北方平菇對三種重金屬吸附規律的探索

陳嘯天

摘要：本論述是在試驗過程中往平菇培養基中分別添加不同濃度的Pb、Cd、Hg等重金屬，對溫度相對較低的北方平菇重金屬吸附規律進行初探。試驗表明，河北北部平菇（科技一號）子實體中Pb、Cd、Hg含量隨著栽培料中Pb、Cd、Hg含量的增加而增加，當培養基中Pb濃度達到一定閾值時，子實體中Pb、Cd、Hg的含量并沒有隨之無限上升，沒有超過標準規定的閾值。當培養基中Pb、Cd、Hg的含量越來越大時，子實體中Pb、Cd、Hg的吸收系數未呈現明顯的上升或下降趨勢。可見，在溫度相對較低的河北北方和試驗添加范圍內，平菇對Pb、Cd、Hg的吸收程度很弱，并未呈現富集現象。

關鍵詞：北方平菇 重金屬 吸附規律 富集現象

一、平菇概述

（一）平菇的介紹

平菇（學名：Pleurotus ostreatus;又名側耳、糙皮側耳、蠔菇、黑牡丹菇，臺灣又稱秀珍菇）是擔子菌門下傘菌目側耳科一種類，是種相當常見的灰色食用菇。

（二）平菇的營養價值和藥用價值

經過試驗測得經烘干的平菇蛋白質含量較高，含有人體所必需的氨基酸很多，如果長期食用平菇能夠改善人體內部的新陳代謝、增強體質，對提高人體免疫力也有很好的作用，是營養豐富的健康食品。

中醫認為平菇性溫、味甘，具有追風散寒、舒筋活絡的功效。用于治腰腿疼痛、手足麻木、筋絡不通等病癥，平菇中的蛋白多糖體對癌細胞有很強的抑制作用，能增強機體免疫功能。

二、重金屬對平菇的影響

通常北方平菇的培養基其中主要原料是木屑、鋸末、豆粕、麥麩等，其中的輔料主要包括石灰、石膏等。平菇對鉛、鎘等重金屬有一定的的吸收富集、轉化和降解等作用，經過我們加工后的平菇培養基，可以在平菇的生長途徑中將重金屬吸收積累到平菇子實體內，從而通過飲食對我們的健康構成威脅。

三、研究目的和意義

近年來國內外眾多專家學者在科研中發現平菇吸附積累重金屬的能力遠遠超過其它的綠色植物，平菇等食用菌對重金屬的吸收富集不但使平菇的品質和安全性降低，并且嚴重影響了我們人體安全，此外對平菇的銷售業的發展產生阻礙。所以，目前國內外眾多專家學者都在致力研究平菇中重金屬來源及其污染控制技術，只有研究好平菇中重金屬來源及其污染控制技術才能夠使平菇產業健康發展，使菇農增加收入，保證食用菌質量安全，使人體健康免受重金屬的毒害。本研究采用原子吸收光度法對平菇培養基質及子實體進行重金屬檢測，研究北方平菇對重金屬的吸收規律，為北方平菇安全生產提供科學依據。

四、試驗方法和過程

（一）材料與方法

1.菌株

平菇：科技一號，河北科技師范學院。

2.供試培養基及配制

以木屑70%，鋸末15%，麥麩13%，石膏1%，石灰1%為原料制作平菇培養基。

配制方法：事先配好重金屬母液，取1g Pb（ NO3）2 加入 100ml水中制成10mg/ml的 Pb（ NO3）2，其中含Pb 6.256mg/ml。設置五個Pb含量濃度梯度1.0、5.0、10.0、20.0、40.0mg/kg（以濕料為基準）。每個濃度以5斤干料+7斤水為基準，實際每濃度裝了6袋。

依次取0.959、4.795、9.591、19.182、38.363ml的母液加入料水中，以達到約1.0、5.0、10.0、20.0、40.0mg/kg的梯度，最后每個濃度取出少量做好的培養基，用于測定料中Pb的 實際濃度，以實際濃度為準。

Cd、Hg的處理方法同Pb。

Cd：取0.02g CdCl2加入200ml水制母液，依次取4.893、 9.787、 19.575、 29.363、 39.151ml加入拌料水，混勻。得含Cd 0.050、0.100、0.200、0.300、0.400mg/kg（濕料）的濃度梯度。

Hg：取1g HgCl2加入100ml水中制母液，依次取0.812、 1.624、 4.061、 8.119、 16.328ml加入拌料水，得到含Hg 0.100、0.200、0.500、1.000、2.000mg/kg的濃度梯度

同時做任何金屬都不加的空白做對比試驗。

3.主要試劑和儀器

硝酸鉛（Pb（NO3）2）、氯化鎘（CdCl2）、氯化汞（HgCl2），均為國產分析純。主要儀器包括AFS-8220型原子熒光光度計和 AAnalyst 700石墨爐原子吸收光譜儀，

