不同鮮菌草工廠化栽培銀耳產(chǎn)量和品質(zhì)分析

馬運(yùn)龍，林占熺，陳超前，黃暖云，林興生

（1. 福建農(nóng)林大學(xué) 國家菌草工程技術(shù)研究中心，福建 福州 350002；2.福建省祥云生物科技發(fā)展有限公司,福建 尤溪 365106）

銀耳（Tremella fuciformis）又名白木耳、雪耳等[1]，隸屬于銀耳科（Tremellaceae）、銀耳屬（Tremella），是一種大型的食藥用真菌[2-5]。中醫(yī)認(rèn)為，銀耳有生津、潤肺、止咳的療效[1]。銀耳中含有大量的銀耳多糖，占其干質(zhì)量的60%以上，銀耳多糖具有抗腫瘤[6-7]、抗氧化[8]、抗衰老[9]、降血糖[10]、調(diào)節(jié)免疫力[11]等多種生物活性，已應(yīng)用于食品、醫(yī)療和保健等多個(gè)領(lǐng)域[12-14]。

銀耳栽培方式主要為椴木栽培和代料栽培。代料栽培銀耳由于其原料廣泛易得，供應(yīng)穩(wěn)定，且具有子實(shí)體產(chǎn)量高、生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于全國各地。傳統(tǒng)代料栽培銀耳以棉籽殼或木屑為原料。以棉籽殼為原料栽培銀耳，產(chǎn)量高，但品質(zhì)不如椴木銀耳[15]，且棉籽殼的使用帶來了農(nóng)藥殘留[16]及棉酚危害[17-19]等潛在問題，銀耳價(jià)格較低；以木屑為原料栽培銀耳，產(chǎn)量比棉籽殼栽培低，但品質(zhì)較好，由于林木的再生能力弱，多地限制砍伐樹木用于栽培菌類，嚴(yán)重制約了銀耳產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

為解決菌林矛盾，福建農(nóng)林大學(xué)林占熺研究員從1983年開始探索用五節(jié)芒、蘆葦、巨菌草、類蘆等野草來生產(chǎn)食藥用菌，以實(shí)現(xiàn)以草代木生態(tài)栽培，并于1986年發(fā)明了菌草技術(shù)[20-21]。黃玉琴[22]利用類蘆等菌草栽培銀耳，發(fā)現(xiàn)以新鮮類蘆為原料栽培銀耳，銀耳的產(chǎn)量略高于干類蘆配方。項(xiàng)麗娟[23]分別以干類蘆、鮮類蘆、木屑和棉籽殼栽培銀耳，分析子實(shí)體營養(yǎng)成分的差異，發(fā)現(xiàn)菌草栽培的銀耳的子實(shí)體中粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、粗多糖含量總體上高于棉籽殼和木屑栽培的銀耳。王澤輝等[24]發(fā)現(xiàn)，鮮菌草栽培的銀耳粗蛋白和氨基酸含量高于棉籽殼和木屑配方。以鮮綠洲1號和鮮巨菌草為主要原料進(jìn)行工廠化瓶栽銀耳試驗(yàn)，比較不同配方栽培的銀耳產(chǎn)量和品質(zhì)差異，以期為鮮菌草工廠化栽培銀耳提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試菌株

銀耳XY-04（A4）菌株由福建省祥云生物科技發(fā)展有限公司提供。

1.2 栽培配方

銀耳栽培配方為L1、J1、C1、C2。其中，L1：鮮綠洲1號54%、棕櫚仁粕20%、蓮子殼10%、麥麩14%、石膏1%、石灰1%；J1：鮮巨菌草54%、棕櫚仁粕20%、蓮子殼10%、麥麩14%、石膏1%、石灰1%；C1：棉籽殼71%、麥麩28%、石膏1%；C2：木屑71%、麥麩28%、石膏1%。

按比例稱取原料，投入攪拌機(jī)中加入適量水，攪拌40 min，控制含水率在58%左右，拌勻后裝瓶，每瓶裝料560 g，打孔封口，于滅菌鍋中滅菌6 h，移入無菌房，冷卻后接種。

1.3 栽培條件

接種后的栽培瓶移入工廠化栽培房中，保持溫度20~23 ℃、相對濕度60%~70%。25 d后，栽培瓶開蓋，移入出菇房中，控制溫度23~25 ℃、相對濕度80%，待耳片舒展時(shí)濕度控制在90%。于采收前5 d降低室內(nèi)濕度，接種后39~42 d采收。

