5种培养料对平菇营养成分的影响

申进文，刘 超，张 倩，李建立，戚元成，邱立友，高玉千，文 晴

(河南农业大学 生命科学学院，河南 郑州 450002)

5种培养料对平菇营养成分的影响

申进文，刘 超，张 倩，李建立，戚元成，邱立友，高玉千，文 晴*

(河南农业大学 生命科学学院，河南 郑州 450002)

利用5种常用的培养料对平菇进行栽培，并测定分析了5种栽培料及其栽培的平菇子实体的营养成分。结果表明，5种培养料营养成分差别较大，纤维素含量最高者为棉籽壳，半纤维素含量最高者为玉米芯，灰分含量最高者为大豆秸，氮源含量最高者为棉柴屑，碳源和木质素含量最高者为木屑。5种培养料栽培的平菇子实体营养成分也存在显著的差别，就常规成分而言，棉籽壳栽培的平菇中总糖含量最高(49.10%)，玉米芯栽培的平菇中粗脂肪(2.28%)及灰分含量最高(7.73%)，大豆秸栽培的平菇中粗纤维含量最高(6.91%)，棉柴屑栽培的平菇中蛋白质含量最高(23.30%)；就氨基酸含量而言，木屑栽培的平菇氨基酸含量最高(16.82%)，其次为玉米芯(16.64%)、棉柴屑(16.61%)、大豆秸(14.44%)和棉籽壳(12.37%)。由此可见，培养料的营养成分显著影响平菇子实体的营养成分。因此，今后可根据消费者对平菇营养成分需求的不同，选用相应的培养料进行平菇栽培。

食用菌； 平菇； 栽培原料； 营养成分

平菇(Pleurotusostreatus)隶属于担子菌门(Basidiomycota)、层菌纲(Hymenomycetes)、伞菌目(Agaricales)、侧耳科(Pleurotaceae)、侧耳属(Pleurotus)[1]，是我国栽培量最大、产量最高、分布最广的食用菌之一[2]。由于其具有高蛋白低脂肪的营养特点，因而在降血压、降血糖和预防心脑血管疾病方面具有良好的功效[3]；此外，平菇还可产生多种具有生物活性的次级代谢产物，在抗肿瘤、抗细菌和病毒感染以及增强机体免疫力等方面具有较好的功效和应用前景[4]。我国虽是平菇栽培大国，但是目前平菇栽培行业仍然存在产量和效益低以及品质差等问题，因此，通过简便有效的途径来提高平菇的产量和效益以及改善平菇的品质是平菇栽培业亟待解决的问题。栽培原料为平菇生长发育提供必需的碳源、氮源、无机盐和生长因子等[5]，直接影响平菇的产量和品质，因而筛选合适的栽培原料是解决上述问题的有效途径之一。

目前栽培平菇的原料主要有棉籽壳、玉米芯、大豆秸和木屑等[5]，其中，棉籽壳的碳氮比适宜(约为23∶1)、质地疏松、吸水性好、质量稳定，且加水后不板结、透气性好，是平菇栽培的首选原料[6-7]；玉米芯营养丰富(碳氮比约为88.1∶1)[8]、来源广泛、价格便宜，目前是继棉籽壳之后应用较为广泛的平菇栽培原料；大豆秸氮素含量极其丰富，通常与其他栽培原料配合使用，可达到理想的栽培效果[9]；棉柴屑营养也较丰富，通常与棉籽壳配合使用，从而达到降低生产成本、提高产量和经济效益的目的[10]；范可章等[11]进行了木屑代替玉米芯的平菇栽培试验，结果表明，玉米芯中添加适量(20%～30%)的木屑可以促进菌丝的生长。申进文等[2]研究了7种培养料(棉籽壳、玉米芯、大豆秸、棉柴屑、金针菇菌糠、废棉和木屑)对平菇菌丝长势、产量以及子实体感官品质的影响，结果表明：大豆秸栽培的平菇菌丝长速最快、长势最好；废棉、大豆秸和棉籽壳栽培的平菇产量较高，且子实体的性状较好。虽然对不同的平菇栽培原料的开发研究较多，但尚未见有关不同栽培原料对平菇子实体营养成分影响的研究报道。本研究利用5种原料(棉籽壳、玉米芯、大豆秸、棉柴屑和木屑)的熟料栽培平菇，并对5种培养料及其栽培的平菇子实体的营养成分进行分析，探讨栽培原料营养成分对平菇子实体营养成分的影响，以期为平菇栽培原料的合理利用提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 供试菌株

