茶渣代料栽培對毛木耳農(nóng)藝性狀及營養(yǎng)品質(zhì)的影響

黃藝寧，柯麗娜

(1.漳州職業(yè)技術學院食品工程學院，福建 漳州 363000；2.漳州市食品產(chǎn)業(yè)研究院，福建 漳州 363000；3.漳州市農(nóng)業(yè)科學研究所，福建 漳州 363000)

毛木耳(Auriculariapolytricha(Mont.) Sacc.)是一種廣受歡迎的食用菌，具有質(zhì)地脆滑、營養(yǎng)豐富等特點[1]。毛木耳在我國的種植面積大，具有抗腫瘤[2]、提高免疫力[3]、抗氧化活性[4]、抗老年癡呆[5]、減少脂質(zhì)沉積[6]等功能，且栽培技術簡單、周期短、生物轉(zhuǎn)化率高，因此，毛木耳栽培成為農(nóng)民脫貧致富的重要途徑之一[7-8]。然而，由于森林砍伐的限制，鋸末出現(xiàn)短缺導致木耳產(chǎn)業(yè)受到一定的影響。因此，尋找新的原材料對于毛木耳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尤為重要。用農(nóng)業(yè)廢棄物代替木屑進行毛木耳栽培的研究已經(jīng)開展，如馮立國等[9]以作物秸稈為輔料栽培毛木耳，張波等[10]以金銀花枝、葉替代木屑栽培毛木耳，覃曉娟等[11]以木薯稈屑為主料栽培毛木耳，苗人云等[12]以二浸豆粕為氮源栽培毛木耳，楊菁等[13]應用豬糞分離渣栽培毛木耳，陳麗新等[14]利用木薯產(chǎn)業(yè)廢棄物栽培毛木耳。茶渣作為一種茶粉提取后的廢棄物被用于食用菌栽培，苗人云等[15]將茶渣作為栽培姬菇的主料，陸娜等[16]利用茶渣栽培草菇等。雖然已經(jīng)有許多將茶渣作為栽培主料的研究，但在毛木耳栽培上未見報道。近年來，茶飲料的需求急劇上升讓茶葉提取得到了巨大的發(fā)展，但同時也產(chǎn)生了大量的茶渣廢料。以茶渣作為食用菌栽培的主料不僅可以解決茶渣難以處理的問題，還能緩解本地木屑原材料的不足。本研究探討了用提取茶粉后的茶渣代替部分木屑栽培毛木耳，觀察和分析茶渣培養(yǎng)料栽培的毛木耳中的菌絲生長情況、子實體農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及營養(yǎng)品質(zhì)，旨在為廢棄茶渣作為毛木耳栽培料提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

供試菌株為白背毛木耳菌株‘漳耳4328’，黃背毛木耳菌株‘AP4’，由福建省漳州市農(nóng)業(yè)科學研究所提供。

1.2 菌種基質(zhì)配方

PDA培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，瓊脂20 g，水1 000 mL。

原種、栽培種培養(yǎng)料：木屑84%、麩皮12%、輕質(zhì)碳酸鈣3%、石灰1%，含水量約63%。

1.3 供試栽培料基質(zhì)

供試毛木耳的栽培主料有茶渣、棉籽殼和木屑，輔料有麥麩、輕質(zhì)碳酸鈣。其中茶渣由大閩食品(漳州) 有限公司提供，棉籽殼購自新疆，木屑購自江西，麥麩、輕質(zhì)碳酸鈣購自當?shù)厥袌觥?/p>

1.4 試驗處理

試驗處理共4個，分別用白背毛木耳菌株‘漳耳4328’與黃背毛木耳菌株‘AP4’進行茶渣栽培料試驗。具體如表1所示。

表1 試驗處理設計方案

1.5 試驗方法

1.5.1 原料堆制發(fā)酵

木屑提前半年購進并在室外堆置預濕。茶渣為干的茶渣，提前1天預濕。每袋裝試驗料干重500 g，試驗設3次重復，每個重復144袋，共432袋。按照試驗配方換算稱量培養(yǎng)料，處理1和處理2把木屑和茶渣混勻，CK1和CK2木屑混勻，第二天翻堆，翻堆前將輔料麥麩、輕質(zhì)碳酸鈣一次性加入，混勻，建堆發(fā)酵。之后每隔7～10天翻堆一次，用直徑約5 cm的木棍打孔，孔洞間隔50～60 cm，共翻堆4～5次。翻堆后含水量控制在63%。