1.4 測定指標(biāo)及方法

1.4.1 多糖含量精確稱取葡萄糖0.100 0 g，定容至100 mL，即為1 g/L的葡萄糖母液。取適量母液配制成質(zhì)量濃度分別為0、0.05、0.1、0.5、1 g/L的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液。取0.2 mL標(biāo)準(zhǔn)液，加入0.1 mL 5%苯酚溶液，加入0.5 mL濃硫酸，90 ℃水浴20 min，流水冷卻，于490 nm處測定吸光度。分別以葡萄糖質(zhì)量濃度、吸光度為橫、縱坐標(biāo)，繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線。

銀耳子實(shí)體干品粉碎后過篩，置于65 ℃烘箱中烘干至恒質(zhì)量。精確稱取樣品粉末0.050 0 g于離心管中，加入1 mL蒸餾水，超聲波破碎處理5 min，90 ℃水浴4 h。然后，4 ℃、8 000 r/min離心5 min，取上清液0.2 mL，緩慢加入4倍體積的95%乙醇，4 ℃靜置過夜。最后，4 ℃、8 000 r/min離心5 min，棄上清，加入1 mL蒸餾水溶解沉淀。

取樣品液0.2 mL，加入0.1 mL 5%苯酚溶液和0.5 mL濃硫酸，按繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線步驟操作，銀耳多糖含量按公式（1）計(jì)算。

式中：A為從葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線中查得的葡萄糖質(zhì)量濃度；V為提取液體積；N為溶液稀釋倍數(shù)；M為樣品質(zhì)量；h為葡萄糖換算成葡聚糖的校正系數(shù)，為0.9。

1.4.2 三萜含量精確稱取齊墩果酸0.010 0 g，用氯仿定容至100 mL，即為0.1 g/L的齊墩果酸母液。分別取母液0.0、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5 mL于試管中，加熱揮發(fā)掉氯仿，向試管中加入0.5 mL香草醛和5 mL稀硫酸溶液，混勻后60 ℃水浴30 min，冰水浴15 min，于550 nm處測定吸光度。分別以齊墩果酸質(zhì)量濃度、吸光度為橫、縱坐標(biāo)，繪制齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)曲線。

精確稱取烘干后的銀耳樣品粉末0.5 g，加入20 mL氯仿，超聲浸提1 h，8 000 r/min離心5 min，取上清液，用氯仿定容至25 mL。取樣液1 mL，加熱揮發(fā)掉溶劑，按繪制齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)曲線步驟操作，總?cè)坪堪垂剑?）計(jì)算。

式中：A為從齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)曲線中查得的齊墩果酸質(zhì)量濃度；M為樣品質(zhì)量；V1為待測液體積；V2為提取液體積。

1.4.3 黃酮含量精確稱取單寧酸0.100 0 g，用蒸餾水定容至100 mL，即為1 g/L的單寧酸母液。取適量母液分別配制成質(zhì)量濃度為1、0.5、0.25、0.125、0.062 5 g/L的標(biāo)準(zhǔn)液。取標(biāo)準(zhǔn)液60 μL，加入5% NaNO2溶液15 μL和10% AlCl3溶液15 μL，混勻后室溫靜置5 min，加入1 mol/L NaOH溶液120 μL和60%乙醇90 μL，于37 ℃恒溫水浴鍋中水浴45 min，于470 nm處測定吸光度。分別以單寧酸質(zhì)量濃度、吸光度為橫、縱坐標(biāo)，繪制單寧酸標(biāo)準(zhǔn)曲線。

精確稱取烘干的銀耳子實(shí)體粉末0.1 g，加入60%乙醇1 mL，以超聲提取法進(jìn)行提取（超聲功率300 W，破碎5 s，間隔8 s），于60 ℃提取30 min。提取液于25 ℃、12 000 r/min離心10 min，取上清，用60%乙醇定容至1 mL，為待測液。取待測液60 μL，按繪制單寧酸標(biāo)準(zhǔn)曲線步驟操作，總黃酮含量按公式（3）計(jì)算。

