4种工厂化食用菌菌糠的主要营养成分及重金属分析*

陆 娜，袁卫东，周祖法，王伟科，闫 静，宋吉玲

（杭州市农业科学研究院，浙江 杭州 310024）

〈生理生化〉

4种工厂化食用菌菌糠的主要营养成分及重金属分析*

陆 娜，袁卫东**，周祖法，王伟科，闫 静，宋吉玲

（杭州市农业科学研究院，浙江 杭州 310024）

分别收集了4种工厂化栽培食用菌菌糠，利用硫酸混合加速剂火焰光度法、干灰化法等检测方法对样品中的氮、磷、钾、碳、钙、镁等13个指标进行测定，研究菌糠基础成分及污染特征。结果表明，各类菌糠营养成分丰富；菌糠当中碳与灰分、铬与灰分、汞与镉、砷与镉以及砷与汞之间相关极显著，相关系数分别为0．985、-0．980、0．995、0．976及0．951。各种成分的含量与不同栽培原料中各成分的含量，以及栽培食用菌品种对各成分的转移程度有直接的关系。根据它们之间的相关性，可以在栽培食用菌过程中利用一些指标含量控制其他指标的含量，实现更高的生物转化率，降低菌糠污染。

食用菌菌糠；营养成分；重金属

菌糠，即利用棉籽壳、木屑等原料进行食用菌代料栽培后所产生的培养基剩余物，俗称食用菌菌糠或下脚料，是食用菌菌丝残体及经食用菌酶解、结构发生质变的粗纤维等成分的复合物[1]。目前，我国每年至少产生几千万吨菌糠，处理这些菌糠的传统方法是丢弃或燃烧，菌糠多数丢弃于河塘或田地中，导致霉菌和害虫等滋生，污染水资源；燃烧也只能快速取得10%左右的热能，对生物量的利用并不合理，同时影响空气质量。所以食用菌菌糠的处理已提到环境保护工作的议事日程。

近年来，菌糠的再利用已经寻找到了许多新途径，例如作为养殖业饲料、有机肥原料、生物农药、花卉培养基质等。但食用菌菌糠成分受多种因素的影响，培养原料成分、菌种、培养环境的差异都会使菌糠成分不同。为了解各地食用菌菌糠的成分以及安全性，收集浙江省3个县市的工厂化栽培食用菌菌糠，分析其主要营养成分及重金属含量，为菌糠再利用提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

黑木耳菌糠、杏鲍菇菌糠（淳安县）、秀珍菇菌糠（杭州市）、金针菇菌糠（江山市）。

1.2 样品采集

在食用菌基地各随机选取废菌棒30棒，脱袋后采用专用菌包粉碎机械进行粉碎，然后进行自然风干，混合均匀后称取2 kg样品量存放备用。

1.3 试验方法

1.3.1 主要营养成分的测定方法

氮、磷、钾含量的测定采用硫酸混合加速剂火焰光度法，钙、镁、粗灰分采用干灰化法，有机碳采用重铬酸钾氧化法，纤维素采用酸性洗涤剂法；EC值和pH值的测定分别采用电导法和电位法。

1.3.2 重金属含量的测定方法

镉、铅含量测定参照石墨炉原子吸收分光光度法（GB/T17141-1997）[2]；汞含量测定参照冷原子吸收分光光度法（GB/T17136-1997）[3]；铬含量测定参照火焰原子吸收分光光度法（HJ/491-2009）[4]；砷含量测定参照二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（GB/ T17134-1997）[2-5]。

1.4 数据处理方法

利用SPSS软件对样本各项指标值进行统计分析，以及相关矩阵的计算，分析菌糠的主要成分含量，同时获得各项指标间的相关关系。通过分析研究可以通过一些容易测得的指标含量控制不易测得的指标含量，并且分析主要成分的来源。

2 结果与分析

2.1 4种菌糠主要营养成分及重金属含量

4种菌糠主要成分含量统计结果见表1。

表1 4种菌糠主要营养成分及重金属含量Tab.1 Contents of main components in four kinds of edible fungi residue

由表1可见，食用菌菌糠具有丰富的营养成分。其中营养成分较好是秀珍菇菌糠，氮、钾、灰分及钙的含量最高，分别达到2.06%、3.25%、14.3%和2.14%；其次是金针菇菌糠，磷、碳、镁的含量最高，分别达到1.76%、45.60%、0.69%；黑木耳菌糠的纤维素含量较高，达49%；杏鲍菇菌糠的营养成分较低，氮、碳、灰分、钙、镁的含量均为最低值。食用菌菌糠几种主要重金属含量总体较低，其中杏鲍菇菌糠的镉、汞、砷的含量均为最低，分别为0.069 mg·kg-1、0.00368 mg·kg-1、0.048 mg·kg-1；其次是秀珍菇菌糠，铬、铅含量分别为2.79 mg·kg-1和1.52 mg·kg-1；重金属含量较高的是黑木耳菌糠，铅、汞、砷的含量都最高，分别为5.52 mg·kg-1、0.00969 mg·kg-1、0.087 mg·kg-1。

菌糠中各种组分数据的均值可以体现数据的集中趋势，标准差可以反映所测得数据波动的大小[6]。表1结果显示，营养成分指标中碳的含量最高，均值达到了43.58%，而最大值为45.6%；其次是纤维素和灰分，均值分别达到了40.85%和12.63%。三者的标准差分别为2.96%、7.31%和2.36%，明显高于其他指标，说明在菌糠中这三种成分含量的波动较大。在重金属指标中，均值较高的是铬和铅，分别为8.33 mg·kg-1和3.42 mg·kg-1，其标准差分别为5.89 mg·kg-1和2.07 mg·kg-1，说明铬和铅的含量波动较大。