平菇新831菌株由河南农业大学应用真菌研究室保藏。

1.2 供试原料及配方

棉籽壳、玉米芯、大豆秸、棉柴屑、木屑分别来源于山东聊城、河南辉县、山东济宁、河北邢台、河南辉县。棉籽壳中绒、无杂质。玉米芯粉碎为粒径4 mm的颗粒。大豆秸和棉柴屑粉碎为长2 cm、宽0.2 cm的颗粒。木屑为粒径4 mm的纯栎树木屑。

为排除其他原料对平菇子实体营养成分的影响，不添加任何辅料，采用纯原料栽培平菇。

1.3 制袋

分别称取原料，加水预湿12 h后放入搅拌机搅拌10 min。将搅拌均匀的培养料装入22 cm×45 cm×0.004 cm的聚乙烯塑料袋。装袋要虚实均匀，装料量一致。装袋后用细绳扎活口。将装好的料袋放入周转筐中100 ℃常压灭菌18 h。当袋温冷却至30 ℃以下时，用二氯异氰尿酸钠(10 g/m3)熏蒸消毒30 min后无菌接种。将接种后的菌袋置于温度25 ℃、空气相对湿度70%以下、空气新鲜、暗光的培养室培养[2]。

1.4 出菇管理

菌丝满袋后，及时移入出菇棚进行出菇管理。子实体生长期间，控制温度15 ℃左右、空气相对湿度90%左右，给予散射光照，保持空气新鲜，使平菇子实体正常生长[12]。

1.5 采收及处理

子实体边缘平展，连柄处下凹，颜色由深变浅时及时采收。平菇采收后60 ℃烘至恒定质量。烘干后用塑料袋密封保藏。

1.6 测定指标和方法

1.6.1 常规营养成分 依据GB/T 14771—1993，蛋白质含量用凯氏定氮法测定；依据GB/T 14772—1993，粗脂肪含量用乙醚抽提法测定；依据GB/T 14770—1993，灰分含量用灼烧法测定；参照GB/T 5009.9—2003，总糖含量用酸水解法测定；依据GB/T 5009.10—2003，粗纤维含量用酸碱醇醚洗涤法测定；依据GB/T 14769—1993，水分含量用烘干法测定[13]。纤维素、半纤维素、木质素含量采用NREL法测定[14]。培养料中的含氮量以及含碳量由河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所通过元素分析仪测定。

1.6.2 氨基酸种类和含量 依据NY/T 57—1987，色氨酸采用紫外分光光度计测定；依据GB/T 5009.124—2003，其他氨基酸用日立835-50型高速氨基酸分析仪测定[13]。

2 结果与分析

2.1 培养料营养成分分析

从表1可以看出，5种原料营养成分差别较大。5种原料含水量由高到底的顺序为大豆秸、棉柴屑、棉籽壳、玉米芯、木屑；棉柴屑含氮量最高，其次为棉籽壳、大豆秸、玉米芯，木屑含氮量显著低于其他原料；几种原料碳含量比较相近，木屑含碳量最高，其次为棉籽壳、棉柴屑、玉米芯，大豆秸含碳量最低；几种原料灰分含量差别较大，大豆秸灰分含量最高，其次为玉米芯、棉柴屑、木屑，棉籽壳灰分含量显著低于其他原料；棉籽壳纤维素含量显著高于其他原料，随后为棉柴屑、玉米芯、木屑、大豆秸；半纤维素含量由高到底的顺序为玉米芯、棉籽壳、木屑、棉柴屑、大豆秸，其中玉米芯半纤维素含量明显高于其他原料；木屑木质素含量显著高于其他原料，大豆秸次之，随后是棉柴屑和棉籽壳，玉米芯木质素含量最低。

