袁 濱,柯麗娜,連燕萍,蔡為明,陳光詳,陳鍵材,紀(jì)鵬偉,吳振強(qiáng)
(1.漳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,福建 漳州 363005;2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所,浙江 杭州 310021;3.漳州市角美農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,福建 漳州 363107)
雙孢蘑菇是世界上人工栽培最廣泛、產(chǎn)量最高、消費(fèi)量最大的食用菌種類(lèi),其人工栽培技術(shù)得到穩(wěn)定發(fā)展[1],但目前國(guó)內(nèi)雙孢蘑菇工廠化栽培的原料較單一,主要以麥草秸稈、雞糞等為原料,而季節(jié)性栽培的原料形式多樣[2]。漳州雙孢蘑菇傳統(tǒng)栽培的原料主要是稻草、牛糞,近年利用杏鮑菇菌渣栽培雙孢蘑菇取得成功,并在漳州等地普遍推廣應(yīng)用[3]。但由于本地的杏鮑菇廠規(guī)模普遍偏小,各廠的基質(zhì)配方和管理水平差異較大,其杏鮑菇產(chǎn)量和生物學(xué)效率均不相同,這就導(dǎo)致了杏鮑菇菌渣的質(zhì)量不穩(wěn)定;另外,采用杏鮑菇菌渣添加部分牛糞栽培雙孢蘑菇時(shí)其發(fā)酵技術(shù)要求較高,因此利用該技術(shù)培育雙孢蘑菇的產(chǎn)量和質(zhì)量不穩(wěn)定。有人嘗試以金針菇菌渣替代杏鮑菇菌渣栽培雙孢蘑菇,但實(shí)際栽培中失敗的概率較高,主要表現(xiàn)為基質(zhì)發(fā)酵程度難以控制,常出現(xiàn)因基質(zhì)發(fā)酵不充分而造成的“燒料”、發(fā)酵過(guò)熟或基質(zhì)的含水量過(guò)低等現(xiàn)象,從而導(dǎo)致產(chǎn)量顯著降低甚至絕收。為了克服單純利用杏鮑菇菌渣和金針菇菌渣栽培雙孢蘑菇的缺陷,筆者開(kāi)展了復(fù)混基質(zhì)對(duì)雙孢蘑菇產(chǎn)量和質(zhì)量影響的研究,以期為推廣利用復(fù)混基質(zhì)栽培雙孢蘑菇提供參考。
供試菌株:W192,引自福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院食用菌研究所。
基質(zhì)原料:杏鮑菇菌渣,來(lái)源于福建中延菌菇業(yè)有限公司;金針菇菌渣,來(lái)源于福建萬(wàn)辰生物科技股份有限公司;王老吉茶渣,來(lái)源于大閩食品(漳州)有限公司;稻草、過(guò)磷酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣等,均購(gòu)自當(dāng)?shù)厥袌?chǎng);漳州市角美農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司批量生產(chǎn)的一次發(fā)酵料,主料為60%杏鮑菇菌渣、20%王老吉茶渣、20%牛糞,另添加豆粕0.25 kg/m2、過(guò)磷酸鈣0.5 kg/m2、輕質(zhì)碳酸鈣0.5 kg/m2,二次發(fā)酵前含水量為64%,投料量120 kg/m2。
試驗(yàn)在漳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所食用菌基地進(jìn)行。培養(yǎng)基配方共5 個(gè)(見(jiàn)表1),以漳州市角美農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司批量生產(chǎn)的一次發(fā)酵料為對(duì)照(CK)。配方1、2 和3 的一次發(fā)酵方法是:將新鮮金針菇菇渣與牛糞、稻草段混勻,少量多次淋水1~2 d,3 d 后翻堆并混入過(guò)磷酸鈣等輔料,5~6 d 后翻堆,并調(diào)節(jié)含水量至65%,隔1 d 后進(jìn)菇房進(jìn)行二次發(fā)酵;配方4 的一次發(fā)酵參照張金文等[3]的方法進(jìn)行,一次發(fā)酵結(jié)束后,將基質(zhì)轉(zhuǎn)入菇房?jī)?nèi)均勻鋪于床架上,鋪料厚度20 cm,按照張金文等[3-4]的方法進(jìn)行二次發(fā)酵和出菇管理。每個(gè)基質(zhì)配方16 m2,按隨機(jī)區(qū)組排列,設(shè)3 次重復(fù)。
