APP下载

不同复混基质对双孢蘑菇产量和质量的影响

2022-04-11柯丽娜连燕萍蔡为明陈光详陈键材纪鹏伟吴振强

湖南农业科学 2022年2期
关键词:菌丝氨基酸基质

袁 滨,柯丽娜,连燕萍,蔡为明,陈光详,陈键材,纪鹏伟,吴振强

(1.漳州市农业科学研究所,福建 漳州 363005;2.浙江省农业科学院园艺研究所,浙江 杭州 310021;3.漳州市角美农业发展有限公司,福建 漳州 363107)

双孢蘑菇是世界上人工栽培最广泛、产量最高、消费量最大的食用菌种类,其人工栽培技术得到稳定发展[1],但目前国内双孢蘑菇工厂化栽培的原料较单一,主要以麦草秸秆、鸡粪等为原料,而季节性栽培的原料形式多样[2]。漳州双孢蘑菇传统栽培的原料主要是稻草、牛粪,近年利用杏鲍菇菌渣栽培双孢蘑菇取得成功,并在漳州等地普遍推广应用[3]。但由于本地的杏鲍菇厂规模普遍偏小,各厂的基质配方和管理水平差异较大,其杏鲍菇产量和生物学效率均不相同,这就导致了杏鲍菇菌渣的质量不稳定;另外,采用杏鲍菇菌渣添加部分牛粪栽培双孢蘑菇时其发酵技术要求较高,因此利用该技术培育双孢蘑菇的产量和质量不稳定。有人尝试以金针菇菌渣替代杏鲍菇菌渣栽培双孢蘑菇,但实际栽培中失败的概率较高,主要表现为基质发酵程度难以控制,常出现因基质发酵不充分而造成的“烧料”、发酵过熟或基质的含水量过低等现象,从而导致产量显著降低甚至绝收。为了克服单纯利用杏鲍菇菌渣和金针菇菌渣栽培双孢蘑菇的缺陷,笔者开展了复混基质对双孢蘑菇产量和质量影响的研究,以期为推广利用复混基质栽培双孢蘑菇提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试菌株:W192,引自福建省农业科学研究院食用菌研究所。

基质原料:杏鲍菇菌渣,来源于福建中延菌菇业有限公司;金针菇菌渣,来源于福建万辰生物科技股份有限公司;王老吉茶渣,来源于大闽食品(漳州)有限公司;稻草、过磷酸钙、轻质碳酸钙等,均购自当地市场;漳州市角美农业发展有限公司批量生产的一次发酵料,主料为60%杏鲍菇菌渣、20%王老吉茶渣、20%牛粪,另添加豆粕0.25 kg/m2、过磷酸钙0.5 kg/m2、轻质碳酸钙0.5 kg/m2,二次发酵前含水量为64%,投料量120 kg/m2。

1.2 试验方法

试验在漳州市农业科学研究所食用菌基地进行。培养基配方共5 个(见表1),以漳州市角美农业发展有限公司批量生产的一次发酵料为对照(CK)。配方1、2 和3 的一次发酵方法是:将新鲜金针菇菇渣与牛粪、稻草段混匀,少量多次淋水1~2 d,3 d 后翻堆并混入过磷酸钙等辅料,5~6 d 后翻堆,并调节含水量至65%,隔1 d 后进菇房进行二次发酵;配方4 的一次发酵参照张金文等[3]的方法进行,一次发酵结束后,将基质转入菇房内均匀铺于床架上,铺料厚度20 cm,按照张金文等[3-4]的方法进行二次发酵和出菇管理。每个基质配方16 m2,按随机区组排列,设3 次重复。

表1 基质配方 (kg/m2)

1.3 观察、测定项目

观察各处理的菌丝萌发情况、菌丝长势、统计产量。委托福建省农业科学院中心实验室对双孢蘑菇(烘干样品)的主要营养成分、氨基酸含量进行测定,方法参照GB/T5009.124—2003 食品中全氨基酸的测定、GB/T5009.6—2003 食品中脂肪的测定(第一法)、GB/T5009.5—2010 食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定(第一法 凯氏定氮法)、GB/T5009.7—2008 食品中还原糖的测定(直接滴定法)、GB/T5009.10—2003 植物类食品中粗纤维的测定、GB/T5009.4—2010食品安全国家标准食品中灰分的测定等进行。

1.4 统计分析

试验数据采用WPS Office 2016 和DPS v6.05 软件进行统计分析,采用Duncan’s 新复极差测验法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同基质配方栽培的菌丝长势、产量及经济效益比较

