熊曉斌 吳 芳 黃曉輝

（湖南省食用菌研究所，湖南長(zhǎng)沙410013）

食用菌營(yíng)養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特，被公認(rèn)為“健康食品”。然而，研究發(fā)現(xiàn)食用菌對(duì)重金屬有較強(qiáng)的富集能力，其富集重金屬的種類和數(shù)量遠(yuǎn)超一般綠色植物[1-4]。重金屬通過(guò)食物進(jìn)入人體，又不能輕易被排出，累積到一定的量，就會(huì)對(duì)人體健康造成損害[5]。我國(guó)是全球食用菌的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，食用菌逐漸成為人們餐桌上一道不可缺少的美味。然而，由于工業(yè)發(fā)展導(dǎo)致的空氣、水源、土壤等重金屬污染造成農(nóng)林作物重金屬及農(nóng)殘超標(biāo)，由此可能帶來(lái)食用菌產(chǎn)品質(zhì)量安全的問(wèn)題[6]。近年來(lái)，幾種主要重金屬元素在食用菌栽培過(guò)程中的遷徙特性有報(bào)道，謝福泉等的研究表明茶樹(shù)菇對(duì)鉛、鎘、汞、砷等4種有害重金屬的富集能力依次為汞＞鎘＞砷＞鉛[7]；余紅英等[8]研究發(fā)現(xiàn)不同品種食用菌耐受重金屬的種類和最大濃度均有差異，并且子實(shí)體不同部位的重金屬富集量亦有不同；江玉姬等[9]研究發(fā)現(xiàn)金針菇子實(shí)體對(duì)Hg的富集能力很強(qiáng)，與吳慶其等[10]的研究基本一致。筆者選擇工廠化栽培的杏鮑菇和金針菇為供試食用菌，在其培養(yǎng)料中添加鉛（Pb）、鎘（Cd）、汞（Hg）、砷（As）四種重金屬，并設(shè)置不同濃度梯度?？疾觳煌N類重金屬及其不同濃度梯度對(duì)供試食用菌菌絲生長(zhǎng)發(fā)育、生物轉(zhuǎn)化率及子實(shí)體重金屬含量的影響，為食用菌安全生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試食用菌菌株

金針菇Fammulina velutipes（F21）、杏鮑菇Pleurotus eryngii（湘杏98），由湖南省食用菌研究所菌種保藏中心提供。

1.2 供試培養(yǎng)料

金針菇培養(yǎng)料配方：玉米芯33 kg，木屑33 kg，麩皮30 kg，玉米粉3 kg，石膏粉1 kg；杏鮑菇培養(yǎng)料配方：玉米芯 50 kg，木屑 30 kg，麩皮 16 kg，豆粕粉3 kg，石灰粉1 kg。

重金屬試劑：鉛（Pb）、鎘（Cd）、汞（Hg）、砷（As）標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度為1000 mg/L），購(gòu)買(mǎi)自中國(guó)標(biāo)樣部。

1.3 重金屬試驗(yàn)設(shè)計(jì)

重金屬溶液先配成100 mg/L的母液。配置培養(yǎng)料時(shí)，先將重金屬溶液與水混合均勻，然后與栽培基質(zhì)混合均勻裝袋。Pb、As、Hg、Cd四種重金屬在培養(yǎng)料（干料）的最終質(zhì)量濃度見(jiàn)表1。每種重金屬設(shè)置5個(gè)濃度梯度，在相同的條件下，不添加重金屬的栽培料為對(duì)照處理，每種重金屬的每個(gè)濃度梯度作為一個(gè)處理，即每個(gè)食用菌品種有21個(gè)處理，每個(gè)處理5個(gè)重復(fù)。

表1 四種重金屬在培養(yǎng)料（干）中含量

1.4 栽培試驗(yàn)

栽培試驗(yàn)在湖南省食用菌研究所試驗(yàn)場(chǎng)。栽培袋采用長(zhǎng)33 cm、寬17 cm的聚丙烯塑料袋，料高12 cm，壓緊壓平，每袋裝料300 g。按照金針菇、杏鮑菇的生長(zhǎng)發(fā)育要求進(jìn)行常規(guī)發(fā)菌出菇管理。

1.5 考察測(cè)定內(nèi)容及方法

1.5.1 菌絲生長(zhǎng)速度及生物轉(zhuǎn)化率

待菌絲長(zhǎng)至出菇袋肩部后，每隔4 d測(cè)一次菌絲長(zhǎng)度，到菌絲長(zhǎng)至出菇袋底部時(shí)結(jié)束。菌絲長(zhǎng)速（mm/d）=菌絲長(zhǎng)度（mm）/生長(zhǎng)天數(shù)（d）。采收第一潮菇計(jì)算生物轉(zhuǎn)化率，生物轉(zhuǎn)化率=第一潮菇鮮重（g）/菌包干重（g）×100%。

