蘆葦替代木屑基料化栽培平菇子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分分析

姬鈺糧，王艷杰，李穎卓，馬榮輝，陳佳勃，王瓊

（1遼寧石油化工大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院，遼寧撫順 113001；2遼寧省石佛寺水庫(kù)管理局有限責(zé)任公司，沈陽(yáng) 110121；3山東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，濟(jì)南 250100）

0 引言

平菇具有營(yíng)養(yǎng)豐富、肉質(zhì)鮮美、抗逆性強(qiáng)和轉(zhuǎn)化率高等特性，已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)主要栽培的食用菌之一[1-3]。近年來(lái)平菇栽培的主要基質(zhì)原料闊葉木材短缺，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下，研發(fā)低成本新型基料已成為平菇產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展的迫切需求。蘆葦是大型濕地的優(yōu)勢(shì)物種，適時(shí)、適度收割可使新生蘆葦株高增高、株徑增粗、密度適度降低，進(jìn)而使生物量增加，還能有效削減富營(yíng)養(yǎng)化水體的營(yíng)養(yǎng)物負(fù)荷[4]，以遼河口濕地為例，2020 年蘆葦濕地面積已達(dá)到136.9 km2，蘆葦生物量達(dá)40 萬(wàn)t，每年收割一半蘆葦即可從水體中移除約164 t氮與7 t磷[5-7]。當(dāng)前蘆葦秸稈廣泛應(yīng)用于造紙等工業(yè)生產(chǎn)，但刈割與運(yùn)輸成本高、生產(chǎn)過(guò)程中污染物處理難度大、產(chǎn)品附加值低等原因[8]，使蘆葦秸稈資源化利用程度嚴(yán)重受限，探尋蘆葦秸稈就近高值化利用途徑已成為當(dāng)前迫切需要解決的問題。研究發(fā)現(xiàn)，蘆葦?shù)绒r(nóng)林廢棄物可作為平菇的栽培原料，但相關(guān)研究主要集中在產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀方面[9]，關(guān)于蘆葦基料化栽培平菇子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分方面的研究鮮有報(bào)道。隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)高品質(zhì)平菇的需求量越來(lái)越大，在此背景下，筆者開展了蘆葦替代木屑基料化栽培原料配比對(duì)平菇基本營(yíng)養(yǎng)成分、微量元素、氨基酸組成及評(píng)價(jià)等指標(biāo)的影響研究，旨在為高品質(zhì)平菇的優(yōu)化栽培與濕地植物蘆葦高值化利用提供科技支撐。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

供試菌株為山東省臨沂市羅莊區(qū)新世紀(jì)食用菌研究所提供的平菇菌種‘夏灰1號(hào)’，聚丙烯菌袋購(gòu)買于山東臨沂澤海菌業(yè)(15 cm×30 cm×0.04 cm)，葦末為遼河口濕地蘆葦收割后烘干粉碎所得，楊木屑購(gòu)于河北省石家莊市億陽(yáng)礦產(chǎn)品加工廠，鮮麩皮購(gòu)于河南商丘農(nóng)戶，高純石灰粉、石膏粉及蔗糖于當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)購(gòu)買，乙醇、磷酸二氫鉀、甲醛和高錳酸鉀等藥品購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 栽培基質(zhì)配方栽培基質(zhì)配方見表1，每個(gè)菌袋裝干料230 g（培養(yǎng)料220.8 g/袋，輔料9.2 g/袋），每個(gè)處理均設(shè)有6個(gè)重復(fù)。

表1 栽培基質(zhì)配方

1.2.2 菌菇栽培栽培方法為熟料袋式法，7 組蘆葦木屑混合料與石灰（干料質(zhì)量的4%）加水至淹沒表面，浸泡48 h，每12 h 攪拌一次[10]，浸泡完成后撈出控水2 h以上，將所有原料混合均勻并攪拌，使栽培料含水率達(dá)到60%左右[11]。高壓蒸汽滅菌0.15 MPa，121℃保持2.5 h，料溫降至室溫時(shí)接種，每個(gè)料袋接種5 g，接種后加套環(huán)。菌袋接種后暗光培養(yǎng)，溫度25℃，空氣相對(duì)濕度55%～65%。每天至少檢查菌袋1次，觀察菌絲生長(zhǎng)情況，發(fā)現(xiàn)污染袋及時(shí)清理。按照常規(guī)方法進(jìn)行出菇管理，環(huán)境溫度控制在15～25℃范圍內(nèi)，相對(duì)濕度保持在85%～90%，光照強(qiáng)度設(shè)置約50 lx，生長(zhǎng)至8 成熟菌蓋邊緣尚未完全展開且孢子未彈射時(shí)進(jìn)行采收[12]。頭潮菇采完后，清除殘留根部組織，停水養(yǎng)菌2～3 d后，打開袋口噴適量清水，進(jìn)入下潮菇的出菇管理[13]，每個(gè)菌袋均采收2潮菌菇。

