廢雞蛋液為氮源對平菇粗多糖含量及其抗氧化活性的影響

關體坤，王月星，李佳書，李念祖，陳青君，張國慶

（北京農學院植物科學技術學院/農業應用新技術北京市重點實驗室，北京 102206）

平菇是側耳屬食用菌的俗稱，隸屬擔子菌門（Basidiomycota）、傘菌目（Agaricales）、側耳科（Pleurotaceae），是食用菌栽培種類中重要的屬，常見的有糙皮側耳、弗洛里達側耳、榆黃蘑、黃白側耳等10多個種，因其栽培方法簡單，適應性廣，抗雜菌能力強，并具有適宜溫度廣、出菇快、產量高等特點，目前已經在全世界范圍內被廣泛栽培。平菇味道鮮美、質地柔嫩、營養豐富，每100 g鮮菇含粗蛋白4.7 g、粗脂肪0.2 g、粗纖維1.2 g、碳水化合物4.1 g，其灰分中含磷60 mg、鈣5.35 mg、鐵0.8 mg、鉀570 mg、鈉1.30 mg，是一種高蛋白、低脂肪的營養健康食品。其中平菇含有的粗多糖成分具有抗氧化、抗腫瘤及免疫調節等生物活性。馬玲等從富硒平菇中提取純化得到3種多糖成分，在對1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）等自由基清除率的試驗中發現，隨著多糖濃度的升高，清除率也隨之升高，當粗多糖成分Se-POP-1為6 mg/mL時對DPPH自由基、ABTS自由基、羥自由基、超氧陰離子的清除率分別達到82.16%、56.18%、76.16%、79.25%，具有很高的抗氧化能力。Sun等對提取的平菇水溶性多糖進行體外試驗發現，平菇多糖可以通過增強脂多糖或伴刀豆蛋白A的活性來誘導免疫淋巴細胞的增殖，表明平菇多糖可作為一種潛在的免疫刺激劑用于功能性食品或藥品中，對病原體和腫瘤均有抑制作用。

廢蛋液是蛋雞廠次品蛋副產品，次品雞蛋包括軟皮蛋、薄皮蛋、沙殼蛋、破殼蛋等，是蛋雞養殖過程不可避免的殘次品。據統計，蛋雞產業次品率一般為2%～3%，甚至達到6%～8%。這些次品雞蛋由于質量不達標，不能正常出廠，企業也沒有合適的方法進行利用，往往是制備成廢雞蛋液進行凍存待用，成為困擾雞蛋生產企業的問題之一；另一方面，雞蛋營養豐富，蛋白質含量在12%左右。次品雞蛋仍然是優質的蛋白質、脂肪、維生素、礦物質等原料，可以作為食用菌生產中優質的替代氮源。

本研究以廢雞蛋液替代麩皮進行平菇栽培，收集子實體，采用水提法提取子實體粗多糖，測定其總抗氧化活性，以及對ABTS自由基和DPPH自由基的清除能力，探究添加不同量廢雞蛋液栽培基質對平菇粗多糖含量以及其抗氧化活性的影響，為廢雞蛋液替代麩皮作為氮源用于平菇栽培提供理論與實踐依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

1.1.1 菌種

弗洛里達側耳（），由農業應用新技術北京市重點實驗室分離保存。

1.1.2 試劑

鐵離子還原抗氧化劑能力（Ferric reducing antioxidant power，FRAP）法總抗氧化試劑盒（S0116），2,2′-聯氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸[2,2′-Azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid），ABTS]自由基清除能力檢測試劑盒（S0119），均購自上海碧云天生物技術有限公司。DPPH自由基清除能力檢測試劑盒（BC4755），購自北京索萊寶科技有限公司。其他試劑均為國產分析純。

1.1.3 儀器

DFY-500高速粉碎機（大德），XMTD-6000電熱恒溫水浴鍋（北京長風），紫外可見分光光度計（上海翱藝），分析天平（METTLER，TOLEDO），xMark酶標儀（Bio-Rad）。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計

