苹果木屑栽培基质对黑木耳生长及子实体营养成分的影响

徐 恒 姜露熙 刘璐萍 郭敏强 房丹丹 赵立艳 陈计峦 裴龙英*

苹果木屑栽培基质对黑木耳生长及子实体营养成分的影响

徐 恒1姜露熙1刘璐萍1郭敏强1房丹丹1赵立艳2陈计峦3裴龙英1*

（1. 新疆理工学院 食品科学与工程学院，新疆黑木耳工程技术研究中心，新疆 阿克苏 843000；2. 南京农业大学 食品科学技术学院，江苏 南京 210095；3. 石河子大学 食品学院，新疆 石河子 832003）

为充分利用阿克苏地区苹果木废弃资源，以东北黑木耳栽培品种为试验对象，以苹果木屑、杨树木屑为栽培基质，对比分析黑木耳在不同配方栽培基质上的菌丝生长、产量及子实体的营养成分及重金属含量。结果表明：从栽培种培养料菌丝萌发天数、出耳时间、产量及木耳物理品质来看，配方2（苹果木屑44.25%、杨树木屑44.25%、麸皮8%、棉籽壳2%、石膏1%、石灰0.5%）是最佳配方；对木耳子实体主要营养成分、矿物质及重金属含量的分析测定结果为，配方2栽培的木耳蛋白质、钙含量最高，分别为12.3 mg/100g和1069.1 mg/100g，配方3栽培的木耳总糖含量最高，为54.1%。各配方处理的黑木耳干品重金属砷均未检出，铅和镉的含量分别为0.05～0.06 mg/100g、0.001～0.002 mg/100g，符合GB 2762《食品安全国家标准食品中污染物限量》中有关食用菌中砷、铅（1.0 mg/kg）、镉（0.2 mg/kg）的限量标准。

黑木耳；栽培基质；苹果木屑；营养成分

黑木耳（）是我国传统食用菌之一，其口感爽滑清脆，富含多糖、蛋白质、维生素、粗纤维及多种矿物质等，药食两用，备受消费者喜爱[1-3]。代料栽培黑木耳以其栽培模式多样、栽培原料广泛、周期短、收益高等优点，逐渐取代了传统木段栽培方式[4,5]。

阿克苏地区位于新疆天山南麓，塔里木盆地北缘，土地肥沃，光线充足，是北方苹果的重要产区，拥有丰富的林果业资源，每年因果园间伐与修剪会产生大量的果木枝桠[6]。而黑木耳菌丝具有丰富的酶系，可将木材中复杂的有机物分解为碳源，供自身生长发育[7,8]。探索利用苹果树枝桠粉碎料（以下称苹果木屑）栽培黑木耳，可在降低黑木耳原料成本的同时，使当地枝桠资源得到有效利用，有利于黑木耳产业的健康持续发展。

研究报道，木材化学组成是影响黑木耳培养料配制的重要因素，直接或间接决定黑木耳的产量与质量[9,10]。苹果树木质素含量为23.67%，综纤维素含量为77.05%，半纤维素含量为33.21%[11]，低于黑木耳栽培传统阔叶木质原料含量。可搭配一定比例传统阔叶木质原料进行黑木耳袋料栽培[12]。又由于黑木耳可富集栽培料中所含的各种营养物质和重金属元素[13]。本研究以阿克苏地区苹果木屑为原料，搭配传统阔叶木质原料，设置3个基质配方进行黑木耳袋料栽培试验，比较分析菌丝生长、产量及子实体的营养成分及重金属含量等的差异，为阿克苏地区苹果木废弃资源的综合利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

