茶枝栽培平菇对其生长及营养成分的影响

朱留刚，孙 君，张文锦*

(1.福建省农业科学院茶叶研究所，福建 福州 350012；2.农业农村部福建茶树及乌龙茶加工科学观测实验站，福建 福安 355015)

平菇[Pleurotusostreatus(Fr.)Kummer]，又称糙皮侧耳，为担子菌门、伞菌纲、伞菌目、侧耳科、侧耳属真菌。其子实体含有多糖、维生素、蛋白质和矿物质，具有改善人体新陈代谢、增强体质、调节神经功能等作用[1-2]。由于其味道鲜美、营养丰富且价格适中，是目前我国栽培最多的4种主要食用菌(蘑菇、草菇、香菇、平菇)之一[1]。

栽培平菇的基质主要为棉籽壳、玉米芯、木屑、豆杆、菌糠、花生壳等，北方农业区获得以上资源较为便利。当前，随着农业废弃物资源循环利用技术发展与生态环境保护的迫切需要，不同地区因地制宜采用当地农业废弃物资源栽培平菇也获得了诸多成功，如陈亮等[3]研究表明，平菇菌丝体在不同秸秆含量的基质中生长势、色泽以及生长速度没有显著差异，秸秆含量为70%、55%、40%的基质生物学效率较高，分别为119.9%、105.5%和112.2%。胡应平等[4]研究显示，巨菌草(五节芒)和莲子废弃物(莲子壳和莲子蓬)的培养料有利于提高平菇产投比及生产效益，其中以巨菌草38.0%+莲子壳39.0%+麸皮20.0%+石灰3.0%，五节芒38.0%+莲子壳20.0%+莲子蓬19.0%+麸皮20.0%+石灰3.0%为原料栽培平菇效果较佳，其子实体蛋白质、氨基酸和粗纤维含量均较高。王辉等[5]以配方柠檬渣10%+棉子壳40%+玉米芯30%+麸皮15%+石膏1%时栽培平菇，菌丝生长最快达9.74 mm·d-1，菌丝洁白、粗壮、长势旺，前两潮菇的生物学效率为95.7%。以上研究表明与以棉籽壳、玉米芯等为主要栽培基质常规配方比较，可替代性作为平菇栽培基质的农业废弃物资源来源性较广。

茶和食用菌作为福建两大农业产业，在脱贫致富与助农增收方面具有重要地位。因此采用生态循环农业理念，构建链接两大产业的技术具有现实意义。纵观已有研究，以茶树枝条、茶渣栽培食用菌灵芝、茶薪菇、平菇、黑木耳、花菇等已有报道。如杨豆豆等[6]利用茶渣作为培养基质能产出高蛋白和高氨基酸含量的平菇，随茶渣添加比例增加，子实体的蛋白、氨基酸及矿物质含量也逐渐增加。刘明香等[7]利用茶枝屑栽培灵芝，生物转化率比杂木屑代料栽培降低了6.25%～31.33%，但灵芝多糖可提高3.03%～28.28%，总三萜提高2.63%～17.4%。罗先群等[8]以茶枝屑为主料，麦麸等为辅料发明了一种栽培黑木耳的新型培养基，该型培养基具有菌棒感染率低、出耳时间延长、产量增加和品质提高等优点。

截止当前，以茶树修剪枝条(叶)为主要基质栽培平菇的研究尚未见诸报道，故本研究以茶园重修剪产生的茶树枝条为原料，基于配方通用性原则采用香菇栽培通用基质配方。探讨了添加不同茶枝比例栽培平菇的技术可行性，以明确茶枝对平菇菌丝体生长、子实体营养成分影响。为构建“茶-食用菌”产业技术途径，有效解决茶园废弃物资源化及其循环利用提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与配方

供试菌株：平菇672；菌种购自古田县为民食用菌研究所。

培养料配方：木屑78%+麸皮20%+白糖0.5%+石灰0.5%+碳酸钙1%。

1.2 试验设置与平菇栽培

茶枝替代木屑比例：0(CK)，20%(PF-5)，40%(PF-4)，60%(PF-3)，80%(PF-2)，100%(PF-1)。

试管培养：将基质混匀(含水量65%左右)，选取适量基质装填于试管中，并将基质压实均匀；在超净工作台上将平菇母种接种于试管基质起始点，置于生化培养箱暗培养(温度22℃，湿度75%)，10 d后开始量取菌丝吃料长度，计算其生长速率。

中试生产栽培：采用聚丙烯菌袋栽培[3-5]，每组基质总质量为220 kg(折干计)，装袋量随茶枝替代率增加，依次为：139袋、157袋、185袋、193袋、195袋、196袋。

1.3 测定指标与方法

样品采收后经80℃烘干保存，每组配方所获样品经混合粉碎后由中国测试技术研究院、福建省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所完成平菇子实体营养成分测定。

检测方法参照《GB 5009.124-2016 食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》、《GB/T 15673-2009 食用菌中粗蛋白含量的测定》、《GB 5009.6-2016 食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》、《GB/T 5009.10-2003 食品安全国家标准 植物类食品中粗纤维含量测定》、《GB 5009.87-2016 食品安全国家标准 食品中磷的测定》、《GB 5009.4-2016 食品安全国家标准 食品中灰分的测定》、《GB 5009.7-2016 食品安全国家标准 食品中还原糖的测定》。