1.5.2 重金屬檢測(cè)

1.5.2.1 采樣處理

將采集的子實(shí)體用保鮮袋封裝，送廣東省綠色產(chǎn)品認(rèn)證檢測(cè)中心檢測(cè)。

1.5.2.2 樣品檢測(cè)分析方法

4種重金屬含量的測(cè)定分別參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法，即GB 5009.12—2017《食品中鉛的測(cè)定》；GB 5009.15—2014《食品中鎘的測(cè)定》；GB 5009.17—2014《食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定》；GB 5009.11—2014《食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定》。每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。

依據(jù)《綠色食品食用菌NY/T 749—2012》中食用菌鮮品的重金屬限量指標(biāo)進(jìn)行比對(duì)分析。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用DPS7.05軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同重金屬處理對(duì)金針菇和杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)速度的影響

由表2、表3可見(jiàn)，重金屬處理的金針菇菌絲生長(zhǎng)速度均比對(duì)照慢且與對(duì)照相比均存在極顯著差異；不同重金屬處理間的杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)速度與對(duì)照相比則表現(xiàn)出了一些差異性：如Pb各處理菌絲生長(zhǎng)速度均比對(duì)照慢，且存在極顯著差異；As各處理菌絲生長(zhǎng)速度亦比對(duì)照慢，但僅處理2和4與對(duì)照有極顯著差異；Cd處理1-4菌絲生長(zhǎng)速度均比對(duì)照慢，處理5菌絲生長(zhǎng)速度比對(duì)照快，各處理與對(duì)照不存在顯著差異；Hg各處理菌絲生長(zhǎng)速度比對(duì)照慢，僅處理2和3與對(duì)照存在極顯著差異。

試驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)：雖然添加重金屬的菌絲生長(zhǎng)速度多數(shù)比對(duì)照慢，但各重金屬的處理2、3菌絲的濃密度優(yōu)于對(duì)照。

對(duì)比金針菇與杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)速度發(fā)現(xiàn)：金針菇菌絲的生長(zhǎng)受各重金屬的影響較大，而杏鮑菇僅受重金屬Pb影響較大，其他供試三種重金屬對(duì)杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)速度影響較小。由此可見(jiàn)，金針菇、杏鮑菇菌絲對(duì)重金屬耐受性存在較大的差異。

表2 不同重金屬處理金針菇菌絲生長(zhǎng)速度

表3 不同重金屬處理杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)速度

2.2 不同重金屬處理對(duì)金針菇及杏鮑菇生物轉(zhuǎn)化率的影響

由表4可見(jiàn)，重金屬Pb各處理中，金針菇的生物轉(zhuǎn)化率最高的是處理3，最低是處理5，杏鮑菇生物轉(zhuǎn)化率最高是處理4，最低是處理1；As各處理，金針菇生物轉(zhuǎn)化率較高的是處理2、3、4，最低是處理5，杏鮑菇較高是處理3、4，最低是處理 1；Cd各處理，金針菇生物轉(zhuǎn)化率較高的是處理2、3、4，最低是處理5，杏鮑菇則沒(méi)有出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上極顯著差異的處理，最高的是處理5，最低是處理2；Hg各處理，金針菇生物轉(zhuǎn)化率最高的是處理1、2，最低是處理5，杏鮑菇最高是處理3，最低是處理4。

在4個(gè)重金屬中，金針菇生物轉(zhuǎn)化率最高的有3個(gè)皆出現(xiàn)在處理3中，1個(gè)在處理1中；杏鮑菇生物轉(zhuǎn)化率最高的重金屬有2個(gè)皆出現(xiàn)在處理4中，1個(gè)在處理5中，1個(gè)在處理3中?？梢?jiàn)，金針菇生物轉(zhuǎn)化率最高的處理的重金屬濃度要低于杏鮑菇生物轉(zhuǎn)化率最高的處理。

金針菇生物轉(zhuǎn)化率最低的處理都為各重金屬的處理5，生物轉(zhuǎn)化率除Hg重金屬處理之外均呈現(xiàn)了一個(gè)低高低的變化。說(shuō)明重金屬對(duì)菌絲生長(zhǎng)存在濃度低促生，濃度高抑制現(xiàn)象，但是不同品種，促生和抑制的重金屬濃度不同。