1.5.2 栽培管理

發(fā)酵結束后，采用機械裝袋，袋子規(guī)格為17 cm×39 cm×0.05 cm的聚乙烯塑料袋，采用常壓滅菌，溫度達到100℃后保溫10 h。滅菌結束后，待栽培袋冷卻到25℃以下時即可接種，接種后約40 d，菌絲長滿袋。氣溫穩(wěn)定在23℃以下即可開袋出耳，開袋前噴一遍低毒殺蟲劑，開袋后增加光照，一般7～10 d后耳棚噴水增濕，空氣相對濕度保持80%～85%之間，促進原基形成。隨著原基的分化，耳片逐漸長大，需水量和需氧量均增加，管理上應加大噴水量并注意通風。當耳片顏色轉(zhuǎn)淡并充分舒展、邊緣開始卷曲時即可采收，采收后，將鮮耳自然曬干。及時清理料面上爛耳并做好耳棚內(nèi)衛(wèi)生，袋底開孔，停止噴水5～7 d后，待菌絲恢復，進入下一潮耳管理。增加光照及噴水保濕促進原基形成，后期的管理同第一潮。

1.6 毛木耳農(nóng)藝性狀測定

考察4個處理的菌絲生長特性、菌絲生長速度、產(chǎn)量、耳片性狀等主要農(nóng)藝性狀。

1.7 營養(yǎng)指標測定

取4個處理的耳片各3份，研細混勻。參照食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定(GB 5009.5—2016)方法測定粗蛋白；參照行業(yè)標準食用菌中粗多糖含量的測定(NY/T 1676—2008)方法測定粗多糖；參照國家標準植物類食品中粗纖維的測定(GB/T 5009.10—2003)方法測定粗纖維；參照食品安全國家標準食品中灰分的測定(GB 5009.4—2016)方法測定灰分；參照食品安全國家標準食品中氨基酸的測定(GB5009.124—2016)方法測定氨基酸質(zhì)量比。氨基酸評分根據(jù)趙鳳敏的方法進行[17]。

1.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用DPS V6.55進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計顯著性分析，差異性分析采用Duncan新復極差分析法。

2 結果與分析

2.1 不同處理菌絲長勢比較

參試配方對毛木耳菌絲生長的影響詳見表2。試驗結果表明，加入茶渣后菌絲生長表現(xiàn)均比對照的菌絲濃密、白、粗壯；開始吃料時間各個處理均為3 d，差異不明顯；不同處理的菌絲生長速度存在一定差異，處理1菌絲生長最快，達0.375 cm/d，比CK1提高4.46%，兩者差異不顯著。處理2菌絲生長比CK2提高5.22%，兩者差異不顯著；在菌包污染率方面，不同處理的毛木耳菌包出現(xiàn)綠霉、黑頭等污染情況，在開袋前統(tǒng)計菌包污染率，各個處理之間有一定差異，但差異不顯著。加入茶渣后菌絲生長較好可能是由于加入茶渣使得培養(yǎng)料比較疏松，透氣性好。

表2 不同處理菌絲生長情況

2.2 不同處理的產(chǎn)量情況比較

不同處理各潮次的產(chǎn)量及總產(chǎn)量詳見表3。第一潮產(chǎn)量最高的是處理1，比CK1提高7.51%。處理2的第一潮產(chǎn)量比CK2提高10.6%。第二潮產(chǎn)量最高的也是處理1，比CK1提高13.56%。處理2的第二潮產(chǎn)量比CK2提高2.78%，差異未達顯著水平。總產(chǎn)量最高的也是處理1，比CK1提高8.69%。處理2的第二潮產(chǎn)量比CK2提高9.22%。

