张琪辉
(古田县食用菌研发中心,福建 古田 352200)
中国是生产中药的大国,每年排放约6 000万吨~7 000万吨的中药渣[1],中药厂处理中药渣的传统方法为焚烧或者掩埋,严重污染环境。草本或木本中药富含大量的纤维素,经过中药厂水浸提后仍含有纤维素、多糖类、粗蛋白及维生素,铁、锌、铜、锰等元素[2]。已有研究结果表明废弃中药渣可用来育苗、堆肥、制作动物饲料、处理废水、栽培食用菌等[3-4]。但一些中药中可能含有对食用菌生长有抑制作用或刺激性强的成分,因此添加中药渣栽培食用菌时,需要通过菌丝相容性试验,以筛选适合食用菌生长的药渣作为培养基,避免给菇农造成经济损失。
银耳(Tremella fuciformis) 是一种具有生津润肺、美容养颜功效的食(药)用真菌[5],目前常用的传统栽培基质为棉籽壳和麦麸。由于棉籽壳每吨价格均在2 000元以上,导致栽培生产成本高,经济效益低,因此寻找可代替棉籽壳的原料势在必行。试验以不同比例灵芝药渣替代银耳传统栽培原料,以银耳传统栽培原料为对照,分析灵芝渣替代棉籽壳对银耳菌丝生长、菌丝长势、银耳鲜品、银耳干品与银耳营养成分的影响。研究结果为应用灵芝药渣部分替代传统基质栽培银耳提供技术支持与理论依据。为解决灵芝药渣处理难的问题、降低菌棒生产成本、提高经济效益提供可行方案。
银耳栽培种,购自古田县恒春银耳菌种场,由银耳和香灰菌混合培养,在接种前24 h进行搅拌,使银耳和香灰菌混合均匀。灵芝药渣,来源于福建省众安药业有限公司。
1.2.1 试验配方
以古田常规栽培配方为对照设计梯度试验配方,见表1。
表1 试验配方Tab.1 Experimental formula
1.2.2 银耳栽培方法
1) 制棒
将灵芝药渣烘干,粉碎。按照1.2.1培养基配方拌料,灵芝药渣、棉籽壳需提前1 d预湿,充分混匀后,水分调至约58%进行装袋,菌袋规格为12.5 cm×55 cm聚乙烯材质,每个菌棒预留3个接种穴,高压灭菌121℃约2.5 h,每个配方制作50个菌棒。
2) 接种
待灭菌锅温度降至80℃以下出锅,移入已经清理消毒的冷却间,开启紫外灯和臭氧进行空间消毒,待菌棒温度降至25℃以下时接种。将提前1 d搅拌好的银耳菌种搅拌均匀接入预留接种穴,接种后搬至23℃培养房中黑暗培养。
3) 出菇管理
银耳菌棒培养至约18 d时,转移至出菇房进行出菇管理,将出耳口直径扩开约3 cm~4 cm,穴口朝下放置,调节菇房湿度约90%,温度控制为22℃~23℃,每天通风3次~4次,每次通风30 min~40 min,1周后待银耳长至乒乓球大小时将耳棒翻至银耳朝上。再培养20 d后银耳成熟即可采收。
1.3.1 菌丝生长速度
待接种口菌丝完全萌发后进行第1次划线,每隔4 d划一次线,记录菌丝生长情况,选取生长均匀的菌棒统计菌丝日平均生长速度。
1.3.2 产量及农艺性状统计
银耳成熟后采摘,只保留耳片部分,称取新鲜银耳重量,测量子实体长径、短径和厚度等农艺性状,并记录,于55℃烘干箱中直接烘干,并统计银耳干重。
1.3.3 营养成分分析
按照国标检测方法测量子实体粗蛋白[6]、总糖[7]、16种氨基酸[8]、微量元素 (Fe、Mn、Ca、Zn、K、Cu)[9-10]、重金属 (As、Pd、Hg、Cd)[11]、农残 (氯氰菊酯)[12]含量。
用Excel 2010和SPSS 22.0进行数据统计和差异显著性分析。
5种配方菌丝生长速度统计结果见表2。
表2 5种配方的菌丝生长速度Tab.2 Mycelium growth rate of five formulas
由表2可知,菌丝在对照配方内生长速度最快,但配方1菌丝生长速度与对照无显著性差异。结果表明随着灵芝中药渣替代比例的不断增加,银耳菌丝生长速度逐渐减缓,表明灵芝中药渣对银耳菌丝的生长具有一定的抑制作用。
不同配方栽培银耳的单袋鲜重与干重统计见图1。
图1 5种配方栽培银耳的单袋鲜重与干重Fig.1 fresh weight and dry weight of Tremella fuciformis per bag in five formulas
