ICP-AES法测定袋栽食用菌富集微量元素研究*

虞栋梁，朱长俊，朱红薇

(嘉兴学院生物与化学工程学院，浙江 嘉兴 314001)

ICP-AES法测定袋栽食用菌富集微量元素研究*

虞栋梁，朱长俊，朱红薇

(嘉兴学院生物与化学工程学院，浙江 嘉兴 314001)

采用菌丝生长速率测定及袋栽采集，利用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)进行微量元素测定，以探索食用菌高效富集微量元素，开发高附加值食用菌。选定的菌种对添加的微量元素在适宜的浓度下都有较好的富集作用，该方法的建立为大规模生产提供基础。

食用菌；富集；微量元素；ICP-AES检测

生物个体或处于同一营养级的许多生物种群，从周围环境中吸收并积累某种元素，导致生物体内该物质的平衡浓度超过环境中浓度的现象，叫生物富集(Bioaccumulation)。食用菌对许多微量元素具有较强的富集能力，是一类高效、简便、选择性好的生物吸附剂[1]。作为绿色食品和21世纪的健康食品，食用菌越来越受人们的喜爱，已成为我们日常生活中不可缺少的一种食物，以它为载体，富集人体所需的微量元素，是一条切实可行的方法，目前也越来越受到重视。近十几年来研究表明[2-5]，在食用菌栽培过程中加入适当微量元素，不仅可以提高食用菌的产量和品质，还能富集人及动物所必需的、易吸收的、以有机形态存在的微量元素，既体现了食用菌的保健作用，又强化了微量元素的生物功能，极大地提高了食用菌的附加值。我国由于食用菌栽培的优势及食用菌本身的特点，发展食用菌富集微量元素将有着广阔的应用前景，并具有一定的经济、社会价值。课题以目前常见的、价位适中的食用菌为研究对象，以Mg2+、Zn2+为目标元素进行小试栽培检测研究，以期为菇农大规模生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌种

高平58(Pleurotusostreatus)、姬菇(Pleurotusostreatus)、杏鲍菇(Pleurotuseryngii)，购自安徽舒城金大地菌种场(首代母种)，PDA转管备用。

1.1.2 主要材料

ZnSO4·7H2O(分析纯)，浙江杭州萧山化学试剂厂；MgSO4·7H2O(分析纯)，上海联试化工试剂有限公司；琼脂(食品级)，河南华悦化工产品有限公司；标准液，生化实验中心大型仪器分析室提供；全谱直读电感耦合离子发射光谱仪(710-ES型)，瓦里安公司；棉籽壳、麦麸，购自安徽舒城金大地菌种场。

1.2 主要方法

试验流程示意图见图1。

菌种活化采用斜面与平板结合法(PDA培养基)，最佳离子浓度的确定采用菌饼法(打孔器规格直径0.8 cm)，并考虑到3种食用菌生长特性[6-8]，瓶栽(原种)和袋栽配方为棉籽壳78%、麦麸20%、石膏1%、糖1%，调节pH中性，含水量60%～65%(关键)；在生长和出菇管理过程中及时解决不利于生长的问题，注意水分保持，采摘标准为5次，称重记录；烘干恒重；灰化与消化：准确称取样品0.3 g，放入马弗炉于500℃下灰化至样品呈白色或灰白色，冷却至室温，样品加入v(硝酸)∶v(高氯酸)=3∶1的消化液5 mL，将坩埚移至马弗炉上缓慢加热,再反复加入少量消化液(约2 mL)，加热至溶液呈现无色透明，继续加热至近干。待冷却后，用2 mL硝酸溶解残渣，将溶液转入50 mL容量瓶中，用去离子水定容，空白对照，ICP-AES法进行检测[9-11]。

2 结果与分析

2.1 最适浓度的筛选

以PDA培养基为基本培养基，分别加入不同量MgSO4·7H2O与ZnSO4·7H2O(单位：g·L-1)，配制微量元素培养基，以基本培养基作为对照组，设置3个重复，采用菌饼法接种(图2、图3)。置于28℃恒温生化培养箱中培养，观察并记录菌丝的生长速度、生长势和菌丝外观状况，用于确定最适离子生长浓度。图4～图6分别为恒温培养5 d后食用菌在含不同离子浓度的培养基中的生长状况。

由图2～图6可以直观看出，高平58在Zn2+浓度为0.125 g·L-1、姬菇在1.5 g·L-1、杏鲍菇在0.3 g·L-1的PDA固体培养基中的菌体长势最佳，菌丝外观雪白浓密，生长旺盛，据此确定为各自最适生长浓度。

2.2 栽培结果分析

按配方准确称量培养料(按最适浓度折算)，加水搅拌均匀后装入栽培瓶，每瓶装130 g左右，每个配方各10个栽培瓶，灭菌后无菌条件下用菌饼法进行中央接种，培养过程中要注意观察菌丝生长情况，一旦出现染菌要及时处理，以防对接下来的栽培有所影响，待长满栽培瓶后进行袋栽，每袋装料300 g左右，各配方10个栽培袋，在无菌条件下用两端接种的方式接种到栽培袋中。待栽培袋内菌丝长满后，开袋并继续培养，使菌丝进一步成熟，产生原基，保持空间相对湿度在85%～90%。当菌盖张开平展，边缘稍内卷，顶部颜色变浅，孢子尚未弹射时马上采收，称重记录。图7、图8、图9分别为高平58、姬菇、杏鲍菇的生长过程。