菌丝体生长速度测定：采用直线生长测量法记录培养基配方上菌丝体生长速度。菌丝生长速率(mm·d-1)=菌丝生长量/培养天数。

平菇子实体产量与生物学效率：将采摘下来的平菇直接置于天子天秤上称重；以前两潮鲜菇产量之和，依据下列公式计算平均生物学效率：平均生物学效率(%)=每包采摘子实体质量总和平均值/每个菌包填料量的质量平均值(折干计)×100；投入产出比(产投比)=产值(收入)/总成本。

2 结果与分析

2.1 试管培养条件下菌丝体的生长情况

平菇672在不同配方上的菌丝体生长速度差别明显(图1)，其中以茶枝完全替代木屑的PF-1上的生长速度最大，达6.76 mm·d-1，显著高于CK的6.39 mm·d-1(p<0.05)。总体为：PF-1>PF-2>PF-3>CK>PF-4>PF-5(图2)。其菌丝体状况差异不明显，颜色均呈白色、菌丝走势致密、粗壮均匀。

图1 菌丝体在试管培养中的生长状况Fig.1 Growth of mycelium in test tube culture

2.2 茶枝中试栽培平菇生长情况

由图3可知，菌丝走丝状况较好，菌丝润白，致密，紧凑、吃料完整。平菇子实体转色、菇型外观均较佳。平菇菌丝体在培养料上生长较为迅速，各配方上菌丝体满袋时间20 d左右，出菇到采摘最快5 d，接菌后到第一潮菇收获最快28 d(表1)。

图2 平菇672菌丝生长速度Fig.2 Mycelial growth rate of P. ostreatus 672注：小写字母不同表示差异达显著水平(p<0.05)，下同。

图3 平菇中试栽培情况Fig.3 Cultivation of P. ostreatus

2.3 茶枝中试栽培平菇的菌丝体生长状况

菌丝体生长速度以CK组最大为8.85 mm·d-1，整体状况为：CK>PF-5>PF-1>PF-2>PF-4>PF-3。各配方上平菇菌丝生长速度虽存在一定差异，但均未达显著水平(图4)，这一结果与其在试管培养中菌丝体生长情况差别较大，可能是实际栽培中基质紧实度一致、透气性好、混料均匀的原因。实际栽培中以茶枝栽培平菇其菌丝体生长差异未达显著水平，表明其作为基质栽培平菇是可行的。

表 1 不同配方栽培平菇的菌丝生长情况

注：+越多表示菌丝长势越好。

图4 平菇菌丝生长速度Fig.4 Mycelium growth rate of P. ostreatus

2.4 茶枝栽培平菇鲜菇产量与生物学效率

不同茶枝添加下平菇产量及生物学转化率差异明显(表2)，其中第一潮鲜菇产量以PF-1最大为每袋485.36 g，这与其菌丝体在该组配方下生长最快相一致，而第二潮产量下降明显。从前两潮总产量比较，以PF-4产量最大为每袋1059.06 g，生物学效率达89.06%。各配方除PF-1与PF-2差异不显著外，均达显著差异水平。

2.5 茶枝栽培平菇子实体主要养分含量

从图5可以看出，茶枝栽培平菇其子实体中粗蛋白以PF-5最大，达34.89%，是常规配方栽培(CK)的1.12倍，其变化规律为PF-5>CK>PF-4>PF-3>PF-2>PF-1；而子实体中粗纤维含量随茶枝添加比例增加而降低，以PF-1最低仅为CK组的67.39%；灰分以PF-5组最大为5.8%，是CK的1.16倍；磷含量与粗蛋白变化规律一致，PF-5最大为2.14%，为CK组的1.12倍。还原糖的含量以PF-4最大达9.2%，是CK组的1.07倍，其变化规律呈：PF-4>PF-3>PF-5>CK>PF-2>PF-1。

表2 不同配方处理下平菇产量与生物效率率

注：小写字母不同表示在差异显著(p<0.05)，下同。

2.6 茶枝栽培平菇子实体氨基酸组分

从表3可以看出，茶枝栽培平菇子实体均检测出了17种氨基酸组分，其中以谷氨酸和天门冬氨酸含量较高，分别高于2%和4%。各配方上平菇子实体氨基酸总量与必需氨基酸变化范围分别为22.8%～25.7%和8.83%～10.13%，子实体中氨基酸总量及必需氨基酸变化规律均呈：PF-5>PF-4>CK>PF-3>PF-2>PF-1。氨基酸总量中PF-5(25.7%)和PF-4(24.95%)较CK增幅4.72%和2.46%，必需氨基酸中PF-5(10.13%)和PF-4(9.84%)较CK增幅为5.3%和2.29%。必需氨基酸占氨基酸总量比值变化范围为38.73%～39.51%，变幅较小。氨基酸总量与粗蛋白的比值变化范围在73.66%～81.51%，其中以PF-4最大，较CK组提高3.42%。

