葛根渣栽培大球盖菇基质配方试验及产品营养成分分析*

李方桥，谭爱华**，黄启林

（1.湖北三峡职业技术学院，湖北 宜昌 443000；2.宜昌市裕禾菌业有限公司，湖北 宜昌 443000）

大球盖菇（Stropharia rugosoannulata） 俗称红松茸、赤松茸，隶属于担子菌亚门（Basidiomycotina）层菌纲（Hymenomycetes） 伞菌目（Agaricales） 球盖菇科 (Strophariaceae)球盖菇属（Stropharia），其菇体朵大，酒红色，菌盖半球形，直径约6 cm〜10 cm[1]。大球盖菇菌盖嫩滑，菌柄爽脆，清香可口，富含较高的氨基酸、蛋白质及对人体有益的多种矿物质元素和维生素，所含多糖能提高人体的免疫机能，可以有效防治神经系统及消化系统疾病，降低血液中的胆固醇含量[1]，药用及保健作用潜力极大，是国际食用菌市场十大交易品种之一，也是联合国粮农组织（FAO）向发展中国家推荐栽培的蕈菌之一[2]。

大球盖菇是生物化解农作物下脚料的能手，以农作物秸秆和粪肥为主要栽培料，可有效解决环境污染问题，是生态农业的生力军，也是近年林下经济优选品种，逐渐成为各地栽培结构调整的优势项目[3]，大球盖菇在我国发展迅猛，成为璀璨的食用菌栽培品种新秀。目前利用稻草、玉米、小麦等农作物秸秆或食用菌菌糠、谷壳、果树枝条等农林副产物栽培大球盖菇的报道较多，但还未见以葛根渣为主要基质的研究报道[4]。

从我国目前野生葛根的产量看，陕西为第一大葛根产区，湖北为葛根的第二大产区[5]，其中宜昌市的长阳土家族自治县、五峰土家族自治县和位于鄂西南端的武陵山区的秭归县，野生葛根资源十分丰富，同时，宜都、兴山、远安、当阳等县、市、区的葛根种植面积逐年增加，已成为当地乡村振兴的支柱产业之一[6]。联合国粮农组织（FAO）预言，21世纪葛粉将成为继水稻、小麦、玉米、马铃薯、甘薯之后的第六大主食[7]。因此，葛根资源的进一步开发利用日益受到重视[8]。

宜昌及周边地区生产葛根粉的企业较多，每年产生数万吨的葛根渣，为利用葛根渣栽培食用菌提供了良好的原料基础。近年来，品种的栽培中利用葛根渣栽培食用菌的研究主要集中在平菇（Pleurotus ostreatus）、香菇 （Lentinus edodes）、鸡腿菇（Coprinus comatus）、猴头菇 （Hericium erinaceus）等品种的栽培中[9]，而利用葛根渣栽培大球盖菇的研究目前尚未见报道。以不同含量葛根渣为栽培料，与传统稻草和谷壳栽培料进行大球盖菇栽培对比试验，从菌丝生长情况、子实体产量及营养成分等方面进行研究，特别是探究葛根渣中特有的葛根素等黄酮类成分是否可通过大球盖菇进行富集等关键问题，为实现当地特色废弃生物资源的高效利用、探索葛根渣中黄酮类物质的富集方法提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试菌种

供试大球盖菇（Stropharia rugosoannulata） 菌种由宜昌市裕禾菌业有限公司提供。

1.1.2 供试原料

葛根渣由宜都市葛根粉生产企业提供。食品工艺提取葛根粉后的葛根渣，经晒干后备用，其主要营养成分及重金属含量具体检测结果见表1。

表1 葛根渣测定结果Tab.1 Analysis and determination results of Pueraria root residue

由表1可知，葛根渣的粗蛋白、粗纤维、粗脂肪及灰分含量较高，营养成分结构合理。其重金属含量均较低，远低于GB 7096-2014食用菌及其制品食品安国家标准[21]的限量值。同时，葛根渣中含有较高的总黄酮，以葛根渣为基质栽培大球盖菇后的总黄酮含量是试验检测的重要指标；当年收获的水稻稻草，经晒干后，粉碎备用；谷壳从大米加工厂购买[22]。

1.2 试验配方

为探索葛根渣的最佳配方比例，在对葛根废渣进行理化分析的基础上，结合大球盖菇的生理特性，设计了3个不同含量葛根渣的配方，具体见表2。

表2 大球盖菇栽培料配方Tab.2 Formulas of Stropharia rugosoannulata cultivation material

1.3 试验方法

1.3.1 播种前处理

在栽培场地四周挖好排水沟，防止田块积水。播种前先在整个栽培区洒上生石灰，用量为500 g·m-2。把地整成垄形的小畦，中间稍高，两侧稍低，畦高10 cm〜15 cm、畦宽70 cm〜80 cm，畦与畦之间留40 cm〜50 cm的走道。

