蘋果木屑栽培基質(zhì)對(duì)黑木耳生長(zhǎng)及子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分的影響

徐 恒 姜露熙 劉璐萍 郭敏強(qiáng) 房丹丹 趙立艷 陳計(jì)巒 裴龍英*

蘋果木屑栽培基質(zhì)對(duì)黑木耳生長(zhǎng)及子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分的影響

徐 恒1姜露熙1劉璐萍1郭敏強(qiáng)1房丹丹1趙立艷2陳計(jì)巒3裴龍英1*

（1. 新疆理工學(xué)院 食品科學(xué)與工程學(xué)院，新疆黑木耳工程技術(shù)研究中心，新疆 阿克蘇 843000；2. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 210095；3. 石河子大學(xué) 食品學(xué)院，新疆 石河子 832003）

為充分利用阿克蘇地區(qū)蘋果木廢棄資源，以東北黑木耳栽培品種為試驗(yàn)對(duì)象，以蘋果木屑、楊樹木屑為栽培基質(zhì)，對(duì)比分析黑木耳在不同配方栽培基質(zhì)上的菌絲生長(zhǎng)、產(chǎn)量及子實(shí)體的營(yíng)養(yǎng)成分及重金屬含量。結(jié)果表明：從栽培種培養(yǎng)料菌絲萌發(fā)天數(shù)、出耳時(shí)間、產(chǎn)量及木耳物理品質(zhì)來(lái)看，配方2（蘋果木屑44.25%、楊樹木屑44.25%、麩皮8%、棉籽殼2%、石膏1%、石灰0.5%）是最佳配方；對(duì)木耳子實(shí)體主要營(yíng)養(yǎng)成分、礦物質(zhì)及重金屬含量的分析測(cè)定結(jié)果為，配方2栽培的木耳蛋白質(zhì)、鈣含量最高，分別為12.3 mg/100g和1069.1 mg/100g，配方3栽培的木耳總糖含量最高，為54.1%。各配方處理的黑木耳干品重金屬砷均未檢出，鉛和鎘的含量分別為0.05～0.06 mg/100g、0.001～0.002 mg/100g，符合GB 2762《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》中有關(guān)食用菌中砷、鉛（1.0 mg/kg）、鎘（0.2 mg/kg）的限量標(biāo)準(zhǔn)。

黑木耳；栽培基質(zhì)；蘋果木屑；營(yíng)養(yǎng)成分

黑木耳（）是我國(guó)傳統(tǒng)食用菌之一，其口感爽滑清脆，富含多糖、蛋白質(zhì)、維生素、粗纖維及多種礦物質(zhì)等，藥食兩用，備受消費(fèi)者喜愛[1-3]。代料栽培黑木耳以其栽培模式多樣、栽培原料廣泛、周期短、收益高等優(yōu)點(diǎn)，逐漸取代了傳統(tǒng)木段栽培方式[4,5]。

阿克蘇地區(qū)位于新疆天山南麓，塔里木盆地北緣，土地肥沃，光線充足，是北方蘋果的重要產(chǎn)區(qū)，擁有豐富的林果業(yè)資源，每年因果園間伐與修剪會(huì)產(chǎn)生大量的果木枝椏[6]。而黑木耳菌絲具有豐富的酶系，可將木材中復(fù)雜的有機(jī)物分解為碳源，供自身生長(zhǎng)發(fā)育[7,8]。探索利用蘋果樹枝椏粉碎料（以下稱蘋果木屑）栽培黑木耳，可在降低黑木耳原料成本的同時(shí)，使當(dāng)?shù)刂抠Y源得到有效利用，有利于黑木耳產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

研究報(bào)道，木材化學(xué)組成是影響黑木耳培養(yǎng)料配制的重要因素，直接或間接決定黑木耳的產(chǎn)量與質(zhì)量[9,10]。蘋果樹木質(zhì)素含量為23.67%，綜纖維素含量為77.05%，半纖維素含量為33.21%[11]，低于黑木耳栽培傳統(tǒng)闊葉木質(zhì)原料含量。可搭配一定比例傳統(tǒng)闊葉木質(zhì)原料進(jìn)行黑木耳袋料栽培[12]。又由于黑木耳可富集栽培料中所含的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和重金屬元素[13]。本研究以阿克蘇地區(qū)蘋果木屑為原料，搭配傳統(tǒng)闊葉木質(zhì)原料，設(shè)置3個(gè)基質(zhì)配方進(jìn)行黑木耳袋料栽培試驗(yàn)，比較分析菌絲生長(zhǎng)、產(chǎn)量及子實(shí)體的營(yíng)養(yǎng)成分及重金屬含量等的差異，為阿克蘇地區(qū)蘋果木廢棄資源的綜合利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

