五种原料配制培养料栽培大球盖菇比较试验

闫林林 吴亮亮 郑光耀 徐 曼

（1中国林业科学研究院林产化学工业研究所/江苏省生物质能源与材料重点实验室，江苏南京210042；2国家林业和草原局林产化学工程重点开放性实验室，北京100714；3中国林业科学研究院林业新技术研究所，北京100091；4南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心，江苏南京210042；5南京野生植物综合利用研究院，江苏南京210042；6江苏鸿丰果蔬食品有限公司，江苏宿迁223799）

大球盖菇Stropharia rugosoannulata，又名皱环球盖菇、酒红球盖菇，因其形似松茸，又名赤松茸，色泽艳丽、肉质细嫩、清香可口，富含蛋白质、维生素、矿物质、多糖、多酚和黄酮等多种营养成分和活性物质[1-3]，是国际菇类交易市场上的十大菇类之一，也是国际粮农组织（FAO）向发展中国家推荐栽培的特色品种[4]。大球盖菇具有较强的抗杂和抗逆能力，适应性强，对纤维素、木质素降解能力强，各种农作物秸秆、稻壳、木屑及食用菌废菌渣都可以作为其栽培基质，栽培大球盖菇后的废菌渣可直接还田，改善土壤肥力，因此栽培大球盖菇具有良好的经济、生态和社会效益[5]。

江苏省泗阳县被称为“意杨之乡”，是杨树覆盖率最高，意杨产业最发达的县域之一，其丰富的木材剩余物资源为食用菌产业的发展提供了得天独厚的条件。为了丰富泗阳县食用菌栽培品种，提高农林废弃物的综合利用价值，笔者进行杨木屑、桉木屑、稻壳、玉米芯、金针菇废菌渣配比料栽培大球盖菇试验，比较大球盖菇的子实体产量、营养成分及活性物质的含量等指标，以期筛选出适宜的栽培料配方，为当地农户和合作社栽培大球盖菇提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试菌种与栽培料配方

供试菌种：山东球盖2号菌种，由山东三生万物生物科技有限公司提供。试验配方为配方①杨木屑∶稻壳∶玉米芯=1∶1∶1；配方②杨木屑∶稻壳∶玉米芯=5∶3∶2；配方③杨木屑∶稻壳∶废菌渣=4∶4∶2；配方④桉木屑∶稻壳∶玉米芯=1∶1∶1。为充分利用试验地农林废弃物资源，配方中的杨木屑、桉木屑、稻壳和玉米芯均从当地市场购买，废菌渣是由江苏鸿丰果蔬食品有限公司提供的经晒干后打碎的金针菇废菌渣。以上所有原料要求新鲜、干燥、无霉变、无虫蛀，不含农药或其他有害化学成分。

1.2 试验地概况

试验场地设在江苏鸿丰果蔬食品有限公司的大球盖菇温室大棚内。大棚长66 m，棚宽9 m，棚高3.8 m，棚顶覆盖内黑外白的PEP膜，并在夹层中加盖毛毯，起到冬季保温、夏季隔热的作用；大棚两侧靠近地面处设置高约80 cm的防虫网，还可视天气和温度变化，卷起防虫网外的棚膜，起到通风降温作用。

1.3 栽培方法及管理技术

大棚内每个小区播种面积约为100 m2，采取随机分组排列，重复3次；栽培料用量10 kg/m2，菌种用量0.6 kg/m2。畦宽约90 cm，畦高约30 cm，畦间作业道宽40～50 cm。分别将各种栽培料按比例称量，充分搅拌、预湿、建堆和发酵，将发酵后的栽培料铺于整好的畦面，第1层培养料厚约15 cm，将核桃大的块状菌种点播于料面上，间距约5 cm；第2层培养料厚约10 cm，按上述方法播种后，覆盖约3 cm厚的培养料（盖住菌种），并在其表面铺盖2～3 cm厚碎土。播种后若遇高温天气，可用直径3 cm左右的木棒，在料床上每间隔40 cm打通气孔，防止烧菌。大棚内铺设喷淋设施，视棚内相对湿度补水，确保菌床保持一定的湿度和温度。子实体发育期间要求有充足的氧气，出菇期应保持每天通风。试验2019年9月30日播种，2020年5月7日采收结束。

1.4 观察记录和采收

观察大球盖菇的生长周期，并记录各栽培料配方大球盖菇的每日出菇情况（子实体生长至商品菇标准）；出菇结束后分别统计各配方大球盖菇的累计鲜菇产量，计算单位面积平均产量（kg/m2）、优质菇比例（%）、生物转化率（%）。大球盖菇质量分级标准参照DB37/T 1660—2020《大球盖菇安全优质生产技术规程》。

