4種工廠化食用菌菌糠的主要營養成分及重金屬分析*

陸 娜，袁衛東，周祖法，王偉科，閆 靜，宋吉玲

（杭州市農業科學研究院，浙江 杭州 310024）

〈生理生化〉

4種工廠化食用菌菌糠的主要營養成分及重金屬分析*

陸 娜，袁衛東**，周祖法，王偉科，閆 靜，宋吉玲

（杭州市農業科學研究院，浙江 杭州 310024）

分別收集了4種工廠化栽培食用菌菌糠，利用硫酸混合加速劑火焰光度法、干灰化法等檢測方法對樣品中的氮、磷、鉀、碳、鈣、鎂等13個指標進行測定，研究菌糠基礎成分及污染特征。結果表明，各類菌糠營養成分豐富；菌糠當中碳與灰分、鉻與灰分、汞與鎘、砷與鎘以及砷與汞之間相關極顯著，相關系數分別為0．985、-0．980、0．995、0．976及0．951。各種成分的含量與不同栽培原料中各成分的含量，以及栽培食用菌品種對各成分的轉移程度有直接的關系。根據它們之間的相關性，可以在栽培食用菌過程中利用一些指標含量控制其他指標的含量，實現更高的生物轉化率，降低菌糠污染。

食用菌菌糠；營養成分；重金屬

菌糠，即利用棉籽殼、木屑等原料進行食用菌代料栽培后所產生的培養基剩余物，俗稱食用菌菌糠或下腳料，是食用菌菌絲殘體及經食用菌酶解、結構發生質變的粗纖維等成分的復合物[1]。目前，我國每年至少產生幾千萬噸菌糠，處理這些菌糠的傳統方法是丟棄或燃燒，菌糠多數丟棄于河塘或田地中，導致霉菌和害蟲等滋生，污染水資源；燃燒也只能快速取得10%左右的熱能，對生物量的利用并不合理，同時影響空氣質量。所以食用菌菌糠的處理已提到環境保護工作的議事日程。

近年來，菌糠的再利用已經尋找到了許多新途徑，例如作為養殖業飼料、有機肥原料、生物農藥、花卉培養基質等。但食用菌菌糠成分受多種因素的影響，培養原料成分、菌種、培養環境的差異都會使菌糠成分不同。為了解各地食用菌菌糠的成分以及安全性，收集浙江省3個縣市的工廠化栽培食用菌菌糠，分析其主要營養成分及重金屬含量，為菌糠再利用提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

黑木耳菌糠、杏鮑菇菌糠（淳安縣）、秀珍菇菌糠（杭州市）、金針菇菌糠（江山市）。

1.2 樣品采集

在食用菌基地各隨機選取廢菌棒30棒，脫袋后采用專用菌包粉碎機械進行粉碎，然后進行自然風干，混合均勻后稱取2 kg樣品量存放備用。

1.3 試驗方法

1.3.1 主要營養成分的測定方法

氮、磷、鉀含量的測定采用硫酸混合加速劑火焰光度法，鈣、鎂、粗灰分采用干灰化法，有機碳采用重鉻酸鉀氧化法，纖維素采用酸性洗滌劑法；EC值和pH值的測定分別采用電導法和電位法。

1.3.2 重金屬含量的測定方法

鎘、鉛含量測定參照石墨爐原子吸收分光光度法（GB/T17141-1997）[2]；汞含量測定參照冷原子吸收分光光度法（GB/T17136-1997）[3]；鉻含量測定參照火焰原子吸收分光光度法（HJ/491-2009）[4]；砷含量測定參照二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法（GB/ T17134-1997）[2-5]。

1.4 數據處理方法

利用SPSS軟件對樣本各項指標值進行統計分析，以及相關矩陣的計算，分析菌糠的主要成分含量，同時獲得各項指標間的相關關系。通過分析研究可以通過一些容易測得的指標含量控制不易測得的指標含量，并且分析主要成分的來源。

2 結果與分析

2.1 4種菌糠主要營養成分及重金屬含量

4種菌糠主要成分含量統計結果見表1。

表1 4種菌糠主要營養成分及重金屬含量Tab.1 Contents of main components in four kinds of edible fungi residue

由表1可見，食用菌菌糠具有豐富的營養成分。其中營養成分較好是秀珍菇菌糠，氮、鉀、灰分及鈣的含量最高，分別達到2.06%、3.25%、14.3%和2.14%；其次是金針菇菌糠，磷、碳、鎂的含量最高，分別達到1.76%、45.60%、0.69%；黑木耳菌糠的纖維素含量較高，達49%；杏鮑菇菌糠的營養成分較低，氮、碳、灰分、鈣、鎂的含量均為最低值。食用菌菌糠幾種主要重金屬含量總體較低，其中杏鮑菇菌糠的鎘、汞、砷的含量均為最低，分別為0.069 mg·kg-1、0.00368 mg·kg-1、0.048 mg·kg-1；其次是秀珍菇菌糠，鉻、鉛含量分別為2.79 mg·kg-1和1.52 mg·kg-1；重金屬含量較高的是黑木耳菌糠，鉛、汞、砷的含量都最高，分別為5.52 mg·kg-1、0.00969 mg·kg-1、0.087 mg·kg-1。

菌糠中各種組分數據的均值可以體現數據的集中趨勢，標準差可以反映所測得數據波動的大小[6]。表1結果顯示，營養成分指標中碳的含量最高，均值達到了43.58%，而最大值為45.6%；其次是纖維素和灰分，均值分別達到了40.85%和12.63%。三者的標準差分別為2.96%、7.31%和2.36%，明顯高于其他指標，說明在菌糠中這三種成分含量的波動較大。在重金屬指標中，均值較高的是鉻和鉛，分別為8.33 mg·kg-1和3.42 mg·kg-1，其標準差分別為5.89 mg·kg-1和2.07 mg·kg-1，說明鉻和鉛的含量波動較大。