从表2 可知,配方4 的菌丝长势弱于其他处理,说明金针菇菌渣添加稻草段或杏鲍菇菌渣添加王老吉茶渣后,菌丝长势要好于纯杏鲍菇菌渣处理(配方4),这是由于添加稻草段或王老吉茶渣后,改善了基料的物理性状,提高了培养基的保水性和透气性,有利于双孢蘑菇菌丝的生长。另外,在一次发酵阶段添加稻草段或王老吉茶渣处理(配方1、2、3 和CK)的堆料温度相对高2℃以上,一般可达62~70℃,且保持较高温度的时间长,放线菌菌丝较多;在二次发酵阶段添加稻草段或王老吉茶渣处理的堆料透气性好,发酵结束后培养基不会出现板结、料面失水现象。因此,菌丝长势配方1、2、3 和CK 明显比配方4 强。

表2 不同基质配方栽培的菌丝长势、产量和经济效益

产量以CK的最高,为15.432 kg/m2,其次是配方1,为14.987 kg/m2,且二者产量均极显著高于其他处理;以配方4 的产量最低,仅为9.619 kg/m2,且配方3 和4 的产量还极显著低于配方2(见表2)。

CK 和配方1 的产值分别为86.419 和83.928 元/m2,极显著高于其他处理,以配方4 的产值最低,仅53.864 元/m2,且配方3 和4 的产值还极显著低于配方2。在铺料厚度相同的情况下,原料成本最高的是配方4,为35.569 元/m2,其次是CK,为34.993 元/m2,配方1、2、3 的原料成本相对较低。纯收入最高的是配方1 和CK,分别是51.859 和51.426 元/m2,纯收入最低的是配方4,仅16.795 元/m2(见表2)。

2.2 不同基质配方栽培的双孢蘑菇营养成分比较

由表3 可知,蛋白质含量是CK 最高,其次是配方4,第三是配方2,以配方1 的蛋白质含量最低。真菌多糖具有广泛的生物学活性,具有抗病毒、抗癌、降血脂等多种保健功能,粗多糖以配方3 含量最高,其次是配方1,最低的是配方4。脂肪含量最低的是配方1,其次是配方4 和CK,最高的是配方3。灰分的主要成分是矿质元素,矿质元素是人体所需的六大营养元素之一,灰分含量以配方1、2、3 的相对较高,配方4 和CK 的相对较低。各配方间的粗纤维含量基本一致。总的来说,利用复混基质栽培的双孢蘑菇具有高蛋白、低脂肪,适量纤维素和一定真菌多糖的功能性食品的特性,完全符合现代人的膳食需求[5]。

表3 不同基质配方栽培的双孢蘑菇的营养成分 (g/100g)

2.3 不同基质配方栽培的双孢蘑菇子实体微量元素含量比较

微量元素广泛存在于空气、土壤、水体中,人和动物主要通过食物、水、空气获得微量元素。WHO公认的人体必需的微量元素有14 种,均在人体内不能合成,只能从外界摄入,包括硒、锌、锰、铜、铁等[6]。从表4 中可知,不同基质配方栽培的双孢蘑菇子实体微量元素含量存在明显差异,如硒含量以配方2 最高,为1.35 mg/kg,CK 次之,最低的是配方3,仅0.86 mg/kg;CK 的锌、铁含量明显较配方1 高。重金属是生物难以降解的物质,过量的重金属进入人体将会造成不可估测的伤害,因此国家对食品中重金属含量有严格的标准[7],其中鲜食用菌中Pb <0.3 mg/kg、Cd <0.2 mg/kg、As <0.2 mg/kg、Hg <2 mg/kg,从表4 可知,所有基质配方生产的双孢蘑菇子实体重金属含量均未超标,符合食品安全国家标准。

表4 不同基质配方栽培的双孢蘑菇子实体的微量元素含量 (mg/kg)

2.4 不同基质配方栽培的双孢蘑菇子实体氨基酸含量比较

由表5 可知,各基质配方双孢蘑菇子实体的水解氨基酸种类齐全、丰富,含量较高。氨基酸总量是CK 的最高,为25.71 g/100g,其次是配方4,为24.58 g/100g,最低的是配方1,为17.83 g/100g,CK 的氨基酸总量分别较排序第二的配方4 和排序第五的配方1 高4.6%和44.2%。必需氨基酸含量最高的也是CK,为8.40 g/100g,最低的也是配方1,为6.43 g/100g,CK 比配方1 高30.6%。鲜味氨基酸含量最高的是CK和配方4,分别为7.48 和7.50 g/100g。相对而言,CK的双孢蘑菇子实体氨基酸总量、必需氨基酸含量和鲜味氨基酸含量均高,具有较高的药用价值和食用价值。