1.3 營(yíng)養(yǎng)分析與評(píng)價(jià)

1.3.1 營(yíng)養(yǎng)成分分析方法每組樣品均待生長(zhǎng)至8成熟時(shí)收獲，2潮菌菇均取相同質(zhì)量樣品并真空封裝，全程冷藏運(yùn)輸至測(cè)試中心，實(shí)驗(yàn)所得平菇子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)與計(jì)算公式氨基酸比值(RAA)、氨基酸比值系數(shù)(RCAA)和比值系數(shù)分(SRCAA)計(jì)算如式(1)～(3)[14]。

式中，Ai為樣品某必需氨基酸的含量，As為FAO/WHO模式中該氨基酸含量，CV為RCAA標(biāo)準(zhǔn)偏差。

氨基酸評(píng)分(AAS)與化學(xué)評(píng)分(CS)如式(4)～(5)[15]。

式中，Ai為樣品某一必需氨基酸的含量，As為FAO/WHO評(píng)分模式中相應(yīng)氨基酸含量，Aj為樣品必需氨基酸的總含量，Ei為標(biāo)準(zhǔn)雞蛋蛋白模式中該必需氨基酸的含量，Ej為標(biāo)準(zhǔn)雞蛋蛋白模式中必需氨基酸總含量。

必需氨基酸指數(shù)(EAAI)、生物價(jià)(BV)與營(yíng)養(yǎng)指數(shù)(NI)計(jì)算如式(6)～(8)[16]。

式中，n為參試的必需氨基酸數(shù)量；A、B、…、I為樣品各類必需氨基酸含量，AE、BE、…、IE為雞蛋蛋白模式中相應(yīng)必需氨基酸含量，PP為樣品蛋白質(zhì)的含量百分比。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)分析采用SPSS 26.0 和Excel 2019軟件完成，作圖應(yīng)用Excel 2019軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本營(yíng)養(yǎng)成分分析

不同基質(zhì)配方栽培平菇子實(shí)體的蛋白質(zhì)、纖維、多糖、總糖等主要營(yíng)養(yǎng)成分含量見圖1。食用菌營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每100 g 可食部分蛋白質(zhì)含量為24.00%[17]，CK與配方C、D、F組蛋白質(zhì)高于該標(biāo)準(zhǔn)，C組蛋白質(zhì)含量最高，較CK 提高13.0%，說(shuō)明蘆葦替代50%木屑基質(zhì)配方對(duì)平菇子實(shí)體蛋白質(zhì)含量提高效果最佳；粗多糖含量CK 組為最高，說(shuō)明蘆葦替代木屑無(wú)法提高平菇子實(shí)體粗多糖含量；糖類是人體內(nèi)重要的能源物質(zhì)，食用菌中的可溶性糖在食用時(shí)會(huì)產(chǎn)生令人愉悅的甜味，不同含量、種類的可溶性糖都會(huì)直接影響食用菌的滋味、口感[18]，本研究平菇子實(shí)體中的總糖含量以葡萄糖計(jì)，僅C組、D組比CK組低0.8%、0.4%，其余各處理組總糖含量均有所提升，A組與F組提升較為明顯，分別提高34.2%與11.2%，說(shuō)明蘆葦替代25%木屑基質(zhì)配方所得子實(shí)體可獲得更高的總糖含量；粗纖維包括木質(zhì)素、半纖維素、纖維素及角質(zhì)等成分，可促進(jìn)食物的消化和吸收，CK組粗纖維含量最高，說(shuō)明蘆葦替代木屑基質(zhì)配方無(wú)法提高平菇子實(shí)體粗纖維含量。

