基质含氮量对广叶绣球菌产量和主要品质的影响*

翁梦婷，张 迪，罗贝贝，王宏雨，马 璐，林衍铨

（福建省农业科学院食用菌研究所，福建 福州 350014）

广叶绣球菌（Sparassis latifolia） 有 “阳光蘑菇”的美誉，是一种可人工栽培的食（药） 用菌[1-2]。其口感脆嫩，深受广大消费者喜爱[3]。因子实体中含有丰富的营养物质和多种活性成分，在增强免疫力、抗肿瘤、抗炎、抗衰老等方面具有显著功效[4-6]。近年来，广叶绣球菌栽培原料价格持续上涨，生产成本逐渐提高，但销售价格却不增反降。因此，对现有栽培配方进行优化是实际生产中亟待解决的问题之一。

食用菌栽培过程中，基质中的碳氮含量及添加比例显著影响子实体的生长发育，尤其是氮源，不仅影响食用菌的农艺性状和产量，也会使其营养成分和活性物质产生不同程度的变化[7-9]。以2%的麦麸或6%的玉米粉为氮源栽培毛木耳（Auricularia cornea），产量最高，经济效益较佳[10]。采用熟料栽培糙皮侧耳（Pleurotus ostreatus），以玉米芯作为栽培主料、麦麸作为辅料，发现培养料含氮量为1.69%且碳氮比为21.09 ∶1.00 的配方栽培效果最佳[8]。采用碳酸氢铵、硫酸铵和尿素3 种无机氮源栽培姬松茸（Agaricus blazei） 时，发现以碳酸氢铵为氮源时姬松茸产量最高，且子实体中17 种氨基酸含量及各类氨基酸总量均最优[11]。硫酸铵、尿素、麸皮和牛粪4种不同氮源栽培虎奶菇（Pleurotus tuber-regium Sing.） 时，以尿素为氮源栽培的虎奶菇营养成分比值系数最高[12]。

目前的研究多集中于不同碳氮比的基质对广叶绣球菌菌丝和子实体生长发育的影响，以及子实体和菌丝体的营养价值评价[13-14]；但未涉及基质含氮量与子实体所含营养物质、活性成分的关系。为此，通过配制不同含氮量的栽培基质，分析含氮量对广叶绣球菌产量、主要营养成分和活性成分的影响，为广叶绣球菌栽培配方的进一步优化提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试广叶绣球菌菌种由福建省农业科学院食用菌研究所提供。

1.2 主要仪器

Pilot3-6L 真空冷冻干燥机，北京博医康实验仪器有限公司；UPT-II-20T 超纯水器，四川优普超纯科技有限公司；Centrifuge 5804-R 离心机，德国艾本德公司；HPLC-PDA 高效液相色谱仪，美国沃特世有限公司。

1.3 栽培配方及其含氮量测定

以70%的松木屑为主料，不同含量的马铃薯淀粉和玉米粉为辅料，设置6 个配方，采用凯氏定氮法测定氮含量。结果详见表1。

表1 不同栽培配方Tab.1 Different cultivating formulas

按照表1 所示的配方制备栽培基质，加入水混匀，栽培基质最终含水量为60%～65%。采用聚丙烯塑料袋（33 cm × 17 cm × 0.005 cm） 装袋，每个配方重复200 袋。中间预留接种孔，每袋装湿料800～850 g，126 ℃高压灭菌150 min。待栽培袋冷却后，接入广叶绣球菌菌种，随后在20～22 ℃条件下进行菌丝培养。待原基形成且突起时进行出菇培养，并计算90 d 内达到开袋标准的菌袋数目。出菇培养温度为16～20 ℃，空气相对湿度为90%～95%。当子实体瓣片展开、边缘呈波浪形时即可采收。每个配方随机选择3～6 袋长势良好的子实体，冻干、粉碎后测定蛋白质、氨基酸、葡聚糖及麦角甾醇的含量。

1.4 蛋白质和氨基酸含量测定

根据《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》（GB 5009.5-2016）[15]测定蛋白质含量；根据《食品安全国家标准 食品中氨基酸含量的测定》（GB 5009.124-2016）[16]测定氨基酸含量。

1.5 总葡聚糖、α-葡聚糖和β-葡聚糖含量的测定

采用Megazyme 的β-glucan Assay kit （Yeast &Mushroom） 试剂盒，按照说明书进行测定。

坚持早中晚三巡塘制度，尤其是台风、暴雨、连续阴雨等极端天气，更应全天候坚持巡塘，观察鱼池水质变化及鱼的活动情况，发现问题及时采取处置措施。通常采用的鱼病防治方法有泼洒法、悬挂法和内服法。坚持定期泼洒药物，按时挂篓挂袋，间隔投喂药饵，防治结合，严格管控，坚决杜绝病害发生。一般每间隔15～20d，全池泼洒氯制剂一次，鱼病高发时期每间隔15d用出血宁、五黄粉等药物拌饵或制成药饵投喂，用量一般为投饵量的0.5%左右。同时打扫好池塘卫生，及时清除残饵及池中杂物，渔具使用后应放在阳光下曝晒，并药浴消毒，保持池塘环境卫生，消除治病因子。