表1 5种培养料中常规营养成分含量 %

注：同行不同小写字母代表P<0.05时的差异显著性，下同。

2.2 平菇子实体营养成分分析

2.2.1 常规营养成分含量 从表2可以看出，5种原料栽培的平菇营养成分差别较大。5种原料栽培的平菇含水量由高到低的顺序为大豆秸、玉米芯、棉籽壳、棉柴屑、木屑；棉柴屑栽培的平菇蛋白质含量最高，其次为木屑、玉米芯、大豆秸栽培的平菇，棉籽壳栽培的平菇蛋白质含量最低；木屑栽培的平菇氨基酸含量最高，其次为棉柴屑、玉米芯、大豆秸、棉籽壳栽培的平菇；棉籽壳栽培的平菇总糖含量明显高于其他4种原料栽培的平菇，棉柴屑、玉米芯栽培的平菇总糖含量较低；5种原料栽培的平菇粗脂肪含量由高到底的顺序为玉米芯、木屑、大豆秸、棉柴屑、棉籽壳；大豆秸栽培的平菇粗纤维含量较高，木屑、棉柴屑栽培的平菇粗纤维含量次之，玉米芯、棉籽壳栽培的平菇粗纤维含量较低；玉米芯栽培的平菇灰分含量最高，其次为棉柴屑、木屑、大豆秸栽培的平菇，棉籽壳栽培的平菇灰分含量最低。不同原料栽培的平菇的营养成分含量与原料中相应的营养成分含量均没有正相关关系。

表2 5种培养料栽培平菇子实体常规营养成分含量 %

2.2.2 氨基酸含量 5种培养料栽培的平菇子实体氨基酸含量分析结果见表3。5种培养料栽培的平菇均检出17种氨基酸，但氨基酸总量差别较大，木屑栽培的平菇氨基酸含量最高，其次为玉米芯、棉柴屑、大豆秸栽培的平菇，棉籽壳栽培的平菇氨基酸含量最低。5种培养料栽培的平菇中均检出7种必需氨基酸，木屑、棉柴屑、玉米芯、大豆秸、棉籽壳栽培平菇的必需氨基酸含量逐渐降低。5种原料栽培平菇的氨基酸在组成和比例上比较相似，谷氨酸含量最高，其次为天冬氨酸和亮氨酸，含量最低的为胱氨酸。在风味氨基酸方面，棉籽壳、木屑、棉柴屑、玉米芯、大豆秸栽培的平菇甜味氨基酸(Ser、Gly和Ala)含量分别占氨基酸总量的18.11%、17.06%、16.80%、16.35%、16.27%。玉米芯栽培的平菇鲜味氨基酸(Glu和Asp)含量最高，达5.30%，木屑、棉柴屑、大豆秸栽培的含量分别为4.93%、4.80%、4.41%，棉籽壳栽培的含量最低，只有3.76%。5种原料栽培的平菇鲜味氨基酸占氨基酸总量比例由高到低的顺序为玉米芯、大豆秸、棉籽壳、木屑、棉柴屑，分别为31.85%、30.54%、30.40%、29.31%、28.90%。

棉籽壳、玉米芯、大豆秸、棉柴屑、木屑栽培的平菇中必需氨基酸占氨基酸总量的比值[E/(E+N)]分别为37.43%、34.98%、35.94%、36.18%和35.85%，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(E/N)分别为0.60、0.54、0.56、0.57和0.56。5种原料栽培的平菇中必需氨基酸与氨基酸总量的比值和必需氨基酸与非必需氨基酸的比值均接近FAO/WHO提出的理想蛋白质的标准，即必需氨基酸应占总氨基酸含量的40%左右、E/N值应大于0.6，说明几种原料栽培的平菇的蛋白质质量较为理想。

