茶渣代料栽培對毛木耳農藝性狀及營養品質的影響

黃藝寧，柯麗娜

(1.漳州職業技術學院食品工程學院，福建 漳州 363000；2.漳州市食品產業研究院，福建 漳州 363000；3.漳州市農業科學研究所，福建 漳州 363000)

毛木耳(Auriculariapolytricha(Mont.) Sacc.)是一種廣受歡迎的食用菌，具有質地脆滑、營養豐富等特點[1]。毛木耳在我國的種植面積大，具有抗腫瘤[2]、提高免疫力[3]、抗氧化活性[4]、抗老年癡呆[5]、減少脂質沉積[6]等功能，且栽培技術簡單、周期短、生物轉化率高，因此，毛木耳栽培成為農民脫貧致富的重要途徑之一[7-8]。然而，由于森林砍伐的限制，鋸末出現短缺導致木耳產業受到一定的影響。因此，尋找新的原材料對于毛木耳產業的發展尤為重要。用農業廢棄物代替木屑進行毛木耳栽培的研究已經開展，如馮立國等[9]以作物秸稈為輔料栽培毛木耳，張波等[10]以金銀花枝、葉替代木屑栽培毛木耳，覃曉娟等[11]以木薯稈屑為主料栽培毛木耳，苗人云等[12]以二浸豆粕為氮源栽培毛木耳，楊菁等[13]應用豬糞分離渣栽培毛木耳，陳麗新等[14]利用木薯產業廢棄物栽培毛木耳。茶渣作為一種茶粉提取后的廢棄物被用于食用菌栽培，苗人云等[15]將茶渣作為栽培姬菇的主料，陸娜等[16]利用茶渣栽培草菇等。雖然已經有許多將茶渣作為栽培主料的研究，但在毛木耳栽培上未見報道。近年來，茶飲料的需求急劇上升讓茶葉提取得到了巨大的發展，但同時也產生了大量的茶渣廢料。以茶渣作為食用菌栽培的主料不僅可以解決茶渣難以處理的問題，還能緩解本地木屑原材料的不足。本研究探討了用提取茶粉后的茶渣代替部分木屑栽培毛木耳，觀察和分析茶渣培養料栽培的毛木耳中的菌絲生長情況、子實體農藝性狀、產量及營養品質，旨在為廢棄茶渣作為毛木耳栽培料提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

供試菌株為白背毛木耳菌株‘漳耳4328’，黃背毛木耳菌株‘AP4’，由福建省漳州市農業科學研究所提供。

1.2 菌種基質配方

PDA培養基：馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，瓊脂20 g，水1 000 mL。

原種、栽培種培養料：木屑84%、麩皮12%、輕質碳酸鈣3%、石灰1%，含水量約63%。

1.3 供試栽培料基質

供試毛木耳的栽培主料有茶渣、棉籽殼和木屑，輔料有麥麩、輕質碳酸鈣。其中茶渣由大閩食品(漳州) 有限公司提供，棉籽殼購自新疆，木屑購自江西，麥麩、輕質碳酸鈣購自當地市場。

1.4 試驗處理

試驗處理共4個，分別用白背毛木耳菌株‘漳耳4328’與黃背毛木耳菌株‘AP4’進行茶渣栽培料試驗。具體如表1所示。

表1 試驗處理設計方案

1.5 試驗方法

1.5.1 原料堆制發酵

木屑提前半年購進并在室外堆置預濕。茶渣為干的茶渣，提前1天預濕。每袋裝試驗料干重500 g，試驗設3次重復，每個重復144袋，共432袋。按照試驗配方換算稱量培養料，處理1和處理2把木屑和茶渣混勻，CK1和CK2木屑混勻，第二天翻堆，翻堆前將輔料麥麩、輕質碳酸鈣一次性加入，混勻，建堆發酵。之后每隔7～10天翻堆一次，用直徑約5 cm的木棍打孔，孔洞間隔50～60 cm，共翻堆4～5次。翻堆后含水量控制在63%。

1.5.2 栽培管理

發酵結束后，采用機械裝袋，袋子規格為17 cm×39 cm×0.05 cm的聚乙烯塑料袋，采用常壓滅菌，溫度達到100℃后保溫10 h。滅菌結束后，待栽培袋冷卻到25℃以下時即可接種，接種后約40 d，菌絲長滿袋。氣溫穩定在23℃以下即可開袋出耳，開袋前噴一遍低毒殺蟲劑，開袋后增加光照，一般7～10 d后耳棚噴水增濕，空氣相對濕度保持80%～85%之間，促進原基形成。隨著原基的分化，耳片逐漸長大，需水量和需氧量均增加，管理上應加大噴水量并注意通風。當耳片顏色轉淡并充分舒展、邊緣開始卷曲時即可采收，采收后，將鮮耳自然曬干。及時清理料面上爛耳并做好耳棚內衛生，袋底開孔，停止噴水5～7 d后，待菌絲恢復，進入下一潮耳管理。增加光照及噴水保濕促進原基形成，后期的管理同第一潮。