如图1所示,配方1和配方2的单袋鲜耳产量分别达 (0.223 ± 0.006) kg 与 (0.224 ± 0.003) kg,单袋干耳产量分别达 (0.065±0.009) kg与 (0.056±0.003) kg,均高于对照配方鲜耳产量 (0.140 ±0.008) kg 与干耳产量 (0.047 ± 0.002) kg。表明使用配方1与配方2在栽培银耳时会取得更高的产量。
5种配方栽培银耳干品子实体的农艺性状见表3。
表3 5种配方栽培银耳干品子实体的农艺性状Tab.3 Agronomic characters of fruiting bodies of dried Tremella fuciformis in five formulas
由表3可知,配方1所产子实体最厚,均显著高于其他配方。配方1的子实体长径和短径最大,与配方2相比无显著差异,但显著大于配方3、配方4与对照配方。配方4栽培银耳子实体的农艺性状较其他配方差,说明必须控制中药渣替代传统栽培基质的量才能获得较优农艺性状的银耳产品。
在综合考虑银耳菌丝生长速度、子实体产量、子实体农艺性状与最适灵芝中药渣替代量的基础之上,确定配方2为较优配方。为明确灵芝中药渣替代传统栽培基质是否会对银耳产品质量与食品安全造成影响,对配方2与对照配方栽培银耳的营养成分及重金属残留分析见表4~表7。
表4 营养成分测定Tab.4 Determination of nutrient composition
表5 氨基酸含量Tab.5 Amino acid content
表6 微量元素含量Tab.6 Microelement content
表7 重金属及农残含量Tab.7 Heavy metals and agricultural residues lontent
由表4~表7可知,相较于对照配方,配方2栽培银耳粗蛋白含量提升了3.88%,总糖含量提升了1.07%,氨基酸总含量提升了4.6%,Mn含量提升40%,K含量提升16.61%,Cu含量提升16.67%,但Fe、Ca、Zn含量分别降低7.46%、47.5%与12.95%。根据农业部颁发的银耳行业标准NY/T 834-2004中的指标 (As≤1.0 mg·kg-1,Hg≤0.2 mg·kg-1,Pb≤2.0 mg·kg-1,Cd≤1.0 mg·kg-1)[13],2 组样品中 As、Hg、Pb、Cd含量均未超标,农药残留未检出,其中As和Cd含量分别低于对照的80%和10%。测定数据表明配方2与对照配方栽培的银耳均符合银耳行业标准,配方2栽培银耳品质优于对照配方。
目前中药厂的废弃中药渣面临处理因难、污染环境等问题。药渣一般分为单一药渣和复方药渣,已有学者采用单一药渣成功栽培食用菌,如利用虎杖药渣栽培杏鲍菇(Pleurotus eryngii)[14],利用葛根废渣栽培猴头菇(Hericium erinaceus)[15],利用淫羊藿栽培金针菇(Flammulina velutipes)[16]等。也有学者利用维C银翘片复方药渣栽培毛头鬼伞(Coprinus comatus)[17],补肾益寿胶囊复方药渣栽培鲍鱼菇(Pleurotus abalonus)[18]、金顶侧耳 (Pleurotus citrinopileatus Sing.)和柱状田头菇(Agrocybe aegerita)[19]等。
应用灵芝中药渣部分替代传统培养基质栽培银耳,试验结果表明以10%(配方1) 和30%(配方2)灵芝药渣替代传统培养基质栽培银耳具有较好的效果,两者栽培的银耳产量均高于对照配方,同时银耳朵型厚实、叶片舒展,颜色呈淡黄色至白色。基于10%中药渣替代率低的考虑,配方1不宜作为最佳配方。配方2内中药渣的替代率达到30%,且银耳产量高于对照配方,具有栽培银耳最佳基质的潜能。考虑到食用菌产品的安全性问题,必须对应用药渣栽培的食用菌产品成分进行检测,对其有害物质含量应重点把控[20]。经测定,配方2栽培银耳的营养成分中粗蛋白、总糖、氨基酸、Mn、K、Cu的含量均有所提升,微量元素Fe、Ca、Zn含量低于对照配方栽培银耳含量,重金属含量均低于棉籽壳配方且符合银耳行业标准。此外,农药残留氯氰菊酯未检出。根据本研究结果,配方2具有栽培符合国家标准的银耳产品所需基质的潜能,同时具有将灵芝中药渣变废为宝的作用,是一种适合推广应用的配方。
研究利用单一成分灵芝药渣栽培银耳取得较好结果,但其他单一中药渣或复合中药渣是否能用于栽培银耳还有待进行更多试验研究。