宋 莹 ,刘 娜,杨瑞恒,吕立涛 ,张士义 ,邓会超 ,李 跃 ,张 敏*
(1.辽宁省农业科学院食用菌研究所,辽宁沈阳 110161;2.上海市农业科学院食用菌研究所,上海 201403)
香菇(Lentinula edodes)属于伞菌目、类脐菇科、香菇属,是世界上第二大栽培食用菌。香菇不仅肉质脆嫩、味道鲜美独特,而且具有营养丰富、高蛋白低脂肪的特点,香菇子实体内的蛋白质和多糖具有较高的药用价值。 随着人民生活水平不断提高以及新型冠状病毒疫情的常态化,消费者更加追求健康、绿色的营养食品,香菇消费市场规模也必将随着国民整体收入水平和城镇居民数量的变化而出现较大幅度增长[3]。香菇每个菌棒的产量是由3~5 潮菇的总和构成,香菇菌棒前期养分充足,菇质较好,随着养分的不断转化,菇质也随之发生变化。为了进一步了解香菇生产周期内子实体的变化规律,该研究以国内主栽且出菇潮次明显的申香1504 品种为材料,对其不同潮次下的子实体农艺性状特征和营养特点进行系统研究,以期为香菇高效栽培和品质的提升、加工、活性物质提取和食用提供参考。
1.1.1 供试菌株。申香1504 来源于上海农业科学院食用菌研究所。
1.1.2 栽培培养料。木屑79%,麦麸20%,石膏1%,含水量60%。
1.2.1 试验地选择。试验在辽宁省农业科学院食用菌研究所日光温室内进行。
1.2.2 农艺性状测定。试验数量为300 棒,设置3次重复。采用17 cm×58 cm 的聚乙烯菌袋,每袋装干料 1.25 kg,菌丝培养温度为23℃~25℃,暗光培养。出菇条件为温度18℃~22℃,湿度 85%~95%,测定 1~3 潮菇产量。香菇子实体农艺性状测定[1],每潮菇随机取 3个子实体,用游标卡尺测量菌盖直径(mm)、菌盖厚度(mm)、菌柄直径(mm)和菌柄长度(mm)。生物学效率计算前3 潮菇鲜菇重,生物学效率=鲜菇重/培养料干重×100%。
1.2.3 营养成分测定。取每潮菇新鲜子实体,放入鼓风干燥箱中,在48℃条件下烘24 h,然后升温至50℃烘至恒重。用高速粉碎机粉碎,粉碎样品过80 目筛,备用。分别进行蛋白质、粗纤维、脂肪含量、可溶性总糖含量的测定[4-5]。
1.2.4 氨基酸测定及评价。氨基酸的测定及分析按照文献[6]进行。
1.2.5 矿质元素测定。钙元素按照文献[7]测定,铁元素按照文献[8]测定,锌元素按照文献[9]测定。
1.2.6 数据处理。利用Excel 2019 和SPSS 20.0 软件对数据进行分析。
从表1可以看出,随着出菇潮次的增加,菇质硬度和生物学效率随之下降,前3 潮菇总生物学效率达到93.4%,3 潮菇基本完成菌棒的营养物质转化。从表2可以看出,申香1504 菇质硬度随着出菇次数而下降,菌盖直径、菌盖厚度、单菇重及单菇干重均随着采收潮次的增加而降低,菌柄长度在第1 潮出菇时最短,为37.6 mm,第2 潮出菇时最长,为47.665 mm。
表1 申香1504 不同潮次的生物学效率 %
表2 申香1504 不同潮次的子实体农艺性状
从表3可以看出,申香1504 不同出菇潮次的子实体中各营养成分含量不同。粗蛋白含量在第2 潮菇时含量达到最大值,为22.99%,第3 潮菇含量下降,随着出菇潮次的增加,出现先升高后下降的趋势,这与郑福琴的研究结果相一致[9];可溶性总糖含量在第1 潮菇时最高,第2潮菇时含量最低,第3 潮菇又有所上升;脂肪含量随着潮次的增加而增加;在粗纤维含量方面,申香1504 在第2潮菇时粗纤维含量最低,第1 潮菇次之,第3 潮菇时最高。