试验菌株为黑木耳‘东1’菌株，由新疆理工学院食品科学工程学院新疆黑木耳工程技术研究中心提供。

1.2 试验配方

（1）母种培养基配方。马铃薯200 g，琼脂和葡萄糖各20 g，水1000 mL，pH 5.5。

（2）液体培养基配方。马铃薯50 g，麦麸10 g，葡萄糖2 g，蔗糖5 g，磷酸二氢钾1.5 g，维生素B 5 mg，水1000 mL，pH 5.5。

（3）栽培基质配方。黑木耳是一种木腐型真菌，可分解利用纤维素和木质素，维持较低的碳氮比有利其对木料的分解[14]，但氮素过多又会限制其生长[10]。因此，栽培基质共设3个试验配方，配方1：杨树木屑88.5%，麸皮8%，棉籽壳2%，石膏1%，石灰0.5%；配方2：苹果木屑44.25%，杨树木屑44.25%，麸皮8%，棉籽壳2%，石膏1%，石灰0.5%；配方3：苹果木屑66.38%，杨树木屑22.12%，麸皮8%，棉籽壳2%，石膏1%，石灰0.5%。

1.3 试验方法

（1）菌种活化。制作PDA培养基，高压灭菌后摆斜面备用；将实验室保藏的黑木耳菌种接种到斜面上，25 ℃下避光培养，待菌丝长满试管，获得活化的母种[15]。

（2）液体菌种制备。移取250 mL液体种培养基，放入500 mL锥形瓶中，121 ℃高压灭菌20 min。在无菌台中将活化的母种接种到液体种培养基中。接种后置于恒温振荡培养箱中于180 r/min、25 ℃下培养7 天，获得液体种[16]。

（3）栽培方法。按照试验配方分别制作栽培料袋，每个配方制作150袋（3次重复，每重复50袋），水分含量在60%[17]，较其他料袋[12]水分含量高。采用规格为17×33（cm）的聚乙烯料袋，机器装袋，每袋湿重1.3 kg。装袋料高约20 cm，121 ℃高压灭菌2 h，待冷却后接种。在无菌操作台中向每料袋接入20 mL液体菌种；移至养菌房28 ℃下培养，定期观察记录菌丝生长情况等，测量记录产量[18]。

（4）基本营养成分测定方法。采收的黑木耳子实体60 ℃恒温烘干，粉碎后进行基本营养成分测定：水分测定依据GB 5009.3-2016，总灰分测定依据GB 5009.4-2016，蛋白质测定依据GB 5009.5-2016，脂肪测定依据GB 5009.6-2016，总糖测定依据GB 15672-2009，磷测定依据GB 5009.87-2016。每处理测定3次，取平均值。

（5）黑木耳子实体矿物质元素测定方法。钙测定依据GB 5009.92-2016；铁测定依据GB 5009.90-2016；镉测定依据GB 5009.15-2014测定；铅测定依据GB 5009.12-2017；砷测定依据GB 5009.11-2014。每处理测定3次，取平均值。

2 结果与分析

2.1 不同基质配方黑木耳菌丝的生长及产量

菌丝日生长速度、满袋时间和出耳时间可综合反映黑木耳由菌丝生长繁殖到子实体状态所需的时间。如表1所示，黑木耳菌丝在3种配方上均可生长，但菌丝生长速度配方1和配方2显著较快，分别为0.278 cm/d和0.282 cm/d，配方3较慢；满袋时间，配方2比配方3短8天，两者差异显著；现耳时间，配方2、配方1、配方3依次为13天、18天和21天，配方2显著较快。

黑木耳产量是评价栽培料配方的主要依据。如表1所示，配方2产量显著高于其他配方（＜0.05），其干重为16.98 g/棒，配方3产量最低，干重仅6.42 g/棒。3种配方的黑木耳直径、厚度和泡发率有所差异，以配方3的直径大（29.02 mm）、泡发率高（7.52%），与另2个配方有显著差异；配方2的黑木耳较厚（1.99 mm）。

表1 不同基质配方的黑木耳菌丝生长及产量、品质表现

项目配方1配方2配方3 菌丝日均长速/(cm/d)0.28±0.02 b 0.28±0.01 a 0.24±0.01 c 菌丝满袋时间/d 54±1.10 ab52.00±1.43 b 60±1.44 a 现耳时间/d 18±0.11 b13.00±0.21 c 21±0.09 a 朵长/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 产量（干重）/(g/棒)13.12±0.10 b16.98±0.09 a 6.42±0.06 c 泡发率/%7.08±0.04 b 7.04±0.02 b 7.52±0.04 a