2.2 菌糠各項成分指標間的相關關系

為了探討菌糠各成分指標間的相互關系，利用SPSS統計軟件，進行Pearson相關分析，見表2。

表2 菌糠成分指標間的相關系數矩陣Tab.2 Correlation coefficient matrix of the component index in the residue

由表2可見，碳與灰分、鉻與灰分、汞與鎘、砷與鎘以及砷與汞之間相關極顯著，相關系數分別為0.985、-0.980、0.995、0.976以及0.951。

碳和灰分之間相關系數為0.985，呈極顯著相關，根據此關系可以分析出菌渣中這兩種指標可能存在相同的來源，所以它們之間存在著正相關關系；鉻和灰分之間相關系數為-0.980，呈極顯著負相關，說明兩者之間是此消彼長的關系。在了解菌糠中灰分含量的時候可以在一定程度上評估到鉻的含量，根據這種線性關系，我們也可以降低菌糠中灰分含量從而降低鉻的含量。此外，汞與鎘、砷與鎘及砷與汞，它們之間都呈極顯著正相關關系，說明鎘、汞和砷元素可能存在相同的來源或復合污染。由于這些元素共存而產生的復合污染比單一重金屬污染的情況更為復雜[7]，危害也較大。

3 討論與小結

通過對4種食用菌菌糠進行了營養成分的測定，各類菌糠營養成分含量與各自生產原料配方有著很大的影響，菌糠生產原料配方見表3。

表3 菌糠生產原料配方Tab.3 Percentage of raw material in the formula

由表3可見，秀珍菇和金針菇生產配方中棉籽殼比例較高，且棉籽殼中含氮、磷、鉀等含量較為豐富，以致菌糠相應成分會偏高；黑木耳生產中利用大量的木屑、桑枝屑，相比而言纖維素含量較高。因此工廠化菌糠中各種成分的含量與不同栽培原料中各成分的含量，以及栽培的食用菌品種對各成分的轉移程度有直接的關系。

碳與灰分、鉻與灰分、汞與鎘、砷與鎘及砷與汞之間相關極顯著，相關系數分別為0.985、-0.980、0.995、0.976以及0.951。根據它們之間的相關性，我們可以在栽培食用菌過程中利用某些指標含量控制其他指標的含量，例如為了降低食用菌菌糠中重金屬鉻，我們利用鉻與灰分的負顯著性相關關系，提高灰分的含量，達到降低鉻含量的目的；而增加灰分含量可以通過提高碳含量來實現。以此實現更高的生物轉化率，同時也能降低菌糠污染的目的。

4種食用菌菌糠均具有豐富的營養價值，建議運用到食用菌二次種菇、種植果樹、花卉以及制作有機肥中，有效地綜合利用食用菌菌糠，減少菌糠丟棄或燃燒量，保護生態環境。

[1]衛智濤，周國英，胡清秀.食用菌菌渣利用研究現狀[J].中國食用菌，2010，29（5）：3-6.

[2]GB/T17141-1997，土壤質量鉛、鎘的測定石墨爐原子吸收分光光度法[S].

[3]GB/T17136-1997，土壤質量總汞的測定冷原子吸收分光光度法[S].

[4]HJ 491-2009，土壤總鉻的測定火焰原子吸收分光光度法[S].

[5]GB/T 17134-1997，土壤質量總砷的測定二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法[S].

[6]周亞紅，赫剛立，陳康.食用菌菌渣基礎特性分析[J].湖北農業科學，2014，9（53）：11-12.

[7]寇冬梅，陳玉成，張進終.食用菌富集重金屬特性及污染評價[J].江蘇農業科學，2007，10（5）：229-231.

Analysis on Nutrients and Heavy Metals of Four Edible Fungi Residue in the Factory Production

LU Na,YUAN Wei-dong,ZHOU Zu-fa,WANG Wei-ke,Yan Jing,SONG Ji-ling
(Hangzhou Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310024,China)

In order to explore the composition and pollution characteristics,four kinds of edible fungus residue were collected from different factory production in Chunan county,Hangzhou city and Jiangshan city,China．The samples of nitrogen,phosphorus,potassium,carbon,calcium,magnesium,and other 13 indexes of the fungi residue were determined using mixed sulfate accelerator falme photometry,dry ashing method etc．Results showed that all kinds of mushroom bran were rich in nutrients．The correlation was significant between carbon and ash,chrome and ash,mercury and cadmium,arsenic and cadmium,arsenic and mercury in the fungi residue,and the correlation coefficients were 0．985,-0．980,0．995,0．976 and 0．951 respectively．The content of the various components were directly relationship with the component content of raw material for cultivation，and the metastasis degree through cultivated varieties of edible fungi．According to the correlation between them,we can use content of some indexes to control the content of other indicators in the cultivation,and can achieve higher biological conversion rate,and reduce the pollution of fungi residue．

edible fungi residue;nutrient composition;heavy metal

S646.9

A

1003-8310（2015）06-0042-04

10．13629/j．cnki．53-1054．2015．06．011

國家食用菌產業技術體系（CARS-24）。

陸娜（1983-），女，本科，農藝師，主要從事食用菌栽培方面研究。E-mail:13738068366@163．com

**通信作者：袁衛東（1969-），男，本科，高級農藝師，主要從事食用菌育種及栽培研究。E-mail:ywd0507@126．com

2015-09-10