葛根渣栽培的食用菌营养和重金属研究初报*
2010-08-08李峻志李安利
戴 璐,张 琨,李峻志,李安利,祁 鹏
(陕西微生物研究所,陕西 西安 710043)
陕南是常用中药材葛根的主产区,当地中药生产企业每年产生经初步植提的葛根废渣数万吨。大量葛根渣的处理成为难题,而目前利用中药渣栽培食用菌的报道已有很多[1-4],因此利用葛根渣栽培食用菌可以变废为宝,符合发展循环经济的趋势。同时由于食用菌在生物链中的地位和本身特性,许多食用菌对重金属有不同程度的富集作用[5],培养料的多种来源更加大了食用菌产品在生产过程中受到重金属污染的可能性。为了探明葛根渣作为培养料对食用菌的营养价值和质量安全的影响,通过测定了葛根渣栽培的平菇、香菇的营养理化成分含量,并分别与市售的平菇、香菇的相关成分含量进行比较;测定了葛根渣栽培的平菇、香菇的重金属含量,并与国家标准中的限量进行比较,从而为评价葛根渣栽培的平菇、香菇的营养价值和质量安全提供初步的依据。
1 材料与方法
1.1 材料
以葛根渣为基料培养的平菇(Pleurorus ostreatus)、香菇 (Lentinus edodes),系本所栽培。市售平菇、香菇,在沃尔玛超市购买。
1.2 试剂与仪器
试剂:3,5-二硝基水杨酸(DNS)试剂、无水葡萄糖、浓硫酸、盐酸、氢氧化钠、硼酸、硫酸钾、五水合硫酸铜、甲基红-溴甲酚绿混合指示剂、碳酸钠、石油醚、氢氧化钾等,均为分析纯。仪器:小型植物粉碎机、电热鼓风干燥箱、722型分光光度计、电热炉、改良式凯氏定氮蒸馏装置、恒温水浴锅、索氏抽提器、马弗炉、分析天平(0.0001 g)。
1.3 实验方法
1.3.1 材料的预处理
据食用菌理化成分含量测定方法标准GB/T15673-1995和GB/T15674-1995,将各类鲜菇取样后去除杂质并立即切成厚4 mm的菇片均匀地摊纱布上,50℃鼓风干燥6 h以上。待样品半干后再逐步提高温度至80℃~100℃。样品发脆之后冷却,立即用小型植物粉碎机粉碎,再过40目筛,装入清洁的广口瓶内保存备用。
1.3.2 测定方法
总糖采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定;粗蛋白采用半微量凯氏定氮法,按GB/T5009.5-2003测定;粗脂肪采用索氏抽提法,按GB/T15674-1995测定;粗纤维按GB/T5009.10-2003测定;灰分采用灼烧称重法,按GB/T5009.4-2003测定;4种重金属元素含量委托西安微量元素检测所测定:铅按标准GB/T5009.12,砷按标准GB/T5009.11,汞按标准GB/T5009.17,镉按标准GB/T5009.15测定。每个样品均测定3个平行样,平行测定结果的绝对差值不超过算术平均值的10%,取平行测定结果的算术平均值为测定结果。
2 结果与讨论
2.1 葛根渣栽培的2种食用菌的基本营养成分含量
4种样品的总糖、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、灰分的测定结果详见表1。
表1 4种样品基本营养成分含量及比较
糖类是食用菌的主要营养成分。检测结果表明利用葛根渣栽培的平菇和香菇的总糖含量与市售的相差不大,其中平菇的总糖含量达到30%以上,香菇为接近30%,都含有较多的糖类物质,具有较高的营养价值。蛋白质是重要的营养物质,而对于这一指标,利用葛根渣栽培的平菇和香菇与市售的含量差距很小,含量达到17%以上,表明其含有丰富的蛋白质。4种样品的粗脂肪含量都很低,在1.2%~2.5%之间,表明利用葛根渣栽培的平菇和香菇是低脂肪食品。粗纤维包括纤维素、半纤维素、木质素等,是膳食纤维的主要成分,有清洁肠道、增强消化等生理功能。从表1可以看出,利用葛根渣栽培的平菇和香菇粗纤维含量与市售的含量接近。灰分是指样品经灼烧后残留的固体无机物,反映了样品中矿物质的含量。利用葛根渣栽培的平菇和香菇灰分含量与市售的含量相差不大。
以上各主要营养成分含量的比较结果表明,葛根渣栽培的平菇和香菇的总糖、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、灰分的含量与市售的同种菌含量差别不大,具有较好的营养价值。
2.2 葛根渣栽培的2种食用菌的重金属含量
葛根渣栽培的2种食用菌的重金属含量情况见表2。
表2表明,利用葛根渣栽培的平菇的铅、汞、镉含量超出国家标准,砷未超标;香菇只有铅和汞超出国家标准,砷和镉未超标。其中砷都未超标,汞的超标情况较为严重,因此主要的重金属污染元素是铅、汞。同时同种重金属在平菇和香菇中的含量也不同,可能是因为不同食用菌对重金属的富集能力不同。
表2 葛根渣栽培2种食用菌重金属含量及与标准中限量比较
3 结论
本文实验结果显示,利用葛根渣栽培的平菇及香菇的总糖、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、灰分与市售同种菌含量接近,表明葛根渣栽培的与市售的平菇、香菇在基本营养物质含量方面无明显差异,是营养丰富的菌类产品,但同时葛根渣栽培平菇的铅、汞、镉含量超标,香菇的铅、汞含量超标。造成部分重金属含量超标的原因可能是菌体富集了葛根渣中的重金属元素。而葛根渣含有重金属的原因可能是:葛根是植物野葛的根,据文献报道,植物本身会对重金属有一定的吸收和积累作用,浓度分布为根>茎>叶[6];葛根渣在加工过程中是利用石炭燃烧烘干的,而石炭一般含有较多的重金属。因此利用葛根渣栽培食用菌可以采取预先控制培养料的生产环境,添加有益重金属拮抗有害重金属,对食用菌进行减少富集人工驯化,改进葛根渣加工方式等措施[7],来减少葛根渣中的重金属对食用菌的污染。本文仅是对葛根渣栽培食用菌的安全性的初步探索,今后还将进一步扩大取样范围,研究超标因素来源,以对葛根渣栽培食用菌的质量安全做出更全面的评估。
[1]王向积,王永显,周俊英,等.变废为宝节能增效发展循环经济-中药渣栽培食用菌及其综合利用实践及思考[J].食用菌,2007(4):4-5.
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[7]袁瑞奇,李自刚,屈凌波,等.食用菌栽培中重金属污染与控制技术研究进展[J].河南农业大学学报,2001,35(2):159-162.