圖1 不同配方栽培料對(duì)平菇子實(shí)體主要營(yíng)養(yǎng)成分的影響

2.2 微量元素分析

各實(shí)驗(yàn)組平菇子實(shí)體微量元素含量見表3。鉀和磷含量最高，鉀含量為18.76 g/kg（B組）～29.04 g/kg（D組），磷含量為14.1 g/kg（E組）～39.19 g/kg（D組）；鋅、鐵、鎂含量較高，其中CK組鎂含量最高，達(dá)到2.05 g/kg；各實(shí)驗(yàn)組中微量元素鋅、鐵、鉀、磷、維生素B2和硒均以D組含量最高，分別達(dá)到71.38 mg/kg、81.18 mg/kg、29.04 g/kg、39.19 g/kg、13.65 mg/kg 和121.53 μg/kg，比對(duì)照分別增加了30.4%、32.0%、5.3%、128.2%、38.4%和65.9%。除鎂元素外，各種微量元素含量均可通過(guò)2種基質(zhì)復(fù)配來(lái)提升，當(dāng)蘆葦替代比例為33%～67%時(shí)，鋅、鐵、鎂、鉀、磷、硒含量隨蘆葦替代比例的增加而提高，當(dāng)蘆葦替代比例為67%時(shí)，鋅、鐵、鉀、磷、維生素B2和硒含量在7個(gè)處理組中均為最高。

表3 不同配方栽培料對(duì)平菇子實(shí)體微量元素含量的影響

2.3 氨基酸組成及含量分析

由表4 可知，7 個(gè)實(shí)驗(yàn)組平菇子實(shí)體含有天冬氨酸、蘇氨酸、谷氨酸、亮氨酸、甘氨酸、絲氨酸、蛋氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、丙氨酸、組氨酸、賴氨酸、脯氨酸16 種氨基酸；其中總氨基酸(TAA)含量為18.04%（E 組）～26.06%（C 組）；必需氨基酸(EAAI)含量為7.73%（B 組）～10.86%（D 組），約占總氨基酸的40%，其中以組氨酸含量最高，為2.01%（E組）～3.07%（C組），異亮氨酸含量最低，為0.74%（E組）～1.14%（D 組）；必需氨基酸總量與氨基酸總量的比值(E/T)為0.400～0.435，必需氨基酸總量與非必需氨基酸總量的比值(E/N)范圍為0.668～0.771。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)提出的理想模式，E/T＞0.40、E/N＞0.60時(shí)平菇子實(shí)體蛋白質(zhì)的氨基酸組成較優(yōu)[19]。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，各實(shí)驗(yàn)組平菇氨基酸組成符合FAO/WHO 理想模式，其中D 組表現(xiàn)最優(yōu)。各實(shí)驗(yàn)組子實(shí)體藥用氨基酸(MAA)含量介于10.06%（E 組）～14.7%（C 組），占總氨基酸的55%左右，C 組子實(shí)體藥用氨基酸與總氨基酸含量為7組中最高，較CK組分別提高11.4%與11.6%；天冬氨酸和谷氨酸是藥用氨基酸的重要成分，對(duì)于改善兒童生長(zhǎng)發(fā)育、緩解疲勞、增強(qiáng)肝功等有重要作用[20]，各實(shí)驗(yàn)組所有藥用氨基酸中均以谷氨酸含量最高，為2.52%（A 組）～4.30%（C 組），天冬氨酸為1.61%（E 組）～2.24%（C 組），7 個(gè)實(shí)驗(yàn)組平菇子實(shí)體天冬氨酸和谷氨酸均以C 組含量最高，較CK組分別提高9.5%和17.8%，說(shuō)明C 組兼有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與藥用價(jià)值；當(dāng)蘆葦替代木屑比例為33%～67%時(shí)，蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸8 種必需/藥用氨基酸含量呈上升趨勢(shì)，當(dāng)蘆葦替代比例達(dá)到67%時(shí)上述8 種氨基酸含量最高，較對(duì)照組提高11.6%以上；蘆葦替代比例為67%時(shí)所獲平菇子實(shí)體的必需氨基酸含量為7 組最高，較對(duì)照提高14.9%。

