基質含氮量對廣葉繡球菌產量和主要品質的影響*

翁夢婷，張 迪，羅貝貝，王宏雨，馬 璐，林衍銓

（福建省農業科學院食用菌研究所，福建 福州 350014）

廣葉繡球菌（Sparassis latifolia） 有 “陽光蘑菇”的美譽，是一種可人工栽培的食（藥） 用菌[1-2]。其口感脆嫩，深受廣大消費者喜愛[3]。因子實體中含有豐富的營養物質和多種活性成分，在增強免疫力、抗腫瘤、抗炎、抗衰老等方面具有顯著功效[4-6]。近年來，廣葉繡球菌栽培原料價格持續上漲，生產成本逐漸提高，但銷售價格卻不增反降。因此，對現有栽培配方進行優化是實際生產中亟待解決的問題之一。

食用菌栽培過程中，基質中的碳氮含量及添加比例顯著影響子實體的生長發育，尤其是氮源，不僅影響食用菌的農藝性狀和產量，也會使其營養成分和活性物質產生不同程度的變化[7-9]。以2%的麥麩或6%的玉米粉為氮源栽培毛木耳（Auricularia cornea），產量最高，經濟效益較佳[10]。采用熟料栽培糙皮側耳（Pleurotus ostreatus），以玉米芯作為栽培主料、麥麩作為輔料，發現培養料含氮量為1.69%且碳氮比為21.09 ∶1.00 的配方栽培效果最佳[8]。采用碳酸氫銨、硫酸銨和尿素3 種無機氮源栽培姬松茸（Agaricus blazei） 時，發現以碳酸氫銨為氮源時姬松茸產量最高，且子實體中17 種氨基酸含量及各類氨基酸總量均最優[11]。硫酸銨、尿素、麩皮和牛糞4種不同氮源栽培虎奶菇（Pleurotus tuber-regium Sing.） 時，以尿素為氮源栽培的虎奶菇營養成分比值系數最高[12]。

目前的研究多集中于不同碳氮比的基質對廣葉繡球菌菌絲和子實體生長發育的影響，以及子實體和菌絲體的營養價值評價[13-14]；但未涉及基質含氮量與子實體所含營養物質、活性成分的關系。為此，通過配制不同含氮量的栽培基質，分析含氮量對廣葉繡球菌產量、主要營養成分和活性成分的影響，為廣葉繡球菌栽培配方的進一步優化提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試廣葉繡球菌菌種由福建省農業科學院食用菌研究所提供。

1.2 主要儀器

Pilot3-6L 真空冷凍干燥機，北京博醫康實驗儀器有限公司；UPT-II-20T 超純水器，四川優普超純科技有限公司；Centrifuge 5804-R 離心機，德國艾本德公司；HPLC-PDA 高效液相色譜儀，美國沃特世有限公司。

1.3 栽培配方及其含氮量測定

以70%的松木屑為主料，不同含量的馬鈴薯淀粉和玉米粉為輔料，設置6 個配方，采用凱氏定氮法測定氮含量。結果詳見表1。

表1 不同栽培配方Tab.1 Different cultivating formulas

按照表1 所示的配方制備栽培基質，加入水混勻，栽培基質最終含水量為60%～65%。采用聚丙烯塑料袋（33 cm × 17 cm × 0.005 cm） 裝袋，每個配方重復200 袋。中間預留接種孔，每袋裝濕料800～850 g，126 ℃高壓滅菌150 min。待栽培袋冷卻后，接入廣葉繡球菌菌種，隨后在20～22 ℃條件下進行菌絲培養。待原基形成且突起時進行出菇培養，并計算90 d 內達到開袋標準的菌袋數目。出菇培養溫度為16～20 ℃，空氣相對濕度為90%～95%。當子實體瓣片展開、邊緣呈波浪形時即可采收。每個配方隨機選擇3～6 袋長勢良好的子實體，凍干、粉碎后測定蛋白質、氨基酸、葡聚糖及麥角甾醇的含量。

1.4 蛋白質和氨基酸含量測定

根據《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》（GB 5009.5-2016）[15]測定蛋白質含量；根據《食品安全國家標準 食品中氨基酸含量的測定》（GB 5009.124-2016）[16]測定氨基酸含量。

1.5 總葡聚糖、α-葡聚糖和β-葡聚糖含量的測定

采用Megazyme 的β-glucan Assay kit （Yeast &Mushroom） 試劑盒，按照說明書進行測定。

堅持早中晚三巡塘制度，尤其是臺風、暴雨、連續陰雨等極端天氣，更應全天候堅持巡塘，觀察魚池水質變化及魚的活動情況，發現問題及時采取處置措施。通常采用的魚病防治方法有潑灑法、懸掛法和內服法。堅持定期潑灑藥物，按時掛簍掛袋，間隔投喂藥餌，防治結合，嚴格管控，堅決杜絕病害發生。一般每間隔15～20d，全池潑灑氯制劑一次，魚病高發時期每間隔15d用出血寧、五黃粉等藥物拌餌或制成藥餌投喂，用量一般為投餌量的0.5%左右。同時打掃好池塘衛生，及時清除殘餌及池中雜物，漁具使用后應放在陽光下曝曬，并藥浴消毒，保持池塘環境衛生，消除治病因子。

