不同制棒工艺对平菇产量、农艺性状及品质的影响

张立娅，张国庆，陈青君*，高继海，孔繁建

（1.北京农学院植物科学技术学院/农业应用新技术北京市重点实验室，北京 102206；2.北京市顺义区农业科学研究所，北京 100053）

平菇（），是糙皮侧耳、白黄侧耳和佛州侧耳食用菌的统称。在分类学上属于真菌界、担子菌门、侧耳科、侧耳属，是全球第二大栽培食用菌，具有极其重要的经济价值、生态价值和药用价值。现代研究发现，平菇含有丰富的氨基酸与蛋白质，具有降低血压、减少胆固醇的作用。平菇在我国绝大部分地区都能很好生长，是商品化栽培的食用菌品种之一。

平菇栽培用料广泛，生产上最常用的有棉籽壳、玉米芯、麸皮、豆秸、杂木屑等多种农业废弃物。郑云峰等发现，栽培料配方对平菇的品质有极大的影响。封晔等研究发现，添加中药渣对平菇产量及品质有较大的提高。传统的平菇栽培工艺根据对培养料的处理方式分为生料、熟料和发酵料3种。近些年，在发酵料栽培的基础上，经过大量的生产实践，又形成一套平菇发酵料加短时高温的方法，该模式结合了发酵料与熟料的优点，既能杀死杂菌又能改善培养料性状，而且在经济效益方面高于熟料。诱导灭菌是将培养料中的真菌孢子、细菌芽孢等休眠体诱导萌发成营养体，然后再进行高温灭杀的一种灭菌方法，此方法灭菌成本低，是近年来行业内逐渐采用的培养料处理方法。由于不同栽培原料和制棒工艺产出的平菇产量、品质均有差异，本研究通过对比熟料、发酵料、发酵料加短时高温、诱导灭菌4种制棒工艺对平菇产量、农艺性状以及营养品质的影响，以期为平菇高产优质栽培提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验时间和地点

试验于2019—2020年在北京市顺义区北京三村菇业专业合作社生产基地进行。

1.2 试验材料

平菇品种灰美2号，由北京市农林科学院植物保护研究所提供。培养料配方：棉籽壳39%、玉米芯47%、麸皮12%、复合肥1%、石灰1%。制棒材料：聚乙烯袋、橡皮筋、报纸等。棉籽壳购自山东，玉米芯及其他材料都来自市场。

1.3 试验设计

将原料混合均匀，加水使得含水量达到65%，之后起堆进行发酵，料堆宽1 m左右、高70～80 cm，长度不限。发酵过程中每3 d翻堆1次。在此基础上，进行了4种（即4个处理）不同工艺菌棒的制备，分别为熟料（S）：拌料→装袋→灭菌（100 ℃，12 h）→接种；发酵料（F）：拌料→发酵（7 d）→装袋→接种；诱导灭菌（Y）：拌料→发酵（2 d）→装袋→灭菌（100 ℃，2 h）→接种；发酵料加短时高温灭菌（后简称发酵料加短时高温，D）：拌料→发酵（7 d）→装袋→灭菌（100 ℃，40 min）→接种。

装袋规格为22 cm×50 cm，单个菌棒湿质量3.5 kg，每个工艺处理500棒。除熟料工艺外其他工艺均采用开放式接种，菌棒两头共接种菌种30 g左右。将接种后的菌棒呈“井”式摆放于温室地面进行发菌直至菌丝满袋，发菌期要及时挑出污染菌棒，发菌期气温保持在15～20 ℃。发菌结束后计算成棒率，并将每个工艺的无污染菌棒分成3份，作为3次重复随机摆放进行出菇管理。

1.4 指标测定

分别测定不同制棒工艺平菇第一潮菇的农艺性状和子实体营养品质。每个工艺随机选取10朵长势一致的子实体测定单朵质量，统计分枝数，再从每朵平菇中挑选3枝大小均一的子实体，测量其菌柄直径、菌柄长度、菌盖直径。采样后晾干，在55 ℃烘箱烘干后粉碎、过筛，放入干燥器中备用。子实体营养品质测定指标包括水分、灰分、粗蛋白、氨基酸、粗脂肪、粗纤维。使用干燥法测定水分含量；采用马弗炉灼烧法测定灰分含量；采用氨基酸自动分析仪测定氨基酸含量，计算E/T值；采用粗蛋白测定仪测定粗蛋白含量；采用粗脂肪测定仪测定粗脂肪含量；采用酸碱洗涤法测定粗纤维含量。E/T值＝必需氨基酸（EAA）含量/总氨基酸（TAA）含量×100%。

统计不同工艺处理菌棒污染数量和每潮菇子实体质量，计算成棒率并折算每100个菌棒的产量和生物学效率。成棒率＝未污染菌棒数/总菌棒数×100%。生物学效率＝子实体鲜质量（g）/培养料干质量（g）×100%。

1.5 数据分析

利用Excel 2016、SPSS 20.0进行数据处理和差异性分析。

2 结果与分析

2.1 不同制棒工艺对制棒效果、平菇产量和生物学效率的影响

如图1所示，4种制棒工艺在成棒率、平菇产量及生物学效率上的差异均达显著水平，其中成棒率依次为Y处理＞F处理＞D处理＞S处理，分别为99.2%、93.6%、84.0%和6.6%，且Y处理、F处理均极显著大于D处理和S处理；每100棒平菇产量和生物学效率均依次表现为F处理＞Y处理＞D处理＞S处理，分别为98.26、94.46、85.56、63.28 kg和84.66%、81.45%、72.86%、54.56%。

