桑枝、桔梗非藥用部位培養基對銀耳產量及營養安全性的影響

羅楊，陳崗，范俊安，吳振，楊勇，葉會瓊，李娟*

（1.重慶市中藥研究院，重慶 400065；2.中藥健康學重慶市重點實驗室，重慶 400065；3.重慶市知識產權局，重慶 400023）

銀耳（Tremella fuciformis），又名雪耳，是一種優質的藥食兩用菌類，含有多糖、多種氨基酸和微量元素等營養成分，素有“菌中之王”的美譽[1]，被列為“參、茸、燕、耳”四大珍品之一[2]。目前銀耳袋料栽培的原料主要是棉籽殼，但近年來有研究發現，以棉籽殼為主料的培養基其實不利于香灰菌的生長，所以棉籽殼并非銀耳最理想的菌種培養基[3]。另一方面，由于棉籽殼受各產區國家每年棉花種植面積增減、種植成本、氣候影響、運輸成本、季節性供應等因素的影響，造成售價極不穩定，呈逐年遞增態勢，使得銀耳的栽培成本增大，亟需尋找新的栽培原料替代棉籽殼。木屑是代料栽培的最佳原料，而植物中藥材的非藥用部位多為木質，凡根莖類、葉花類藥材在運輸加工炮制、貯藏過程中均會產生碎渣或粉末，每年種植加工中藥材產生的廢棄物數量巨大。目前，國內的大多數中藥材廠對中藥材廢棄物的處理主要是填埋，作為固體廢物排放[4]。然而中藥植物廢棄物量大、填埋堆放孔隙率高，造成大片耕地損失和不必要的能源浪費。國內目前有利用中藥材廢棄物栽培食用菌的各種研究。張琨等[5]用葛根渣、桑枝、杜仲葉栽培香菇，試驗結果表明3種中藥渣栽培的平菇、香菇在菌絲生長速度、菌絲狀況和生物學效率方面與雜木屑差別較小，證明了3種中藥廢棄物栽培經濟真菌可行性。此外，郭耀輝[6]報道了丹參、桔梗、菊花等中藥材的非藥用部位栽培靈芝不僅切實可行，且栽培出來的靈芝其藥用成分和藥用功效較常規原料栽培發生了有利的變化。桑枝、桔梗枝葉等中藥非藥用部位具有豐富的碳源和氮源，粗蛋白含量高，粗纖維含量適中，能為食用菌的生長提供相對平衡的營養成分，具有培育銀耳等食用菌的潛力。因此，為中藥植物廢棄資源綜合利用提供參考依據，探討中藥材廢棄物栽培銀耳的可行性及其對銀耳營養品質及食用安全性的影響而進行本研究。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試菌種

銀耳菌株（DD 1號）、香灰菌株（XH 3號）：重慶市銀耳營養食品企業工程技術研究中心從福建古田引進。

1.1.2 原料及試劑

桑枝非藥用部位：市售，桑樹植物的地上部分，主要包括莖、葉；桔梗非藥用部位：根以外的地上部位，主要為莖、葉、花，含部分根莖下腳料。桑枝、桔梗自然風干，含水量約為13%，粉碎為長度不超過0.5 cm的顆粒。

棉籽殼、麩皮、雜木屑、蔗糖、石膏：市售；KCl（光譜純）、NaCl（光譜純）、CaCO3（光譜純）、純鎂（光譜純）、純鋅（光譜純）、鐵粉（光譜純）、金屬銅（光譜純）、金屬錳（光譜純）、氧化鑭（優級純）、KCl（優級純）、HCl（優級純）、HNO3（優級純）、高氯酸（優級純）、偏釩酸銨（分析純）、NaOH（分析純）、2，4-二硝基酚（分析純）、CuSO4（分析純）、K2SO4（分析純）、H2SO4（分析純）、硼酸（分析純）、乙醇（分析純）、冰醋酸（分析純）、H3PO4（分析純）、乙醚（分析純）、對二甲氨基苯甲醛（分析純）：重慶西南化學試劑有限公司。

1.2 主要儀器設備

LC-30A高效液相色譜儀、UV-2600紫外可見光分光光度計：日本島津公司；7890B+5977C氣相色譜質譜聯用儀：美國安捷倫科技有限公司；ICE 3300 AAS原子吸收光譜儀：美國賽默飛世爾科技公司；LA8080氨基酸測定儀：日立高新技術公司；FC-160錘式粉碎機：上海中藥機械廠。