各配方随机采收一定量的大球盖菇（要求菇形符合商品菇标准，完整未开伞），除去根部泥土后，将处理干净的大球盖菇切片，烘干至样品质量恒重为止，粉碎后密封保存，备用。

1.5 大球盖菇营养成分的测定

含水量，参照国标GB 5009.3—2016《食品中水分的测定》；灰分，参照国标GB 5009.4—2016《食品中灰分的测定》；蛋白质，参照国标GB 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法；粗纤维，参照国标GB/T 5009.10—2003《植物类食品中粗纤维的测定》；粗多糖，参照国标SN/T 4260—2015《出口植物源食品中粗多糖的测定》中苯酚硫酸法；还原糖，参照国标GB 5009.7—2016《食品中还原糖的测定》直接滴定法；总糖，参照国标GB/T 15672—2009《食用菌中总糖含量的测定》；脂肪，参照国标GB 5009.6—2016《食品中脂肪的测定》；氨基酸，参照国标GB5009.124—2016《食品中氨基酸的测定》测定17种水解氨基酸；矿物质元素如钾、钙、镁、铁、铜、锌、磷的测定参照国标GB 5009.91—2017《食品中钾、钠的测定》等方法。每个样品重复3次。

1.6 大球盖菇中活性成分分析及其抗氧化活性评价

称取一定量大球盖菇的干燥粉末，按照料（质量，g）液（体积，L）比1∶20加入70%乙醇水溶液，在80℃下回流提取2 h，过滤上清液，残渣重复提取一次，合并两次滤液，定容。以芦丁为对照品，采用亚硝酸钠-氯化铝-氢氧化钠法测定大球盖菇提取物中总黄酮的含量，测得结果以每克干菇中含有的芦丁当量（rutin equivalent，RE）表示，即mg RE/g；以没食子酸（gallic acid）为对照品，采用Folic-Ciocalteu法测定其总酚含量，测得结果以每克干菇中含有的没食子酸当量（gallic acid equivalent，GAE）表示，即mg GAE/g；以Trolox为对照品，采用DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）自由基清除法测定大球盖菇提取物的抗氧化活性，测得结果以每克干菇中Trolox当量抗氧化能力（Trolox equivalent antioxidant capacity，TEAC）表示，即mg TEAC/g。

1.7 数据分析

采用Excel 2017和SPSSV.23.0统计软件对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 供试配方料栽培大球盖菇的出菇情况及产量比较

由表1可知，配方④（桉木屑∶稻壳∶玉米芯=1∶1∶1）的鲜菇产量、生物转化率和优质菇比例均为最高，其次是配方①、配方③、配方②。4个配方中，配方④的优质菇比例高达94.55%，其他3个配方的优质菇比例也均在80%以上。

表1 供试配方料栽培大球盖菇的产量及优质比

比较4个配方的原料配比发现，鲜菇产量和优质菇比例较高的配方④、配方①中玉米芯、稻壳的比例相对较高（均占比1/3）。玉米芯因含有丰富的蛋白质、糖类、粗纤维，易被大球盖菇分解利用；而稻壳在基料中不仅可以为菌丝提供碳源，还能起到提高培养基料孔隙率和透气性的作用，从而促进大球盖菇菇体的生长[6]。试验表明，玉米芯和稻壳是大球盖菇的最佳栽培主料。

2.2 供试配方料栽培的大球盖菇基本营养成分

由表2可知，试验配方料栽培的大球盖菇含水量均在91%以上，且各配方之间无显著性差异；灰分质量分数在8.61%～8.96%，配方①与其他3个配方有显著性差异；而配方②、配方③、配方④三者之间无显著性差异；脂肪质量分数为0.49%～0.60%，配方③与其他三个配方有显著性差异，而配方①、配方②、配方④三者之间无显著性差异。可见试验配方料对大球盖菇含水量、灰分及脂肪含量的影响较小。

表2 供试配方料栽培大球盖菇（干菇）营养成分分析结果 单位：%

试验配方料栽培的大球盖菇蛋白质质量分数从高到低依次是配方④＞配方②＞配方③＞配方①，分别为42.30%、42.10%、40.20%和36.20%，最高为配方④，最低为配方①相差约6.10%，可见试验配方料对大球盖菇蛋白质质量分数影响较大。总糖质量分数最高的是配方④，其次是配方②、配方①和配方③，分别为27.40%、25.80%、24.50%和15.90%；多糖质量分数从高到低依次是配方④＞配方②＞配方①＞配方③，分别为6.68%、6.59%、5.54%和3.77%；还原糖质量分数最高的是配方④和③，其次是配方②和配方①，分别为1.41%和1.30%。可见试验配方料对大球盖菇总糖和多糖的质量分数影响较大，且供试配方料栽培大球盖菇的总糖和多糖质量分数最高的均为配方④。

2.3 供试配方料栽培的大球盖菇中矿物质元素和氨基酸

由表3可知，试验配方料栽培的大球盖菇中富含K、P、Mg、Ca、Fe等矿物质元素。质量分数最高的是K元素，其次是P元素，最低的是Cu元素。

表3 不同配方料栽培大球盖菇矿物质元素的质量分数

试验配方料栽培的大球盖菇，K元素质量分数在2.34～2.54 g/100 g，配方③大球盖菇K元素质量分数最高；P元素质量分数在0.68～1.17 g/100 g，配方①大球盖菇的P元素质量分数最高为1.17 g/100 g，略高于王晓炜等[4]测定结果。配方①栽培的大球盖菇Ca、Fe、Zn三种元素质量分数最高，而配方④栽培的大球盖菇Mg、Cu的质量分数最高。