根据每个菌袋所做的标记，每次采摘后称量其所得质量做好记录，所得数据汇总求取平均值(平均产量指的是每300 g菌袋的产量)，结果见表1。

以上结果表明，对照组所获得的子实体的平均产量与实验组获得的子实体的平均产量相比，实验组的产量高于对照组。说明加入适量的微量元素以后可以促进子实体的生长，增加食用菌的产量。

2.3 富集微量元素结果分析

利用电感耦合离子发射光谱仪(ICP-AES)进行微量元素检测具有速度快、灵敏度高、基体干扰少、准确度和精密度高、线性范围宽、测定范围广、可多元素同时检测的优点。因此实验采用ICP-AES法进行微量元素的测定。在仪器最佳工作条件下，制作各元素的标准曲线，根据标准曲线对各个样品进行测定，每个样品重复测定3次，结果见表2。

通过表2中数据可以看出，在3种食用菌生长过程中对微量元素都有不同程度的富集，比对照组分别增加了近42%、92%、85%，富集效果明显。

用食用菌富集微量元素的研究前景光明。但是目前应用方面尤其是作为食品添加剂研究、机理、有机态形式、生理功能、食品安全性(微量元素是否会过量)方面研究较少，加快上述问题的研究并使这些科研成果与生产紧密结合，迈出工业化应用、生产的步子是关键。要达到这个目的，除在菌种选育驯化、栽培工艺完善两方面做大量工作外，还需亟待进行广泛的应用试验。课题组接下来的工作是联合当地食用菌研究机构和专业化合作社，共同解决生产过程中的实际问题，以期为强大高附加值食用菌产业提供帮助。

[1]周勇. 三种食用菌液体培养条件及其富集锌铁的初步研究[D]. 吉林：吉林农业大学，2008.

[2]韩春华，李明，田景花. 食用菌富集微量元素的特性及在栽培中的应用[J]. 食用菌，2003(3)：1-3.

[3]陆利霞，沈爱光. 食用菌富集微量元素的研究与展望[J]. 中国食用菌，1999，4(3)：10-12.

[4]暴增海，马桂珍，徐晓红. 微量元素对食用菌产量和品质的影响[J]. 世界农业，2002，7(3)：38-40.

[5]杨文建，赵立艳，安辛欣，等. 食用菌营养与保健功能研究进展[J]. 食药用菌，2011，19(1)：15-18.

[6]徐绍峰. 杏鲍菇以棉籽壳为主料的栽培配方筛选试验[J]. 现代农业科技，2012，7(3)：78-80.

[7]张国成. 北方半地下菇棚栽培姬菇技术[J]. 吉林蔬菜，2008，(2)：93.

[8]冷凯，马朝红，张国华，等. 平菇筒袋栽培技术[J]. 现代农业科技，2010(17)：149.

[9]韩建国. 食用茵中Cu、Mn、Fe、Zn含量的测定[J]. 广东微量元素科学，2007，14(7)：49-51.

[10]王莹，辛士刚. ICP-AES快速测定水果中多种微量元素[J]. 光谱实验室，2003，20(3)：467-470.

[11]王土金. 六种食用菌中微量元素的检测分析[J].食用菌，2011，6(6)：59-64.

“一荤一素一菌”饮食结构对增强国民体质有着重要的意义

日本曾经有“一杯牛奶强壮一个民族”的计划，说明饮食结构的合理化对国民体质增强有着重要的意义。而如今世界卫生组织建议健康的膳食搭配是“一荤一素一菌”。

据国内食用菌专家及营养学家分析，食用菌的营养可以概括为一高(高蛋白)、二无(淀粉、胆固醇)、二低(糖、脂肪)、四多(维生素、氨基酸、矿质元素、膳食纤维素)。对于女士来说，食用菌有消除自由基、抗氧化的功能，能有效延缓衰老。安全营养的食用菌绝对是每一个美食爱好者的首选食物，是人们日常餐桌追求健康的最佳选择。

中国食用菌商务网

2014.03.07

Study on the Enrichment of Trace Elements of Planting Edible Fungus by ICP-AES Method

YU Dong-liang, ZHU Chang-jun, ZHU Hong-wei

(College of Biological and Chemical Engineering, Jiaxing University, Jiaxing Zhejiang314001)

The efficient enrichment of trace elements were explored to get high additional value of edible fungi. The mycelium growth rate was measured and the cultivation bag was collected, inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) was used for the determination of trace elements. The selected strains had better enrichment on the microelement additive in appropriate concentration, and the method was established to provide a basis for mass production.

Edible fungi; Enrichment; Trace elements; ICP-AES detection

*项目来源：生物工程专业团队建设项目“创业培养——食用菌栽培与深加工”(40852002Z)。

虞栋梁(1993-)，男，在读本科，现主要从事生物学方面研究工作。E-mail: zhuchangjun0307@126.com

2014-01-28

S646.9

A

1003-8310(2014)02-0044-03