表3 5种培养料栽培平菇子实体氨基酸的种类及含量 %

注：*为必需氨基酸；酸水解时色氨酸被破坏，未能检出。

3 结论与讨论

棉籽壳、玉米芯、大豆秸、棉柴屑和木屑等常用于平菇的栽培，不同培养料栽培的平菇产量存在一定的差异[6-11]，本研究从营养成分的角度探讨了不同培养料对平菇子实体营养成分的影响。研究结果表明，供试5种平菇栽培原料的营养成分差别较大，且各有特点。棉柴屑含氮量最高，但用其栽培平菇时的生物学效率并不理想[2]，这可能与其物理性状不适于平菇生长有关。大豆秸含氮量较高、碳氮比适宜，而且培养料持水能力较强，栽培平菇生物学效率较高[2]，是栽培平菇的适宜原料。

5种培养料栽培的平菇营养成分差别较大，但平菇营养成分含量与原料营养成分含量之间并不存在相关性。5种原料栽培的平菇的营养成分各具明显的特点，从蛋白质及氨基酸含量来看，木屑和棉柴屑栽培的平菇含量较高，具有较高的营养价值。

因此，在生产中可以根据栽培目的选择适宜的栽培原料，为消费者提供含有不同营养成分的平菇产品。此外，根据不同的培养料栽培的平菇子实体营养成分的特点，今后可以通过优化不同培养料之间的配比来获得营养成分全面均衡的平菇产品，以满足人们对高品质、营养均衡膳食的需求。

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Effect of Five Different Cultivation Substrates on Nutrients in Fruiting Body ofPleurotusostreatus

SHEN Jinwen,LIU Chao,ZHANG Qian,LI Jianli,QI Yuancheng,QIU Liyou,GAO Yuqian,WEN Qing*

(College of Life Science,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China)

Five different substrates were applied to cultivatePleurotusostreatus; the nutritional compositions of those five substrates and the responding fruiting body ofP.ostreatuswere measured and compared.The results showed that the nutritional compositions of five substrates were significantly different.Cottonseed hull,corncob,beanstalk,cotton stalk chips and sawdust separately contained the highest amount of cellulose,hemicelluloses,ash,nitrogen resource,carbon resource and lignin.The nutritional compositions of fruiting body cultivated with those five substrates were also significantly different.For the conventional ingredients,fruiting body cultivated with cottonseed hull,corncob,beanstalk,and cotton stalk chips each contained the highest amount of total carbohydrate(49.10%),crude fat(2.28%) and ash(7.73%),crude fiber(6.91%),and protein(23.30%).For the content of amino acid,fruiting body cultivated with sawdust contained the highest amount of amino acid(16.82%);the followings were corncob(16.64%),cotton stalk chips(16.61%),beanstalk(14.44%) and cottonseed hull(12.37%).As can be seen,the nutritional compositions of substrate could significantly influence the nutrients in fruiting body ofP.ostreatus.Thus,corresponding substrates can be chosen to cultivateP.ostreatusaccording to the different demands of different consumers.

edible fungi;Pleurotusostreatus; cultivation substrate; nutritional composition

2016-05-18

国家现代农业产业技术体系专项资金项目(CARS-24)

申进文(1964-)，男， 河南郑州人，教授，硕士，主要从事食用菌栽培及生理生化研究。 E-mail:shenjinwen369@163.com

*通讯作者：文 晴(1987-)，女，山东济宁人，讲师，博士，主要从事食用菌生理与分子生物学研究。 E-mail:wenqing.qing@163.com

S646.1+4

A

1004-3268(2016)10-0103-04