2.2 菌糠各项成分指标间的相关关系

为了探讨菌糠各成分指标间的相互关系，利用SPSS统计软件，进行Pearson相关分析，见表2。

表2 菌糠成分指标间的相关系数矩阵Tab.2 Correlation coefficient matrix of the component index in the residue

由表2可见，碳与灰分、铬与灰分、汞与镉、砷与镉以及砷与汞之间相关极显著，相关系数分别为0.985、-0.980、0.995、0.976以及0.951。

碳和灰分之间相关系数为0.985，呈极显著相关，根据此关系可以分析出菌渣中这两种指标可能存在相同的来源，所以它们之间存在着正相关关系；铬和灰分之间相关系数为-0.980，呈极显著负相关，说明两者之间是此消彼长的关系。在了解菌糠中灰分含量的时候可以在一定程度上评估到铬的含量，根据这种线性关系，我们也可以降低菌糠中灰分含量从而降低铬的含量。此外，汞与镉、砷与镉及砷与汞，它们之间都呈极显著正相关关系，说明镉、汞和砷元素可能存在相同的来源或复合污染。由于这些元素共存而产生的复合污染比单一重金属污染的情况更为复杂[7]，危害也较大。

3 讨论与小结

通过对4种食用菌菌糠进行了营养成分的测定，各类菌糠营养成分含量与各自生产原料配方有着很大的影响，菌糠生产原料配方见表3。

表3 菌糠生产原料配方Tab.3 Percentage of raw material in the formula

由表3可见，秀珍菇和金针菇生产配方中棉籽壳比例较高，且棉籽壳中含氮、磷、钾等含量较为丰富，以致菌糠相应成分会偏高；黑木耳生产中利用大量的木屑、桑枝屑，相比而言纤维素含量较高。因此工厂化菌糠中各种成分的含量与不同栽培原料中各成分的含量，以及栽培的食用菌品种对各成分的转移程度有直接的关系。

碳与灰分、铬与灰分、汞与镉、砷与镉及砷与汞之间相关极显著，相关系数分别为0.985、-0.980、0.995、0.976以及0.951。根据它们之间的相关性，我们可以在栽培食用菌过程中利用某些指标含量控制其他指标的含量，例如为了降低食用菌菌糠中重金属铬，我们利用铬与灰分的负显著性相关关系，提高灰分的含量，达到降低铬含量的目的；而增加灰分含量可以通过提高碳含量来实现。以此实现更高的生物转化率，同时也能降低菌糠污染的目的。

4种食用菌菌糠均具有丰富的营养价值，建议运用到食用菌二次种菇、种植果树、花卉以及制作有机肥中，有效地综合利用食用菌菌糠，减少菌糠丢弃或燃烧量，保护生态环境。

[1]卫智涛，周国英，胡清秀.食用菌菌渣利用研究现状[J].中国食用菌，2010，29（5）：3-6.

[2]GB/T17141-1997，土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法[S].

[3]GB/T17136-1997，土壤质量总汞的测定冷原子吸收分光光度法[S].

[4]HJ 491-2009，土壤总铬的测定火焰原子吸收分光光度法[S].

[5]GB/T 17134-1997，土壤质量总砷的测定二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法[S].

[6]周亚红，赫刚立，陈康.食用菌菌渣基础特性分析[J].湖北农业科学，2014，9（53）：11-12.

[7]寇冬梅，陈玉成，张进终.食用菌富集重金属特性及污染评价[J].江苏农业科学，2007，10（5）：229-231.

Analysis on Nutrients and Heavy Metals of Four Edible Fungi Residue in the Factory Production

LU Na,YUAN Wei-dong,ZHOU Zu-fa,WANG Wei-ke,Yan Jing,SONG Ji-ling
(Hangzhou Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310024,China)

In order to explore the composition and pollution characteristics,four kinds of edible fungus residue were collected from different factory production in Chunan county,Hangzhou city and Jiangshan city,China．The samples of nitrogen,phosphorus,potassium,carbon,calcium,magnesium,and other 13 indexes of the fungi residue were determined using mixed sulfate accelerator falme photometry,dry ashing method etc．Results showed that all kinds of mushroom bran were rich in nutrients．The correlation was significant between carbon and ash,chrome and ash,mercury and cadmium,arsenic and cadmium,arsenic and mercury in the fungi residue,and the correlation coefficients were 0．985,-0．980,0．995,0．976 and 0．951 respectively．The content of the various components were directly relationship with the component content of raw material for cultivation，and the metastasis degree through cultivated varieties of edible fungi．According to the correlation between them,we can use content of some indexes to control the content of other indicators in the cultivation,and can achieve higher biological conversion rate,and reduce the pollution of fungi residue．

edible fungi residue;nutrient composition;heavy metal

S646.9

A

1003-8310（2015）06-0042-04

10．13629/j．cnki．53-1054．2015．06．011

国家食用菌产业技术体系（CARS-24）。

陆娜（1983-），女，本科，农艺师，主要从事食用菌栽培方面研究。E-mail:13738068366@163．com

**通信作者：袁卫东（1969-），男，本科，高级农艺师，主要从事食用菌育种及栽培研究。E-mail:ywd0507@126．com

2015-09-10