葛根廢渣栽培猴頭菇基質配方篩選*

王 勇，江新華，張園園，韓寶康，顏玉斌

（1.安康市農業科學研究院，陜西 安康 725021；2.漢陰縣益康現代農業有限公司，陜西 安康 725101）

猴頭菇（Hericium erinaceus）又名猴蘑、陰陽蘑、刺猬菌、花菜菌等[1]，是一種栽培原料廣泛、生產成本低、周期短、抗逆性較強、加工渠道寬的木腐型真菌。猴頭菇味鮮美，食藥兼用，是中國傳統的名貴菜肴。其含有多肽、多糖、脂肪族酰類和蛋白質等活性成分，具養胃功效，可用于十二指腸潰瘍、慢性胃炎的治療[2-4]，具有很高的保健和藥用價值，深受消費者的青睞和喜愛，應用前景廣闊。

陜西省安康市位于陜西省東南端的秦巴山區，中草藥資源十分豐富，素有“天然藥庫”之稱[5]。該地區葛根、丹參、黃姜等中藥材的種植面積、產量和品質在國內均占有重要位置。葛根為豆科（Leguminosae）葛屬（Pueraria）多年生落葉藤本植物野葛[Pueraria lobata（Willd.）Ohwi]的干燥根[6]。當地生物醫藥企業在提取葛根中黃酮、綠原酸等有效成分后，會產生大量的廢渣，處理不當會造成環境污染并增加企業處理成本[7]。

安康市是國家南水北調中線工程核心水源地涵養區[8]，在國家主體功能區劃中屬于限制開發的重點生態功能區。區域內森林全面禁伐，食用菌產業中傳統林木類原材料的利用受到限制，開發新型代用材料勢在必行。通過以生物醫藥企業產生的葛根廢渣為主料，替代傳統林木類原料栽培猴頭菇，并進行了基質配方優化試驗，以期實現當地特色廢棄生物資源的高效利用，對促進秦巴山區生態環境保護、推動陜南食用菌產業綠色循環發展具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

供試菌株為常山99，安康市農業科學研究所食用菌研究中心保存。該品種子實體潔白、個大，朵型圓整、多單生，無柄，菌刺密而短，抗逆性強，產量高，商品性好，為安康市主要栽培品種。

1.2 供試原料及來源

葛根渣（清潔工藝提取后的廢渣），安康漢陰華曄植物藥業有限公司；樺櫟木木屑（經加工粉碎后顆粒直徑約0.6 cm），安康市漢陰縣蒲溪鎮；麩皮（無霉變、無蟲蛀、無鼠害），西安市恒達制粉有限公司；石膏（食用菌專用石膏粉），漢中康田生物科技有限公司；玉米粉，安康市恒口示范區遠水超市。

1.3 試驗方法

1.3.1 栽培料配方設計

為明確葛根渣的最佳比例，在掌握葛根廢渣理化性質的基礎上，結合栽培品種的生理特性[9-10]，設計了試驗基質配方處理，見表1。

表1 猴頭菇不同栽培基質配方設計Tab.1 Different cultivation substrates of Hericium erinaceus

1.3.2 原料預處理

按參考文獻[7]，將葛根廢渣收集后，散開在陽光下充分晾曬，使葛根廢渣中殘留的試劑充分揮發釋放。曬干后的葛根廢渣，剔除較大的結塊，用秸稈粉碎機粉碎成直徑3 mm～5 mm的顆粒物，備用。

1.3.3 栽培方法

按表1所述配方配制栽培料，每個配方400袋。將配制好的栽培料按編號順序分別裝入18 cm×35 cm×0.05 cm的聚乙烯塑料袋中，裝料高度18 cm～20 cm，袋料濕重 1.0 kg～1.1 kg。不同處理間清理拌料設備，裝袋后袋口套蓋專用無棉蓋體。試驗菌袋采用常壓蒸汽法滅菌，100℃滅菌15 h。冷卻至常溫后進行打孔接種，一袋栽培種（14 cm×28 cm）接種試驗菌袋50個。于室內進行發菌管理，室溫保持在22℃～25℃，空氣相對適度65%～70%。采用室內層架式出菇，出菇溫度控制在18℃～20℃，空氣相對濕度85%～90%[11]，子實體八成熟時采收。采收后清理料面進行第二、第三潮菇的出菇管理，共采收三潮菇。

1.3.4 菌絲生長速率測定

每個處理選擇30袋裝料松緊、長短一致的標準試驗菌袋，進行菌絲生長速率的測定。每個處理重復3次，每重復10袋，隨機排列[12]。接種后至菌絲長滿菌袋底部記錄發菌天數，期間根據不同生長階段分3次進行菌絲生長速率測定，菌絲生長速率（J，cm·d-1）的計算公式為：