表4 不同栽培原料對(duì)平菇子實(shí)體氨基酸含量的影響 %

2.4 味覺氨基酸分析

食用菌的獨(dú)特風(fēng)味與其所含呈味氨基酸密切相關(guān)，平菇呈味氨基酸包括甜味氨基酸、鮮味氨基酸和苦味氨基酸，其中甜味和鮮味氨基酸含量越高，可以抑制苦味氨基酸的苦澀口味，平菇食用風(fēng)味更佳[20]。不同氨基酸的味覺閾值不同，含量高的風(fēng)味氨基酸并非一定對(duì)食品的風(fēng)味貢獻(xiàn)大，因此用平菇中各種風(fēng)味氨基酸含量與其味覺閾值及含量閾值比(ratio of content threshold，RCT)評(píng)價(jià)各呈味氨基酸對(duì)平菇風(fēng)味的影響。RCT為味覺氨基酸含量與參考味覺閾值的比值，當(dāng)RCT＜1 時(shí)，此種氨基酸對(duì)整體風(fēng)味無(wú)影響；RCT≥1時(shí)，此種氨基酸味覺特征影響平菇的風(fēng)味，且比值越大影響越大[21]。不同基質(zhì)配方栽培平菇子實(shí)體各類味覺氨基酸含量及味覺氨基酸含量閾值比(RCT)見圖2 與表5，各實(shí)驗(yàn)組的味覺氨基酸含量范圍為180.1 g/kg（A組）～260.1 g/kg（C組），其中甜味氨基酸總含量范圍為71.3 g/kg（E組）～102.8 g/kg（C組）；鮮味氨基酸總含量范圍為51.9 g/kg（A組）～78.4 g/kg（C組），與對(duì)照相比，C 組甜味、鮮味氨基酸含量分別提高11.6%和13.0%；苦味氨基酸總含量范圍為42.4 g/kg（E 組）～62.5 g/kg（D組）。本研究中所有樣品各類味覺氨基酸含量組成從高到低為甜味氨基酸＞鮮味氨基酸＞苦味氨基酸＞芳香味氨基酸。天冬氨酸及谷氨酸是食用菌主要的鮮味氨基酸，其含量分別為16.1 g/kg（E組）～22.4 g/kg（C組）和25.2 g/kg（A組）～43.0 g/kg（C組）（表4），其中C組均超出味覺閾值70倍以上。Yang等[22]將食用菌中鮮味氨基酸的含量劃分為3個(gè)水平，其中含量小于5 g/kg為低水平，5～20 g/kg 為中等水平，大于20 g/kg 為高水平。本實(shí)驗(yàn)C 組天冬氨酸及谷氨酸含量屬于高水平，CK 與D 組鮮味氨基酸中僅天冬氨酸含量屬于高水平，其余主要鮮味氨基酸均為中等水平。以單一木屑或蘆葦?shù)幕|(zhì)配方子實(shí)體不能獲得高水平的谷氨酸及天冬氨酸含量，蘆葦、木屑以等比例復(fù)配（C 組）后，子實(shí)體天冬氨酸及谷氨酸含量較CK 分別提高9.3%和17.8%，較F 組分別提高26.6%和29.5%，該配方亦可使子實(shí)體主要甜味氨基酸組氨酸與丙氨酸較CK組分別提高19.9%和12.8%，較F 組分別提高22.3%和33.0%，均超出味覺閾值且為7 個(gè)實(shí)驗(yàn)組最高含量，說(shuō)明蘆葦替代50%木屑所獲平菇子實(shí)體鮮甜口味改善最明顯，食用風(fēng)味更佳。RCT結(jié)果表明，RCT＞1 的呈味氨基酸中，對(duì)平菇風(fēng)味影響順序?yàn)楣劝彼幔咎於彼幔揪彼幔窘M氨酸＞丙氨酸＞賴氨酸，甜味氨基酸中，7 個(gè)實(shí)驗(yàn)組平菇子實(shí)體的丙氨酸、組氨酸大于味覺閾值，絲氨酸、蘇氨酸、脯氨酸、纈氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸與酪氨酸RCT均小于1，對(duì)平菇的整體風(fēng)味沒有影響。

圖2 平菇樣品味覺氨基酸含量

表5 平菇樣品味覺氨基酸含量閾值比(RCT)

2.5 氨基酸評(píng)價(jià)

