姚紹能

摘要:該試驗對漳州毛木耳的產品進行重金屬有害物質含量普查;收集食用菌子實體樣品,檢測其砷、鉛、汞、鎘四種重金屬的含量,從而了解毛木耳的重金屬污染情況。
關鍵詞:白背毛木耳;重金屬;食用菌;濃度
白背毛木耳素有“樹上海蜇皮”之美譽[1]。漳州市生產白背毛木耳有著得天獨厚的氣候條件,是國內白背毛木耳的主產區[2],產品遠銷日本、東南亞等國,隨著人們對白背毛木耳營養價值認識的提高,國內的消費量也日益增加。但白背毛木耳對重金屬離子有一定的生物轉化作用或富集作用,會對人體健康造成威脅。
白背毛木耳栽培基質原料廣泛,但目前漳州栽培主要原料是木屑,另外加入一定量的輕質碳酸鈣、麩皮等。木本植物對重金屬有一定的富集作用,使用含一定量重金屬的木屑等栽培白背毛木耳,就有可能因白背毛木耳對重金屬離子的生物轉化作用而對人體造成傷害。研究重金屬元素在白背毛木耳子實體內的遷移率是對白背毛木耳進行安全質量評價的前提,也是對其進行人工控制的基礎,本研究希望能有助于了解重金屬在白背毛木耳子實體內的遷移規律。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.1.1 試驗菌株。試驗用毛木耳為栽培地的主栽品種,由試驗基地提供。栽培食用菌用木屑、麥麩、石膏、碳酸鈣等。
1.1.2 試驗試劑。鉛、鎘、汞、砷標準溶液(濃度為1000 mg/L);硼氫化鉀(AR);氫氧化鉀(AR);硫脲(AR);抗壞血酸(AR);鹽酸、硝酸、高氯酸均為優級純,實驗用水為去離子水。
實驗室配制的試劑:混合酸(硝酸:高氯酸=4:1);還原試劑(硫脲5%,抗壞血酸5%);10%鹽酸;5%硝酸;1.5%硼氫化鉀(含0.2%KOH);0.1%硼氫化鉀(含0.2%KOH)。
1.2 試驗方法
1.2.1 不同濃度的重金屬對食用菌子實體的影響。食用菌產品生產的主要流程是:原料(購買自當地菇農常規栽培原料)→培養料配置→高溫滅菌→接種→發菌→出耳管理→采收→加工。在培養料中添加一定的重金屬藥液,根據不同的生產階段,分別以生產原材料、子實體和不同栽培階段的培養基作為四種重金屬含量的測定材料,從各個階段、不同濃度了解白背毛木耳子實體對重金屬離子的富集作用。
1.2.2 栽培料中重金屬藥液的配制與添加。鉛配成100 mg/mL離子濃度的母液,其它重金屬配成10 mg/mL離子濃度的母液。根據生產技術規范,進行袋料栽培。
栽培試驗根據各種食用菌的無公害生產技術規程進行操作,本實驗用預先配好的的重金屬溶液,按設計好的重金屬濃度梯度設置的添加量加入到培養基中,參照表1。以栽培料的干料為單位計算所需的重金屬重量,先干料干混,直至混合均勻,根據生產上要配制的含水量,計算配制成的培養基重量,再按試驗設計計算出重金屬元素的添加量。將藥液加入水中,攪拌均勻,然后將水加入混合好的干料中,最后裝菌袋。
1.2.3 栽培管理以及樣品采集。栽培料配好后,裝袋,滅菌,接種,進入栽培管理階段,進行常規栽培。其中根據不同的生產階段分別采集以下樣品:滅菌前的培養料;滅菌后的培養料;第一潮鮮耳;第一潮子實體采收后的廢菌棒。
1.2.4 樣品的制作。采集的樣品風干處理,再用烘干箱80℃烘干至恒重,然后用粉碎機粉碎至約30目大小。裝成3份,每份50 g,2份用作檢測樣、1份存樣。
