茶树木屑基质对香菇农艺性状和营养成分的影响*

蒋 俊，吴春玲，钟方翼，刘 昆，郑巧平，宋小亚

（丽水市农林科学研究院，浙江 丽水 323000）

香菇（Lentinus edodes） 是目前世界上生产量第二大的食用菌种类[1]。近年来香菇产业快速发展，据中国食用菌协会统计[2]，2018年全国香菇产量1 043.22万吨，首次突破1 000万吨，产值超过1 000亿元。香菇的生产需要消耗大量的木屑，随着生态保护力度的加大，迫切需要开展木屑替代物的研究应用。

据统计，截止2016年，我国茶叶面积接近294.33万公顷，全国每年因修剪、改植换种等废弃的茶树枝条达600万吨以上[3]。由于茶树枝条富含木质素、纤维素、维生素、矿物质、蛋白质等适宜食用菌生长的营养物质，开展茶树枝条替代木屑栽培食（药）用菌具有重要意义。目前已有茶枝屑栽培食（药）用菌的研究，主要集中于茶薪菇（Agrocybe chaxingu） 和灵芝 （Ganoderma lingzhi） 的配方研究[4-8]，关于茶枝屑栽培香菇的研究较少[9]。

香菇富含各种人体所需的氨基酸、蛋白质、维生素等营养成分，是人们熟知的健康食品，栽培基质的变化会引起香菇营养成分含量的改变[10]。除了关注营养外，人们越来越重视农产品的安全，农残和重金属是影响农产品安全的2个重要因素。吡虫啉是一种广谱、高效、低毒、内吸性强、残效期长的杀虫剂，为茶园中使用最广泛的农药之一，过量使用会对环境和人体造成威胁[11-12]；铅、镉、汞、砷是食用菌重金属污染中常见的4种有毒重金属[13]；二氧化硫超标时刻困扰着我国的干香菇出口[14]。通过开展茶枝屑、木屑不同复混配方试验，研究茶树屑的添加对香菇产量与子实体形态的影响，并进一步对添加茶枝屑生产香菇的安全性、营养性进行比较研究，为茶枝屑在香菇生产中的推广应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 栽培原料

茶枝屑（品种为银猴），由松阳县兴菇合作社提供，为整株茶树枝粉碎；木屑为阔叶树粉碎；香菇菌株L808由松阳县丽香家庭农场提供，源自景宁畲族自治县景元食用菌研究所；麦麸，五得利集团兴化面粉有限公司；筒袋，上海赛科石油化工有限责任公司；石膏，温州市青山精细化工厂。

1.2 试验配方

试验配方组成见表1。

表1 试验配方组成Tab.1 Composition of test formulas

由表1所示，所有原料按照表中配方配比，分别用C1、C2、C3、C4表示不同的茶枝屑、木屑复混配方，C1配方为取代25%木屑，C2配方为取代50%木屑，C3配方为取代75%木屑，C4配方为取代100%木屑。

1.3 菌棒制做与发菌管理

配方试验菌棒于2018年8月16日制棒，8月26日接种。

采用高密度低压聚乙烯筒袋（15 cm×55 cm），按照表1中试验配方进行配比、装袋，每个处理制作菌棒200袋，100℃常压灭菌16 h后的料棒冷却至80℃以下，趁热将料棒搬至卫生条件较好的大棚，待料棒温度下降到28℃以下时，用气雾消毒剂表面消毒菌棒3 h，趁夜晚气温较低时接种，每棒单面接种3个孔。遮光培养[15]，温度控制在25℃～32℃，空气相对湿度约65%。

1.4 出菇管理与数据采集

在浙江省丽水市松阳县丽水市农林科学研究院科教旅一体化基地开展出菇试验。2018年11月25日，菌棒转色完成，进行排场，每个处理设置3个重复，随机区组摆放统计产量，以斜置地摆模式进行出菇管理，注水加棚顶喷雾进行水分管理[16]。

第一潮菇的子实体受到筒袋压迫，易出现畸形菇，故第二潮菇时，随机抽取50个未开伞香菇，对单菇重、菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长度、菌柄直径等子实体形态指标进行测量。