2.5.1 必需氨基酸組成FAO/WHO模式是世界衛(wèi)生組織(World Health Organization，WHO)和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(Food and Agriculture Organization of the United，F(xiàn)AO)研究提出的必需氨基酸組成符合人體需要的蛋白質(zhì)模式。對(duì)7個(gè)實(shí)驗(yàn)組平菇子實(shí)體的必需氨基酸進(jìn)行FAO/WHO模式轉(zhuǎn)化。由表6可知，在該模式下，不同基質(zhì)配方平菇子實(shí)體的必需氨基酸含量為32.37%（C組）～37.84%（D組），D組必需氨基酸占比最高且各類必需氨基酸最接近FAO/WHO模式蛋白。除C、F組外的各蘆葦、木屑復(fù)配處理組的平菇子實(shí)體必需氨基酸含量占比較CK 組提高3.8%（B 組）～12.3%（D 組），且隨著蘆葦添加比例的上升呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢(shì)，其中A 組與D 組平菇子實(shí)體必需氨基酸含量占比較高，分別較CK組提高6.2%和12.3%，在雞蛋模式蛋白中具有同樣規(guī)律，說(shuō)明D組必需氨基酸含量較高且各類必需氨基酸更接近FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)模式與雞蛋模式蛋白。

表6 平菇樣品FAO/WHO模式的必需氨基酸含量 %

2.5.2SRCAA測(cè)定結(jié)果不同基質(zhì)配方栽培平菇子實(shí)體的氨基酸構(gòu)成比例不盡相同，營(yíng)養(yǎng)學(xué)上通常認(rèn)為所含的必需氨基酸組成比例越接近人體需要，則品質(zhì)越優(yōu)[23]。采用RCAA、SRCAA對(duì)各實(shí)驗(yàn)組平菇子實(shí)體的氨基酸組成進(jìn)行評(píng)分。其中，RCAA值反映氨基酸含量與模式氨基酸的接近程度，RCAA越接近1，表明其與模式蛋白氨基酸組成越接近，各類氨基酸RCAA值越接近1，則該蛋白的SRCAA值越接近100，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高；RCAA值大于1 表示該必需氨基酸含量相對(duì)過(guò)剩；RCAA值小于1表示該必需氨基酸相對(duì)不足，為限制性氨基酸，RCAA最小者為該蛋白質(zhì)第一限制氨基酸，過(guò)剩與不足均會(huì)影響蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[24-25]。對(duì)樣品進(jìn)行RCAA與SRCAA評(píng)分，表7結(jié)果表明，7個(gè)實(shí)驗(yàn)組的苯丙氨酸+酪氨酸、蘇氨酸、纈氨酸與異亮氨酸以及CK、C、D 實(shí)驗(yàn)組賴氨酸的RCAA值大于1，其中苯丙氨酸+酪氨酸2 項(xiàng)的RCAA值最高，說(shuō)明這2 種氨基酸相對(duì)過(guò)剩；各實(shí)驗(yàn)組蛋氨酸+半胱氨酸RCAA值最小且均小于1，為第一限制氨基酸，對(duì)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值影響最大，D組子實(shí)體的蛋氨酸+半胱氨酸RCAA值最高，C組次之，分別較CK組提高25.9%與6.8%，7組樣品SRCAA值范圍為58.394～70.095，從高到低依次為D、B、E、CK、A、C、F組，其中D組SRCAA值最高，為70.095，較CK組提升8.0%，說(shuō)明D 組必需氨基酸組成比例更合理，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值為7組中最優(yōu)。