1.6 麥角甾醇含量測定

標準曲線的制備：配置200、100、50、25、12.5、6.25 μg·mL-1的標準品溶液備用。采用HPLCPDA 法測定麥角甾醇含量。

HPLC-PDA 測定方法：液相色譜柱為Waters SunFire C18 柱（4.6 nm × 250 nm，5 μm），柱溫為40 ℃，進樣量為10 μL，流速1 mL·min-1，流動相為100%甲醇，以峰面積外標法定量。

1.7 數據分析

試驗數據采用SPSS 23.0 軟件進行統計學分析，用Graphpad prism 8.0 軟件繪圖。P＜0.05 的差異具有統計學意義。

2 結果與分析

2.1 基質含氮量對廣葉繡球菌子實體形成的影響

試驗中各供試配方均可正常出菇，但廣葉繡球菌子實體的形成存在差異，詳見圖1。

圖1 基質含氮量對廣葉繡球菌子實體形成的影響Fig.1 Effects of nitrogen content of substrate on fruiting rate of Sparassis latifolia

如圖1 所示，隨著基質中含氮量的增加，廣葉繡球菌90 d 內子實體形成率呈先上升后下降的趨勢。基質含氮量為0.25%時，90 d 內子實體形成率最高，達94%；隨后子實體的形成率逐漸降低，當基質含氮量為0.43%時子實體形成率降低到30%，說明相比之下配方6 不適宜用于生產。

2.2 基質含氮量對廣葉繡球菌產量的影響

對采收后的鮮菇按照商品標準進行了修剪，隨后統計各試驗組的平均袋產量，結果詳見圖2。

圖2 基質含氮量對廣葉繡球菌產量的影響Fig.2 Effects of nitrogen content of substrate on yield of Sparassis latifolia

如圖2 所示，隨著基質中含氮量的增高，鮮菇的平均袋產量也逐漸升高。在供試范圍內，配方1～6 的平均袋產量分別為112.86、129.64、163.93、188.16、198.20 和208.52 g。以配方6 （含氮量0.43%） 平均袋產量最高，比配方1 （含氮量0.13%）升高了84.76%；與配方4 和配方5 的平均袋產量無顯著性差異。可見，基質含氮量可影響廣葉繡球菌子實體的產量，提高基質含氮量可使其產量升高。

2.3 基質的含氮量對廣葉繡球菌子實體蛋白質含量的影響

不同配方中子實體蛋白質含量的測定結果詳見圖3。

圖3 不同配方下廣葉繡球菌的蛋白質含量Fig.3 Protein content of Sparassis latifolia in different formulas

如圖3 所示，隨著基質中含氮量的增加，廣葉繡球菌子實體中蛋白質含量呈上升趨勢，達到一定量后不再增加。配方5 中子實體的蛋白質含量最高，為17 g·100-1·g-1。配方6 中子實體的蛋白質含量與配方5 無顯著性差異。

2.4 基質含氮量對廣葉繡球菌子實體氨基酸含量的影響

各供試配方栽培的廣葉繡球菌子實體中均檢測到17 種氨基酸，各組的統計結果詳見圖4。

圖4 不同配方下廣葉繡球菌瓣片的氨基酸總量Fig.4 Total amino acids content of Sparassis latifolia flabella in different formulas

如圖4 所示，隨著基質中含氮量的增加，子實體中氨基酸總量及各種氨基酸含量均呈上升趨勢，達到一定量后不再增加。配方5 中子實體所含的氨基酸總量最高（14.68 g·100-1·g-1），比配方1 高88.21%。配方1～4 中，子實體的氨基酸含量排名前三的依次是谷氨酸（Glu）、天冬氨酸（Asp）、甲硫氨酸（Met）。采用配方5 和配方6 時，子實體的氨基酸含量排名前三的依次是谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸（Leu）。

各供試配方栽培的子實體中，必需氨基酸所占比例的統計情況詳見表2，鮮味氨基酸所占比例的統計情況詳見表3，表中數據均為平均值±標準差（n=3）。

表2 必需氨基酸占氨基酸總量百分比Tab.2 Percentage of essential amino acids in total amino acids

表3 鮮味氨基酸占氨基酸總量百分比Tab.3 Percentage of tasty amino acids in total amino acids

如表2 和表3 所示，子實體中所含的必需氨基酸總量均在40%以上。其中配方2 中子實體所含的必需氨基酸總量最高，達到42.02%，但與配方1、3、5 間無顯著性差異。隨著基質中含氮量的增加，蘇氨酸和甲硫氨酸占氨基酸總量的百分比逐漸降低。配方1 中甲硫氨酸所占比例比配方6 高30.55%。而纈氨酸、異亮氨酸及亮氨酸3 種氨基酸所占比例無顯著性差異。說明基質含氮量對瓣片中部分氨基酸含量有影響。各供試配方中4 種鮮味氨基酸總含量在37%～40%；其中，對鮮味有特征性影響的谷氨酸和天冬氨酸，其含量之和均超過25%。