表3 不同處理毛木耳產(chǎn)量

2.3 不同處理耳片性狀的比較

不同處理耳片性狀差異不明顯，不同處理的鮮耳顏色、干耳顏色、邊緣波褶、腹面鄒褶均與對照一致。不同處理的耳片大小，厚度有一定差異，詳見表4。耳片長度最大的是處理2，比CK2提高3.20%，兩者差異不顯著，處理1的耳片長度比CK1提高3.09%，兩者差異不顯著。耳片寬度最大的是處理2，比CK2提高1.51%，兩者差異不顯著，處理1的耳片寬度比CK1提高30.65%，兩者差異不顯著。耳片厚度最大的是處理1，比CK1提高3.28%，兩者差異不顯著，處理2的耳片厚度比CK2提高14%，兩者差異不顯著。

表4 不同處理毛木耳耳片性狀

2.4 不同配方對栽培效益的影響

第一潮與第二潮的木耳產(chǎn)量與品質(zhì)差別較大，第一潮市場售價為24元/kg，第二潮市場售價為17元/kg，分別統(tǒng)計第一潮和第二潮的銷售收入，銷售收入最高的是處理1，比CK1高0.126元/袋，處理2比CK2高0.112元/袋，添加茶渣的配方的銷售收入均高于對照，具體見表5。

表5 不同處理毛木耳銷售收入比較 元/袋

由于各個配方的操作管理一致，因此綜合成本的差異體現(xiàn)在原料成本上。木屑從江西購買，毛木耳產(chǎn)季單價是1 200元/t，茶渣是茶葉深加工公司急需解決的廢棄物，運到基地的價格為100元/t。茶渣價格明顯較低，可明顯降低原料成本，添加20%茶渣的原料成本僅為0.550元/袋，比對照降低0.11元/袋。利潤最高的是處理1，比CK1提高0.236元/袋，處理2比CK2提高0.222元/袋，結果顯示常規(guī)栽培料中添加茶渣栽培毛木耳時凈利潤增加，具體見表6。

表6 不同栽培料投入產(chǎn)出比較 元/袋

2.5 不同處理耳片營養(yǎng)成分

2.5.1 常規(guī)營養(yǎng)成分

對于白背毛木耳‘漳耳4328’，茶渣栽培料培育的耳片營養(yǎng)成分與現(xiàn)有的栽培料對比有一定的提高，粗蛋白質(zhì)量比顯著高于對照(P<0.05)，多糖質(zhì)量比顯著高于對照(P<0.01)，灰分質(zhì)量比顯著低于對照(P<0.05)，粗纖維質(zhì)量比與對照無顯著差異。對于黃背毛木耳‘AP4’，茶渣栽培料培育的耳片粗蛋白的質(zhì)量比顯著高于對照(P<0.01)，多糖質(zhì)量比、粗纖維質(zhì)量比、灰分質(zhì)量比則無顯著差異。

通過對比發(fā)現(xiàn)，茶渣栽培的毛木耳耳片粗蛋白質(zhì)量比顯著高于對照。具體如表7所示。

表7 不同處理耳片的一般營養(yǎng)成分 mg·g-1

2.5.2 氨基酸組成及種類比較

2.5.2.1 氨基酸組成

從處理1、CK1、處理2、CK2的耳片中分別檢測到17種氨基酸，總量分別為：92.79 mg/g、81.34 mg/g、102.92 mg/g、91.20 mg/g。通過對比發(fā)現(xiàn)，茶渣作為栽培料能顯著提高氨基酸總質(zhì)量比。具體如表8所示。

表8 不同處理耳片的氨基酸種類及含量 mg·g-1

2.5.2.2 必需氨基酸

利用氨基酸分析儀在4個樣品中分別檢測到7種必需氨基酸Lys、Phe、Met、Thr、Ile、Leu、Val，2種兒童必需氨基酸His和Arg。處理1、CK1、處理2、CK2的耳片中的必需氨基酸總質(zhì)量比分別達到了17.15 mg·g-1、14.41 mg·g-1、18.38 mg·g-1、16.29 mg·g-1，茶渣栽培耳片的必需氨基酸總質(zhì)量比顯著高于對照；處理1、CK1、處理2、CK2的耳片中兩種必需兒童氨基酸總量分別達到5.01 mg·g-1、4.13 mg·g-1、7.25 mg·g-1、4.68 mg·g-1，茶渣栽培耳片的兩種必需兒童氨基酸質(zhì)量比顯著高于對照。結果表明，茶渣栽培毛木耳必需氨基酸、兒童必需氨基酸含量均顯著高于對照(P<0.05)。

