姚紹能
摘要:該試驗(yàn)對漳州毛木耳的產(chǎn)品進(jìn)行重金屬有害物質(zhì)含量普查;收集食用菌子實(shí)體樣品,檢測其砷、鉛、汞、鎘四種重金屬的含量,從而了解毛木耳的重金屬污染情況。
關(guān)鍵詞:白背毛木耳;重金屬;食用菌;濃度
白背毛木耳素有“樹上海蜇皮”之美譽(yù)[1]。漳州市生產(chǎn)白背毛木耳有著得天獨(dú)厚的氣候條件,是國內(nèi)白背毛木耳的主產(chǎn)區(qū)[2],產(chǎn)品遠(yuǎn)銷日本、東南亞等國,隨著人們對白背毛木耳營養(yǎng)價(jià)值認(rèn)識的提高,國內(nèi)的消費(fèi)量也日益增加。但白背毛木耳對重金屬離子有一定的生物轉(zhuǎn)化作用或富集作用,會對人體健康造成威脅。
白背毛木耳栽培基質(zhì)原料廣泛,但目前漳州栽培主要原料是木屑,另外加入一定量的輕質(zhì)碳酸鈣、麩皮等。木本植物對重金屬有一定的富集作用,使用含一定量重金屬的木屑等栽培白背毛木耳,就有可能因白背毛木耳對重金屬離子的生物轉(zhuǎn)化作用而對人體造成傷害。研究重金屬元素在白背毛木耳子實(shí)體內(nèi)的遷移率是對白背毛木耳進(jìn)行安全質(zhì)量評價(jià)的前提,也是對其進(jìn)行人工控制的基礎(chǔ),本研究希望能有助于了解重金屬在白背毛木耳子實(shí)體內(nèi)的遷移規(guī)律。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 試驗(yàn)菌株。試驗(yàn)用毛木耳為栽培地的主栽品種,由試驗(yàn)基地提供。栽培食用菌用木屑、麥麩、石膏、碳酸鈣等。
1.1.2 試驗(yàn)試劑。鉛、鎘、汞、砷標(biāo)準(zhǔn)溶液(濃度為1000 mg/L);硼氫化鉀(AR);氫氧化鉀(AR);硫脲(AR);抗壞血酸(AR);鹽酸、硝酸、高氯酸均為優(yōu)級純,實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。
實(shí)驗(yàn)室配制的試劑:混合酸(硝酸:高氯酸=4:1);還原試劑(硫脲5%,抗壞血酸5%);10%鹽酸;5%硝酸;1.5%硼氫化鉀(含0.2%KOH);0.1%硼氫化鉀(含0.2%KOH)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 不同濃度的重金屬對食用菌子實(shí)體的影響。食用菌產(chǎn)品生產(chǎn)的主要流程是:原料(購買自當(dāng)?shù)毓睫r(nóng)常規(guī)栽培原料)→培養(yǎng)料配置→高溫滅菌→接種→發(fā)菌→出耳管理→采收→加工。在培養(yǎng)料中添加一定的重金屬藥液,根據(jù)不同的生產(chǎn)階段,分別以生產(chǎn)原材料、子實(shí)體和不同栽培階段的培養(yǎng)基作為四種重金屬含量的測定材料,從各個(gè)階段、不同濃度了解白背毛木耳子實(shí)體對重金屬離子的富集作用。
1.2.2 栽培料中重金屬藥液的配制與添加。鉛配成100 mg/mL離子濃度的母液,其它重金屬配成10 mg/mL離子濃度的母液。根據(jù)生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范,進(jìn)行袋料栽培。
栽培試驗(yàn)根據(jù)各種食用菌的無公害生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行操作,本實(shí)驗(yàn)用預(yù)先配好的的重金屬溶液,按設(shè)計(jì)好的重金屬濃度梯度設(shè)置的添加量加入到培養(yǎng)基中,參照表1。以栽培料的干料為單位計(jì)算所需的重金屬重量,先干料干混,直至混合均勻,根據(jù)生產(chǎn)上要配制的含水量,計(jì)算配制成的培養(yǎng)基重量,再按試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)算出重金屬元素的添加量。將藥液加入水中,攪拌均勻,然后將水加入混合好的干料中,最后裝菌袋。