注：同行数据后小写字母不同，表示组间差异显著（＜0.05）。下表同。

2.2 不同基质配方黑木耳的基本营养成分

不同培养料配方的黑木耳子实体的水分、灰分、粗脂肪、粗蛋白及总糖含量均达到国家一级标准（GB/T6192−2008）[19]（表2）。随着配方中苹果木屑含量的增加，子实体灰分含量相应减少，其中配方1（6.84%）与配方3（6.49%）差异显著。蛋白质含量配方2略高，总糖含量配方3略高。脂肪含量配方2显著较低。总体来看，除灰分外，黑木耳子实体其他营养成分指标变化规律不明显。

表2 基质配方对黑木耳营养成分的影响

项目配方1配方2配方3 水分/%10.21±0.09 b11.11±0.11 a10.63±0.32 b 总灰分/%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 蛋白质/(g/100g)12.12±0.17 b12.32±0.31 b11.59±0.44 b 总糖/%51.88±0.14 b51.31±1.17 b54.10±0.31 b

2.3 不同基质配方黑木耳的主要矿物质元素及重金属含量

3个配方所产的黑木耳均测出铁、钙、铅、镉元素（表3），且铁、铅、镉元素含量无显著差异；钙含量配方3显著低于配方1、2，配方2最高，达1069.1 mg/100g。3个配方处理黑木耳干品中均未检出重金属砷，铅和镉含量分别为0.05～0.06 mg/100g、0.001～0.002 mg/100g，符合GB 2762《食品安全国家标准食品中污染物限量》中食用菌铅（1.0 mg/kg）、镉（0.2 mg/kg）的限量标准。

表3 不同基质配方黑木耳主要矿物质元素及总金属含量测定结果

项目配方1配方2配方3 铁/(mg/100g) 47.6±9.55 b 47.7±4.32 b 47.3±3.76 b 钙/(mg/100g)1027.6±24.89 a1069.1±10.74 a966.5±16.81 b 铅/(mg/100g) 0.06±0.00 b 0.05±0.00 b 0.05±0.00 b 镉/(mg/100g) 0.002±0.00 b 0.002±0.00 b 0.001±0.00 b 砷/(mg/100g)未检出未检出未检出

3 结论与讨论

综合上述分析，利用阿克苏地区苹果木废弃资源搭配传统阔叶木质袋料栽培黑木耳，不仅能提高黑木耳的产量和营养品质，而且当地苹果木屑来源广泛，较容易获得，可极大降低黑木耳栽培成本。

从栽培种培养料菌丝萌发天数、现耳时间、产量及木耳物理品质来看，配方2（苹果木屑44.25%、杨树木屑44.25%、麸皮8%、棉籽壳2%、石膏1%、石灰0.5%）适宜用于黑木耳袋料栽培，产量为16.98 g/棒（干重）。配方3产量低的原因可能是，苹果木屑占比较高，导致基质内果酸较高，pH偏低，不利于菌丝生长和对营养物质的积累。而苹果木屑与杨树木屑是否有更佳添加比例，或是否有更适宜搭配的木屑种类，有待进一步研究。

测定结果表明，3种配方的黑木耳子实体的蛋白质和钙含量以配方2较高，分别为12.3 mg/100g和1069.1 mg/100g，且铅、镉、砷含量均符合GB 2762《食品安全国家标准食品中污染物限量》中食用菌的限量标准。

因此，在黑木耳代料栽培中可以使用苹果木屑，不过需要按照一定配比混合杨树木屑。该方法不仅可以缓解林木屑资源的短缺问题，还可以将废弃的果木屑加以利用，变废为宝，保护生态环境。

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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

自然科学青年项目（XJEDU2020Y047）适于阿克苏地区气候的黑木耳生产技术研究；新疆自治区科研平台建设项目（PT1913）阿克苏黑木耳菌种资源培育推广共享平台；新疆理工学院校级一般项目（ZY202104）富硒木耳栽培技术

徐恒（1994—），男，硕士，助教，研究方向为农产品深加工技术。E-mail：1505965791@qq.com。

裴龙英（1990—），女，博士，副教授，研究方向为农产品加工与保鲜。E-mail：peilongy@163.com。