2.5.2.3 風味氨基酸含量與組成

氨基酸的種類與含量影響著木耳的風味，根據(jù)對風味的影響可以分為酸味類氨基酸SOAA(谷氨酸、天冬氨酸)、甜味類氨基酸SWAA(蘇氨酸、丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸)、苦味類氨基酸BIAA(色氨酸、纈氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、精氨酸)以及呈味氨基酸FAA(甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸)。處理1、CK1、處理2、CK2耳片的風味氨基酸含量如表9所示，通過對比發(fā)現(xiàn)茶渣栽培耳片的風味氨基酸質(zhì)量比顯著高于對照耳片。

表9 不同處理耳片的風味氨基酸質(zhì)量比

2.5.2.4 不同結構氨基酸比較

根據(jù)氨基酸的結構，可以將氨基酸分為含硫氨基酸SAA(胱氨酸、蛋氨酸)、支鏈氨基酸BCAA(纈草氨酸、異亮氨酸和亮氨酸)、芳香族氨基酸AAA(苯丙氨酸、酪氨酸)。白背毛木耳‘漳耳4328’茶渣栽培耳片的含硫氨基酸SAA與對照無顯著差異，支鏈氨基酸BCAA差異極顯著，芳香族氨基酸AAA差異顯著；黃背毛木耳‘AP4’茶渣栽培耳片的含硫氨基酸SAA與對照差異顯著，支鏈氨基酸BCAA無顯著差異，芳香族氨基酸AAA無顯著差異(表10)。

表10 不同處理耳片的不同結構氨基酸質(zhì)量比

2.5.3 不同處理耳片氨基酸營養(yǎng)評價

氨基酸評分(AAS)是蛋白中某一必需氨基酸占FAO/WHO評分模式中相應氨基酸質(zhì)量比的百分比[18]。白背毛木耳‘漳耳4328’的培養(yǎng)料加入茶渣后氨基酸評分AAS有一定程度的提高，這表明加入茶渣后白背毛木耳耳片中的單位蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量有提升，特別是第一限制氨基酸異亮氨酸Ile有較大幅度的提高，達到37.2%。而對于黃背毛木耳‘AP4’的氨基酸比值系數(shù)RAA則基本持平或者降低(表11)。

表11 不同處理的耳片氨基酸營養(yǎng)評價

3 討論與結論

本研究探討了茶渣作為栽培主料培養(yǎng)的毛木耳農(nóng)藝性狀及營養(yǎng)品質(zhì)的變化。通過試驗發(fā)現(xiàn)，用茶渣代替部分木屑后毛木耳農(nóng)藝性狀及營養(yǎng)品質(zhì)均有不同程度的提升。本研究中使用的干茶渣是提取茶粉(主要是茶多酚和咖啡堿)后的殘渣，含氮量達到37.33 mg/g，而木屑含氮量僅有1.62 mg/g。添加茶渣后，毛木耳的菌絲生長較為濃密、粗壯、白，生長速度也有一定的提升，木耳產(chǎn)量也得到了提高，出現(xiàn)這種情況可能由于培養(yǎng)料加入茶渣后透氣性比較好，菌絲長得好，菌絲量大，因此產(chǎn)量高[19]。在一般營養(yǎng)品質(zhì)方面，茶渣處理粗蛋白含量得到明顯的提升，且在白背木耳中蛋白質(zhì)的必需氨基酸顯著提高，這些這可能與氮源含量的提高有關[20-21]。黃背毛木耳的粗蛋白有顯著的提升，但與白背毛木耳不同，它的氨基酸評分卻沒有提升，這可能是黃背毛木耳與白背毛木耳間的品種差異。

通過試驗發(fā)現(xiàn)，利用茶渣代替部分木屑進行毛木耳栽培，培育出來的毛木耳在形態(tài)上與對照無顯著差別，產(chǎn)量方面略有提升。在營養(yǎng)品質(zhì)方面，茶渣處理的粗蛋白含量有所提升，蛋白質(zhì)的營養(yǎng)品質(zhì)無顯著下降。因此，通過添加茶渣進行毛木耳栽培是可行的。