試驗(yàn)菌株為黑木耳‘東1’菌株，由新疆理工學(xué)院食品科學(xué)工程學(xué)院新疆黑木耳工程技術(shù)研究中心提供。

1.2 試驗(yàn)配方

（1）母種培養(yǎng)基配方。馬鈴薯200 g，瓊脂和葡萄糖各20 g，水1000 mL，pH 5.5。

（2）液體培養(yǎng)基配方。馬鈴薯50 g，麥麩10 g，葡萄糖2 g，蔗糖5 g，磷酸二氫鉀1.5 g，維生素B 5 mg，水1000 mL，pH 5.5。

（3）栽培基質(zhì)配方。黑木耳是一種木腐型真菌，可分解利用纖維素和木質(zhì)素，維持較低的碳氮比有利其對(duì)木料的分解[14]，但氮素過(guò)多又會(huì)限制其生長(zhǎng)[10]。因此，栽培基質(zhì)共設(shè)3個(gè)試驗(yàn)配方，配方1：楊樹木屑88.5%，麩皮8%，棉籽殼2%，石膏1%，石灰0.5%；配方2：蘋果木屑44.25%，楊樹木屑44.25%，麩皮8%，棉籽殼2%，石膏1%，石灰0.5%；配方3：蘋果木屑66.38%，楊樹木屑22.12%，麩皮8%，棉籽殼2%，石膏1%，石灰0.5%。

1.3 試驗(yàn)方法

（1）菌種活化。制作PDA培養(yǎng)基，高壓滅菌后擺斜面?zhèn)溆茫粚?shí)驗(yàn)室保藏的黑木耳菌種接種到斜面上，25 ℃下避光培養(yǎng)，待菌絲長(zhǎng)滿試管，獲得活化的母種[15]。

（2）液體菌種制備。移取250 mL液體種培養(yǎng)基，放入500 mL錐形瓶中，121 ℃高壓滅菌20 min。在無(wú)菌臺(tái)中將活化的母種接種到液體種培養(yǎng)基中。接種后置于恒溫振蕩培養(yǎng)箱中于180 r/min、25 ℃下培養(yǎng)7 天，獲得液體種[16]。

（3）栽培方法。按照試驗(yàn)配方分別制作栽培料袋，每個(gè)配方制作150袋（3次重復(fù)，每重復(fù)50袋），水分含量在60%[17]，較其他料袋[12]水分含量高。采用規(guī)格為17×33（cm）的聚乙烯料袋，機(jī)器裝袋，每袋濕重1.3 kg。裝袋料高約20 cm，121 ℃高壓滅菌2 h，待冷卻后接種。在無(wú)菌操作臺(tái)中向每料袋接入20 mL液體菌種；移至養(yǎng)菌房28 ℃下培養(yǎng)，定期觀察記錄菌絲生長(zhǎng)情況等，測(cè)量記錄產(chǎn)量[18]。

（4）基本營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定方法。采收的黑木耳子實(shí)體60 ℃恒溫烘干，粉碎后進(jìn)行基本營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定：水分測(cè)定依據(jù)GB 5009.3-2016，總灰分測(cè)定依據(jù)GB 5009.4-2016，蛋白質(zhì)測(cè)定依據(jù)GB 5009.5-2016，脂肪測(cè)定依據(jù)GB 5009.6-2016，總糖測(cè)定依據(jù)GB 15672-2009，磷測(cè)定依據(jù)GB 5009.87-2016。每處理測(cè)定3次，取平均值。

（5）黑木耳子實(shí)體礦物質(zhì)元素測(cè)定方法。鈣測(cè)定依據(jù)GB 5009.92-2016；鐵測(cè)定依據(jù)GB 5009.90-2016；鎘測(cè)定依據(jù)GB 5009.15-2014測(cè)定；鉛測(cè)定依據(jù)GB 5009.12-2017；砷測(cè)定依據(jù)GB 5009.11-2014。每處理測(cè)定3次，取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)配方黑木耳菌絲的生長(zhǎng)及產(chǎn)量

