不同制棒工藝對平菇產量、農藝性狀及品質的影響

張立婭，張國慶，陳青君*，高繼海，孔繁建

（1.北京農學院植物科學技術學院/農業(yè)應用新技術北京市重點實驗室，北京 102206；2.北京市順義區(qū)農業(yè)科學研究所，北京 100053）

平菇（），是糙皮側耳、白黃側耳和佛州側耳食用菌的統(tǒng)稱。在分類學上屬于真菌界、擔子菌門、側耳科、側耳屬，是全球第二大栽培食用菌，具有極其重要的經濟價值、生態(tài)價值和藥用價值?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，平菇含有豐富的氨基酸與蛋白質，具有降低血壓、減少膽固醇的作用。平菇在我國絕大部分地區(qū)都能很好生長，是商品化栽培的食用菌品種之一。

平菇栽培用料廣泛，生產上最常用的有棉籽殼、玉米芯、麩皮、豆秸、雜木屑等多種農業(yè)廢棄物。鄭云峰等發(fā)現(xiàn)，栽培料配方對平菇的品質有極大的影響。封曄等研究發(fā)現(xiàn)，添加中藥渣對平菇產量及品質有較大的提高。傳統(tǒng)的平菇栽培工藝根據對培養(yǎng)料的處理方式分為生料、熟料和發(fā)酵料3種。近些年，在發(fā)酵料栽培的基礎上，經過大量的生產實踐，又形成一套平菇發(fā)酵料加短時高溫的方法，該模式結合了發(fā)酵料與熟料的優(yōu)點，既能殺死雜菌又能改善培養(yǎng)料性狀，而且在經濟效益方面高于熟料。誘導滅菌是將培養(yǎng)料中的真菌孢子、細菌芽孢等休眠體誘導萌發(fā)成營養(yǎng)體，然后再進行高溫滅殺的一種滅菌方法，此方法滅菌成本低，是近年來行業(yè)內逐漸采用的培養(yǎng)料處理方法。由于不同栽培原料和制棒工藝產出的平菇產量、品質均有差異，本研究通過對比熟料、發(fā)酵料、發(fā)酵料加短時高溫、誘導滅菌4種制棒工藝對平菇產量、農藝性狀以及營養(yǎng)品質的影響，以期為平菇高產優(yōu)質栽培提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗時間和地點

試驗于2019—2020年在北京市順義區(qū)北京三村菇業(yè)專業(yè)合作社生產基地進行。

1.2 試驗材料

平菇品種灰美2號，由北京市農林科學院植物保護研究所提供。培養(yǎng)料配方：棉籽殼39%、玉米芯47%、麩皮12%、復合肥1%、石灰1%。制棒材料：聚乙烯袋、橡皮筋、報紙等。棉籽殼購自山東，玉米芯及其他材料都來自市場。

1.3 試驗設計

將原料混合均勻，加水使得含水量達到65%，之后起堆進行發(fā)酵，料堆寬1 m左右、高70～80 cm，長度不限。發(fā)酵過程中每3 d翻堆1次。在此基礎上，進行了4種（即4個處理）不同工藝菌棒的制備，分別為熟料（S）：拌料→裝袋→滅菌（100 ℃，12 h）→接種；發(fā)酵料（F）：拌料→發(fā)酵（7 d）→裝袋→接種；誘導滅菌（Y）：拌料→發(fā)酵（2 d）→裝袋→滅菌（100 ℃，2 h）→接種；發(fā)酵料加短時高溫滅菌（后簡稱發(fā)酵料加短時高溫，D）：拌料→發(fā)酵（7 d）→裝袋→滅菌（100 ℃，40 min）→接種。

裝袋規(guī)格為22 cm×50 cm，單個菌棒濕質量3.5 kg，每個工藝處理500棒。除熟料工藝外其他工藝均采用開放式接種，菌棒兩頭共接種菌種30 g左右。將接種后的菌棒呈“井”式擺放于溫室地面進行發(fā)菌直至菌絲滿袋，發(fā)菌期要及時挑出污染菌棒，發(fā)菌期氣溫保持在15～20 ℃。發(fā)菌結束后計算成棒率，并將每個工藝的無污染菌棒分成3份，作為3次重復隨機擺放進行出菇管理。