2.5 基質含氮量對廣葉繡球菌子實體葡聚糖含量的影響

不同配方中，廣葉繡球菌子實體中總葡聚糖、α-葡聚糖，β-葡聚糖的含量統計情況詳見圖5。

圖5 不同配方廣葉繡球菌子實體中葡聚糖含量Fig.5 Glucan content of Sparassis latifolia fruit body in different formulas

如圖5 所示，各供試配方中總葡聚糖和β-葡聚糖的含量無顯著性差異。β-葡聚糖含量幾乎均在40%以上。說明基質中添加不同比例的玉米粉和馬鈴薯淀粉，對子實體中總葡聚糖和β-葡聚糖含量的影響較小。在供試范圍內，玉米粉添加量達到24%時，子實體中α-葡聚糖的含量高于其他配方，達到15.79%。

2.6 基質含氮量對廣葉繡球菌子實體中麥角甾醇含量的影響

不同配方中，廣葉繡球菌子實體中麥角甾醇的含量情況詳見圖6。

圖6 不同配方下廣葉繡球菌瓣片中麥角甾醇含量Fig.6 Ergosterol content of Sparassis latifolia flabella in different formulas

如圖6 所示，不同配方條件下子實體中麥角甾醇的含量無顯著性差異。配方1 和配方4 中含量相對較高，分別為4.61 mg·g-1和4.56 mg·g-1。說明不同比例的玉米粉和馬鈴薯淀粉對麥角甾醇含量影響較小。

3 結論與討論

食用菌從環境中吸收的氮是合成蛋白質、核酸等物質不可或缺的原料[17]。氮含量顯著影響食用菌的產量，因此提高基質中的含氮量能達到增產的目的[18-19]。基質含氮量低時，食用菌會將少量的氮利用于主要代謝過程，其他生理活動則會受到影響，導致菌絲生長和子實體分化緩慢[20]。基質含氮量過高時會影響活性氧代謝，由于抗氧化酶的活性降低，使得活性氧過度累積，增加脂質過氧化，從而引起顯著的代謝變化[21]。因此基質中適宜的含氮量是提高食用菌產量的關鍵因素。廣葉繡球菌具有“高碳低氮”的營養生理特性[13]。試驗利用不同含氮量的基質栽培廣葉繡球菌，以分析基質含氮量對子實體產量、蛋白質含量、氨基酸組成等方面的影響。結果表明，當基質含氮量從0.13%升高到0.43%時，廣葉繡球菌平均產量也逐漸升高，但氮含量過高對子實體發育不利，這可能是配方6 中子實體形成率低的原因。

不同氮源及其含氮量會造成子實體營養成分的差異。例如，在栽培基質中添加不同比例的豆粕作為白背毛木耳[Auricularia polytricha （Mout.） Sacc.]的有效氮源，可顯著提高蛋白質、氨基酸和粗纖維的含量，其中豆粕添加量為5%時栽培效果最佳[22]。根據試驗結果可知，隨著基質中含氮量的升高，蛋白質含量也逐漸增加；當含氮量超過0.37%后，蛋白質含量不再增加。這與張波等[10]關于毛木耳的研究結果類似，麥麩和玉米粉2 種氮源添加量達到一定值后，蛋白質含量達到最大值，再繼續增加氮源，蛋白質含量反而降低。同樣的，氨基酸總量也隨著基質中氮含量的升高而逐漸增加，當氮含量超過0.37%后，氨基酸總量不再增加。不同配方中必需氨基酸均占氨基酸總量的40%以上，與菌渣培養料栽培雙孢蘑菇（Agaricus bisporus） 的情況相似[23]。谷氨酸和天冬氨酸是重要的呈鮮味氨基酸，試驗中這2 種氨基酸的含量之和均超過氨基酸總量的25%，這可能是廣葉繡球菌味道鮮美的重要原因[24]。

不同氮源及含氮量會影響食用菌菌絲和子實體中重要活性成分、次生代謝物的累積[25-26]。平菇（Pleurotus ostreatus） 的栽培基質中添加尿素或米糠，能有效提高子實體中β-葡聚糖的含量[27]。桑黃（Phellinus igniarius） 菌絲培養過程中，以碳酸銨為氮源，且碳氮比為80 ∶1 時有利于黃酮、多酚和甾醇的累積[28]。試驗中分析了不同含氮量的基質對廣葉繡球菌子實體中β-葡聚糖含量的影響，結果表明各配方間無顯著性差異。同樣的，采用不同的栽培基質，各配方間子實體中麥角甾醇的含量亦無顯著性差異。因此，后續試驗可對廣葉繡球菌活性成分有顯著影響的氮源及其含氮量進行進一步挖掘。