表7 平菇樣品氨基酸的RCAA與SRCAA（FAO模式）

2.5.3AAS和CS測(cè)定結(jié)果AAS指樣品蛋白質(zhì)中某一必需氨基酸占FAO/WHO 模式蛋白中該氨基酸的百分比，AAS值越接近100，則該氨基酸含量越接近FAO/WHO推薦值。CS指樣品必需氨基酸占其總必需氨基酸含量（相對(duì)含量）與標(biāo)準(zhǔn)雞蛋蛋白中相應(yīng)必需氨基酸的相對(duì)含量的接近度，CS值越接近100，表明樣品氨基酸組成越接近雞蛋蛋白，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也越高。根據(jù)氨基酸平衡理論，必需氨基酸組成越接近FAO/WHO 的模式譜與雞蛋模式譜，該蛋白質(zhì)品質(zhì)越優(yōu)，AAS值與CS值低于100 的為限制氨基酸，其中最低的為第一限制氨基酸[26]。平菇蛋白的氨基酸組成及AAS、CS評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)果見表8～9，7 個(gè)實(shí)驗(yàn)組AAS值均以蛋氨酸+半胱氨酸最低，低于FAO/WHO 標(biāo)準(zhǔn)模式蛋白52.6%以上，A、B、D、E組苯丙氨酸+酪氨酸的AAS值較高并高于標(biāo)準(zhǔn)模式蛋白。木屑與蘆葦按一定比例復(fù)配后的A、D組所得子實(shí)體相對(duì)于單一基質(zhì)配方更有利于各類必需氨基酸獲得較高AAS值。各組CS值以蘇氨酸最高，超出雞蛋模式蛋白42.8%以上，CS值最低的氨基酸為蛋氨酸+半胱氨酸，低于雞蛋模式蛋白56.3%以上，纈氨酸與異亮氨酸在復(fù)配基質(zhì)平菇子實(shí)體的CS值高于單一的蘆葦或木屑基質(zhì)。

表8 不同培養(yǎng)料平菇蛋白質(zhì)的AAS（FAO模式）

表9 不同培養(yǎng)料平菇蛋白質(zhì)的CS（雞蛋蛋白模式）

2.5.4 必需氨基酸指數(shù)、生物價(jià)和營(yíng)養(yǎng)指數(shù)測(cè)定結(jié)果EAAI是評(píng)價(jià)食物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的指標(biāo)之一。該指標(biāo)體現(xiàn)的不僅是單一的必需氨基酸，還考慮待測(cè)蛋白中所有必需氨基酸相對(duì)某種模式蛋白質(zhì)（一般為標(biāo)準(zhǔn)雞蛋蛋白）中必需氨基酸的比例[27]，EAAI值愈大，表明該蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值愈高。BV表示食物中蛋白質(zhì)經(jīng)消化吸收后的利用程度。BV值越高，該種蛋白質(zhì)消化吸收后的利用程度就越高。NI為必需氨基酸指數(shù)與蛋白質(zhì)含量百分率的乘積，樣品蛋白質(zhì)的含量越高，必需氨基酸指數(shù)值越大，NI值就越高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值就高[28]。由表10可知，樣品中EAAI值范圍為59.9（C組）～71.3（D 組），BV值介于39.7（C 組）～66.0（D 組），NI值介于14.4（B 組）～20.9（D 組）。單一木屑為栽培基質(zhì)的平菇子實(shí)體EAAI值、BV值與NI值均高于單一蘆葦為栽培基質(zhì)的子實(shí)體，相對(duì)于任意單一栽培基質(zhì)，木屑與蘆葦按一定比例復(fù)配（A、B、D、E 組）所得平菇子實(shí)體能獲得更高的EAAI值與BV值；D 組所得平菇子實(shí)體的EAAI值、BV值與NI值為7 個(gè)實(shí)驗(yàn)組最高，較CK 組分別提升15.2%、18.5%與15.5%，說(shuō)明D 組所得平菇子實(shí)體的氨基酸組成更接近雞蛋蛋白，氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高。

表10 不同培養(yǎng)料平菇蛋白質(zhì)的EAAI、BV、NI

3 討論

平菇營(yíng)養(yǎng)豐富，前人已有報(bào)道。本研究7 個(gè)實(shí)驗(yàn)組（圖1）平菇子實(shí)體蛋白質(zhì)含量均較高，介于22.3%～33.1%之間，高于以玉米芯[29]、棉籽殼與桑枝屑[30]等基質(zhì)栽植的平菇，其中復(fù)配基質(zhì)C組含量最高，較對(duì)照組提高13.0%；7個(gè)實(shí)驗(yàn)組平菇子實(shí)體粗多糖含量范圍在3.99%～8.77%之間，除67%與75%蘆葦替代木屑實(shí)驗(yàn)組外，其余5 組粗多糖含量高于橡膠木屑[31]、梨木屑[32]等基質(zhì)栽植平菇；總糖含量(48.7%～65.9%)同樣以復(fù)配基質(zhì)最高（A組，25%），較對(duì)照組提高34.2%，高于天麻莖稈[33]、玉米芯[29]等基質(zhì)所得平菇，說(shuō)明在木屑基質(zhì)中適量添加蘆葦可提高蛋白質(zhì)等多種基本營(yíng)養(yǎng)成分含量，提升平菇營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與商品價(jià)值。