1.6 毛木耳農藝性狀測定

考察4個處理的菌絲生長特性、菌絲生長速度、產量、耳片性狀等主要農藝性狀。

1.7 營養指標測定

取4個處理的耳片各3份，研細混勻。參照食品安全國家標準食品中蛋白質的測定(GB 5009.5—2016)方法測定粗蛋白；參照行業標準食用菌中粗多糖含量的測定(NY/T 1676—2008)方法測定粗多糖；參照國家標準植物類食品中粗纖維的測定(GB/T 5009.10—2003)方法測定粗纖維；參照食品安全國家標準食品中灰分的測定(GB 5009.4—2016)方法測定灰分；參照食品安全國家標準食品中氨基酸的測定(GB5009.124—2016)方法測定氨基酸質量比。氨基酸評分根據趙鳳敏的方法進行[17]。

1.8 數據統計

采用DPS V6.55進行數據處理和統計顯著性分析，差異性分析采用Duncan新復極差分析法。

2 結果與分析

2.1 不同處理菌絲長勢比較

參試配方對毛木耳菌絲生長的影響詳見表2。試驗結果表明，加入茶渣后菌絲生長表現均比對照的菌絲濃密、白、粗壯；開始吃料時間各個處理均為3 d，差異不明顯；不同處理的菌絲生長速度存在一定差異，處理1菌絲生長最快，達0.375 cm/d，比CK1提高4.46%，兩者差異不顯著。處理2菌絲生長比CK2提高5.22%，兩者差異不顯著；在菌包污染率方面，不同處理的毛木耳菌包出現綠霉、黑頭等污染情況，在開袋前統計菌包污染率，各個處理之間有一定差異，但差異不顯著。加入茶渣后菌絲生長較好可能是由于加入茶渣使得培養料比較疏松，透氣性好。

表2 不同處理菌絲生長情況

2.2 不同處理的產量情況比較

不同處理各潮次的產量及總產量詳見表3。第一潮產量最高的是處理1，比CK1提高7.51%。處理2的第一潮產量比CK2提高10.6%。第二潮產量最高的也是處理1，比CK1提高13.56%。處理2的第二潮產量比CK2提高2.78%，差異未達顯著水平。總產量最高的也是處理1，比CK1提高8.69%。處理2的第二潮產量比CK2提高9.22%。

表3 不同處理毛木耳產量

2.3 不同處理耳片性狀的比較

不同處理耳片性狀差異不明顯，不同處理的鮮耳顏色、干耳顏色、邊緣波褶、腹面鄒褶均與對照一致。不同處理的耳片大小，厚度有一定差異，詳見表4。耳片長度最大的是處理2，比CK2提高3.20%，兩者差異不顯著，處理1的耳片長度比CK1提高3.09%，兩者差異不顯著。耳片寬度最大的是處理2，比CK2提高1.51%，兩者差異不顯著，處理1的耳片寬度比CK1提高30.65%，兩者差異不顯著。耳片厚度最大的是處理1，比CK1提高3.28%，兩者差異不顯著，處理2的耳片厚度比CK2提高14%，兩者差異不顯著。

表4 不同處理毛木耳耳片性狀

2.4 不同配方對栽培效益的影響

第一潮與第二潮的木耳產量與品質差別較大，第一潮市場售價為24元/kg，第二潮市場售價為17元/kg，分別統計第一潮和第二潮的銷售收入，銷售收入最高的是處理1，比CK1高0.126元/袋，處理2比CK2高0.112元/袋，添加茶渣的配方的銷售收入均高于對照，具體見表5。

表5 不同處理毛木耳銷售收入比較 元/袋

由于各個配方的操作管理一致，因此綜合成本的差異體現在原料成本上。木屑從江西購買，毛木耳產季單價是1 200元/t，茶渣是茶葉深加工公司急需解決的廢棄物，運到基地的價格為100元/t。茶渣價格明顯較低，可明顯降低原料成本，添加20%茶渣的原料成本僅為0.550元/袋，比對照降低0.11元/袋。利潤最高的是處理1，比CK1提高0.236元/袋，處理2比CK2提高0.222元/袋，結果顯示常規栽培料中添加茶渣栽培毛木耳時凈利潤增加，具體見表6。

表6 不同栽培料投入產出比較 元/袋

2.5 不同處理耳片營養成分

2.5.1 常規營養成分

對于白背毛木耳‘漳耳4328’，茶渣栽培料培育的耳片營養成分與現有的栽培料對比有一定的提高，粗蛋白質量比顯著高于對照(P<0.05)，多糖質量比顯著高于對照(P<0.01)，灰分質量比顯著低于對照(P<0.05)，粗纖維質量比與對照無顯著差異。對于黃背毛木耳‘AP4’，茶渣栽培料培育的耳片粗蛋白的質量比顯著高于對照(P<0.01)，多糖質量比、粗纖維質量比、灰分質量比則無顯著差異。