图1 不同制棒工艺的平菇成棒率、产量、生物学效率比较

2.2 不同制棒工艺对平菇农艺性状的影响

由表1可知，在4种制棒工艺中，D处理的平菇出菇表现最好，其单朵质量、菌柄直径、菌柄长度、菌盖直径、分枝数均最大，分别为544.33 g、1.51 cm、6.47 cm、7.75 cm、34.00枝，均分别显著大于其余3个处理。F处理除了分枝数外，其余农艺性状也表现良好。Y处理除了菌盖直径，其余农艺性状均比S处理表现良好。综合来看，平菇子实体农艺性状表现排序为：D处理＞F处理＞Y处理＞S处理。

表1 不同制棒工艺的平菇第一潮菇农艺性状比较

2.3 不同制棒工艺对平菇子实体品质的影响

2.3.1 不同制棒工艺对子实体营养品质的影响

由表2可知，4种制棒工艺的平菇子实体含水量皆在90%左右，S处理含水量最低，但处理间差异不显著。除含水量外，F处理的营养品质指标均显著高于其他处理，其灰分、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、总氨基酸、必需氨基酸含量分别为7.33%、24.57%、16.02%、1.53%、154.64 mg/g、62.49 mg/g；其他处理的灰分与粗脂肪含量均无显著性差异；Y处理的灰分、粗蛋白、粗纤维含量均高于S处理和D处理；D处理灰分、粗纤维含量最低，其中粗纤维含量显著低于其他处理。

平菇子实体氨基酸总量、必需氨基酸含量顺序均依次为F处理＞D处理＞Y处理＞S处理，且F处理、D处理均显著高于Y处理、S处理，后两者间差异不显著。食品蛋白营养价值的优劣主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及其组成比例，其组成比例越接近人体需要氨基酸的比例，则其蛋白质质量就越优异。S处理、Y处理、F处理的E/T值分别为40.38%、40.88%、40.42%，三者间无显著性差异，都非常接近于联合国粮食及农业组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）的规定数值（E/T＝40%）；D处理的E/T值为41.44%，显著大于其他处理，数值离40%最远。故Y处理、S处理、F处理蛋白质质量优于D处理（表2）。

表2 不同制棒工艺的平菇子实体品质指标比较

2.3.2 不同制棒工艺对子实体17种氨基酸含量的影响

谷氨酸（Glu）和天冬氨酸（Asp）是重要的呈味氨基酸，决定了食用菌的鲜美与可口程度。由图2可知，4种制棒工艺处理的平菇子实体所含17种氨基酸中均以Glu含量最高，F处理、D处理、S处理、Y处理依次分别为31.79、28.61、24.01、23.54 mg/g；其次是Asp，F处理、Y处理、D处理、S处理依次分别为15.97、14.05、13.98、13.19 mg/g。除了半胱氨酸（Cys）和甲硫氨酸（Met）外，F处理的子实体15种氨基酸含量均最高。说明F处理的平菇味道更鲜美可口。

图2 不同制棒工艺的平菇氨基酸含量

3 讨论与结论

3.1 讨论

龚凤萍等研究表明熟料制棒工艺的培养料经过高温灭菌后，对杂菌的抵抗能力下降，接种时极易染菌，污染速度往往比生料和发酵料快得多。赵海康等研究表明发酵料栽培的平菇在污染率、产量及生物学效率方面均显著优于熟料栽培。7、8月份正值高温、高湿季节，如果操作不当极易感染链孢霉等杂菌，熟料栽培难度较大；在初秋采用熟料工艺制棒，链孢霉感染率达80%以上。在本试验中，制棒时间正好处于夏末，熟料栽培成棒率仅6.6%，生物学效率仅54.56%，与其他3种制棒方式相差甚远，这与前人的报道一致。

袁娅等研究表明不同碳氮比的培养料对菌丝生长速度、产量及营养品质都有影响。胡晓艳等、曹娜等研究发现培养料发酵温度呈波浪式变化，在此过程中，放线菌数量增多，霉菌减少；发酵能够创造更好的微生物环境和较高的木质纤维素降解率，使培养料中可利用的粗蛋白、全氮等养分升高，更易于平菇菌丝的吸收，同时可抑制杂菌的发生。本试验中，发酵料制棒的子实体营养品质最好，产量也较高，可能与其发酵过程的微生物活性有关，微生物活动使得培养料养分降解，培养料具有更好地可选择性。发酵料加短时高温制棒可以有效地杀灭杂菌及虫卵，在制棒环境较差和高温天气时大有必要采用，由于制棒时高温使得培养料熟化，子实体农艺性状可得到有效改善。而诱导灭菌对杂菌杀灭效果很好，成棒率大大提高。综合分析，发酵料制棒工艺不用灭菌，直接装袋接种，更加经济有效，是比较适合北京地区夏末秋初平菇栽培的优选工艺。

3.2 结论

在本试验条件下，4种制棒工艺处理的平菇子实体农艺性状综合表现排序为发酵料加短时高温＞发酵料＞诱导灭菌＞熟料。百棒平菇产量、生物学效率由高到低排序为发酵料＞诱导灭菌＞发酵料加短时高温＞熟料。平菇的成棒率由高到低排序为诱导灭菌＞发酵料＞发酵料加短时高温＞熟料。平菇子实体营养品质以发酵料最好，其余3种工艺差别不大。综合得出，发酵料制棒工艺栽培的平菇产量、品质最优。