1.2.5 樣品的分析檢測。重金屬汞砷的測定—氫化物發生-原子熒光光譜法(HG-AFS):稱取1 g左右樣品在干凈的三角瓶中,加10 mL(4:1)混合酸,1-2 mL濃H2SO4(GR級),稍微浸潤,蓋上表面皿,靜置過夜。
將三角瓶放在電熱板上,調節至120 V電壓加熱,至棕色煙基本冒盡,電壓開到140-150 V,加熱至顏色澄清透明瓶內有大量高氯酸白色濃煙。取下,放置在干凈的地方,冷卻,用少量水(交換水)沖洗瓶內壁(注意不要超過10 mL),放回加熱,加熱到硫酸不蒸干,約1-2 mL液體時取出。冷卻后將三角瓶中的液體倒入容量瓶(50 mL)中定容,沖洗三角瓶,將洗液洗入容量瓶中但總體積不超過40 mL,再加入10 mL還原劑到容量瓶中,用去離子水定容至刻度線,上機檢測,按同一方法做試劑空白試驗。
重金屬鎘鉛的測定—火焰原子吸收光譜法:稱取5.0000 g左右的樣品于石英燒杯中,先在電爐上低溫炭化,直至無煙。再放入馬弗爐中,505℃下灰化,直至灰化完全,大概需要6-7 h時間。冷卻取出后,若發現灰化不完全,黑色顆粒較多,則需加1 mL混合酸在電熱板上200 v條件下加熱煮沸至黑色顆粒消失,出現淡黃色且酸不蒸干。若酸即將蒸干時還有褐色物質,則補加1 mL混合酸繼續消煮,如此反復直至溶液近透明。取出冷卻,加10﹪HCl 5 mL浸取,再加兩滴的HNO3,煮至微沸,取下冷卻,用去離子水定容到50 mL容量瓶中;若灰化完全,沒有大量的黑色碳粒,則直接加10﹪HCl 5 mL浸取灰化,再加兩滴的HNO3,煮至微沸,取下冷卻,用去離子水定容到50 mL容量瓶中,上機待測,按同一方法做試劑空白試驗。
2 結果分析
由表1可以看出:當培養料中鉛含量大于10.82 mg/kg,汞含量大于0.1 mg/kg,砷含量大于4.92 mg/kg,子實體中各重金屬含量已經超標,而白背毛木耳子實體對鎘富集不明顯,在培養料中鎘含量高達19.24 mg/kg時,子實體中鎘含量還是在安全指標之下。
總體趨勢上,隨著培養料中鉛、鎘、汞、砷濃度的增加,子實體中四種重金屬含量也在增加。
從表1中還可以看出:4種重金屬元素在白背毛木耳子實體內的遷移率,白背毛木耳對鉛、鎘、汞、砷的遷移率最大的為汞,最小為鎘;白背毛木耳對鉛、鎘、汞、砷的富集能力大小順序為:汞、砷、鉛、鎘。
3 討論
試驗結果表明:白背毛木耳子實體對鎘富集不明顯,對鉛、鎘、汞、砷等4種重金屬的富集能力大小順序依次為汞、砷、鉛、鎘。
白背毛木耳對重金屬的不敏感性和富集作用,導致其在人為添加一定量外源性重金屬時,其子實體重金屬含量偏高;在人工栽培條件下,原材料、空氣、水等的污染都有可能引起白背毛木耳子實體重金屬含量超標,影響人類健康。本試驗表明,通過控制其生產過程,尤其是原材料和水的監控,重金屬超標問題可以得到有效控制。在不人為添加重金屬前提下,漳州菇農利用普通培養材料栽培的白背毛木耳產品是合格的、安全的。
參考文獻
[[1] 呂作舟. 食用菌栽培學[M]. 北京:高等教育出版社,2006:178.
[2] 郭福泉. 2011年漳州市農業農村調研文集[M]. 漳州市文化出版局,2012:42-43.