1.3 試驗方法

1.3.1 菌袋配方

菌袋配方分別采用80%桑枝、80%桔梗非藥用部位作為主料，以80%棉籽殼為對照，余下20%配料比例均為麩皮17%、磷酸二氫鉀0.5%、硫酸鎂0.5%、蔗糖1%、石膏1%，每配方栽培100袋，參照GB/T 29369—2012《銀耳生產技術規范》進行栽培生產管理。

1.3.2 采樣方法

各組銀耳菌袋連續培養42 d后，從菌根部輕輕擰下，用小刀剔除耳基，測定其子實體直徑、質量，并測定其營養成分、重金屬含量和農藥殘留等指標。

1.3.3 不同培養基對銀耳子實體單體質量、直徑及生物學效率的影響

連續培養42 d后，隨機抽取5袋菌棒，用游標卡尺測量其子實體最大直徑，用小刀剔除耳基，用電子天平稱量每菌袋（含3朵銀耳）子實體的鮮重，計算生物學效率，計算方法見公式（1）。

1.3.4 不同培養基銀耳營養品質測定

水分：依據GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》；蛋白質：依據GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》；灰分：依據GB 5009.4—2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》；總糖：依據GB/T 15672—2009《食用菌中總糖含量的測定》；粗多糖：依據NY/T 1676—2008《食用菌中粗多糖含量的測定》；粗脂肪：依據GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》；粗纖維：依據GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》；游離氨基酸：依據GB 5009.124—2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》；微量元素：Ca、Fe、Zn、Na、K、Mg、Cu、Mn 的測定采用火焰原子吸收分光光度法，參照國標GB 5413.21—2010《食品安全國家標準嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測定》。

1.3.5 不同培養基銀耳衛生指標測定

重金屬：砷元素的測定方法依據GB5009.11—2014《食品安全國家標準食品中總砷及無機砷的測定》；汞元素的測定依據GB 5009.17—2014《食品安全國家標準食品中總汞及有機汞的測定》；鉛元素的測定依據GB 5009.12—2017《食品安全國家標準食品中鉛的測定》；鎘元素的測定依據GB 5009.15—2014《食品安全國家標準食品中鎘的測定》；農藥殘留：六六六、滴滴涕、多菌靈、敵敵畏參考GB 2763—2019《食品安全國家標準食品中農藥最大殘留限量》；游離棉酚：依據GB 5009.148—2014《食品安全國家標準植物性食品中游離棉酚的測定》；米酵菌酸：依據GB 5009.189—2016《食品安全國家標準食品中米酵菌酸的測定》。

1.4 數據處理

利用Excel 2007和IBM SPSS Statistics 20.0進行數據處理和分析。

2 結果與分析

2.1 不同培養基對銀耳產量、子實體直徑及生物學效率的影響

不同培養基栽培銀耳測產結果見表1。

表1 不同培養基栽培銀耳測產結果Table 1 Results of tremella yield determination cultivated in the different substrate formulations

從表1可看出，銀耳在桑枝及桔梗培養基上均生長良好。桑枝培養基組與對照組的銀耳子實體鮮重、直徑以及生物學效率的差異均不顯著，且桑枝培養基組子實體直徑略大于對照組。桔梗培養基組則不及桑枝培養基組。

2.2 不同培養基銀耳營養成分分析

不同培養基銀耳營養成分分析見表2。

表2 不同培養基銀耳營養成分分析Table 2 Nutritive components levels of tremella in the different substrate formulations %

如表2所示，桔梗培養基銀耳總糖及多糖成分均高于對照組，分別高16.67%和23.5%。桑枝培養基銀耳總糖及多糖成分低于對照組；蛋白質、灰分、粗脂肪等營養成分3組銀耳均差異不顯著，但桑枝組培養基都略高于對照組，分別高6.0%、6.9%、8.3%；桑枝培養基銀耳粗纖維含量比對照高13.75%，而桔梗培養基銀耳粗纖維含量低于對照組。

2.3 不同培養基銀耳氨基酸種類及含量分析

不同培養基銀耳氨基酸種類及含量見表3。

如表3所示，銀耳中含有人體所需大部分氨基酸[7]，如蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸等人體必需氨基酸，以及人體若長期攝入不足會導致營養不良的氨基酸——精氨酸和組氨酸。3組銀耳氨基酸種類及總含量差異不顯著，個別氨基酸的含量及差別顯著。如桔梗培養基組銀耳的天冬氨酸、脯氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、蛋氨酸的含量顯著高于對照；桑枝培養基組銀耳天冬氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸含量顯著高于對照。此外，桑枝、桔梗培養基組銀耳的必須氨基酸總含量均顯著高于對照，分別高29.8%和12.8%。