将各种原材料按照配方充分混匀，分别放入1%的生石灰水中浸泡12 h，然后捞出自然沥水至含水量约65%〜70%[23]。

1.3.2 栽培方法

每种配方设置3个试验栽培小区，共12个试验栽培小区，每个试验栽培小区面积50 m2，采取随机区组排列。2020年10月26日播种，按照培养料（干料） 20 kg·m-2，固体菌种用量2袋/m2（每袋500 g），进行铺料播种，采用铺一层料播一层菌种的方式，共铺3层料，播2层菌种。底层和中层铺料厚度约15 cm，上层料厚约3 cm。将菌种掰成大小2 cm×2 cm，采用梅花形点播，点距约10 cm〜12 cm。播种完毕，料面呈龟背状。播种后覆土，厚度约2 cm，并覆盖约3 cm的湿稻草。保持覆土层和栽培料湿润，播种后45 d左右，喷水催药，促使菌丝扭结形成菇蕾。待菇床上大量子实体出现时，根据天气变化，在菇床上适当喷雾状水，增大空气湿度，补充栽培料和覆土层的水分，促进子实体生长，当子实体生长达到商品菇标准时，以试验栽培区组为单元进行采收[23]。

1.3.3 考察内容与测定方法

记录不同配方大球盖菇现蕾时间及出菇时间，采收后用刀削去菇脚上的泥土，进行称重并记录。共采收5潮菇，详细记载、统计各区组产量及平均产量，计算生物转化率（X，%）[24]，计算公式为：

式中：S为单位面积鲜菇产量（kg）；W为单位面积干料重 （kg）。

每个配方选取2 kg子实体烘干后检测其营养成分、总黄酮及重金属含量。每个样品检测3次，取平均值。试验获得的数据采用Excel 2010和SPSS 25.0软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培料配方大球盖菇生长周期及产量的影响

不同栽培料配方大球盖菇的生长周期、产量及生物转化率统计分析结果见表3。

表3 不同栽培料配方对大球盖菇生长周期及产量的影响Tab.3 Influence of different culture materials formulas on growth cycle and yield of Stropharia rugosoannulata

由表3可知，含葛根渣的配方生长周期均较短，现蕾时间及出菇时间均较CK提前，有显著性差异。不同葛根渣配方生产的大球盖菇产量均高于对照组，产量最高为配方2，平均产量为17.758 kg·m-2，比CK提高了13.94%。配方3平均产量为16.869 kg·m-2，比CK提高8.23%。配方2、配方3的产量与CK相比均有显著差异。不同葛根渣配方栽培大球盖菇的生物转化率均高于CK，配方2、配方3的生物转化率达到80%以上。由此可知，大球盖菇在以葛根渣为栽培料时的生物转化非常高效。配方2的生长周期最短，平均产量及生物转化率较高。

2.2 不同栽培料配方对大球盖菇品质的影响

不同栽培料配方培养的大球盖菇子实体干品营养成分和重金属含量结果统计见表4。

由表4可以看出，配方1、配方2、配方3与CK组比较，脂肪含量基本一致，无显著性差异。其他基本营养成分（灰分、蛋白质、膳食纤维、总糖）含量均有不同程度提高，与CK有显著性差异。说明营养成分结构合理的葛根渣有利于大球盖菇的生长，葛根渣中含量较高的粗蛋白、粗纤维及灰分均对大球盖菇的营养成份有一定影响。

表4 不同培养料配方对大球盖菇子实体（干）营养成分及重金属含量的影响Tab.4 Effects of different formulas on nutritive components and heavy metal contents in fruit body (dry)of Stropharia rugosoannulata

不同葛根渣配方生产的大球盖菇总黄酮含量均高于对照，配方1总黄酮含量为0.255%，比CK提高37.84%。配方2总黄酮含量为0.286%，比CK提高54.59%。配方3总黄酮含量为0.289%，比CK提高56.22%。配方1、配方2、配方3生产的大球盖菇子实体总黄酮含量与CK相比均有显著性差异。说明大球盖菇对葛根渣中特有的黄酮类物质有富集作用。

不同配方生产大球盖菇的总砷、铅、镉、汞4种重金属含量均低于GB 7096-2014食品安国家标准食用菌及其制品[21]的限量值，且与CK无显著性差异。

3 结论

试验结果表明，利用葛根渣与谷壳为原料不仅可以进行大球盖菇的栽培，而且与传统的稻草和谷壳栽培相比，其生长周期更短，子实体产量及生物转化率均有不同程度提高。利用添加不同比例葛根渣的配方生产的大球盖菇子实体其营养成分含量有不同程度的提高，特别是总黄酮含量均提高了35%以上，说明大球盖菇可以富集葛根渣中的黄酮类物质，为葛根渣的资源化综合利用提供了环保思路。大球盖菇栽培料中添加60%葛根渣时，其综合利用效果最优，可以最大程度的提高葛根渣及谷壳的利用率，其子实体的营养成分最优。

黄酮类化合物是一种对人体非常有用的活性物质，是许多药品和保健品的主要成分，具有抗病毒、保护心脑血管系统和祛痰的生理活性[26]。利用葛根渣栽培大球盖菇可以提高子实体中的总黄酮含量[27]，为进一步开发大球盖菇保健功能和药用功效提供了参考依据。