硒和鐵等必需的微量元素在人體內(nèi)含量雖少，在維持機(jī)體某些特殊生理功能方面發(fā)揮著重要作用。硒元素因具有抗癌、抗氧化、保護(hù)心臟、提高機(jī)體免疫力、延緩衰老、增強(qiáng)生殖功能等多種生物活性和藥理作用，被譽(yù)為“生命火種”、“心臟的守護(hù)神”和“抗癌之王”[34-35]，中國(guó)營(yíng)養(yǎng)家學(xué)會(huì)已將硒列入每日必須攝入的15 種膳食營(yíng)養(yǎng)素之一。本研究7 個(gè)實(shí)驗(yàn)組中，D 組硒元素含量最高，較對(duì)照組提高65.9%，C組次之，較對(duì)照組提高28.5%（表3）。維生素B2又稱核黃素，人體所需的核黃素主要從雞蛋、牛奶、肉類和綠色蔬菜等食物中獲得[36]，核黃素?cái)z入不足會(huì)損害粘膜、皮膚、眼睛和神經(jīng)系統(tǒng)的完整性，長(zhǎng)期缺乏核黃素還可導(dǎo)致生長(zhǎng)遲緩、貧血、皮膚損傷、腎臟損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性改變等[37]。本研究的7個(gè)實(shí)驗(yàn)組中D組平菇子實(shí)體維生素B2含量最高，較對(duì)照組提高38.4%（表3）。所測(cè)各類元素含量中，除鎂元素含量為單一木屑基質(zhì)（CK 組）最高外，其他微量元素含量均可通過(guò)2 種基質(zhì)適當(dāng)復(fù)配得以提高，當(dāng)蘆葦替代比例達(dá)到50%時(shí)，鋅、鈉、磷、硒提高13.0%以上；當(dāng)替代比例為67%時(shí)，鋅、鐵、磷、鉀、硒與維生素B2含量較對(duì)照組提高5.3%以上（表3），其豐富的微量元素更適合開發(fā)微量元素補(bǔ)充劑。與前人的研究結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)，本實(shí)驗(yàn)所有處理組所得平菇子實(shí)體中的鐵、鋅、鎂、磷含量高于以天麻莖稈與米糠混合基質(zhì)[33]所得平菇；當(dāng)蘆葦替代比例為50%～67%時(shí)鋅含量高于葡萄枝與玉米芯[38]混合基質(zhì)與橡膠木屑混合基質(zhì)[31]所得平菇；蘆葦替代木屑比例為50%～100%時(shí)鉀含量高于橡膠木屑混合基質(zhì)[31]所得平菇；替代比例為75%～100%時(shí)，鋅、鐵、鉀、磷含量降低且均低于對(duì)照組。