表3 不同培養基銀耳氨基酸種類及含量Table 3 Kinds of amino acids and content of tremella in the different substrate formulations g/100 g

2.4 不同培養基銀耳微量元素及含量分析

銀耳含有 Ca、Fe、Mn、Zn、Cu、Na、Mg、K 等微量元素，其中 Ca、Na、Mg、K 是人體必需常量元素，Fe、Mn、Zn、Cu等是人體必需微量元素[8]。不同培養基銀耳微量元素及含量測定結果見表4。

由表4可知，桑枝培養基組銀耳的Ca、Fe、Mn、Na、Mg、K高于對照組，桔梗培養基組銀耳的Mn、Cu、Na、K高于對照組。

表4 不同培養基銀耳微量元素及含量分析Table 4 Contents of related trace element of tremella in the different substrate formulations

2.5 不同培養基銀耳安全評估

2.5.1 重金屬含量測定

不同培養基銀耳重金屬含量分析見表5。3組銀耳的總砷、鉛、汞、鎘的含量均遠低于NY/T 749—2012《綠色食品食用菌衛生標準》。

表5 不同培養基銀耳重金屬含量比較Table 5 The heavy metal content of tremella in the different substrate formulations

2.5.2 農殘含量測定

不同培養基銀耳農殘含量比較見表6。

從表6可看出，3組銀耳農殘含量均遠低于NY/T 749—2012《綠色食品食用菌衛生標準》劃定的限量值。

表6 不同培養基銀耳農殘含量比較Table 6 The pesticide residues content of tremella in the different substrate formulations

2.5.3 棉酚含量的測定

不同培養基銀耳游離棉酚含量分析見表7。

表7 不同培養基銀耳游離棉酚含量分析Table 7 The free gossypol content of tremella in the different substrate formulations

從表7可看出，棉籽殼培養基銀耳中含有極少量棉酚，但也未超過我國食用油農業行業標準劃定的限量值；桑枝、桔梗培養基料中沒有錦葵科植物，故不存在棉酚問題。

2.5.4 米酵菌酸含量的測定

米酵菌酸（bongkrekic acid）具有很強的毒性，會在短時間內損傷人的肝臟、腦神經細胞和腎臟[9]，其廣泛存在于發酵食品、變質銀耳等食品中[10-11]。我國國標中明確規定銀耳中米酵菌酸的含量應小于0.25mg/kg[12-13]。不同培養基銀耳米酵菌酸含量分析見表8。由表8可知，3組銀耳均未檢測出米酵菌酸。

表8 不同培養基銀耳米酵菌酸含量分析Table 8 The bongkreic acid content of tremella in the different substrate formulations

3 結論

本研究采用的桑枝、桔梗非藥用部位培養基均可讓銀耳子實體生長良好，其子實體鮮重、直徑、生物學效率、氨基酸種類及總含量均與棉籽殼相當，說明桑枝、桔梗非藥用部位能夠代替棉籽殼作為銀耳栽培的主料。且桑枝培養基可在一定程度上提高銀耳的子實體直徑、粗灰分、粗纖維等含量，這可能跟桑枝擁有適合食用菌熟料栽培的碳氮比及纖維含量有關[14]。而桔梗培養基則能提高銀耳的總糖、多糖、蛋白質的含量，這可能與桔梗非藥用部位含有可觀的皂苷、糖類等功效成分有關[15]。桑枝、桔梗培養基組銀耳的必須氨基酸總含量均顯著高于對照，說明桑枝、桔梗栽培的銀耳可能具有更高的營養價值。同時，桑枝栽培的銀耳可提供更高含量的Ca、Mg、K等人體必需常量元素，桔梗栽培的銀耳可提供更高含量的Mn、Cu等人體必需微量元素。此外，與傳統棉籽殼基料相比，桑枝、桔梗等中藥材廢棄物基料不存在棉酚問題，且其農殘、重金屬及米酵菌酸等衛生指標也遠低于國家綠色食品行業標準及食品安全國家標準規定的限量值，可保障食用安全性。

本研究充分證明了利用桑枝或桔梗代替棉籽殼作為銀耳栽培的新型培養基，可變廢為寶、降低成本、提高品質，緩解“菌林矛盾”，實現綠色高效生產。桑枝銀耳菌糠還可作為有機肥還田，有助于形成“桑葉養蠶、桑枝種菌、菌糠肥桑”的循環蠶業模式[16]。研究表明桔梗非藥用部位也具有祛痰、鎮咳、抗炎的潛在藥用價值[14]，利用桔梗非藥用部位栽培獲得的銀耳在某些功效方面可能會發生變化，這點有待進一步研究探索。