1.6 麦角甾醇含量测定

标准曲线的制备：配置200、100、50、25、12.5、6.25 μg·mL-1的标准品溶液备用。采用HPLCPDA 法测定麦角甾醇含量。

HPLC-PDA 测定方法：液相色谱柱为Waters SunFire C18 柱（4.6 nm × 250 nm，5 μm），柱温为40 ℃，进样量为10 μL，流速1 mL·min-1，流动相为100%甲醇，以峰面积外标法定量。

1.7 数据分析

试验数据采用SPSS 23.0 软件进行统计学分析，用Graphpad prism 8.0 软件绘图。P＜0.05 的差异具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 基质含氮量对广叶绣球菌子实体形成的影响

试验中各供试配方均可正常出菇，但广叶绣球菌子实体的形成存在差异，详见图1。

图1 基质含氮量对广叶绣球菌子实体形成的影响Fig.1 Effects of nitrogen content of substrate on fruiting rate of Sparassis latifolia

如图1 所示，随着基质中含氮量的增加，广叶绣球菌90 d 内子实体形成率呈先上升后下降的趋势。基质含氮量为0.25%时，90 d 内子实体形成率最高，达94%；随后子实体的形成率逐渐降低，当基质含氮量为0.43%时子实体形成率降低到30%，说明相比之下配方6 不适宜用于生产。

2.2 基质含氮量对广叶绣球菌产量的影响

对采收后的鲜菇按照商品标准进行了修剪，随后统计各试验组的平均袋产量，结果详见图2。

图2 基质含氮量对广叶绣球菌产量的影响Fig.2 Effects of nitrogen content of substrate on yield of Sparassis latifolia

如图2 所示，随着基质中含氮量的增高，鲜菇的平均袋产量也逐渐升高。在供试范围内，配方1～6 的平均袋产量分别为112.86、129.64、163.93、188.16、198.20 和208.52 g。以配方6 （含氮量0.43%） 平均袋产量最高，比配方1 （含氮量0.13%）升高了84.76%；与配方4 和配方5 的平均袋产量无显著性差异。可见，基质含氮量可影响广叶绣球菌子实体的产量，提高基质含氮量可使其产量升高。

2.3 基质的含氮量对广叶绣球菌子实体蛋白质含量的影响

不同配方中子实体蛋白质含量的测定结果详见图3。

图3 不同配方下广叶绣球菌的蛋白质含量Fig.3 Protein content of Sparassis latifolia in different formulas

如图3 所示，随着基质中含氮量的增加，广叶绣球菌子实体中蛋白质含量呈上升趋势，达到一定量后不再增加。配方5 中子实体的蛋白质含量最高，为17 g·100-1·g-1。配方6 中子实体的蛋白质含量与配方5 无显著性差异。

2.4 基质含氮量对广叶绣球菌子实体氨基酸含量的影响

各供试配方栽培的广叶绣球菌子实体中均检测到17 种氨基酸，各组的统计结果详见图4。

图4 不同配方下广叶绣球菌瓣片的氨基酸总量Fig.4 Total amino acids content of Sparassis latifolia flabella in different formulas

如图4 所示，随着基质中含氮量的增加，子实体中氨基酸总量及各种氨基酸含量均呈上升趋势，达到一定量后不再增加。配方5 中子实体所含的氨基酸总量最高（14.68 g·100-1·g-1），比配方1 高88.21%。配方1～4 中，子实体的氨基酸含量排名前三的依次是谷氨酸（Glu）、天冬氨酸（Asp）、甲硫氨酸（Met）。采用配方5 和配方6 时，子实体的氨基酸含量排名前三的依次是谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸（Leu）。

各供试配方栽培的子实体中，必需氨基酸所占比例的统计情况详见表2，鲜味氨基酸所占比例的统计情况详见表3，表中数据均为平均值±标准差（n=3）。

表2 必需氨基酸占氨基酸总量百分比Tab.2 Percentage of essential amino acids in total amino acids

表3 鲜味氨基酸占氨基酸总量百分比Tab.3 Percentage of tasty amino acids in total amino acids

如表2 和表3 所示，子实体中所含的必需氨基酸总量均在40%以上。其中配方2 中子实体所含的必需氨基酸总量最高，达到42.02%，但与配方1、3、5 间无显著性差异。随着基质中含氮量的增加，苏氨酸和甲硫氨酸占氨基酸总量的百分比逐渐降低。配方1 中甲硫氨酸所占比例比配方6 高30.55%。而缬氨酸、异亮氨酸及亮氨酸3 种氨基酸所占比例无显著性差异。说明基质含氮量对瓣片中部分氨基酸含量有影响。各供试配方中4 种鲜味氨基酸总含量在37%～40%；其中，对鲜味有特征性影响的谷氨酸和天冬氨酸，其含量之和均超过25%。

