芦笋老茎培养料对姬松茸产量、多糖含量和抗氧化性的影响

韩建荣，王琪，李斌斌，王琳琳

（山西大学 生命科学学院，山西 太原 030006）

芦笋老茎培养料对姬松茸产量、多糖含量和抗氧化性的影响

韩建荣，王琪，李斌斌，王琳琳

（山西大学 生命科学学院，山西 太原 030006）

设计了以芦笋老茎为主料，棉籽壳、玉米芯、干牛粪和杂木屑为辅料的4种培养料栽培姬松茸，玉米秸秆培养料作为对照.结果表明姬松茸在芦笋老茎和玉米秸秆培养料上的产量没有明显差异（P＜0.05）;添加棉籽壳或干牛粪的芦笋老茎培养料其姬松茸产量明显高于添加杂木屑或玉米芯的芦笋老茎培养料（P＜0.05）.芦笋老茎培养料上栽培得到的姬松茸子实体的抗氧化性明显高于对照培养料上栽培得到的子实体的抗氧化性（P＜0.05），但多糖含量却明显低于对照（P＜0.05）;4种辅料对姬松茸子实体的多糖含量和抗氧化性有一定的影响.

芦笋老茎;姬松茸;产量;多糖含量;抗氧化性

姬松茸（AgaricusblazeiMurill.）又名巴西蘑菇，属伞菌目蘑菇科蘑菇属，原产于美国佛罗里达州海边草地、加利福尼亚州南部和巴西、秘鲁等国［1］.姬松茸是一种药食兼用的珍稀食用菌，其调节免疫力、抗肿瘤等药用功效来源于其含有的多种生理活性物质，如多糖、糖蛋白、核酸、甾醇类物质等.近年来关于姬松茸的研究主要集中在其多糖含量、结构和抗氧化性方面［2］.

姬松茸在日本、韩国、巴西等国已有一定规模的栽培，我国自1990年以来也陆续开始了姬松茸的栽培.姬松茸的栽培方法和技术与双孢蘑菇的栽培方法和技术基本相同［3］，所用原料主要是甘蔗渣、稻草、玉米秸秆、牛粪等，还未见利用芦笋老茎栽培姬松茸的研究报道.山西是世界最大的芦笋产区［4］，每年过了收获季节后有总量近百万吨的芦笋老茎产生，无法利用，任其自然腐败，或直接焚烧，造成了资源的极大浪费.因此，如何合理利用这些芦笋老茎资源是一亟待解决的问题.本实验主要分析研究了芦笋老茎培养料对姬松茸产量、多糖含量和抗氧化性的影响，旨在为利用芦笋老茎栽培姬松茸、为姬松茸多糖和抗氧化剂产品的开发提供理论依据，促进姬松茸栽培在山西的发展.

1 材料与方法

1.1 菌株

姬松茸SH26菌株从上海市农业科学院食用菌研究所引进，保存在马铃薯葡萄糖琼脂斜面上.

1.2 培养料

采用以下5种配方的培养料（质量分数%）：

配方1：芦笋老茎70%，棉籽壳20%，豆饼7.5%，过磷酸钙1%，石膏粉1%，尿素0.5%;

配方2：芦笋老茎70%，干牛粪20%，豆饼7.5%，过磷酸钙1%，石膏粉1%，尿素0.5%;

配方3：芦笋老茎70%，杂木屑20%，豆饼7.5%，过磷酸钙1%，石膏粉1%，尿素0.5%;

配方4：芦笋老茎70%，玉米芯20%，豆饼7.5%，过磷酸钙1%，石膏粉1%，尿素0.5%;

配方5（对照）：玉米秸秆70%，棉籽壳20%，豆饼7.5%，过磷酸钙1%，石膏粉1%，尿素0.5%.

配方中的芦笋老茎先切成20 cm左右的小段.按照二次发酵法处理培养料，前发酵18 d，共翻堆4次，移入室内进行后发酵，60℃保持10 h，50℃保持4 d.后发酵结束后，调整培养料的含水量到65%，p H为7.0－7.5.

1.3 栽培方法

培养料上床后，播麦粒栽培种2瓶／m2，每种培养料每小区栽培面积5 m2，设3次重复.覆土及出菇管理按常规进行.姬松茸采第一批菇后再持续采收120 d，产量以120 d采菇量计算，并统计单菇重和子实体数量，按文献［5］对数据进行方差分析和Duncan多重比较.