1.4 指標測定

分別測定不同制棒工藝平菇第一潮菇的農藝性狀和子實體營養(yǎng)品質。每個工藝隨機選取10朵長勢一致的子實體測定單朵質量，統(tǒng)計分枝數，再從每朵平菇中挑選3枝大小均一的子實體，測量其菌柄直徑、菌柄長度、菌蓋直徑。采樣后晾干，在55 ℃烘箱烘干后粉碎、過篩，放入干燥器中備用。子實體營養(yǎng)品質測定指標包括水分、灰分、粗蛋白、氨基酸、粗脂肪、粗纖維。使用干燥法測定水分含量；采用馬弗爐灼燒法測定灰分含量；采用氨基酸自動分析儀測定氨基酸含量，計算E/T值；采用粗蛋白測定儀測定粗蛋白含量；采用粗脂肪測定儀測定粗脂肪含量；采用酸堿洗滌法測定粗纖維含量。E/T值＝必需氨基酸（EAA）含量/總氨基酸（TAA）含量×100%。

統(tǒng)計不同工藝處理菌棒污染數量和每潮菇子實體質量，計算成棒率并折算每100個菌棒的產量和生物學效率。成棒率＝未污染菌棒數/總菌棒數×100%。生物學效率＝子實體鮮質量（g）/培養(yǎng)料干質量（g）×100%。

1.5 數據分析

利用Excel 2016、SPSS 20.0進行數據處理和差異性分析。

2 結果與分析

2.1 不同制棒工藝對制棒效果、平菇產量和生物學效率的影響

如圖1所示，4種制棒工藝在成棒率、平菇產量及生物學效率上的差異均達顯著水平，其中成棒率依次為Y處理＞F處理＞D處理＞S處理，分別為99.2%、93.6%、84.0%和6.6%，且Y處理、F處理均極顯著大于D處理和S處理；每100棒平菇產量和生物學效率均依次表現(xiàn)為F處理＞Y處理＞D處理＞S處理，分別為98.26、94.46、85.56、63.28 kg和84.66%、81.45%、72.86%、54.56%。

圖1 不同制棒工藝的平菇成棒率、產量、生物學效率比較

2.2 不同制棒工藝對平菇農藝性狀的影響

由表1可知，在4種制棒工藝中，D處理的平菇出菇表現(xiàn)最好，其單朵質量、菌柄直徑、菌柄長度、菌蓋直徑、分枝數均最大，分別為544.33 g、1.51 cm、6.47 cm、7.75 cm、34.00枝，均分別顯著大于其余3個處理。F處理除了分枝數外，其余農藝性狀也表現(xiàn)良好。Y處理除了菌蓋直徑，其余農藝性狀均比S處理表現(xiàn)良好。綜合來看，平菇子實體農藝性狀表現(xiàn)排序為：D處理＞F處理＞Y處理＞S處理。

表1 不同制棒工藝的平菇第一潮菇農藝性狀比較

2.3 不同制棒工藝對平菇子實體品質的影響

2.3.1 不同制棒工藝對子實體營養(yǎng)品質的影響

由表2可知，4種制棒工藝的平菇子實體含水量皆在90%左右，S處理含水量最低，但處理間差異不顯著。除含水量外，F(xiàn)處理的營養(yǎng)品質指標均顯著高于其他處理，其灰分、粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、總氨基酸、必需氨基酸含量分別為7.33%、24.57%、16.02%、1.53%、154.64 mg/g、62.49 mg/g；其他處理的灰分與粗脂肪含量均無顯著性差異；Y處理的灰分、粗蛋白、粗纖維含量均高于S處理和D處理；D處理灰分、粗纖維含量最低，其中粗纖維含量顯著低于其他處理。

平菇子實體氨基酸總量、必需氨基酸含量順序均依次為F處理＞D處理＞Y處理＞S處理，且F處理、D處理均顯著高于Y處理、S處理，后兩者間差異不顯著。食品蛋白營養(yǎng)價值的優(yōu)劣主要取決于所含必需氨基酸的種類、數量及其組成比例，其組成比例越接近人體需要氨基酸的比例，則其蛋白質質量就越優(yōu)異。S處理、Y處理、F處理的E/T值分別為40.38%、40.88%、40.42%，三者間無顯著性差異，都非常接近于聯(lián)合國糧食及農業(yè)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）的規(guī)定數值（E/T＝40%）；D處理的E/T值為41.44%，顯著大于其他處理，數值離40%最遠。故Y處理、S處理、F處理蛋白質質量優(yōu)于D處理（表2）。