菌絲日生長(zhǎng)速度、滿袋時(shí)間和出耳時(shí)間可綜合反映黑木耳由菌絲生長(zhǎng)繁殖到子實(shí)體狀態(tài)所需的時(shí)間。如表1所示，黑木耳菌絲在3種配方上均可生長(zhǎng)，但菌絲生長(zhǎng)速度配方1和配方2顯著較快，分別為0.278 cm/d和0.282 cm/d，配方3較慢；滿袋時(shí)間，配方2比配方3短8天，兩者差異顯著；現(xiàn)耳時(shí)間，配方2、配方1、配方3依次為13天、18天和21天，配方2顯著較快。

黑木耳產(chǎn)量是評(píng)價(jià)栽培料配方的主要依據(jù)。如表1所示，配方2產(chǎn)量顯著高于其他配方（＜0.05），其干重為16.98 g/棒，配方3產(chǎn)量最低，干重僅6.42 g/棒。3種配方的黑木耳直徑、厚度和泡發(fā)率有所差異，以配方3的直徑大（29.02 mm）、泡發(fā)率高（7.52%），與另2個(gè)配方有顯著差異；配方2的黑木耳較厚（1.99 mm）。

表1 不同基質(zhì)配方的黑木耳菌絲生長(zhǎng)及產(chǎn)量、品質(zhì)表現(xiàn)

項(xiàng)目配方1配方2配方3 菌絲日均長(zhǎng)速/(cm/d)0.28±0.02 b 0.28±0.01 a 0.24±0.01 c 菌絲滿袋時(shí)間/d 54±1.10 ab52.00±1.43 b 60±1.44 a 現(xiàn)耳時(shí)間/d 18±0.11 b13.00±0.21 c 21±0.09 a 朵長(zhǎng)/mm27.24±0.08 c27.94±0.12 b29.02±0.10 a 厚度/mm1.98±0.02 ab 1.99±0.01 a 1.95±0.02 b 產(chǎn)量（干重）/(g/棒)13.12±0.10 b16.98±0.09 a 6.42±0.06 c 泡發(fā)率/%7.08±0.04 b 7.04±0.02 b 7.52±0.04 a

注：同行數(shù)據(jù)后小寫字母不同，表示組間差異顯著（＜0.05）。下表同。

2.2 不同基質(zhì)配方黑木耳的基本營(yíng)養(yǎng)成分

不同培養(yǎng)料配方的黑木耳子實(shí)體的水分、灰分、粗脂肪、粗蛋白及總糖含量均達(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T6192?2008）[19]（表2）。隨著配方中蘋果木屑含量的增加，子實(shí)體灰分含量相應(yīng)減少，其中配方1（6.84%）與配方3（6.49%）差異顯著。蛋白質(zhì)含量配方2略高，總糖含量配方3略高。脂肪含量配方2顯著較低。總體來(lái)看，除灰分外，黑木耳子實(shí)體其他營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)變化規(guī)律不明顯。

表2 基質(zhì)配方對(duì)黑木耳營(yíng)養(yǎng)成分的影響

項(xiàng)目配方1配方2配方3 水分/%10.21±0.09 b11.11±0.11 a10.63±0.32 b 總灰分/%6.84±0.19 a 6.61±0.07 ab6.49±0.09 b 脂肪/%0.50±0.02 a0.42±0.01 b0.48±0.01 a 磷/(mg/100g)24.58±0.25 b28.47±0.26 ab30.31±0.37 a 蛋白質(zhì)/(g/100g)12.12±0.17 b12.32±0.31 b11.59±0.44 b 總糖/%51.88±0.14 b51.31±1.17 b54.10±0.31 b

2.3 不同基質(zhì)配方黑木耳的主要礦物質(zhì)元素及重金屬含量

3個(gè)配方所產(chǎn)的黑木耳均測(cè)出鐵、鈣、鉛、鎘元素（表3），且鐵、鉛、鎘元素含量無(wú)顯著差異；鈣含量配方3顯著低于配方1、2，配方2最高，達(dá)1069.1 mg/100g。3個(gè)配方處理黑木耳干品中均未檢出重金屬砷，鉛和鎘含量分別為0.05～0.06 mg/100g、0.001～0.002 mg/100g，符合GB 2762《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》中食用菌鉛（1.0 mg/kg）、鎘（0.2 mg/kg）的限量標(biāo)準(zhǔn)。

表3 不同基質(zhì)配方黑木耳主要礦物質(zhì)元素及總金屬含量測(cè)定結(jié)果

項(xiàng)目配方1配方2配方3 鐵/(mg/100g) 47.6±9.55 b 47.7±4.32 b 47.3±3.76 b 鈣/(mg/100g)1027.6±24.89 a1069.1±10.74 a966.5±16.81 b 鉛/(mg/100g) 0.06±0.00 b 0.05±0.00 b 0.05±0.00 b 鎘/(mg/100g) 0.002±0.00 b 0.002±0.00 b 0.001±0.00 b 砷/(mg/100g)未檢出未檢出未檢出