表1 基質(zhì)配方 (kg/m2)
觀察各處理的菌絲萌發(fā)情況、菌絲長(zhǎng)勢(shì)、統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。委托福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室對(duì)雙孢蘑菇(烘干樣品)的主要營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸含量進(jìn)行測(cè)定,方法參照GB/T5009.124—2003 食品中全氨基酸的測(cè)定、GB/T5009.6—2003 食品中脂肪的測(cè)定(第一法)、GB/T5009.5—2010 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定(第一法 凱氏定氮法)、GB/T5009.7—2008 食品中還原糖的測(cè)定(直接滴定法)、GB/T5009.10—2003 植物類(lèi)食品中粗纖維的測(cè)定、GB/T5009.4—2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測(cè)定等進(jìn)行。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用WPS Office 2016 和DPS v6.05 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用Duncan’s 新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
從表2 可知,配方4 的菌絲長(zhǎng)勢(shì)弱于其他處理,說(shuō)明金針菇菌渣添加稻草段或杏鮑菇菌渣添加王老吉茶渣后,菌絲長(zhǎng)勢(shì)要好于純杏鮑菇菌渣處理(配方4),這是由于添加稻草段或王老吉茶渣后,改善了基料的物理性狀,提高了培養(yǎng)基的保水性和透氣性,有利于雙孢蘑菇菌絲的生長(zhǎng)。另外,在一次發(fā)酵階段添加稻草段或王老吉茶渣處理(配方1、2、3 和CK)的堆料溫度相對(duì)高2℃以上,一般可達(dá)62~70℃,且保持較高溫度的時(shí)間長(zhǎng),放線菌菌絲較多;在二次發(fā)酵階段添加稻草段或王老吉茶渣處理的堆料透氣性好,發(fā)酵結(jié)束后培養(yǎng)基不會(huì)出現(xiàn)板結(jié)、料面失水現(xiàn)象。因此,菌絲長(zhǎng)勢(shì)配方1、2、3 和CK 明顯比配方4 強(qiáng)。
表2 不同基質(zhì)配方栽培的菌絲長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益
產(chǎn)量以CK的最高,為15.432 kg/m2,其次是配方1,為14.987 kg/m2,且二者產(chǎn)量均極顯著高于其他處理;以配方4 的產(chǎn)量最低,僅為9.619 kg/m2,且配方3 和4 的產(chǎn)量還極顯著低于配方2(見(jiàn)表2)。
CK 和配方1 的產(chǎn)值分別為86.419 和83.928 元/m2,極顯著高于其他處理,以配方4 的產(chǎn)值最低,僅53.864 元/m2,且配方3 和4 的產(chǎn)值還極顯著低于配方2。在鋪料厚度相同的情況下,原料成本最高的是配方4,為35.569 元/m2,其次是CK,為34.993 元/m2,配方1、2、3 的原料成本相對(duì)較低。純收入最高的是配方1 和CK,分別是51.859 和51.426 元/m2,純收入最低的是配方4,僅16.795 元/m2(見(jiàn)表2)。