式中：C為菌絲生長長度（cm）；P為培養天數（d）。取3次測量結果取平均數，并進行差異顯著性分析。

1.3.5 生物學效率測定

對每個處理的30袋菌袋三潮菇總產量進行統計。生物學效率（S，%）的計算公式為：

式中：X為鮮菇質量（mg）；G為干料質量（mg）。對各處理產量進行差異顯著性和效益分析。

1.3.6 感染率測定

對各試驗所有處理菌袋從接種后到三潮菇出菇結束期間進行統計。

2 結果與分析

2.1 不同基質配方對猴頭菇菌絲生長情況的影響

各基質配方猴頭菇菌絲生長情況見表2。

表2 不同基質配方猴頭菇菌絲生長情況Tab.2 Growth situation of Hericium erinaceus mgcelial in different treatments

由表2可知，在菌絲培養過程中，以葛根渣全部或部分替代木屑為原料，猴頭菇菌絲平均生長速率均顯著高于對照（CK）。其中配方4和配方3的猴頭菇菌絲平均生長速率較快，分別為0.682 0 cm·d-1、0.672 0 cm·d-1，且菌絲粗壯潔白，長勢整齊，污染率相對較低。配方6、配方5次之，分別為0.638 0 cm·d-1、0.650 0 cm·d-1，菌絲較白，較粗壯，污染率低。配方1、配方2菌絲平均生長速率相對較慢，且感染率較高，但菌絲粗壯潔白，生長勢較好。

2.2 不同配方對猴頭菇出菇產量和生物轉化率的影響

不同配方對猴頭菇出菇產量和生物轉化率影響結果見表3。

表3 不同基質配方猴頭菇產量及生物學效率的比較Tab.3 Yield and biological efficiency of Hericium erinaceus in different treatments

由表3可知，配方4的生物學效率為97.39%，袋均產量0.497 kg/袋，均為最高，原基分化速度快；其他配方生物學效率由大到小，依次為配方3、配方5、配方2、配方1、配方6，袋均鮮菇產量分別為 0.468 kg、0.475 kg、0.443 kg、0.371 kg、0.453kg、0.460 kg；對照組生物學效率最低，只有76.67%，且原基分化速度慢，但袋均產量高于配方1、配方2、配方6。

2.3 葛根渣猴頭菇與純木屑猴頭菇產品品質比較

選擇試驗中產量最高的處理（配方4）的子實體和對照組子實體為試驗對象，進行主要營養成分、礦質元素、硒和重金屬的檢測、比較。其中總碳水化合物含量（C，g·100-1g-1）計算公式為：

式中：H為水分含量（g·100-1g-1）；P為粗蛋白質含量（g·100-1g-1）；A為灰分含量（g·100-1g-1）；F為粗脂肪含量（g·100-1g-1）。分析結果表見4。

表4 不同基質配方猴頭菇產品檢測結果Tab.4 Product test result of Hericium erinaceus in different treatments

由表4可知，葛根渣優化配方（配方4）的猴頭菇子實體蛋白質為25.45 g·100-1g-1、氨基酸總量22.17%、粗多糖 4.26 g·100-1g-1、硒含量 0.44 mg·kg-1、鉀 3.69 × 104mg·kg-1、鈣 177 mg·kg-1、鈉 14.0 mg·100-1g-1，均高于對照純木屑猴頭菇產品，碳水化合物30.9 g·100-1g·，低于對照產品。2種產品鉛、汞、砷3種重金屬均低于GB 7096-2014食品安全國家標準食用菌及其制品[23]的限量值。

3 結論與討論

通過分別使用葛根廢渣與傳統樺櫟木木屑為原料栽培猴頭菇，試驗結果顯示相比純木屑對照組，葛根渣與木屑等量的配方，具有菌袋發菌快、生長勢強、子實體產量和生物學效率高、營養成分優的特點。葛根渣在生產中替代部分木屑原料栽培猴頭菇是可行的，同時產品中鉛、汞、砷3種重金屬均低于GB 7096-2014食品安全國家標準食用菌及其制品的限量值，符合食品安全要求。

葛根渣預處理是其替代或部分替代傳統木屑栽培猴頭菇的關鍵技術環節之一。葛根廢渣纖維發達，需要機械粉碎[24]，且吸水性強，生產中如預處理不好，會導致菌袋中材料結團、吸水不均勻，造成滅菌不徹底，污染率升高。

食用菌產業是陜西特別是陜南地區特色主導產業之一，是調整產業結構和推進產業扶貧的重要抓手[25]。食用菌栽培規模和區域日益增加，以傳統林木類為主的栽培原料嚴重短缺，新型代用材料的開發和利用勢在必行。通過葛根廢渣栽培食用菌技術研究應用，能夠有效緩解林菌矛盾，顯著降低食用菌生產成本，拓寬工農林有機廢棄資源基料化利用途徑，符合陜南乃至秦巴山區食用菌產業發展方向，對促進生態環境保護、食用菌產業轉型升級具有重要意義。