1.4 样品处理

在配方1－5培养料上栽培得到的姬松茸子实体编号为样品1－5.将姬松茸子实体样品60℃烘干至恒质量，然后粉碎过0.250 mm筛，得到姬松茸子实体干粉，放于密封瓶中保存备用.

1.5 多糖含量的测定

用苯酚－硫酸法测定姬松茸总糖含量，DNS比色法［6］测定姬松茸还原糖含量.多糖含量＝总糖含量－还原糖含量

1.6 抗氧化性物质的提取

准确称取5 g姬松茸子实体干粉，分别加入100 m L 80% 的乙醇，在室温（25℃左右）130 r／min的摇床上提取24 h，用滤纸过滤，取滤液，滤渣再进行复提，然后合并2次滤液;滤渣烘干后称其质量，滤液在40℃下旋转蒸发浓缩，得浓缩液，然后稀释定容待测.

1.7 抗氧化性测定

1.7.1 DPPH自由基的清除测定

按文献［7］进行测定：200μL样品液中加入3.8 m L DPPH（0.08 mmol／L），充分摇匀后在室温下避光放置24 h，在517 nm处测吸光值.用提取溶剂代替样品液作为对照.根据吸光度和样品液浓度图来计算EC50值.

1.7.2 还原能力测定

还原能力采用普鲁士蓝法测定［8－9］，根据吸光度和样品液浓度图来计算EC50值.

1.7.3 脂质过氧化（LPO）抑制分析

采用β－胡萝卜素－亚油酸体系进行分析［8］，根据吸光度和样品液浓度图来计算EC50值.

1.7.4 亚铁离子螯合能力测定

根据文献［10］进行，1.6 m L 样品液溶于1.6 m L蒸馏水，然后与0.4 m L FeCl2（0.5 mmol／L）混合摇匀，然后加入0.4 m L的菲洛嗪（1 mmol／L），剧烈摇动1 min后，在室温下放20 min，然后562 nm测定吸光度.以80%乙醇代替样品作为空白，EDTA（0.5 mmol／L）作为阳性对照.根据吸光度和样品液浓度图来计算EC50值.

2 结果与分析

2.1 芦笋老茎培养料对姬松茸产量的影响

姬松茸在5种培养料上的产量、单菇重和子实体数量见表1（P407）.从表1可以看出：在辅料同为棉籽壳的情况下，姬松茸在芦笋老茎（配方1）和玉米秸秆（配方5）培养料上的产量没有明显差别;在主料同为芦笋老茎的情况下，添加棉籽壳（配方1）和干牛粪（配方2）的培养料其姬松茸产量明显高于添加杂木屑（配方3）和玉米芯（配方4）的培养料.方差分析（表2）也表明5种培养料配方间在姬松茸产量上存在极显著差异（P＜0.01）.

对于任何一种蘑菇来讲，子实体平均重量（即单菇重）和子实体发生的数量都是影响产量的重要栽培性状.从表1可以看出：在5种培养料上栽培得到的姬松茸单菇重没有明显差别，但子实体数量却有明显的差别，方差分析（表2）也表明5种培养料配方间在姬松茸子实体数量上存在极显著差异（P＜0.01）.通过相关分析发现姬松茸产量与子实体数量之间具有极显著的正相关（r＝0.995 4），这说明不同配方的培养料主要是通过影响子实体发生的数量来影响姬松茸产量的.

以上结果说明由芦笋老茎和棉籽壳、干牛粪组成的培养料配方1和2适合于姬松茸的栽培，能取得较高的产量.

表1 姬松茸产量、单菇重、子实体数量的比较Table 1 Yield，size and quantity of the harvested mushroom Agaricusblazei

表2 姬松茸产量、子实体数量的方差分析Table 2 ANOVA for the yield，size and quantity of the harvested mushroom Agaricusblazei

2.2 芦笋老茎培养料对姬松茸子实体多糖含量的影响

从图1可以看出，栽培原料对姬松茸的多糖含量有一定的影响.在辅料同为棉籽壳的情况下，两种栽培主料相比较，用玉米秸秆主料（样品5）栽培得到的姬松茸子实体的多糖含量明显高于用芦笋老茎主料（样品1）栽培得到的姬松茸子实体的多糖含量.在主料同为芦笋老茎的情况下，添加的4种辅料对栽培得到姬松茸子实体的多糖含量影响不大，棉籽壳和玉米芯的稍高于其他2种辅料.说明棉籽壳和玉米芯为辅料较有利于姬松茸子实体多糖的合成.