配方①和配方③栽培的大球盖菇各矿物质元素总量最高（两者之间无显著性差异，P＞0.05），其次是配方②和配方④。

食用菌蛋白质含量的高低是决定其营养价值的一个重要指标，而蛋白质的氨基酸种类、数量是衡量蛋白质的质量指标。由表4可知，试验配方料栽培的大球盖菇样品中检测到的17种水解氨基酸总质量分数从高到低依次是配方③＞配方①＞配方④＞配方②，分别为28.77%、26.58%、24.68%、23.13%；其中必需氨基酸（EAA）的质量分数分别为9.12%、8.91%、

表4 不同配方料栽培的大球盖菇（干菇）中水解氨基酸的质量分数 单位：%

7.91%、7.59%。

试验配方料栽培大球盖菇中必需氨基酸占总氨基酸的比例（EAA/TAA）从高到低依次是配方①＞配方②＞配方④＞配方③，分别为33.52%、32.81%、32.01%、31.69%，接近于FAO/WHO（1973）提出的理想蛋白质中必需氨基酸应占总量40%左右的标准[7]，可见大球盖菇是一种优质蛋白质及氨基酸的来源。

试验配方料栽培的大球盖菇质量分数最高的氨基酸均为谷氨酸（Glu），其次是天冬氨酸（Asp）和组氨酸（His），这三种氨基酸均为大球盖菇的鲜味氨基酸。三种鲜味氨基酸的总和（配方①—④）分别为10.55%、9.36%、12.22%、10.12%，分别占到了氨基酸总质量分数的39.69%、40.47%、42.47%、41.00%。

有研究表明谷氨酸（Glu）会在人体中与血氨结合生成谷氨酰胺，从而解除人体内各组织代谢过程中产生的氨毒害作用[7]。由此可见，大球盖菇不仅是一种味道鲜美的食用菌，还具有一定保健功效。

综上，试验配方对大球盖菇的氨基酸总质量分数、各氨基酸质量分数有一定影响，但对氨基酸的组成影响较小。

2.4 供试配方料栽培的大球盖菇生物活性成分

由表5可知，试验配方料栽培的大球盖菇总酚质量分数在7.66～9.20 mg GAE/g，其中配方①栽培的大球盖菇的总酚质量分数最高，配方④栽培的大球盖菇的总酚质量分数最低；试验配方料栽培的大球盖菇的总黄酮质量分数为2.05～2.45 mg RE/g，其中配方①栽培的大球盖菇的总黄酮质量分数最高，配方②和配方④最低。王峰等[8]测定的大球盖菇中总酚和总黄酮质量分数分别为2.57 mg/g、2.37 mg/g；段永刚等人[9]经过提取条件优化后测得大球盖菇子实体黄酮提取率为0.794%（换算成质量分数即7.94 mg/g）。上述研究结果与笔者试验结果相当。

表5 供试配方料栽培大球盖菇的活性成分质量分数及抗氧化活性

现代药理学表明，食用菌中含有的多种活性成分如总酚、黄酮类化合物在抗氧化、抗肿瘤、降血脂等方面表现出良好的作用[10]，大球盖菇提取物也被证实具有抗氧化等多种活性作用[11]。笔者采用DPPH自由基清除试验，测定试验配方料栽培的大球盖菇乙醇提取物的抗氧化活性，并将自由基清除率的结果换算成抗坏血酸当量（mg TEAC/g）进行比较。结果，试验配方料栽培的大球盖菇的醇提物均有一定的DPPH自由基清除活性，其中配方①、配方③栽培的大球盖菇的醇提物抗坏血酸当量最高，其次是配方②、配方④。通过相关性分析可知，总酚和总黄酮含量与抗氧化活性（清除DPPH自由基活性）之间存在显著的相关性，即总酚和总黄酮质量分数相对较高的大球盖菇的抗氧化活性也相对较高。在本研究中，配方①和配方③的总酚质量分数、总黄酮质量分数及抗坏血酸当量均为最高（两者之间不存在显著性差异）。

3 小结

试验结果表明，试验配方中配方④（桉木屑∶稻壳∶玉米芯=1∶1∶1）的大球盖菇鲜菇产量、生物转化率和优质菇比例均最高，其次是配方①（杨木屑∶稻壳∶玉米芯=1∶1∶1）；而干菇中活性物质（总酚和总黄酮）质量分数最高的为配方①和配方③。试验配方料对大球盖菇含水量、灰分及脂肪质量分数的影响较小；对大球盖菇的氨基酸总质量分数、各氨基酸质量分数有一定影响，但对氨基酸的组成影响较小。综合试验结果表明，配方④和配方①可作为泗阳县栽培大球盖菇的优良配方。