渣中含量較高的粗蛋白、粗纖維及灰分均對大球蓋菇的營養(yǎng)成份有一定影響。

表4 不同培養(yǎng)料配方對大球蓋菇子實體（干）營養(yǎng)成分及重金屬含量的影響Tab.4 Effects of different formulas on nutritive components and heavy metal contents in fruit body (dry)of Stropharia rugosoannulata

不同葛根渣配方生產(chǎn)的大球蓋菇總黃酮含量均高于對照，配方1總黃酮含量為0.255%，比CK提高37.84%。配方2總黃酮含量為0.286%，比CK提高54.59%。配方3總黃酮含量為0.289%，比CK提高56.22%。配方1、配方2、配方3生產(chǎn)的大球蓋菇子實體總黃酮含量與CK相比均有顯著性差異。說明大球蓋菇對葛根渣中特有的黃酮類物質(zhì)有富集作用。

不同配方生產(chǎn)大球蓋菇的總砷、鉛、鎘、汞4種重金屬含量均低于GB 7096-2014食品安國家標準食用菌及其制品[21]的限量值，且與CK無顯著性差異。

3 結(jié)論

試驗結(jié)果表明，利用葛根渣與谷殼為原料不僅可以進行大球蓋菇的栽培，而且與傳統(tǒng)的稻草和谷殼栽培相比，其生長周期更短，子實體產(chǎn)量及生物轉(zhuǎn)化率均有不同程度提高。利用添加不同比例葛根渣的配方生產(chǎn)的大球蓋菇子實體其營養(yǎng)成分含量有不同程度的提高，特別是總黃酮含量均提高了35%以上，說明大球蓋菇可以富集葛根渣中的黃酮類物質(zhì)，為葛根渣的資源化綜合利用提供了環(huán)保思路。大球蓋菇栽培料中添加60%葛根渣時，其綜合利用效果最優(yōu)，可以最大程度的提高葛根渣及谷殼的利用率，其子實體的營養(yǎng)成分最優(yōu)。

黃酮類化合物是一種對人體非常有用的活性物質(zhì)，是許多藥品和保健品的主要成分，具有抗病毒、保護心腦血管系統(tǒng)和祛痰的生理活性[26]。利用葛根渣栽培大球蓋菇可以提高子實體中的總黃酮含量[27]，為進一步開發(fā)大球蓋菇保健功能和藥用功效提供了參考依據(jù)。