4.試驗方法

以平菇（科技一號）為試驗材料，于培養基中添加Pb、Cd、Hg重金屬（重金屬的添加量見表1～表3，以濕重算）進行栽培試驗。采用常規的袋栽措施，選擇菌袋規格為18厘米乘38厘米的高密度聚丙烯塑料袋，一個菌袋盛培養基1kg（濕重）。將培養基混勻的過程中，第一步將含鉛、鎘、汞的溶液（將Pb（NO3）2、CdCl2、HgCl2在水里攪拌均勻）然后相應的混勻于拌料用水中，之后和培養基質攪拌均勻后裝入塑料袋中，設置每個處理重復 6次（袋）。

按照常規方法進行滅菌、接種、發菌和出菇管理、采收第一潮菇。將裝袋前各處理的培養基和采收的平菇子實體于自然條件下風干2～3d，置60℃烘箱至恒重，粉碎機將其粉碎，用于測定重金屬含量。

5.檢測方法

Pb和Cd 的測定參照國標GB5009.12—2010和GB 5009.15-2014，Hg的測定參照國標 GB/T 5009.17—2003，用微波消解法消解平菇培養基質及子實體，Pb、Cd用石墨爐原子分光光度法檢測，Hg用原子熒光法測定。

6.數據處理

對培養基實測含量和子實體中重金屬含量求回歸方程進行分析，進而根據GB2762-2012中重金屬安全閾值，計算平菇栽培基質中3種重金屬含量的臨界值。

五、結果與分析

（一）平菇（科技一號）對培養基中Pb的吸收富集

平菇（科技一號）對Pb的吸收富集情況見表3-1和圖3-1。可以看出平菇（科技一號）子實體中Pb含量隨著培養基中Pb含量的增加而增加，當培養基中Pb濃度達到26.6695mg/kg時，子實體中Pb的含量也只有0.1493mg/kg，沒有超過標準規定的限量值1.0mg/kg。由圖3-2可以看出，當培養基中Pb的含量越來越大時，子實體中Pb的吸收系數越來越小，成下降趨勢。可見，在試驗添加范圍內，平菇（科技一號）對Pb的吸收程度很弱，并未呈現富集現象。通過統計分析，得出吸收富集回歸方程為y = -0.00006x2 + 0.00554x + 0.03766，相關系數R2=0.97766，當y為限量值1.0mg/kg時，培養基中Pb含量為154.3452mg/kg。

（二）平菇（科技一號）對培養基中Cd的吸收富集

平菇（科技一號）對Cd的吸收富集情況見表3-2和圖3-2。可以看出平菇（科技一號）子實體中Cd含量隨著培養基中Cd含量的增加而增加，當培養基中Cd濃度達到0.3018mg/kg時，子實體中Cd含量為0.1250mg/kg，未超過標準規定的限量值0.2mg/kg。由圖3-2可以看出，當培養基中Cd的含量越來越大時，子實體中Cd的吸收系數未呈現明顯的上升或下降趨勢，在0.2799～0.5812之間來回波動，吸收系數均未大于1，表明在試驗濃度范圍內，平菇（科技一號）對Cd的吸收未呈現富集現象。通過統計分析，得出吸收富集回歸方程為y = 0.57239x2 + 0.17854x + 0.01194，相關系數R2=0.91604，當y為限量值0.2mg/kg時，培養基中Cd含量為0.4383mg/kg。

六、結論與討論

該項試驗結果表明，三種重金屬濃度值在平菇的子實體內都隨培養基質中重金屬添加濃度的上升而上升，這個結論和國內外眾多專家的結論相同。平菇子實體對Pb的吸收程度很弱，平均吸收系數為0.0343，這與楊小紅等的研究結果基本一致。楊小紅等對Cd和Hg的富集系數為0.161～1.44和0.062～0.37，本試驗中平菇對Cd的吸收富集系數在0.2799～0.5812之間，也與其結果基本一致。而本試驗中平菇對Hg的吸收富集系數在0.2383～0.7009之間，略高于楊小紅等的研究結果。這可能是緣于平菇品種不同所致。

在國內外已發表期刊中，在試驗過程中所設置的重金屬濃度較高，試驗設計的梯度與現實中栽培基質中的重金屬實際含有量有較大的差異。根據我國目前食用菌栽培基質及水中的重金屬濃度調查結果，在本試驗處理的濃度下，可以得出，北方平菇對Pb、Cd和Hg三種重金屬并沒有富集作用，只是子實體重金屬含量會隨培養基中含量增高而增加。因此，在實際生產過程中，不斷的監測培養基中重金屬含量才是食用菌品質得到保障的至關因素。

該試驗所得培養基含重金屬的臨界含量值其中Hg在添加界限內，結果相對可靠。Pb、Cd的臨界含量值未在添加范圍內，結果僅供參考。不考慮品種不同，一樣的品種不一樣的菌株、不一樣的培養基還有重金屬的不同存在形態等也許也會影響平菇對培養基內的重金屬的吸收積累量，因此還應該做更透徹、更深入的試驗，以獲得更為準確的臨界值。

參考文獻

[1]董麗萍.食用菌-平菇[J].栽培技術，2013（05）.

[2]常明昌.食用菌栽培學[M].北京：中國農業出版社，2003，121-122.