新疆桑枝栽培猴头菇试验研究

蒲 彬 周 潇 尤丽梅 刘燕林 阿不都赛买提·艾买提

(1新疆维吾尔自治区和田蚕桑科学研究所, 新疆和田 848000; 2四川省凉山彝族自治州农业科学研究院, 四川西昌 615000)

猴头菇(Hericiumerinaceus)是齿菌科、猴头菇属真菌,本是一种深藏于密林中的珍贵食用菌,其子实体圆而厚,布满针状菌刺,形状极似猴子的头,故而得名猴头菇。猴头菇在中国既是食用珍品,又是重要的药用菌。猴头菇肉嫩味香、鲜美可口、营养丰富,色、香、味上乘,是中国八大“山珍”之一,与熊掌、海参和鲨鱼翅并列为四大名菜[1-2]。另外,猴头菇也是中国传统的贵重中药材,具有滋补健身、助消化、利五脏的功能[3]。现代研究表明,其含有多肽、多糖、脂肪和蛋白质等活性成分,对消化道肿瘤、胃溃疡和十二指肠溃疡、胃炎、腹胀等有一定疗效[4]。

桑树枝条(以下简称桑枝)是蚕桑产业的大宗副产物,桑枝用于栽培食用菌是桑枝综合利用的重要途径[5-7]。桑枝含纤维素、半纤维素、木质素等多种成分,利用桑枝木屑发展猴头菇产业,有利于延长当地蚕桑产业链,发展桑树产业循环经济模式,促进农业供给侧结构改革,充分调动农民生产积极性,助力产业发展和乡村振兴。本试验选用新疆和田白桑桑枝,采用80%桑枝木屑、40%桑枝木屑和棉籽壳3种培养基质[8-9],进行发菇试验,以及40%桑枝配方和棉籽壳配方栽培的猴头菇干品活性成分检测[10]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试菌株 猴头菇911,母种购自江苏省高邮市天界食用菌实验菌种场。

1.1.2 基质材料 桑枝木屑选用新鲜、干燥的桑枝,经加工粉碎后颗粒直径0.6 cm,桑树品种为新疆和田白桑;棉籽壳、麸皮为当地市场购买;白砂糖(蔗糖含量99.7%)为广西洋浦南华公司产品;石膏粉为广西鹿寨中达公司产品;生石灰为广东龙门恒丰灰粉厂产品。

1.1.3 主要仪器设备 K9840型凯氏定氮仪,济南海能仪器股份有限公司产品;L-8900型全自动氨基酸分析仪,日本株式会社日立制作所产品;UV-1800型紫外可见分光光度计、2010AF型气相色谱仪,SHIMADZU公司产品;1200LC型高效液相色谱仪、200 Series AA/GTA型原子吸收分光光度计、5800 ICP-OES型电感耦合等离子体发射光谱仪,Agilent Technogies公司产品;SK-2003A型双道原子荧光光度计,北京金索坤技术开发有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 栽培试验设置 试验设3组配方,配方Ⅰ为桑枝木屑80%、棉籽壳12%、麸皮5%、白砂糖1%、石膏粉1%、生石灰1%(以下简称80%桑枝配方),配方Ⅱ为桑枝木屑40%、棉籽壳46%、麸皮10%、白砂糖1%、石膏粉2%、生石灰1%(以下简称40%桑枝配方),配方Ⅲ为棉籽壳88%、麸皮9%、白砂糖1%、石膏粉1%、生石灰1%(以下简称棉籽壳配方)。

1.2.2 栽培方法 3组配方先将桑枝木屑、棉籽壳和麸皮按比例均匀混合,再将白砂糖、石膏粉、生石灰在水中溶解后拌入培养料中,含水率控制在60%左右,充分搅拌,选用聚乙烯菌袋(17 cm×35 cm×0.05 cm)袋装,每袋干料质量620 g,每组配方300袋。常规蒸汽100 ℃灭菌,保持12 h,待栽培袋消毒冷却后进行接种。将接种后的栽培袋,置于培养室内,室温控制在25 ℃左右,空气相对湿度控制在60%左右,每隔7 d翻1次菌袋。观察菌丝生长情况,当菌丝长满培养袋时,将培养袋移入菇棚进行出菇管理,培养袋各开1个小口,通过光照、空气、湿度等刺激出菇,出现菇蕾后保持通风,自然散射光照,采用喷雾设施保持菇棚的相对湿度为80%,子实体八成熟采收,采收后清理料面进行第2、第3潮菇的出菇管理,共采收3潮菇。

