凡軍民,謝春芹,趙智敏,張雪松,王秀玲,蘇樹輝,郁寶鋒
(1.江蘇農林職業技術學院,江蘇 句容 212400;2.太倉市稻花香農場專業合作社,江蘇 太倉 215000;3.鎮江市菇滿園生態農業有限公司,江蘇 句容 212400)
大球蓋菇(Stropharia rugosoannulata)又名赤松茸、酒紅球蓋菇、皺球蓋菇,隸屬于真菌門(Eumycophyta)擔子菌亞門(Basidiomycotina)球蓋菇科(Strophariaceae)球蓋菇屬 (Stropharia)[1]。大球蓋菇是一種食藥兼用真菌,其口感鮮嫩、營養健康,并具有抗氧化、抗病毒、抗腫瘤、降血糖等多種生物活性[2-3],深受消費者的青睞。大球蓋菇具有較強的抗雜和抗逆能力,對纖維素、木質素降解能力強,可利用多種農林廢棄資源進行生料栽培,栽培后的菌渣直接還田,可改善土壤品質,增進土壤肥力,有效緩解農作物秸桿環境污染的問題,具有很好的經濟、生態和社會效益[3]。目前,大球蓋菇是發展循環農業、鄉村振興的食用菌新秀,具有很大的開發潛力和市場潛力。
因此,利用稻草和麥秸作為基質栽培大球蓋菇,比較不同栽培基質對大球蓋菇功能性成分和抗氧化活性,分析功能性成分與抗氧化活性的相關性,為推廣大球蓋菇栽培與提升其子實體產品質量提供科學依據。
大球蓋菇菌種,由江蘇食用菌研究所提供。采用稻草和麥秸2種全料栽培基質,稻草、麥秸均為當年產且新鮮無霉變原料。葡萄糖、蘆丁(標準品),上海阿拉丁生化科技股份有限公司;Solarbio牛血清白蛋白(標準品),南京森貝伽生物科技有限公司;齊墩果酸標準品,南京替斯艾么中藥研究所;1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH),美國Sigma公司;其他試劑均為國產分析純。
GZX-9023MBE電熱鼓風干燥箱,上海博迅實業有限公司醫療設備廠;小型研磨粉碎機,上海喬躍電子有限公司;FA2004N電子天平,上海精密科學儀器有限公司;KQ220E型超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;HH-4數顯恒溫水浴鍋,金壇市富華儀器有限公司;756型紫外可見分光光度計,上海菁華科技儀器有限公司。
1.2.1 大球蓋菇栽培方法
在栽培前5 d,每天向秸稈噴水2次~3次,噴水后翻動料堆,使秸稈均勻吸水,含水量達到65%~70%。鋪料厚度30 cm~40 cm,行寬100 cm~120 cm,行間距40 cm,可根據實際情況調整,干秸稈用量約 20 kg·m-2~40 kg·m-2。將菌種均勻的撒播在料面,用種量 0.5 kg·m-2~1.0 kg·m-2。隨后挖取栽培行兩側的表層土進行覆蓋,覆土2 cm~4 cm,呈龜背狀。2020年12月進行大棚栽培試驗,2021年3月上旬開始采收,至4月底結束。不同基質栽培場地分別設置3m2小區,重復3次,測定大球蓋菇產量。
1.2.2 大球蓋菇樣品的預處理
將新鮮大球蓋菇子實體削根去雜、切片,自然晾曬2 d后,60℃烘箱烘干,粉碎,密封保藏。
1.2.3 功能性成分的測定
蛋白質、氨基酸、總黃酮、總三萜、多酚、總糖、單糖、多糖含量測定分別參照凱氏定氮法、茚三酮顯色法、分光光度法、高氯酸-香草醛顯色法、福林酚比色法、苯酚-濃硫酸法、DNS法、總糖含量減去單糖含量法。
1.2.4 抗氧化活性測定
用DPPH法[4]測定抗氧化活性。取大球蓋菇樣品粉末0.50 g于三角瓶中,加入蒸餾水100 mL,搖勻后放入沸水浴中浸提1 h,過濾后上清液定容至100 mL,即為提取液。
分別吸取提取液與 0.2 mmol·L-1的DPPH 溶液各4.0 mL,加入具塞試管中搖勻,黑暗條件下37℃放置30min,在517 nm處測吸光度值。另外使用無水乙醇代替DPPH溶液,測得本底吸光度值,用水代替提取液測得空白對照吸光度值。每個設置做3次平行試驗,求DPPH清除率的平均值。DPPH清除率(V,%)計算公式為:

式中:Ai為提取液的吸光度值;Aj為用無水乙醇代替DPPH溶液時測得的提取液本底吸光度值;A0為用水代替提取液時測得的空白對照吸光度值。
1.2.5 結果計算
采用軟件SPSS 13.0,進行Duncan法多重比較和Pearson相關性分析。
稻草與麥秸基質栽培的大球蓋菇見圖1、圖2。

圖1 稻草基質栽培的大球蓋菇Fig.1 Stropharia rugosoannulata cultivated with straw substrate

圖2 麥秸基質栽培的大球蓋菇Fig.2 Stropharia rugosoannulata cultivated with wheat straw substrate
如圖1和圖2所示,在同一環境條件下,大球蓋菇在稻草與麥秸2個不同的栽培基質中出菇時間均約為60 d,即菌絲生長速度和出菇時間均基本無差異。
稻草與麥秸基質栽培大球蓋菇的產量統計詳見圖3。

圖3 不同基質栽培大球蓋菇的產量Fig.3 Yield of Stropharia rugosoannulata in different substrates
由圖3可知,稻草作為基質栽培大球蓋菇的產量為(2.57~0.25)kg·m-2,麥秸作為基質栽培大球蓋菇的產量為 (3.22~0.19)kg·m-2,麥秸作為基質栽培大球蓋菇的產量要顯著高于稻草作為基質栽培大球蓋菇的產量 (P<0.01)。
稻草與麥秸2種基質栽培大球蓋菇的功能性成分含量比較詳見表1。

表1 不同基質栽培大球蓋菇的成分含量比較Tab.1 Comparison of component contents of Stropharia rugosoannulata in different cultivation substrates
由表1可知,用不同的栽培基質栽培出的大球蓋菇,其功能性成分含量存在顯著的差異。稻草基質栽培的大球蓋菇多糖含量高達到7.07%,遠高于麥秸基質栽培的大球蓋菇多糖含量(P<0.01),是其2.71倍。稻草基質栽培的大球蓋菇的其他成分,如氨基酸、蛋白質、多糖、總黃酮、總三萜、多酚含量,均極顯著高于麥秸基質栽培的大球蓋菇(P<0.01)。因此,稻草基質栽培大球蓋菇的功能性成分優于麥秸栽培大球蓋菇的功能性成分。
稻草與麥秸2種基質栽培大球蓋菇的抗氧化活性比較詳見圖4。

圖4 不同基質栽培大球蓋菇的抗氧化活性Fig.4 Antioxidantactivity of Stropharia rugosoannulata in different substrates
由圖4可知,不同栽培基質栽培的大球蓋菇提取液對DPPH清除率存在明顯差異。在5 mg·mL-1水提液中,稻草與麥秸基質栽培的大球蓋菇水提液清除DPPH活性分別為72.68%、67.60%,稻草基質栽培的大球蓋菇水提液抗氧化活性顯著高于麥秸基質栽培的(P<0.01)。因此,不同栽培基質栽培的大球蓋菇均具有較強的抗氧化活性,稻草基質栽培的大球蓋菇水提液抗氧化活性要比麥秸基質栽培的強。
對2種基質各進行了15次重復試驗,獲得的大球蓋菇中功能性成分含量與DPPH清除率的相關性情況見表2。

表2 大球蓋菇的功能性成分含量與DPPH清除率的相關性Tab.2 Correlation between the contentof functional components and DPPH clearance rate of Stropharia rugosoannulata
由表2可見,大球蓋菇中功能成分氨基酸、蛋白質、總黃酮、總三萜、多酚含量與DPPH清除率呈正相關,且相關性極顯著(P<0.01),其中總三萜與DPPH清除率相關性最高,相關系數達到0.771。多糖含量與DPPH清除率不相關(P>0.05)。因此,大球蓋菇水提液的抗氧化活性與功能性成分氨基酸、蛋白質、總黃酮、總三萜、多酚含量呈正相關。
綜上所述,稻草和麥秸2種基質栽培的大球蓋菇的產量和功能性成分含量存在極顯著差異,其水提液清除DPPH活性均較強,抗氧化活性與氨基酸、蛋白質、總黃酮、總三萜、多酚含量緊密相關。據報道,金針菇(Flammulina velutipes)、真姬菇 (Hyjpsizygus marmoreus)中多酚[5-6]及羊肚菌(Morchella spp.)中清蛋白[7]具有清除DPPH自由基能力,且與其含量呈正相關,與本研究的結論相似。本研究揭示了栽培基質與大球蓋菇的產量、功能性成分含量、抗氧化活性之間的相互關系,為大球蓋菇的栽培生產和精深加工產品的開發提供理論依據。