1.2.3 栽培管理以及樣品采集。栽培料配好后,裝袋,滅菌,接種,進(jìn)入栽培管理階段,進(jìn)行常規(guī)栽培。其中根據(jù)不同的生產(chǎn)階段分別采集以下樣品:滅菌前的培養(yǎng)料;滅菌后的培養(yǎng)料;第一潮鮮耳;第一潮子實(shí)體采收后的廢菌棒。
1.2.4 樣品的制作。采集的樣品風(fēng)干處理,再用烘干箱80℃烘干至恒重,然后用粉碎機(jī)粉碎至約30目大小。裝成3份,每份50 g,2份用作檢測樣、1份存樣。
1.2.5 樣品的分析檢測。重金屬汞砷的測定—?dú)浠锇l(fā)生-原子熒光光譜法(HG-AFS):稱取1 g左右樣品在干凈的三角瓶中,加10 mL(4:1)混合酸,1-2 mL濃H2SO4(GR級),稍微浸潤,蓋上表面皿,靜置過夜。
將三角瓶放在電熱板上,調(diào)節(jié)至120 V電壓加熱,至棕色煙基本冒盡,電壓開到140-150 V,加熱至顏色澄清透明瓶內(nèi)有大量高氯酸白色濃煙。取下,放置在干凈的地方,冷卻,用少量水(交換水)沖洗瓶內(nèi)壁(注意不要超過10 mL),放回加熱,加熱到硫酸不蒸干,約1-2 mL液體時(shí)取出。冷卻后將三角瓶中的液體倒入容量瓶(50 mL)中定容,沖洗三角瓶,將洗液洗入容量瓶中但總體積不超過40 mL,再加入10 mL還原劑到容量瓶中,用去離子水定容至刻度線,上機(jī)檢測,按同一方法做試劑空白試驗(yàn)。
重金屬鎘鉛的測定—火焰原子吸收光譜法:稱取5.0000 g左右的樣品于石英燒杯中,先在電爐上低溫炭化,直至無煙。再放入馬弗爐中,505℃下灰化,直至灰化完全,大概需要6-7 h時(shí)間。冷卻取出后,若發(fā)現(xiàn)灰化不完全,黑色顆粒較多,則需加1 mL混合酸在電熱板上200 v條件下加熱煮沸至黑色顆粒消失,出現(xiàn)淡黃色且酸不蒸干。若酸即將蒸干時(shí)還有褐色物質(zhì),則補(bǔ)加1 mL混合酸繼續(xù)消煮,如此反復(fù)直至溶液近透明。取出冷卻,加10﹪HCl 5 mL浸取,再加兩滴的HNO3,煮至微沸,取下冷卻,用去離子水定容到50 mL容量瓶中;若灰化完全,沒有大量的黑色碳粒,則直接加10﹪HCl 5 mL浸取灰化,再加兩滴的HNO3,煮至微沸,取下冷卻,用去離子水定容到50 mL容量瓶中,上機(jī)待測,按同一方法做試劑空白試驗(yàn)。
2 結(jié)果分析
由表1可以看出:當(dāng)培養(yǎng)料中鉛含量大于10.82 mg/kg,汞含量大于0.1 mg/kg,砷含量大于4.92 mg/kg,子實(shí)體中各重金屬含量已經(jīng)超標(biāo),而白背毛木耳子實(shí)體對鎘富集不明顯,在培養(yǎng)料中鎘含量高達(dá)19.24 mg/kg時(shí),子實(shí)體中鎘含量還是在安全指標(biāo)之下。
總體趨勢上,隨著培養(yǎng)料中鉛、鎘、汞、砷濃度的增加,子實(shí)體中四種重金屬含量也在增加。
從表1中還可以看出:4種重金屬元素在白背毛木耳子實(shí)體內(nèi)的遷移率,白背毛木耳對鉛、鎘、汞、砷的遷移率最大的為汞,最小為鎘;白背毛木耳對鉛、鎘、汞、砷的富集能力大小順序?yàn)椋汗?、砷、鉛、鎘。
3 討論
試驗(yàn)結(jié)果表明:白背毛木耳子實(shí)體對鎘富集不明顯,對鉛、鎘、汞、砷等4種重金屬的富集能力大小順序依次為汞、砷、鉛、鎘。
白背毛木耳對重金屬的不敏感性和富集作用,導(dǎo)致其在人為添加一定量外源性重金屬時(shí),其子實(shí)體重金屬含量偏高;在人工栽培條件下,原材料、空氣、水等的污染都有可能引起白背毛木耳子實(shí)體重金屬含量超標(biāo),影響人類健康。本試驗(yàn)表明,通過控制其生產(chǎn)過程,尤其是原材料和水的監(jiān)控,重金屬超標(biāo)問題可以得到有效控制。在不人為添加重金屬前提下,漳州菇農(nóng)利用普通培養(yǎng)材料栽培的白背毛木耳產(chǎn)品是合格的、安全的。
參考文獻(xiàn)
[[1] 呂作舟. 食用菌栽培學(xué)[M]. 北京:高等教育出版社,2006:178.
[2] 郭福泉. 2011年漳州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村調(diào)研文集[M]. 漳州市文化出版局,2012:42-43.