1.2.3 测定项目与方法 (1)猴头菇菌丝及子实体生长期观测。每配方标记30袋培养袋,设3个重复,每个重复10袋,随机标记,进行菌丝及子实体生长天数的观测。(2)猴头菇鲜菇产量测定。统计每配方30袋培养袋的袋鲜菇产量及生物学效率,生物学效率=鲜菇质量/干料质量×100%,并进行差异显著性分析。(3)猴头菇杂菌感染率测定。统计每配方30袋培养袋从接种到菌丝体培养结束的污染袋数,计算污染率。(4)猴头菇干品活性成分检测。通过栽培试验,得到平均袋鲜菇产量最高的配方,分别收集此配方和棉籽壳配方中随机标记的30袋鲜菇进行自然风干,待含水率降到15%以下后袋装密封,送普尼集团进行活性成分、氨基酸和微量元素的检测,所有检测结果均由普尼集团提供。

1.3 数据处理与分析

数据均用Excel 2007进行初步整理,再用DPS软件进行数据分析,差异显著性用Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同配方栽培的猴头菇生长发育状况

3种配方栽培的猴头菇,菌丝初期均细弱、生长缓慢,中后期生长速度加快,菌丝也逐渐变粗壮、浓白,最后长满整个培养袋。从表1可以看出,猴头菇菌丝生长期以80%桑枝配方栽培的最长,为36.6 d,40%桑枝配方栽培的次之,为34.8 d,棉籽壳配方栽培的最短,为31.7 d;2种桑枝配方栽培的猴头菇菌丝生长期均极显著长于棉籽壳配方栽培的猴头菇菌丝生长期。猴头菇子实体生长期也以80%桑枝配方栽培的最长,为15.2 d,棉籽壳配方栽培的猴头菇子实体生长期最短,为14.6 d,两者差异显著。从接种后到菌丝体培养结束,3种配方栽培的猴头菇杂菌感染率均无显著性差异。

表1 不同配方栽培的猴头菇性能及鲜菇产量

80%桑枝配方为桑枝木屑80%、棉籽壳12%、麸皮5%、白砂糖1%、石膏粉1%、生石灰1%,40%桑枝配方为桑枝木屑40%、棉籽壳46%、麸皮10%、白砂糖1%、石膏粉2%、生石灰1%,棉籽壳配方为棉籽壳88%、麸皮9%、白砂糖1%、石膏粉1%、生石灰1%;表2至表4同。多重比较采用Duncan法,不同小写英文字母表示各处理间在0.05水平差异显著,不同大写英文字母表示各处理间在0.01水平差异显著。

表2 40%桑枝配方与棉籽壳配方栽培的猴头菇干品的活性成分含量情况 g/kg

子实体八成熟后,进行第1潮菇采收,共采收3潮菇,产量主要集中在第1、第2潮菇。40%桑枝配方栽培的猴头菇鲜菇产量最高,袋均鲜菇产量为725.933 g,极显著高于其他2种配方,80%桑枝配方栽培的猴头菇鲜菇产量最低,袋均鲜菇产量为673.800 g,极显著低于棉籽壳配方(表1)。3种配方栽培的猴头菇,生物学效率在108.677%～117.087%之间,40%桑枝配方栽培的猴头菇生物学效率极显著高于其他2种配方。

2.2 40%桑枝配方与棉籽壳配方栽培的猴头菇干品活性成分含量

3种配方栽培的猴头菇出菇试验结束后,将袋均鲜菇产量最高的40%桑枝配方栽培的30袋猴头菇与棉籽壳配方栽培的30袋猴头菇干品进行相关活性成分检测。从表2可以看出,40%桑枝配方栽培的猴头菇干品的蛋白质(276.000 g/kg)、脂肪(27.000 g/kg )、粗多糖(以葡聚糖计)(28.700 g/kg)、腺苷(2.130 g/kg)、L(+)-抗坏血酸(0.038 g/kg)含量均高于棉籽壳配方栽培的猴头菇干品,以上各活性成分分别较棉籽壳配方栽培的猴头菇干品高出144.248%、58.824%、24.783%、106.796%、192.308%。40%桑枝配方栽培的猴头菇干品的蛋白质、腺苷、L(+)-抗坏血酸含量较棉籽壳配方栽培的猴头菇干品表现出明显优势。