式中：A為從單寧酸標(biāo)準(zhǔn)曲線中查得的單寧酸質(zhì)量濃度；V為提取液體積；M為樣品質(zhì)量。

1.4.4 營養(yǎng)物質(zhì)和有害物質(zhì)含量銀耳子實(shí)體中粗蛋白含量按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》（GB 5009.5—2016）的方法進(jìn)行測定，粗纖維含量按照《植物類食品中粗纖維的測定》（5009.10—2003）的方法進(jìn)行測定，粗脂肪含量按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》（GB5009.6—2016）的方法進(jìn)行測定。銀耳子實(shí)體中棉酚含量按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 植物性食品中游離棉酚的測定》（GB 5009.148—2014）的方法進(jìn)行測定，重金屬元素含量按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多元素的測定》（GB 5009.268—2016）的方法進(jìn)行測定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 25和Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，使用Origin 2021軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方的銀耳產(chǎn)量和生物學(xué)效率分析

銀耳的產(chǎn)量直接關(guān)系到經(jīng)濟(jì)效益。從圖1可以看出，C1配方的單朵銀耳鮮質(zhì)量為119.9 g，顯著高于其他配方；其次是L1配方，為113.3 g；C2配方為105.8 g；單朵銀耳鮮質(zhì)量最低的是J1配方，只有97.2 g。對于單朵銀耳干質(zhì)量，C1配方為28.7 g，顯著高于其他配方；L1和C2配方分別為21.5 g和18.0 g；最低的是J1配方，干質(zhì)量為16.9 g，但和C2配方相比差異不顯著。

圖1 不同配方的單朵銀耳質(zhì)量

各配方的生物學(xué)效率如表1所示,具體表現(xiàn)為C1>L1>C2>J1，與銀耳產(chǎn)量趨勢相符。鮮綠洲1號（L1配方）工廠化栽培銀耳的生物學(xué)效率比木屑（C2配方）栽培高7.09%。

表1 不同配方的銀耳產(chǎn)量和生物學(xué)效率

銀耳采收后的子實(shí)體如圖2所示，C1配方銀耳子實(shí)體朵型大且圓正，耳片較厚，顏色偏白。C2配方銀耳子實(shí)體朵型不規(guī)則，耳片薄，體松。L1配方銀耳子實(shí)體色澤發(fā)黃，耳片較厚，朵大體松。J1配方銀耳顏色偏白，耳片薄且松散，收縮性差。

圖2 不同配方的銀耳子實(shí)體

2.2 不同配方的銀耳子實(shí)體中主要活性成分含量分析

如圖3所示，對于銀耳子實(shí)體中多糖含量，L1配方為80.88 mg/g，J1配方為76.35 mg/g，C1配方為64.89 mg/g，C2配方為67.06 mg/g。其中，L1配方顯著高于其他配方，C1和C2配方差異不顯著；L1配方銀耳子實(shí)體中的多糖含量比C2配方高20.61%，比C1配方高24.64%。4個(gè)配方銀耳子實(shí)體中黃酮含量差異顯著，以L1配方最高，為8.52 mg/g；C1配方次之，為7.65 mg/g；J1配方最低，為5.54 mg/g。L1配方銀耳子實(shí)體中的黃酮含量比C1配方高10.21%，比C2配方高18.66%。銀耳子實(shí)體中三萜含量表現(xiàn)為J1配方最高，為1.55%，顯著高于其他配方；C2和L1配方次之，且差異不顯著，分別為1.32%和1.24%；C1配方最低，為1.05%，顯著低于其他配方。

圖3 不同配方的銀耳子實(shí)體中多糖、黃酮、三萜含量

2.3 不同配方的銀耳子實(shí)體中主要營養(yǎng)成分含量分析

由表2可知，L1配方銀耳子實(shí)體中粗蛋白含量最高，為20.30%，較C1、J1、C2配方分別顯著提高2.84%、5.62%、6.12%；C1配方次之，為19.74%；J1和C2配方差異不顯著。各配方銀耳子實(shí)體中粗脂肪含量表現(xiàn)為C1>J1>L1>C2，含量均較低，且差異不顯著。銀耳子實(shí)體中粗纖維含量以C2配方最高，為3.93%，顯著高于其他配方；J1和L1配方次之，兩者差異不顯著；C1配方最低，為3.14%，顯著低于其他配方。