試驗所用平菇栽培基質以木屑和玉米芯為基礎原料，添加不同比例廢雞蛋液處理如表1所示，對照組為木屑和玉米芯添加麩皮，含水量均為60%～65%。

表1 平菇基質配方及碳氮比

培養料裝袋后，100 ℃常壓滅菌8 h，冷卻至室溫后接種，室溫下發菌至滿袋，移入大棚進行出菇管理，管理措施同常規。

1.2.2 平菇粗多糖制備

取新鮮第1潮平菇在55 ℃下烘干至恒質量，使用高速粉碎機粉碎后過篩（孔徑0.15 mm）。準確稱取10.0 g平菇子實體粉末，加入200 mL去離子水，95 ℃熱水浴4 h，8 000 r/min離心15 min，取上清液加入3倍體積無水乙醇沉淀過夜，8 000 r/min離心15 min，收集沉淀于50 ℃烘干后稱質量，計算粗多糖提取率。

將烘干后粗多糖用研缽研磨至粉末狀，用去離子水制備成20 mg/mL的平菇粗多糖母液，用于抗氧化活性測定。

1.2.3 FRAP法測定平菇粗多糖總抗氧化活性

用去離子水將平菇粗多糖母液稀釋至3個濃度，分別為1、2、10 mg/mL。在96孔板的每一個檢測孔中加入180 μL FRAP工作液，空白對照孔中加入5 μL蒸餾水，標準曲線檢測孔內加入5 μL各濃度的FeSO標準溶液，樣品檢測孔內加入5 μL各濃度平菇粗多糖，37 ℃孵育5 min后測定593 nm下光吸收值。根據標準曲線計算出樣品的總抗氧化能力。

1.2.4 平菇粗多糖對ABTS自由基的清除能力

分別取上述3個濃度的平菇粗多糖溶液10 μL置于96孔板中，再加入200 μL ABTS工作液，以PBS緩沖液作為空白對照，室溫孵育5 min后測定734 nm下光吸收值。

式中：A為200 μL ABTS工作液＋10 μL PBS緩沖液的光吸收值；A為200 μL ABTS工作液＋10 μL樣品的光吸收值；A為200 μL PBS緩沖液＋10 μL樣品的光吸收值。

1.2.5 平菇粗多糖對DPPH自由基的清除能力

分別取上述3個濃度的平菇粗多糖溶液10 μL置于96孔板中，再加入190 μL DPPH工作液（無水乙醇溶解），以去離子水作為空白對照，室溫避光30 min后測定515 nm下光吸收值。

式中：A為190 μL DPPH工作液＋10 μL去離子水的光吸收值；A為190 μL DPPH工作液＋10 μL樣品的光吸收值；A為190 μL無水乙醇＋10 μL樣品的光吸收值。

1.3 數據處理與分析

利用Excel 2019進行試驗數據統計分析，用Origin Pro 2021軟件進行顯著性分析（Tukey檢驗，＜0.05）及作圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理的平菇粗多糖提取率變化

如圖1所示，添加不同廢雞蛋液處理組中，P組粗多糖提取率最高，達到4.93%；各組平菇粗多糖得率在2.87%～4.93%，與CK組無顯著差異。結果表明，添加廢雞蛋液對平菇粗多糖含量沒有顯著影響。從子實體粗多糖含量角度，廢雞蛋液能夠很好地替代麩皮用于平菇栽培。

圖1 不同處理的平菇粗多糖提取率變化

2.2 不同濃度平菇粗多糖的總抗氧化活性比較

如圖2所示，隨著粗多糖濃度的提高，總抗氧化活性呈上升趨勢。粗多糖濃度從1 mg/mL升至10 mg/mL時，其總抗氧化活性介于0.30～0.48 mmol/L（FeSO）。粗多糖濃度為1 mg/mL時，P組總抗氧化活性最高，為0.34 mmol/L（FeSO），高于CK組，但未達顯著差異水平；粗多糖濃度為2 mg/mL時，CK組和P組總抗氧化活性最高，均為0.36 mmol/L（FeSO）；粗多糖濃度為10 mg/mL時，CK組和P組的總抗氧化活性最高，均為0.48 mmol/L（FeSO），但CK組與廢雞蛋液添加組均無顯著差異。