1.5 安全性与营养性检测

取第二潮菇，委托丽水蓝城农科检测技术有限公司检测农残、重金属、营养成分等，砷、汞、铅3种重金属含量分别按GB/T 5009.11-2014食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定[17]、GB/T 5009.17-2014食品安全国家标准食品中总汞及有机汞的测定[18]、GB/T 5009.12-2017食品安全国家标准食品中铅的测定[19]；二氧化硫按照GB/T 5009.34-2016食品安全国家标准 食品中二氧化硫的测定[20]；营养成分按照GB 5009.124-2016食品安全国家标准食品中氨基酸的测定[21]、GB 5009.5-2016食品安全国家标准食品中蛋白质的测定[22]、GB/T 15672-2009食品中总糖含量的测定[23]、GB 5009.4-2016食品安全国家标准 食品中灰分的测定[24]、GB/T 5009.10-2003植物类食品中粗纤维的测定[25]等标准进行测定；吡虫啉的测定按照GB 23200.12-2016食品安全国家标准食用菌中440种农药及相关化学品残留量的测定液相色谱-质谱法测定[26]的方法进行。

1.6 数据处理

采用SPSS Statistics 19对试验数据进行统计分析，采用单因素方差分析各处理差异的显著性水平，采用新复极差法（P<0.05，Duncan） 进行不同处理间均值的显著性差异比较。

2 结果与分析

2.1 不同配方的产量及单菇重

不同配方香菇的产量及单菇重统计见图1。

图1 香菇的产量及单菇重Fig.1 The yield of per log and fruit body weight of single fruit body of Lentinus edodes

从图1可以看出，C2配方的香菇单菇重最大，达（36.83±10.59）g，C4配方的香菇单菇重最小，为（29.94±8.96）g，随着茶枝屑添加量的增加，单菇重先增大后减小。C2配方的香菇单菇重较对照高7.56%，两者无显著性差异，C4配方的香菇单菇重较对照小12.56%，与对照存在显著性差异。随着茶枝屑添加量的增加，产量呈现先增加，后减少，再增加的趋势。C4配方香菇的产量最高，为（0.559 4±0.024 2） kg/棒，C2次之，为 （0.548 1±0.032 6） kg/棒，CK的产量最低，为（0.432 5±0.016 1） kg/棒，C4配方香菇产量较对照高29.34%，C2配方香菇产量较对照高26.73%，C2、C4配方香菇产量均显著高于对照。从产量与单菇重来看，C2配方较优。

2.2 子实体形态特征分析

不同配方香菇子实体形态特征分析结果见表2。

表2 子实体形态特征数据Tab.2 Morphological characteristics of L.edodes fruit bodies grown on test cultivation substrate

从表2的数据可知，茶枝屑的添加对子实体形态特征会产生一定影响。在菌盖厚度、菌柄长度上表现尤为明显，从菌盖厚度看，茶枝屑的添加会使菌盖变薄，与对照相比，添加茶枝屑取代50%木屑的配方（C2），子实体平均厚度减少4.04%，但两者间无显著性差异；从菌柄长度上看，茶枝屑的添加会使菌柄平均长度增加，添加茶枝屑取代50%木屑的配方（C2），子实体菌柄平均长度增加8.59%，显著长于对照。

2.3 安全性分析

从2.1、2.2的产量及子实体形态特征数据得到C2为最优配方，故选择CK、C2、C4的样品进行检测分析，其结果见表3。

表3 农残、重金属、二氧化硫的检测数据Tab.3 Detection data of agricultural residues,heavy metals and sulfur dioxide

从表3的数据可知，农药吡虫啉在香菇中未检出，表明茶叶生产中可能存在的农残不会转移到香菇中。从铅、砷的含量来看，随着茶枝屑添加量增加，其重金属含量先降低后升高，C2配方的含量低于对照，C4配方的含量高于对照。其中C2配方铅的含量较对照低16.4%，C4配方较对照高145.5%；C2配方砷含量较对照低9.5%，C4配方较对照高7.1%。汞含量随着茶枝屑添加量的增加而降低，C2较对照降低11.1%，C4较对照降低38.9%。总体而言，C2配方中铅、砷、汞等重金属含量低于单一木屑生产的香菇。从二氧化硫的含量看，C2配方、C4配方其含量分别较对照低22.0%、12.2%。

2.4 主要营养成分分析

3种配方栽培香菇的主要营养成分统计见表4。

表4 主要营养成分数据Tab.4 Data of main nutritional components

从表4的数据可以看出，对照配方蛋白质含量为25.9 g·100-1g-1，C2配方、C4配方香菇的蛋白质含量分别较对照低2.70%、6.18%；对照配方的总灰分含量为5.0 g·100-1g-1，C2配方较对照低2%，C4配方较对照高4%，这与重金属检测结果表现出一致性；对照配方的总糖含量为34.1%，C2配方、C4配方香菇的总糖含量分别较对照低8.80%、10.56%；对照配方的粗纤维含量为6.9%，C2配方、C4配方香菇的粗纤维含量分别较对照低4.35%、8.70%；对照配方香菇的总氨基酸含量为16.95%，C2配方、C4配方香菇的总氨基酸含量分别较对照低2.36%、6.37%。总的来看，C2配方香菇与对照的蛋白质、总糖、总氨基酸等主要营养成分含量接近。