通過對比發現，茶渣栽培的毛木耳耳片粗蛋白質量比顯著高于對照。具體如表7所示。

表7 不同處理耳片的一般營養成分 mg·g-1

2.5.2 氨基酸組成及種類比較

2.5.2.1 氨基酸組成

從處理1、CK1、處理2、CK2的耳片中分別檢測到17種氨基酸，總量分別為：92.79 mg/g、81.34 mg/g、102.92 mg/g、91.20 mg/g。通過對比發現，茶渣作為栽培料能顯著提高氨基酸總質量比。具體如表8所示。

表8 不同處理耳片的氨基酸種類及含量 mg·g-1

2.5.2.2 必需氨基酸

利用氨基酸分析儀在4個樣品中分別檢測到7種必需氨基酸Lys、Phe、Met、Thr、Ile、Leu、Val，2種兒童必需氨基酸His和Arg。處理1、CK1、處理2、CK2的耳片中的必需氨基酸總質量比分別達到了17.15 mg·g-1、14.41 mg·g-1、18.38 mg·g-1、16.29 mg·g-1，茶渣栽培耳片的必需氨基酸總質量比顯著高于對照；處理1、CK1、處理2、CK2的耳片中兩種必需兒童氨基酸總量分別達到5.01 mg·g-1、4.13 mg·g-1、7.25 mg·g-1、4.68 mg·g-1，茶渣栽培耳片的兩種必需兒童氨基酸質量比顯著高于對照。結果表明，茶渣栽培毛木耳必需氨基酸、兒童必需氨基酸含量均顯著高于對照(P<0.05)。

2.5.2.3 風味氨基酸含量與組成

氨基酸的種類與含量影響著木耳的風味，根據對風味的影響可以分為酸味類氨基酸SOAA(谷氨酸、天冬氨酸)、甜味類氨基酸SWAA(蘇氨酸、丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸)、苦味類氨基酸BIAA(色氨酸、纈氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、精氨酸)以及呈味氨基酸FAA(甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸)。處理1、CK1、處理2、CK2耳片的風味氨基酸含量如表9所示，通過對比發現茶渣栽培耳片的風味氨基酸質量比顯著高于對照耳片。

表9 不同處理耳片的風味氨基酸質量比

2.5.2.4 不同結構氨基酸比較

根據氨基酸的結構，可以將氨基酸分為含硫氨基酸SAA(胱氨酸、蛋氨酸)、支鏈氨基酸BCAA(纈草氨酸、異亮氨酸和亮氨酸)、芳香族氨基酸AAA(苯丙氨酸、酪氨酸)。白背毛木耳‘漳耳4328’茶渣栽培耳片的含硫氨基酸SAA與對照無顯著差異，支鏈氨基酸BCAA差異極顯著，芳香族氨基酸AAA差異顯著；黃背毛木耳‘AP4’茶渣栽培耳片的含硫氨基酸SAA與對照差異顯著，支鏈氨基酸BCAA無顯著差異，芳香族氨基酸AAA無顯著差異(表10)。

表10 不同處理耳片的不同結構氨基酸質量比

2.5.3 不同處理耳片氨基酸營養評價

氨基酸評分(AAS)是蛋白中某一必需氨基酸占FAO/WHO評分模式中相應氨基酸質量比的百分比[18]。白背毛木耳‘漳耳4328’的培養料加入茶渣后氨基酸評分AAS有一定程度的提高，這表明加入茶渣后白背毛木耳耳片中的單位蛋白質的必需氨基酸含量有提升，特別是第一限制氨基酸異亮氨酸Ile有較大幅度的提高，達到37.2%。而對于黃背毛木耳‘AP4’的氨基酸比值系數RAA則基本持平或者降低(表11)。

表11 不同處理的耳片氨基酸營養評價

3 討論與結論

本研究探討了茶渣作為栽培主料培養的毛木耳農藝性狀及營養品質的變化。通過試驗發現，用茶渣代替部分木屑后毛木耳農藝性狀及營養品質均有不同程度的提升。本研究中使用的干茶渣是提取茶粉(主要是茶多酚和咖啡堿)后的殘渣，含氮量達到37.33 mg/g，而木屑含氮量僅有1.62 mg/g。添加茶渣后，毛木耳的菌絲生長較為濃密、粗壯、白，生長速度也有一定的提升，木耳產量也得到了提高，出現這種情況可能由于培養料加入茶渣后透氣性比較好，菌絲長得好，菌絲量大，因此產量高[19]。在一般營養品質方面，茶渣處理粗蛋白含量得到明顯的提升，且在白背木耳中蛋白質的必需氨基酸顯著提高，這些這可能與氮源含量的提高有關[20-21]。黃背毛木耳的粗蛋白有顯著的提升，但與白背毛木耳不同，它的氨基酸評分卻沒有提升，這可能是黃背毛木耳與白背毛木耳間的品種差異。

通過試驗發現，利用茶渣代替部分木屑進行毛木耳栽培，培育出來的毛木耳在形態上與對照無顯著差別，產量方面略有提升。在營養品質方面，茶渣處理的粗蛋白含量有所提升，蛋白質的營養品質無顯著下降。因此，通過添加茶渣進行毛木耳栽培是可行的。