表5 不同基质配方栽培的双孢蘑菇子实体的氨基酸含量 (g/100g)

FAO/WHO 模式是世界粮农组织和世界卫生组织研究提出的必需氨基酸组成符合成年人体需要的蛋白质模式[5]。由表6 可知,各基质配方双孢蘑菇的必需氨基酸组成为35.6%~39.4%,均高于FAO/WHO 模式蛋白的35.0%,除了甲硫氨酸+半胱氨酸(Met+Cys)比例低于FAO/WHO 模式蛋白以及CK 的Leu 比例低于FAO/WHO 模式蛋白外,其余必需氨基酸占总氨基酸比例均高于FAO/WHO 模式蛋白。

表6 不同基质配方栽培的双孢蘑菇子实体必需氨基酸占总氨基酸含量的百分比 (%)

氨基酸评分(AAS)是样品蛋白质中某一必需氨基酸占FAO/WHO 标准模式蛋白中相应氨基酸的百分比,其中分值最低的便为样品蛋白质的AAS 总评分,AAS 值越接近100,说明样品蛋白质氨基酸组成越接近模式蛋白。化学评分(CS)是样品必需氨基酸占其总必需氨基酸含量(相对含量)与标准鸡蛋蛋白中相应必需氨基酸的相对含量的接近度,CS 值越接近 100,表明样品蛋白质氨基酸组成越接近鸡蛋蛋白,营养价值也越高。由表7 可知,各配方的双孢蘑菇AAS 值大小依次为:配方1 >配方2 >配方3 >CK >配方4,说明金针菇菌渣添加一定比例稻草段时,双孢蘑菇蛋白质的AAS 值较高,且随着稻草比例的减少,AAS 值依次降低。由表8 可知,各配方的双孢蘑菇蛋白质的第一限制氨基酸为Met+Cys,第二限制氨基酸为Ile,这与江洁等[8]报道的滑菇第一、第二限制氨基酸结果相同,但与高世观等[9]报道的香菇、美味牛肝菌第一限制氨基酸为Lys 不一致。由于该研究的双孢蘑菇Lys 含量较高,表明利用食用菌菌渣栽培的双孢蘑菇可与香菇等搭配形成蛋白质互补,以更好地实现营养均衡。

表7 不同基质配方栽培的双孢蘑菇蛋白质的AAS(FAO 模式)

表8 不同基质配方栽培的双孢蘑菇蛋白质的CS(全鸡蛋模式)

3 小 结

利用食用菌菌渣为栽培原料生产双孢蘑菇国内已有报道[10-11],但利用菌渣为原料的复混基质对双孢蘑菇产量和质量的影响尚没有系统报道。该研究表明,金针菇菌渣添加稻草段或杏鲍菇菌渣添加王老吉茶渣(配方1、2、3 和CK)后,菌丝长势比纯杏鲍菇菌渣(配方4)明显好,这是由于添加稻草段或王老吉茶渣后,改善了基料的物理性状,提高了培养基的保水性和透气性,有利于培养基质的一次发酵和二次发酵,从而更适于双孢蘑菇菌丝的生长;在铺料厚度相同的情况下,漳州市角美农业发展有限公司批量生产的一次发酵料(CK)的产量最高,为15.432 kg/m2,其次是配方1,为14.987 kg/m2,且二者均极显著高于其他处理;CK 和配方1 的产值分别为86.419 和83.928 元/m2,极显著高于其他处理;纯收入最高的是配方1 和CK,分别是51.859 和51.426 元/m2;所有基质配方生产的双孢蘑菇的重金属含量均未超标,符合食品安全国家标准;CK 的产量最高,以产量为主要目标时,推荐CK 的基质配方;配方1 的产量较高,且综合营养价值较高,市场对蘑菇产品营养品质有价格差时,优先推荐应用配方1。另外,该研究还对菌渣复混基质栽培的双孢蘑菇的主要营养成分、功能氨基酸、微量元素等进行了初步研究,可为进一步开发、推广利用复混基质栽培双孢蘑菇提供参考。

猜你喜欢

菌丝氨基酸基质
胰岛素受体底物氨基酸相互作用网络鲁棒性研究
饲料氨基酸释放动态对猪氮素利用影响的研究进展
羊肚菌母种培养基配方的优化研究
最优育苗基质配比促番茄幼苗生长
鹅掌柴蜂蜜氨基酸组成识别研究
低蛋白日粮平衡氨基酸对生长猪生产性能的影响
鸡菌菌丝体固体培养基配方的优化
蓝莓基质栽培幼苗根系处理不当引发苗木死亡
大球盖菇菌丝生长环境和营养条件探究
菌丝发菌差咋回事