由表3 可知,蛋白質(zhì)含量是CK 最高,其次是配方4,第三是配方2,以配方1 的蛋白質(zhì)含量最低。真菌多糖具有廣泛的生物學(xué)活性,具有抗病毒、抗癌、降血脂等多種保健功能,粗多糖以配方3 含量最高,其次是配方1,最低的是配方4。脂肪含量最低的是配方1,其次是配方4 和CK,最高的是配方3。灰分的主要成分是礦質(zhì)元素,礦質(zhì)元素是人體所需的六大營(yíng)養(yǎng)元素之一,灰分含量以配方1、2、3 的相對(duì)較高,配方4 和CK 的相對(duì)較低。各配方間的粗纖維含量基本一致??偟膩?lái)說(shuō),利用復(fù)混基質(zhì)栽培的雙孢蘑菇具有高蛋白、低脂肪,適量纖維素和一定真菌多糖的功能性食品的特性,完全符合現(xiàn)代人的膳食需求[5]。
表3 不同基質(zhì)配方栽培的雙孢蘑菇的營(yíng)養(yǎng)成分 (g/100g)
微量元素廣泛存在于空氣、土壤、水體中,人和動(dòng)物主要通過(guò)食物、水、空氣獲得微量元素。WHO公認(rèn)的人體必需的微量元素有14 種,均在人體內(nèi)不能合成,只能從外界攝入,包括硒、鋅、錳、銅、鐵等[6]。從表4 中可知,不同基質(zhì)配方栽培的雙孢蘑菇子實(shí)體微量元素含量存在明顯差異,如硒含量以配方2 最高,為1.35 mg/kg,CK 次之,最低的是配方3,僅0.86 mg/kg;CK 的鋅、鐵含量明顯較配方1 高。重金屬是生物難以降解的物質(zhì),過(guò)量的重金屬進(jìn)入人體將會(huì)造成不可估測(cè)的傷害,因此國(guó)家對(duì)食品中重金屬含量有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)[7],其中鮮食用菌中Pb <0.3 mg/kg、Cd <0.2 mg/kg、As <0.2 mg/kg、Hg <2 mg/kg,從表4 可知,所有基質(zhì)配方生產(chǎn)的雙孢蘑菇子實(shí)體重金屬含量均未超標(biāo),符合食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
表4 不同基質(zhì)配方栽培的雙孢蘑菇子實(shí)體的微量元素含量 (mg/kg)
由表5 可知,各基質(zhì)配方雙孢蘑菇子實(shí)體的水解氨基酸種類(lèi)齊全、豐富,含量較高。氨基酸總量是CK 的最高,為25.71 g/100g,其次是配方4,為24.58 g/100g,最低的是配方1,為17.83 g/100g,CK 的氨基酸總量分別較排序第二的配方4 和排序第五的配方1 高4.6%和44.2%。必需氨基酸含量最高的也是CK,為8.40 g/100g,最低的也是配方1,為6.43 g/100g,CK 比配方1 高30.6%。鮮味氨基酸含量最高的是CK和配方4,分別為7.48 和7.50 g/100g。相對(duì)而言,CK的雙孢蘑菇子實(shí)體氨基酸總量、必需氨基酸含量和鮮味氨基酸含量均高,具有較高的藥用價(jià)值和食用價(jià)值。
表5 不同基質(zhì)配方栽培的雙孢蘑菇子實(shí)體的氨基酸含量 (g/100g)
FAO/WHO 模式是世界糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織研究提出的必需氨基酸組成符合成年人體需要的蛋白質(zhì)模式[5]。由表6 可知,各基質(zhì)配方雙孢蘑菇的必需氨基酸組成為35.6%~39.4%,均高于FAO/WHO 模式蛋白的35.0%,除了甲硫氨酸+半胱氨酸(Met+Cys)比例低于FAO/WHO 模式蛋白以及CK 的Leu 比例低于FAO/WHO 模式蛋白外,其余必需氨基酸占總氨基酸比例均高于FAO/WHO 模式蛋白。
表6 不同基質(zhì)配方栽培的雙孢蘑菇子實(shí)體必需氨基酸占總氨基酸含量的百分比 (%)