2.3 40%桑枝配方与棉籽壳配方栽培的猴头菇干品的氨基酸含量

从40%桑枝配方与棉籽壳配方栽培的猴头菇干品的氨基酸含量情况(表3)可以看出,40%桑枝配方栽培的猴头菇和棉籽壳配方栽培的猴头菇干品均含有人体必需氨基酸中的6种,仅缺乏甲硫氨酸和色氨酸,半必需氨基酸中的组氨酸和酪氨酸都具备。40%桑枝配方栽培的猴头菇干品的氨基酸含量分别为苏氨酸8.200 g/kg、缬氨酸9.600 g/kg、异亮氨酸7.600 g/kg、亮氨酸13.000 g/kg、苯丙氨酸7.300 g/kg、赖氨酸12.200 g/kg、组氨酸4.700 g/kg、酪氨酸3.900 g/kg,分别较棉籽壳配方栽培的猴头菇干品高出173.333%、190.909%、171.429%、150.000%、170.370%、205.000%、213.333%、129.412%。40%桑枝配方栽培的猴头菇干品所含的16种氨基酸总量为152.000 g/kg,是棉籽壳配方栽培的猴头菇干品的2.667倍,其各类非必需氨基酸含量也明显高于棉籽壳配方栽培的猴头菇干品。

表3 40%桑枝配方与棉籽壳配方栽培的猴头菇干品的氨基酸含量情况 g/kg

2.4 40%桑枝配方与棉籽壳配方栽培的猴头菇干品的微量元素含量

从40%桑枝配方与棉籽壳配方栽培的猴头菇干品的微量元素含量情况(表4)可以看出,40%桑枝配方栽培的猴头菇干品含有丰富的铜(12.400 mg/kg)、锌(98.700 mg/kg)、硒(0.210 mg/kg)、铁(250.000 mg/kg)、钙(895.000 mg/kg)、镁(1.300×103mg/kg)、钾(3.690×104mg/kg)、钠(617.000 mg/kg)、锰(14.900 mg/kg)。40%桑枝配方栽培的猴头菇干品还含有棉籽壳配方中未检测到的营养元素钙,其钠的含量为棉籽壳配方栽培的猴头菇干品的17倍。40%桑枝配方栽培的猴头菇干品中虽然检测到有害元素铅、镉、汞、砷、铬,但其含量依据国家标准GB 2762—2022《食品安全国家标准 食品中污染物限量》[11]的相关规定,均符合对实用菌及其制品的食品安全要求。

表4 40%桑枝配方与棉籽壳配方栽培的猴头菇干品的微量元素含量情况 mg/kg

3 小结与讨论

根据3种基质配方的出菇试验发现,40%桑枝配方栽培的猴头菇袋均鲜菇产量和生物学效率最高,极显著高于棉籽壳和80%桑枝配方栽培的猴头菇。活性成分检测表明,40%桑枝配方栽培的猴头菇干品的各类必需氨基酸和半必需氨基酸含量均高于棉籽壳配方栽培的猴头菇干品,所含的16种氨基酸总量是棉籽壳配方的2.667倍;40%桑枝配方较棉籽壳配方生产的猴头菇还含有丰富的钙、铁、硒、锌等微量元素。氨基酸是人体合成蛋白质的基础,也是人体重要的能量来源,对人体免疫系统的维护有重要作用,它还参与了神经传递过程,调节人体生理功能,只有补充足量的氨基酸才能维持人体正常代谢,提高机体免疫力。而钙、铁、锌、硒等微量元素,对于人体骨骼发育、神经发育、造血功能、免疫功能均具有十分重要的作用。由此可见,40%桑枝配方生产猴头菇具有较大的优势,能生产出产量高、氨基酸和有益微量元素含量高的优质猴头菇。

在活性成分检测中发现,40%桑枝配方栽培的猴头菇干品中含有害微量元素铅、汞、砷、铬,但符合GB 2762—2022《食品安全国家标准 食品中污染物限量》[11]对食用菌及其制品有害元素限量的相关规定,而棉籽壳配方栽培的猴头菇干品中未检出以上有害元素,推断这些有害元素来源于基质配方中的桑枝木屑。在下一步研究中,应对和田白桑桑枝的微量元素进行检测以明确猴头菇中有害元素的来源,并找出应对方法避免这些有害元素的出现,以提高桑枝生产猴头菇的食品安全性,满足当今广大消费者对食品的健康、安全、营养需求。

新疆地处大陆腹地,绝大部分地区属典型的内陆干旱荒漠性气候,降水量稀少,风沙灾害频繁,植被稀疏,生态环境极其脆弱,发展桑树产业是防风固沙、践行习近平总书记“绿水青山就是金山银山”绿色生态理念的必然要求。桑树伐条是每年桑园管理的例行工作,每年都会产生大量的桑枝,利用桑枝木屑开展猴头菇等食用菌生产,开辟了桑枝综合利用的新模式,延伸了蚕桑产业链,提高了桑树种植的经济效益,也带动了新疆的食用菌产业发展,对于当地产业发展、乡村振兴、构建农业绿色循环发展模式具有十分重要的现实意义。