图5 茶枝栽培平菇子实体养分含量Fig.5 Nutrient content of P. ostreatus fruiting bodies

2.7 茶枝栽培平菇的产投比分析

依据实际栽培中所用原料、市场价格、综合用工成本及平菇鲜菇产值，计算分析茶枝添加下各配方的产投比(表4)。PF-1产投比最高可达2.38，是CK组的1.56倍；其他配方产投比在1.72～2.33之间，均高于CK组的1.53。表明以茶枝为基质原料栽培平菇可明显提高平菇生产的产投比。

表3 不同配方处理下的平菇氨基酸组分含量

注：*为必需氨基酸。

3 结论与讨论

目前，我国食用菌规模年产已超3700万t[9]，对木材资源的消耗巨大。因此，寻找替代木材栽培食用菌的基质已成为食用菌研究的热点之一。而茶园每年都要进行常规修剪、改植换种、台刈或重修剪等，该过程产生的茶枝绝大部分留存茶园而未能进一步资源化利用。现阶段我国茶园面积已超过267万hm2，粗略估计每年产生的茶枝叶不低于1000万t。如能将部分茶树修剪枝条替代林木资源栽培食用菌，再将其菌渣作为有机肥回用茶园。既可减少林木资源消耗，又可改善茶园土壤质量与肥力，从而形成实用性较强的废弃资源循环利用技术。基于此，本试验采用茶枝为基质栽培平菇，探讨其对平菇菌丝体生长、子实体营养成分、产投比的影响，以明确其技术可利性。

表4 不同配方培养料栽培平菇的产投比(前两潮)

注：木屑1.4元·kg-1、茶枝0.9元·kg-1、麸皮2.4元·kg-1、白糖3元·kg-1、石灰2元·kg-1、碳酸钙0.65元·kg-1。每袋综合用工成本以CK为基准，随着茶枝添加比例增加每袋装填质量降低，即同质量基质条件下可供制作的菌筒数量增加，导致用工成本随之降低。

研究表明，在实际生产栽培中平菇菌丝体在茶枝基质配方上生长速度均大于8 mm·d-1，但各组差异不显著。接菌后菌丝体满袋时间约20 d，第一潮菇收获最快28 d。这与陈丽新等[10]在桉树皮上基质上栽培平菇其菌丝体生长速度介于6.4～8.92 mm·d-1基本一致。优于张昌伟等[11]以杜仲叶渣替代10%～40%棉籽壳时菌丝生长速度6 mm·d-1左右。

茶枝代料栽培平菇的粗蛋白以PF-5最大，达34.89%，是常规配方栽培(CK)的1.12倍；而茶枝栽培平菇子实体中粗纤维含量随茶枝添加比例增加而降低；子实体氨基酸总量及必需氨基酸变化规律均为：PF-5>PF-4>CK>PF-3>PF-2>PF-1。各配方组氨基酸总量以PF-5最大为25.7%，高于CK组的24.35%。必需氨基酸：PF-5(10.13%)，PF-4(9.84%)与CK比较提高5.3 %和2.29%。氨基酸总量与粗蛋白比值以PF-4最大，为81.51%，较CK组提高3.42%。这一结论与下列研究类似，如杨豆豆等[6]以茶渣的基质栽培的平菇，相对于棉籽壳基质其子实体营养更为丰富，且随着茶渣添加比例增加，平菇子实体中的蛋白质、氨基酸以及矿物质含量均相应增加，其中氨基酸总量在茶渣上最大可达33.99%，高出对照组15.41%。郑永标[12]在茶薪菇培养料中添加57.1%茶枝屑，与以棉籽壳为主料生产的茶薪菇相比氨基酸总量可提高19.8%。本研究中以茶枝栽培平菇其蛋白质及氨基酸含量也明显优于胡应平等[4]的方法，其采用巨菌草、莲子壳和五节芒、莲子壳、莲蓬为主要基质的两组配方栽培平菇，蛋白含量分别仅为21.50%和20.40%，氨基酸含量分别为16.90%和16.65 %。由此可知，以茶枝废弃物栽培平菇可改善平菇营养品质。

不同茶枝替代比例处理下，一、二潮菇总产量以PF-4最大为每袋1059.06 g，生物学效率达89.06%；各处理产投比均高于CK组的1.53，以PF-1最高可达2.38，为CK组的1.56倍。高于黄春燕等[13]以棉籽壳为主料和棉籽壳、玉米芯混合栽培基质中，分别以3%的牡丹籽粕代替5%麦麸栽培平菇，其一、二潮菇的生物学效率为47.23%～64.13%；亦略高于胡应平等[4]采用巨菌草与莲子壳，五节芒、莲子壳和莲子蓬两组配方栽培平菇，其前两潮鲜菇产量分别为每袋360.2 g和372.4 g，产投比分别为1.69和1.76，生物学效率为85.6%和84.7%。

综上，若从生物学效率、产投比、产量、营养成分综合考虑，茶枝栽培平菇以PF-4的木屑替代率较佳。因此，利用茶枝栽培平菇技术具有可行性，既可提高茶产业废弃物资源化利用率，又可提高经济收益。