2.5 基质含氮量对广叶绣球菌子实体葡聚糖含量的影响

不同配方中，广叶绣球菌子实体中总葡聚糖、α-葡聚糖，β-葡聚糖的含量统计情况详见图5。

图5 不同配方广叶绣球菌子实体中葡聚糖含量Fig.5 Glucan content of Sparassis latifolia fruit body in different formulas

如图5 所示，各供试配方中总葡聚糖和β-葡聚糖的含量无显著性差异。β-葡聚糖含量几乎均在40%以上。说明基质中添加不同比例的玉米粉和马铃薯淀粉，对子实体中总葡聚糖和β-葡聚糖含量的影响较小。在供试范围内，玉米粉添加量达到24%时，子实体中α-葡聚糖的含量高于其他配方，达到15.79%。

2.6 基质含氮量对广叶绣球菌子实体中麦角甾醇含量的影响

不同配方中，广叶绣球菌子实体中麦角甾醇的含量情况详见图6。

图6 不同配方下广叶绣球菌瓣片中麦角甾醇含量Fig.6 Ergosterol content of Sparassis latifolia flabella in different formulas

如图6 所示，不同配方条件下子实体中麦角甾醇的含量无显著性差异。配方1 和配方4 中含量相对较高，分别为4.61 mg·g-1和4.56 mg·g-1。说明不同比例的玉米粉和马铃薯淀粉对麦角甾醇含量影响较小。

3 结论与讨论

食用菌从环境中吸收的氮是合成蛋白质、核酸等物质不可或缺的原料[17]。氮含量显著影响食用菌的产量，因此提高基质中的含氮量能达到增产的目的[18-19]。基质含氮量低时，食用菌会将少量的氮利用于主要代谢过程，其他生理活动则会受到影响，导致菌丝生长和子实体分化缓慢[20]。基质含氮量过高时会影响活性氧代谢，由于抗氧化酶的活性降低，使得活性氧过度累积，增加脂质过氧化，从而引起显著的代谢变化[21]。因此基质中适宜的含氮量是提高食用菌产量的关键因素。广叶绣球菌具有“高碳低氮”的营养生理特性[13]。试验利用不同含氮量的基质栽培广叶绣球菌，以分析基质含氮量对子实体产量、蛋白质含量、氨基酸组成等方面的影响。结果表明，当基质含氮量从0.13%升高到0.43%时，广叶绣球菌平均产量也逐渐升高，但氮含量过高对子实体发育不利，这可能是配方6 中子实体形成率低的原因。

不同氮源及其含氮量会造成子实体营养成分的差异。例如，在栽培基质中添加不同比例的豆粕作为白背毛木耳[Auricularia polytricha （Mout.） Sacc.]的有效氮源，可显著提高蛋白质、氨基酸和粗纤维的含量，其中豆粕添加量为5%时栽培效果最佳[22]。根据试验结果可知，随着基质中含氮量的升高，蛋白质含量也逐渐增加；当含氮量超过0.37%后，蛋白质含量不再增加。这与张波等[10]关于毛木耳的研究结果类似，麦麸和玉米粉2 种氮源添加量达到一定值后，蛋白质含量达到最大值，再继续增加氮源，蛋白质含量反而降低。同样的，氨基酸总量也随着基质中氮含量的升高而逐渐增加，当氮含量超过0.37%后，氨基酸总量不再增加。不同配方中必需氨基酸均占氨基酸总量的40%以上，与菌渣培养料栽培双孢蘑菇（Agaricus bisporus） 的情况相似[23]。谷氨酸和天冬氨酸是重要的呈鲜味氨基酸，试验中这2 种氨基酸的含量之和均超过氨基酸总量的25%，这可能是广叶绣球菌味道鲜美的重要原因[24]。

不同氮源及含氮量会影响食用菌菌丝和子实体中重要活性成分、次生代谢物的累积[25-26]。平菇（Pleurotus ostreatus） 的栽培基质中添加尿素或米糠，能有效提高子实体中β-葡聚糖的含量[27]。桑黄（Phellinus igniarius） 菌丝培养过程中，以碳酸铵为氮源，且碳氮比为80 ∶1 时有利于黄酮、多酚和甾醇的累积[28]。试验中分析了不同含氮量的基质对广叶绣球菌子实体中β-葡聚糖含量的影响，结果表明各配方间无显著性差异。同样的，采用不同的栽培基质，各配方间子实体中麦角甾醇的含量亦无显著性差异。因此，后续试验可对广叶绣球菌活性成分有显著影响的氮源及其含氮量进行进一步挖掘。