氨基酸評(píng)分(AAS)是樣品蛋白質(zhì)中某一必需氨基酸占FAO/WHO 標(biāo)準(zhǔn)模式蛋白中相應(yīng)氨基酸的百分比,其中分值最低的便為樣品蛋白質(zhì)的AAS 總評(píng)分,AAS 值越接近100,說(shuō)明樣品蛋白質(zhì)氨基酸組成越接近模式蛋白。化學(xué)評(píng)分(CS)是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,表明樣品蛋白質(zhì)氨基酸組成越接近雞蛋蛋白,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也越高。由表7 可知,各配方的雙孢蘑菇AAS 值大小依次為:配方1 >配方2 >配方3 >CK >配方4,說(shuō)明金針菇菌渣添加一定比例稻草段時(shí),雙孢蘑菇蛋白質(zhì)的AAS 值較高,且隨著稻草比例的減少,AAS 值依次降低。由表8 可知,各配方的雙孢蘑菇蛋白質(zhì)的第一限制氨基酸為Met+Cys,第二限制氨基酸為Ile,這與江潔等[8]報(bào)道的滑菇第一、第二限制氨基酸結(jié)果相同,但與高世觀等[9]報(bào)道的香菇、美味牛肝菌第一限制氨基酸為L(zhǎng)ys 不一致。由于該研究的雙孢蘑菇Lys 含量較高,表明利用食用菌菌渣栽培的雙孢蘑菇可與香菇等搭配形成蛋白質(zhì)互補(bǔ),以更好地實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)均衡。
表7 不同基質(zhì)配方栽培的雙孢蘑菇蛋白質(zhì)的AAS(FAO 模式)
表8 不同基質(zhì)配方栽培的雙孢蘑菇蛋白質(zhì)的CS(全雞蛋模式)
利用食用菌菌渣為栽培原料生產(chǎn)雙孢蘑菇國(guó)內(nèi)已有報(bào)道[10-11],但利用菌渣為原料的復(fù)混基質(zhì)對(duì)雙孢蘑菇產(chǎn)量和質(zhì)量的影響尚沒(méi)有系統(tǒng)報(bào)道。該研究表明,金針菇菌渣添加稻草段或杏鮑菇菌渣添加王老吉茶渣(配方1、2、3 和CK)后,菌絲長(zhǎng)勢(shì)比純杏鮑菇菌渣(配方4)明顯好,這是由于添加稻草段或王老吉茶渣后,改善了基料的物理性狀,提高了培養(yǎng)基的保水性和透氣性,有利于培養(yǎng)基質(zhì)的一次發(fā)酵和二次發(fā)酵,從而更適于雙孢蘑菇菌絲的生長(zhǎng);在鋪料厚度相同的情況下,漳州市角美農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司批量生產(chǎn)的一次發(fā)酵料(CK)的產(chǎn)量最高,為15.432 kg/m2,其次是配方1,為14.987 kg/m2,且二者均極顯著高于其他處理;CK 和配方1 的產(chǎn)值分別為86.419 和83.928 元/m2,極顯著高于其他處理;純收入最高的是配方1 和CK,分別是51.859 和51.426 元/m2;所有基質(zhì)配方生產(chǎn)的雙孢蘑菇的重金屬含量均未超標(biāo),符合食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);CK 的產(chǎn)量最高,以產(chǎn)量為主要目標(biāo)時(shí),推薦CK 的基質(zhì)配方;配方1 的產(chǎn)量較高,且綜合營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,市場(chǎng)對(duì)蘑菇產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)有價(jià)格差時(shí),優(yōu)先推薦應(yīng)用配方1。另外,該研究還對(duì)菌渣復(fù)混基質(zhì)栽培的雙孢蘑菇的主要營(yíng)養(yǎng)成分、功能氨基酸、微量元素等進(jìn)行了初步研究,可為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、推廣利用復(fù)混基質(zhì)栽培雙孢蘑菇提供參考。