2.3 芦笋老茎培养料对姬松茸子实体抗氧化性的影响

表3列出了姬松茸子实体乙醇提取物抗氧化性各个指标的EC50值.EC50值越小表明抗氧化能力越强.

2.3.1 DPPH 清除测定结果

DPPH是一种稳定的以氮为中心的质子自由基，其乙醇溶液呈紫色，在517 nm处有强烈吸收.在有自由基清除剂存在时，自由基清除剂提供一个电子与DPPH的孤对电子配对，使其褪色，在517 nm处的吸光度变小，即自由基清除剂的清除能力越强，吸光度越小.由表3可见，5个不同配方培养料上得到的姬松茸子实体样品的乙醇提取物对DPPH都具有一定的清除能力，其能力强弱顺序为：样品1＞样品2＞样品4＞样品3＞样品5.用芦笋老茎为主料栽培得到的姬松茸子实体（样品1-4）的DPPH清除能力明显高于用玉米秸秆为主料栽培得到的姬松茸子实体（样品5）的DPPH清除能力.在主料同为芦笋老茎的情况下，辅料棉籽壳和干牛粪更有利于提高子实体的DPPH清除能力.2.3.2 还原能力测定结果

S还原剂的存在会引起Fe3＋和铁氰化物复合物转化为亚铁形式的化合物，从而使黄色的溶液变成各种不同程度的绿色和蓝色溶液.通过在700 nm测定普鲁士蓝的吸光度可以测定亚铁离子的浓度.在表3中，样品1的还原力要明显强于样品5，说明栽培主料芦笋老茎比玉米秸秆更有利于姬松茸子实体还原能力的提高.样品1-4之间的还原力差异不显著，说明所选择的4种栽培辅料对姬松茸子实体还原力的影响较小.

图1 姬松茸子实体的多糖含量Fig.1 Polysaccharide content of harvested fruit bodies of Agaricusblazei

表3 姬松茸子实体乙醇提取物抗氧化性EC50值比较Table 3 EC50 values of ethanolic extracts from Agaricusblazei in antioxidant properties

2.3.3 LPO抑制分析结果

依靠β－胡萝卜素－亚油酸盐体系的漂白作用可以测定该蘑菇提取物的抗氧化能力.不同抗氧化剂的存在可以中和系统中形成的亚油酸自由基和其他自由基，以阻碍β－胡萝卜素的褪色，使颜色维持很长时间.本试验5个样品的乙醇提取物都具有一定的LPO抑制作用（表3），样品1、2和3的LPO抑制作用较强，但相互差异不显著（P＜0.05）;样品4、5的LPO抑制作用较弱.说明主料玉米秸秆和辅料玉米芯不利于姬松茸子实体LPO抑制能力的提高.

2.3.4 螯合Fe2＋能力测定结果

螯合剂的存在会破坏Ferrozine-Fe2＋红色复合物的结构从而减少红色物质.通过在562 nm测定红色物质减少的程度可以估算螯合的能力，较低的吸光度表明较高的螯合能力.5个样品乙醇提取物的螯合能力由高到低为：样品2＞样品3＞样品1＞样品4＞样品5（表3），说明主料芦笋老茎更有利于姬松茸子实体螯合能力的提高，辅料干牛粪要优于其他3种辅料.

2.3.5 姬松茸子实体抗氧化性综合评价

综合抗氧化性的4个指标可以看出（表3）以芦笋老茎为主料栽培得到的姬松茸子实体样品（样品1-4）的抗氧化性明显强于用玉米秸秆为主料栽培得到的姬松茸子实体样品（样品5）的抗氧化性.

3 讨论

实验结果表明芦笋老茎是一种很好的姬松茸栽培原料，选择合适的辅料配合使用能够取得不错的栽培效果.今后有必要在更多的栽培管理细节上进行研究，建立完善的针对芦笋老茎培养料的姬松茸栽培工艺.同时，也应该就姬松茸对芦笋老茎中的大分子物质（例如纤维素、木质素等）的分解利用情况进行研究，为设计更合理的培养料配方提供理论上的依据.