表3 申香1504 不同潮次子实体主要营养成分 %
从每潮菇总营养成分看,申香1504 在第2 潮菇时营养成分含量最高,其次为第1 潮菇,营养成分含量最低的为第3 潮菇,这可能是由于培养料中碳、氮等营养物质逐渐被吸收和消耗有关。第3 潮菇结束时菌棒的长度和粗度已缩小到第1 潮菇出菇时的1/2,故营养成分最低。
从表4可以看出,申香1504 子实体中都含有17种氨基酸,其中人体必需氨基酸有7种(色氨酸因在样品酸水解过程中分解,因此无法检测)。香菇种中含量最高的氨基酸为谷氨酸,该氨基酸是鲜味的主要呈味氨基酸。申香1504 总必需氨基酸含量随采收潮次的增加而降低,总非必需氨基酸、总氨基酸含量均在第2 潮菇时达到最大值,出现先上升后下降的趋势。
天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和精氨酸 9种氨基酸,在人和动物体内具有一些特殊的医疗保健功效,是维持机体氮平衡所必需的,被列为药效氨基酸[10]。香菇中药用氨基酸差异较大,但在氨基酸总量所占比例均较高,达到60% 以上。申香1504 在第2 潮菇时药用氨基酸含量最高,其次为第1 潮菇,含量最低为第3 潮菇。
食用菌中谷氨酸和天冬氨酸是鲜味氨基酸中的特征氨基酸,其组成和含量决定口味的鲜美和可口程度。 从表4可以看出,谷氨酸在样品中的含量很高,是最主要的鲜味氨基酸,同时鲜味氨基酸在整个氨基酸所占比例较高,均超过40% ,申香1504 在第2 潮菇时鲜味氨基酸含量达最大值。
表4 申香1504 不同潮次子实体氨基酸组成 mg/g
在所检测的3种矿质元素中,第2 潮菇的钙、铁和锌含量均最高,第1 潮菇的铁和锌含量最低,第3 潮菇的钙含量最低;在钙、铁和锌总量中,第2 潮菇最高,其次为第3 潮菇,含量最低的为第1 潮菇。申香1504 在第2 潮菇中钙、铁和锌含量丰富,其原因可能是在2 潮菇原基形成期,培养料中营养物质转化的较为充足,致使香菇子实体中含有较高的矿物质。
表5 申香1504 不同潮次子实体矿质元素含量 mg/kg
作为一种高蛋白、低脂肪和低纤维的食用菌,香菇在调节肠道菌群、清除体内有毒物质及控制血脂方面有诸多优势。通过分析前3 潮的农艺性状及营养成分可知,申香1504 不同潮次间农艺性状和营养成分含量不同。申香1504 菌龄较短,出菇均匀且集中,生物学效率较好,由此可见,申香1504 较适宜工厂化栽培;菇菌盖直径、菌盖厚度、单菇重及单菇干重均随着采收潮次的增加而减小,但在第2 潮菇时菌柄最长,这可能与第2 潮出菇时的温度、二氧化碳浓度增高有关。
在营养成分、氨基酸组成及矿质元素方面,申香1504第2 潮菇时蛋白质、总营养成分、总非必需氨基酸、总氨基酸、药用氨基酸、鲜味氨基酸及钙、铁和锌矿质营养含量最高,因此对香菇中蛋白质及其药用和呈味的研究可采用第2 潮的子实体。
该试验仅研究了香菇品种申香1504 不同潮次下子实体的农艺性状以及所含粗蛋白、可溶性糖、脂肪、粗纤维、氨基酸组成及矿质元素铁、钙和锌的影响,不同香菇品种不同潮次下的营养成分含量还有待进一步分析。