3 結(jié)論與討論

綜合上述分析，利用阿克蘇地區(qū)蘋果木廢棄資源搭配傳統(tǒng)闊葉木質(zhì)袋料栽培黑木耳，不僅能提高黑木耳的產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，而且當(dāng)?shù)靥O果木屑來(lái)源廣泛，較容易獲得，可極大降低黑木耳栽培成本。

從栽培種培養(yǎng)料菌絲萌發(fā)天數(shù)、現(xiàn)耳時(shí)間、產(chǎn)量及木耳物理品質(zhì)來(lái)看，配方2（蘋果木屑44.25%、楊樹木屑44.25%、麩皮8%、棉籽殼2%、石膏1%、石灰0.5%）適宜用于黑木耳袋料栽培，產(chǎn)量為16.98 g/棒（干重）。配方3產(chǎn)量低的原因可能是，蘋果木屑占比較高，導(dǎo)致基質(zhì)內(nèi)果酸較高，pH偏低，不利于菌絲生長(zhǎng)和對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累。而蘋果木屑與楊樹木屑是否有更佳添加比例，或是否有更適宜搭配的木屑種類，有待進(jìn)一步研究。

測(cè)定結(jié)果表明，3種配方的黑木耳子實(shí)體的蛋白質(zhì)和鈣含量以配方2較高，分別為12.3 mg/100g和1069.1 mg/100g，且鉛、鎘、砷含量均符合GB 2762《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》中食用菌的限量標(biāo)準(zhǔn)。

因此，在黑木耳代料栽培中可以使用蘋果木屑，不過(guò)需要按照一定配比混合楊樹木屑。該方法不僅可以緩解林木屑資源的短缺問(wèn)題，還可以將廢棄的果木屑加以利用，變廢為寶，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

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Effects of apple sawdust cultivation substrate on the growth and fruiting body nutrients of

Xu Heng1Jiang Luxi1Liu Luping1Guo Minqiang1Fang Dandan1Zhao Liyan2Chen Jiluan3Pei Longying1*

（1. College of Food Science and Engineering, Xinjiang University of Science and Technology, Xinjiang Black Fungus Engineering and Technology Center, Aksu, Xingjiang 843000, China; 2. College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing, Jiangsu 210095, China; 3. College of Food, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832003, China）

In order to make full use of the waste resources of apple tree pruned branches in Aksu area, the cultivated varieties ofin Northeast China were used as the test materials, and the apple sawdust and poplar sawdust were used as the cultivation substrates. The hypha growth, yield, nutrient composition and heavy metal content of the fruiting bodies ofon different cultivation substrates were compared and analyzed. The results showed that formula 2, which content apple sawdust 44.25%, poplar sawdust 44.25%, bran 8%, cottonseed shell 2%, gypsum 1%, lime 0.5%, is the best one from the perspective of mycelium germination and fruiting time, yield and quality of. The protein and calcium contents ofcultivated in formula 2 were the highest, which were 12.3 mg/100g and 1069.1 mg/100g, respectively. The total sugar content ofcultivated in formula 3 was the highest, which was 54.1%. The heavy metal arsenic in driedof each formula treatment was not detected, the contents of lead and cadmium were 0.05～0.06 mg/100g and 0.001～0.002 mg/100g respectively, which met the limit standards of arsenic, lead (1.0 mg/kg) and cadmium (0.2 mg/kg) in edible mushroom in GB 2762 national food safety standard limits of pollutants in food.

cultivation substrate;; apple sawdust; nutrients

S646

A

2095-0934（2022）02-144-04

自然科學(xué)青年項(xiàng)目（XJEDU2020Y047）適于阿克蘇地區(qū)氣候的黑木耳生產(chǎn)技術(shù)研究；新疆自治區(qū)科研平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目（PT1913）阿克蘇黑木耳菌種資源培育推廣共享平臺(tái)；新疆理工學(xué)院校級(jí)一般項(xiàng)目（ZY202104）富硒木耳栽培技術(shù)

徐恒（1994—），男，碩士，助教，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品深加工技術(shù)。E-mail：1505965791@qq.com。

裴龍英（1990—），女，博士，副教授，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與保鮮。E-mail：peilongy@163.com。