本试验用稀碱提取测得的多糖含量比贾薇［11］、杨梅［12］、孙培龙［13］报道的用热水法提取的多糖含量明显要高，证明稀碱提取具有较好的效果.虽然稀碱能够破坏子实体细胞膜，使胞内多糖释放的更好，但是过高浓度的碱液会破坏多糖的结构，因此稀碱提取时要将碱浓度维持在一定范围内，一般为0.75～1.25 mol／L.

从本实验结果看，姬松茸子实体具有很好的DPPH自由基清除作用，亦有很好的还原力和亚铁离子螯合能力，所以可以考虑将姬松茸子实体开发成相关的天然抗氧化剂产品，这方面仍然需要做大量的工作.

［1］黄年来.巴西蘑菇值得研究和推广［J］.中国食用菌，1994，13（1）：11-13.

［2］张卉，刘长江.姬松茸生理活性物质的研究进展［J］.沈阳农业大学学报，2003，34（1）：59-62.

［3］Sumiya T.Himematsutake［M］／／KINUGAWA K，OGAWA.Kinoko-Handbook.Tokyo：Asakurashoten，2000：155-159.

［4］郜春花，卢朝东.山西省芦笋生产现状及发展对策探讨［J］.山西农业科学，2007，35（1）：15-18.

［5］杜荣骞.生物统计学［M］.北京：高等教育出版社，1985.

［6］张惟杰.糖复合物生化研究技术［M］.杭州：浙江大学出版社，1999：10-12.

［7］李小飞，张伟，薛淑媛，等.两种测试方法对DPPH 分光光度法测试结果的影响［J］.生物技术，2007，17（4）：51-53.

［8］Soares A A，Souza C G M，Daniel F M，etal.Antioxidant Activity and Total Phenolic Content ofAgaricusbrasiliensis（AgaricusblazeiMurril）in Two Stages of Maturity［J］.FoodChem，2009，112：775-781.

［9］黄海兰，徐波，李增新，等.崂山蘑菇抗氧化成分提取及其活性研究［J］.食品科学，2005，26（9）：61-66.

［10］Talaz O，Gulcin I，Goksu S，etal.Antioxidant Activity of 5，10-Dihydroindeno［1，2-b］Indoles Containing Substituents on Dihydroindeno Part［J］.BioorgMedChem，2009，17（18）：6583-6589.

［11］贾薇，郭倩，周昌艳，等.姬松茸多糖提取方法初探［J］.食用菌学报，2001（1）：43-45.

［12］杨梅，周小兰，施巧琴.姬松茸多糖提取方法的研究［J］.福建师范大学学报：自然科学版，1998，14（1）：85-89.

［13］孙培龙，杨开，赵培城，等.姬松茸子实体多糖提取方法的研究［J］.食品科学，2003，24（6）：71-76.

Study on Cultivation ofAgaricusBlazeion Asparagus Old Stem Substrate

HAN Jian-rong，WANG Qi，LI Bin-bin，WANG Lin-lin
（SchoolofLifeScience，ShanxiUniversity，Taiyuan030006，China）

Influences of different composts on the yield，polysaccharide content and antioxidant activity ofAgaricusblazeiMurill（ABM）fruit bodies were analyzed.The result showed that no significant differences（P＜0.05）were found in the mushroom yields between asparagus old stem compost and maize straw compost.Addition of appropriate amounts of cottonseed hull or dried cow dung increased the mushroom yield significantly higher as compared with sawdust and corncob.These results manifested that the asparagus old stem was suitable for cultivating ABM.The antioxidant activity of fruit bodies cultivated on asparagus old stem compost was significantly stronger than that on maize straw compost.But the polysaccharide content of fruit bodies cultivated on maize straw compost was significantly higher.Among the four auxiliary materials，cottonseed hull and corncob were favorable to the synthesis of polysaccharide，and cottonseed hull was more helpful to improve the antioxidant activity of ABM fruit bodies than dried cow dung，sawdust and corncob.

asparagus old stem;Agaricusblazei;yield;polysaccharide content;antioxidant activity

Q935

A

0253-2395（2012）02-0405-05＊

2011-06- 28;

2011-09-21

国家自然科学基金（31070048）

韩建荣（1959－），男，山西保德人，博士，教授，主要从事资源微生物学研究.E-mail：hjr＠sxu.edu.cn