表2 不同配方的銀耳子實(shí)體中營養(yǎng)成分含量 %

2.4 不同配方的銀耳子實(shí)體中棉酚及重金屬含量分析

如表3所示，不同配方銀耳子實(shí)體中4種重金屬元素鉛、鎘、汞、砷的含量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。根據(jù)《綠色食品 食用菌》（NY/T 834—2004），綠色食用菌干品中砷、鉛、汞的含量應(yīng)分別不高于1.0、2.0、0.2 mg/ kg，說明本研究中各配方銀耳子實(shí)體中重金屬含量均符合食用菌綠色食品的規(guī)定。另外，L1、J1、C2配方銀耳子實(shí)體中未檢測出棉酚，而C1配方的棉酚含量低于國標(biāo)GB 2716—2018所規(guī)定的200 mg/kg。

表3 不同配方的銀耳子實(shí)體中有害成分含量 mg/kg

3 結(jié)論與討論

腐生菌類只能從枯死的木本和草本植物中吸收營養(yǎng)并形成子實(shí)體，人工栽培及商業(yè)化栽培的菇類幾乎都是腐生性菌類。活性植物細(xì)胞含水量高達(dá)90%以上，菌絲無法生長，原料干燥的目的是殺死植物細(xì)胞，使其生理含水量降低。本研究結(jié)果表明，以鮮綠洲1號為主要原料的配方，工廠化栽培銀耳的干、鮮產(chǎn)量均高于木屑配方，且子實(shí)體中多糖、粗蛋白、黃酮等含量也比木屑配方高，利用鮮菌草栽培銀耳是生產(chǎn)有機(jī)銀耳的有效途徑。

本試驗(yàn)中4個(gè)配方在每瓶裝料質(zhì)量、接種時(shí)間、菌種、培養(yǎng)條件等均相同的情況下，每瓶的銀耳產(chǎn)量表現(xiàn)出較大的差異，棉籽殼配方的產(chǎn)量最高，棉籽殼是C2配方的主要原料，棉花在種植過程中會施肥和施用農(nóng)藥，且棉籽殼中含有棉酚，棉籽殼栽培的銀耳不能申報(bào)綠標(biāo)產(chǎn)品，其售價(jià)較低。為了提高銀耳的質(zhì)量，以木屑為主要原料栽培有機(jī)銀耳，其產(chǎn)量較棉籽殼配方低，但有機(jī)銀耳價(jià)格卻高許多[25]。陳愛靖[26]、張紫華等[27]分別以銀耳菌糠和玉米芯部分替代棉籽殼進(jìn)行銀耳栽培，產(chǎn)量較高。本試驗(yàn)中，以鮮綠洲1號為主要原料的配方栽培銀耳的鮮、干產(chǎn)量均高于木屑配方，是生產(chǎn)有機(jī)銀耳的有效途徑，既緩解了菌林矛盾，又提高了銀耳產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益，利于可持續(xù)發(fā)展。

食用菌中豐富的多糖類物質(zhì)是食用菌中抗腫瘤的重要成分。大量的研究表明，菌草栽培的食用菌比傳統(tǒng)的木屑或棉籽殼栽培的食用菌多糖含量高，如菌草栽培靈芝的多糖含量比椴木栽培靈芝高20%～38%[28]，菌草栽培香菇的有效多糖含量是木屑栽培香菇的3.25倍[29]。本試驗(yàn)中，2個(gè)鮮菌草配方的銀耳多糖含量分別比木屑配方高20.61%和13.85%，與項(xiàng)麗娟[23]的結(jié)論相似。三萜和黃酮是食用菌中重要的活性成分，銀耳三萜含量研究鮮見報(bào)道。鮮巨菌草配方的銀耳子實(shí)體中三萜含量比木屑配方高16.96%，表明菌草栽培銀耳的藥用價(jià)值比木屑更高。

2個(gè)菌草配方銀耳子實(shí)體中的粗蛋白含量均高于木屑，其中綠洲1號配方粗蛋白含量顯著高于木屑配方，這與前人報(bào)道的菌草栽培香菇的粗蛋白含量是木屑栽培香菇的1.98倍[29]結(jié)果相似。

銀耳子實(shí)體中有害物質(zhì)含量的分析結(jié)果表明，各配方銀耳子實(shí)體中重金屬、棉酚含量均符合食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)和綠色食用菌標(biāo)準(zhǔn)的要求。菌草可以種植在偏遠(yuǎn)貧瘠的土壤中，受重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)較低，且對化學(xué)肥料的需求低，是比木屑和棉籽殼更加安全的食用菌栽培原料。