表2 不同制棒工藝的平菇子實體品質指標比較

2.3.2 不同制棒工藝對子實體17種氨基酸含量的影響

谷氨酸（Glu）和天冬氨酸（Asp）是重要的呈味氨基酸，決定了食用菌的鮮美與可口程度。由圖2可知，4種制棒工藝處理的平菇子實體所含17種氨基酸中均以Glu含量最高，F(xiàn)處理、D處理、S處理、Y處理依次分別為31.79、28.61、24.01、23.54 mg/g；其次是Asp，F(xiàn)處理、Y處理、D處理、S處理依次分別為15.97、14.05、13.98、13.19 mg/g。除了半胱氨酸（Cys）和甲硫氨酸（Met）外，F(xiàn)處理的子實體15種氨基酸含量均最高。說明F處理的平菇味道更鮮美可口。

圖2 不同制棒工藝的平菇氨基酸含量

3 討論與結論

3.1 討論

龔鳳萍等研究表明熟料制棒工藝的培養(yǎng)料經過高溫滅菌后，對雜菌的抵抗能力下降，接種時極易染菌，污染速度往往比生料和發(fā)酵料快得多。趙?？档妊芯勘砻靼l(fā)酵料栽培的平菇在污染率、產量及生物學效率方面均顯著優(yōu)于熟料栽培。7、8月份正值高溫、高濕季節(jié)，如果操作不當極易感染鏈孢霉等雜菌，熟料栽培難度較大；在初秋采用熟料工藝制棒，鏈孢霉感染率達80%以上。在本試驗中，制棒時間正好處于夏末，熟料栽培成棒率僅6.6%，生物學效率僅54.56%，與其他3種制棒方式相差甚遠，這與前人的報道一致。

袁婭等研究表明不同碳氮比的培養(yǎng)料對菌絲生長速度、產量及營養(yǎng)品質都有影響。胡曉艷等、曹娜等研究發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)料發(fā)酵溫度呈波浪式變化，在此過程中，放線菌數量增多，霉菌減少；發(fā)酵能夠創(chuàng)造更好的微生物環(huán)境和較高的木質纖維素降解率，使培養(yǎng)料中可利用的粗蛋白、全氮等養(yǎng)分升高，更易于平菇菌絲的吸收，同時可抑制雜菌的發(fā)生。本試驗中，發(fā)酵料制棒的子實體營養(yǎng)品質最好，產量也較高，可能與其發(fā)酵過程的微生物活性有關，微生物活動使得培養(yǎng)料養(yǎng)分降解，培養(yǎng)料具有更好地可選擇性。發(fā)酵料加短時高溫制棒可以有效地殺滅雜菌及蟲卵，在制棒環(huán)境較差和高溫天氣時大有必要采用，由于制棒時高溫使得培養(yǎng)料熟化，子實體農藝性狀可得到有效改善。而誘導滅菌對雜菌殺滅效果很好，成棒率大大提高。綜合分析，發(fā)酵料制棒工藝不用滅菌，直接裝袋接種，更加經濟有效，是比較適合北京地區(qū)夏末秋初平菇栽培的優(yōu)選工藝。

3.2 結論

在本試驗條件下，4種制棒工藝處理的平菇子實體農藝性狀綜合表現(xiàn)排序為發(fā)酵料加短時高溫＞發(fā)酵料＞誘導滅菌＞熟料。百棒平菇產量、生物學效率由高到低排序為發(fā)酵料＞誘導滅菌＞發(fā)酵料加短時高溫＞熟料。平菇的成棒率由高到低排序為誘導滅菌＞發(fā)酵料＞發(fā)酵料加短時高溫＞熟料。平菇子實體營養(yǎng)品質以發(fā)酵料最好，其余3種工藝差別不大。綜合得出，發(fā)酵料制棒工藝栽培的平菇產量、品質最優(yōu)。