現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)理論認(rèn)為，食物應(yīng)注重營(yíng)養(yǎng)間的均衡性。本研究結(jié)果（表7～10）顯示，以蘆葦、木屑為主要基質(zhì)培養(yǎng)的平菇第一限制氨基酸為蛋氨酸+半胱氨酸，這與楊琴等[39]報(bào)道的博湖大蘑菇、雙孢蘑菇、香菇、草菇、平菇等食用菌和龍瑞[21]等報(bào)道的全國(guó)10個(gè)平菇栽培基地的10 個(gè)平菇品種的第一限制氨基酸為蛋氨酸和半胱氨酸的相關(guān)研究結(jié)果相一致，說(shuō)明平菇的主要限制性氨基酸可能受其自身生理特征制約，是否受基質(zhì)的影響還有待深入探討，食用時(shí)可搭配富含2 類氨基酸的食物提高整體營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。7個(gè)實(shí)驗(yàn)組平菇子實(shí)體的氨基酸種類齊全、含量豐富，其中蘆葦50%與67%代料比例所得平菇的總氨基酸與必需氨基酸含量高于不同比例的棉籽殼、桑枝屑混合基質(zhì)[30]以及不同比例的天麻莖稈、米糠混合基質(zhì)[33]。氨基酸組成超出WHO和FAO所提出的E/T(0.40)和E/N(0.60)的理想模式標(biāo)準(zhǔn)[19]，與人體必需氨基酸需求的模式較為接近。7個(gè)實(shí)驗(yàn)組中蘆葦替代50%木屑栽培所得平菇的藥用氨基酸、必需氨基酸和總氨基酸較木屑配方提高10.5%以上（表4），該基質(zhì)配方生產(chǎn)的平菇子實(shí)體富含天冬氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸等藥用氨基酸，更適合開發(fā)心血管疾病與抗惡性腫瘤等藥物；葦末替代木屑比例為75%的平菇子實(shí)體SRCAA值、EAAI值與BV值提高1.2%以上，替代比例達(dá)67%的平菇子實(shí)體必需氨基酸含量為7 組最高，較木屑配方提升14.9%，AAS、CS、SRCAA值、EAAI值、BV值與NI值為7 組最優(yōu)（表8～10），即子實(shí)體與FAO/WHO模式蛋白和雞蛋模式蛋白更為接近，其蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最優(yōu)，更適合開發(fā)優(yōu)質(zhì)蛋白保健品；該組配方平菇CS值高于高粱殼及中藥渣基質(zhì)所栽平菇[40]，D組所得平菇的EAAI與BV值高于乳清蛋白，B、E 配方所得平菇EAAI與BV值高于大豆蛋白，接近乳清蛋白[41]。本研究味覺氨基酸中谷氨酸的含量閾值比最高（表5），對(duì)平菇的鮮味貢獻(xiàn)最大；C 組子實(shí)體中甜味與鮮味氨基酸含量均為7 組中最高，分別提升11.6%和13.0%（圖2），說(shuō)明平菇風(fēng)味可以通過(guò)蘆葦與木屑基質(zhì)復(fù)配得以改善，相似的研究如在基質(zhì)中分別加入羊糞與香菇菌糠可提高羊肚菌鮮味、甜味氨基酸含量[20]，棉籽殼與刺芹側(cè)耳菌渣作基質(zhì)與稻草等基質(zhì)相比分別可提高草菇的鮮味與甜味氨基酸含量[42]。本研究以蘆葦替代不同比例木屑栽培平菇，分析蘆葦替代量對(duì)平菇子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分的影響，選取可培育高品質(zhì)平菇的葦基配方，進(jìn)一步豐富了高品質(zhì)平菇栽培技術(shù)，拓展了濕地植物蘆葦秸稈的高值化利用途徑。但由于各地主栽平菇品種繁多及相應(yīng)研究工作量巨大等因素限制，無(wú)法同時(shí)對(duì)各地其他主要平菇菌株進(jìn)行栽培比較研究，下一步將重點(diǎn)對(duì)以蘆葦為主要栽培基料生產(chǎn)的平菇菌株進(jìn)行篩選，為提高濕地保護(hù)區(qū)域平菇產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力、發(fā)展當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)經(jīng)濟(jì)等提供科技支撐。

4 結(jié)論

蘆葦50%替代木屑基質(zhì)配方生產(chǎn)的平菇子實(shí)體蛋白質(zhì)含量提高13.0%，藥用氨基酸、必需氨基酸和總氨基酸較木屑配方分別提高11.4%、10.5%和11.6%，硒、鋅、磷含量分別提高28.5%、18.9%和13.0%，甜味與鮮味氨基酸分別提高11.6%和13.0%，兼有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與藥用價(jià)值，且風(fēng)味更佳；蘆葦67%替代木屑基質(zhì)配方生產(chǎn)的平菇子實(shí)體鋅、硒、維生素B2、鐵、鉀、磷和必需氨基酸含量分別提高30.4%、65.9%、38.4%、32.0%、5.3%、128.2%和14.9%，SRCAA、EAAI、BV、NI值分別提高8.0%、15.2%、18.5%和15.5%，甜味氨基酸提高7.9%，必需氨基酸組成更接近FAO/WHO 模式蛋白與雞蛋模式蛋白，氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高；從營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與營(yíng)養(yǎng)均衡的角度考慮，基質(zhì)的蘆葦替代比例不宜過(guò)高。