圖2 不同濃度平菇粗多糖的總抗氧化活性比較

2.3 不同濃度平菇粗多糖對ABTS＋自由基的清除能力比較

如圖3所示，隨著粗多糖濃度的提高，ABTS自由基清除能力逐漸升高。當粗多糖濃度從1 mg/mL升至10 mg/mL時，5組平菇粗多糖對ABTS自由基的清除率從13.76%升高到77.38%。其中，粗多糖濃度為1 mg/mL時，P組的清除率最高，為20.50%，P、P組均顯著大于其他組；粗多糖濃度為2 mg/mL時，P組的清除率最高，為34.63%；當粗多糖濃度為10 mg/mL時，同樣是P組的清除率最高，為77.38%。

圖3 不同濃度平菇粗多糖對ABTS＋自由基的清除效率比較

2.4 不同濃度平菇粗多糖對DPPH自由基的清除能力比較

如圖4所示，平菇粗多糖對DPPH自由基的清除率也隨著粗多糖濃度的升高而提高。粗多糖濃度從1 mg/mL升至10 mg/mL，5組平菇粗多糖對DPPH自由基的清除率從23.88%升到86.19%。當粗多糖濃度為1、2、10 mg/mL時，P組的清除率均最高，分別為27.30%、42.35%、86.19%。當粗多糖濃度為1 mg/mL時，相較于CK組，添加廢雞蛋液對平菇粗多糖的DPPH自由基清除能力沒有顯著影響。隨著粗多糖濃度的提升，與CK組相比，添加廢雞蛋液對平菇粗多糖的DPPH自由基清除能力出現顯著性差異；粗多糖濃度為10 mg/mL時，P、P組的清除率均顯著高于其他處理組。

圖4 不同濃度平菇粗多糖對DPPH自由基的清除效率比較

3 結論與討論

廢蛋液是蛋雞產業的副產品，雖然其營養豐富，但品質差、含水率高（在70%～90%），還存在蛋殼、甚至雞糞污染等風險，不能用于食品行業，也缺乏有效的利用途徑；另一方面，麩皮作為食用菌產業最常用的氮源材料，隨著食用菌產業迅猛發展，價格逐年升高，2021年市場價格約2 500元/t。筆者經前期研究發現，廢雞蛋液替代麩皮能夠顯著提高平菇的蛋白質和氨基酸含量，本研究進一步從子實體多糖以及其抗氧化性能角度開展了研究。

試驗結果表明，廢蛋液可以替代麩皮用于平菇栽培。不同處理組中，添加廢雞蛋液的平菇粗多糖得率在2.87%～4.93%，與朱振元等采用水提法獲得的平菇粗多糖得率3.98%相當。不同處理組粗多糖均表現出較高的抗氧化活性。在總抗氧化活性方面，粗多糖為10 mg/mL時，CK組和P組總抗氧化活性最高，均達到0.48 mmol/L（FeSO），這與曾諦對巴楚蘑菇粗多糖的抗氧化活性試驗結果相似。在自由基清除力方面，隨著多糖濃度的提高，ABTS和DPPH自由基清除率均逐漸升高。當粗多糖濃度為2 mg/mL和10 mg/mL時，添加廢雞蛋液對粗多糖的ABTS自由基清除率沒有顯著性差異，P組ABTS自由基清除能力最強，分別達34.63%和77.38%；添加廢雞蛋液對粗多糖的DPPH自由基清除率有顯著性差異，其中P組差異最為明顯，在粗多糖濃度為2 mg/mL和10 mg/mL時，對DPPH自由基清除率分別達42.35%和86.19%。這與馬玲等關于富硒平菇硒多糖組分Se-POP-1（6 mg/mL）對ABTS自由基的清除能力的報道和Xia等從平菇子實體中提取提純的水溶性蛋白葡聚糖（POPPS-a）對DPPH自由基的清除能力相似。

綜上，廢雞蛋液替代麩皮生產的平菇表現出較高的粗多糖產率和良好的抗氧化水平，其中P組添加廢雞蛋液量達到160 kg即C/N比值約為24.3時，效果最為明顯，因此可以用于實際生產。