表4 不同重金屬處理金針菇及杏鮑菇第一潮菇的生物轉(zhuǎn)化率 %

表5 不同重金屬處理金針菇及杏鮑菇子實(shí)體中重金屬元素含量 mg/kg

在供試重金屬各處理中，杏鮑菇生物轉(zhuǎn)化率最低有2個(gè)均出現(xiàn)在處理1中，有1個(gè)在處理2中，還有1個(gè)在處理4中。出現(xiàn)此種情況的原因是試驗(yàn)中重金屬設(shè)置濃度梯度不夠，杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)速度受重金屬濃度的影響相對(duì)更小，且杏鮑菇生物轉(zhuǎn)化率最高的處理的重金屬濃度較高。因此杏鮑菇的生物轉(zhuǎn)化率沒(méi)有出現(xiàn)金針菇那樣低高低變化規(guī)律。筆者的其他方面的研究表明，重金屬Pb、As、Cd、Hg對(duì)菌絲的生長(zhǎng)存在一個(gè)完全抑制菌絲生長(zhǎng)的濃度值。由此推斷，杏鮑菇相對(duì)于金針菇可能更耐受重金屬，或者說(shuō)重金屬對(duì)杏鮑菇促生的濃度高于金針菇。

2.3 不同處理金針菇及杏鮑菇子實(shí)體的重金屬富集情況

由表5可見(jiàn)，子實(shí)體中重金屬的含量隨著培養(yǎng)料中重金屬濃度上升而上升，試驗(yàn)中Pb、As的添加質(zhì)量濃度高于Cd和Hg，而金針菇和杏鮑菇子實(shí)體中的Pb、As含量均未超過(guò)綠色食品的重金屬限量指標(biāo)，而在金針菇Cd處理4和處理5，杏鮑菇的Cd處理3、4、5，金針菇和杏鮑菇的Hg處理2、3、4、5均超過(guò)了綠色食品的限量指標(biāo)，說(shuō)明兩種菌類的子實(shí)體對(duì)Cd和Hg富集能力更強(qiáng)。試驗(yàn)中對(duì)照金針菇子實(shí)體的Pb含量高于處理，可能是因子實(shí)體中重金屬含量檢測(cè)的誤差引起，需進(jìn)一步查明。

3 小結(jié)與討論

研究結(jié)果表明，4種重金屬均對(duì)金針菇和杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)存在不同程度的抑制作用，金針菇的生物轉(zhuǎn)化率除Hg重金屬外在處理1-5表現(xiàn)出明顯的低高低的變化規(guī)律，說(shuō)明適宜濃度的重金屬可以提高菌絲長(zhǎng)速。試驗(yàn)中較低質(zhì)量濃度重金屬下，生物轉(zhuǎn)化率有不同程度的提高，因此推斷較低質(zhì)量濃度重金屬對(duì)金針菇、杏鮑菇菌絲和子實(shí)體生長(zhǎng)與發(fā)育有促進(jìn)作用，說(shuō)明菌類對(duì)重金屬有一定的主動(dòng)吸收能力。是否可添加某些對(duì)人體有益的金屬或微量元素，抑制菌類對(duì)重金屬元素的吸收并促進(jìn)菌絲的生長(zhǎng)，可作為提高菌類子實(shí)體中某些特定物質(zhì)、提高產(chǎn)量及含量的途徑，此可作為后續(xù)研究的重點(diǎn)。

試驗(yàn)對(duì)金針菇和杏鮑菇子實(shí)體中重金屬檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，子實(shí)體中重金屬含量隨著培養(yǎng)料中重金屬質(zhì)量濃度上升會(huì)有一定程度的升高，同時(shí)表現(xiàn)出金針菇和杏鮑菇子實(shí)體對(duì)Hg和Cd的富集能力遠(yuǎn)超Pb和As。試驗(yàn)設(shè)計(jì)主要考慮一般原材料重金屬含量正常[11]情況下，子實(shí)體中的重金屬含量是否超綠色食品標(biāo)準(zhǔn)，因而各重金屬的濃度梯度設(shè)置不高，未超過(guò)2 mg/kg。試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)各處理金針菇和杏鮑菇子實(shí)體Pb和As含量均未超標(biāo)，而Cd和Hg含量均有一些處理超出了綠色食品標(biāo)準(zhǔn)限值。因此，在生產(chǎn)上，需加強(qiáng)對(duì)原材料中的Cd和Hg檢測(cè)，以防止菌類產(chǎn)品中的Cd和Hg超標(biāo)。