2.5 氨基酸分析

3种不同配方栽培香菇的必需氨基酸含量见表5。

表5 必需氨基酸含量Tab.5 Content of essential amino acids

从表5的数据可以看出，对照必需氨基酸含量为5.47 g·100-1g-1，C2配方、C4配方香菇分别较对照减少1.65%、9.32%，C2配方香菇与对照相比，每种必需氨基酸含量均较接近。

3种不同配方栽培香菇的呈味氨基酸含量统计结果见表6。

表6 呈味氨基酸含量Tab.6 Content of flavor amino acids

从表6呈味氨基酸含量的数据可以看出，对照的甜味氨基酸含量为3.03 g·100-1g-1，C2配方、C4配方香菇甜味氨基酸含量分别较对照增加10.56%、7.59%，二者甜味氨基酸含量明显高于对照。

对照组鲜味氨基酸含量为6.33 g·100-1g-1，C2配方、C4配方香菇鲜味氨基酸含量分别较对照减少6.16%、11.53%，二者鲜味氨基酸含量明显低于对照。

对照组苦味氨基酸含量为3.93 g·100-1g-1，C2配方、C4配方香菇苦味氨基酸含量分别较对照减少7.38%、14.76%，二者的苦味氨基酸含量明显低于对照。

3 讨论与结论

从上述试验结果发现，采用茶枝屑栽培香菇可行，且随着茶枝屑添加量的增加，香菇产量增加，添加茶枝屑取代50%、100%木屑生产香菇的产量显著高于对照，这可能与茶枝条中的含氮量较高有关。

随着茶枝屑添加量的增加，子实体形态特征随之变化，菌盖厚度是最敏感的指标，菌柄次之。添加25%的茶枝屑时，菌盖厚度显著降低；添加茶枝屑取代50%木屑（C2），菌柄长度显著增加；添加茶枝屑取代100%木屑（C4），单菇重显著降低。

从农残、重金属、二氧化硫的检测结果中可以看出，农药吡虫啉在香菇中未检出；添加茶枝屑取代50%木屑生产香菇的重金属含量最低，其中原因值得进一步研究；添加茶枝屑的二氧化硫含量明显降低。表明添加茶枝屑取代50%木屑生产香菇的安全性较好。

从主要营养成分的数据可以看出，添加茶枝屑取代50%木屑生产香菇的主要营养成分含量与对照接近；在氨基酸总量上，木屑栽培香菇略高于茶枝条香菇；人体必需氨基酸含量相差较小。徐建俊等[27]在桑枝屑栽培香菇与杂木屑栽培香菇的品质比较研究中发现，桑枝屑栽培香菇的总氨基酸含量和必需氨基酸含量都比杂木屑栽培香菇略低，这与本文的研究结果一致。

随着茶枝屑添加量的增加，氨基酸的含量都表现为必需氨基酸减少，甜味氨基酸增加，鲜味氨基酸减少，苦味氨基酸减少。氨基酸含量的高低不仅决定香菇的营养，还对香菇的风味产生较大的影响。上述数据表明茶枝屑的添加，子实体的氨基酸组成会发生变化，从而对香菇的营养及风味产生影响。

栽培基质会对子实体的营养成分和风味物质含量产生影响，这对于生产具有指导意义，生产中可通过改变栽培基质，得到具有风味物质的子实体。余昌霞等[28]通过研究不同栽培基质对草菇（Volvariella volvacea） 营养成分及呈味物质的影响，发现栽培基质对草菇呈味物质的影响显著。梁晓丽等[29]分别采用水稻秸秆和玉米芯栽培棕色蘑菇（A－garicus brunnescens），发现玉米芯栽培料上生长的棕色蘑菇氨基酸和必需氨基酸总量均高于水稻秸秆栽培料生长的棕色蘑菇，玉米芯为栽培料上生长的棕色蘑菇营养价值优于水稻秸秆栽培料上生长的棕色蘑菇。本试验中也发现栽培基质对氨基酸的含量会产生影响，但关于茶枝屑对香菇风味的影响有待于进一步研究。