1、菌渣培养料对双孢蘑菇子实体蛋白质营养价值的影响 柯斌榕 兰清秀 卢政辉 廖剑华 福建省农业科学院食用菌研究所 特色食用菌繁育与栽培国家地方联合工程研究中心 摘 要： 测定以稻草、杏鲍菇菌渣、金针菇菌渣为主培养料的 3 种不同配方栽培双孢蘑菇子实体的营养成分和氨基酸含量, 采用国际通用的蛋白质营养评价的方法, 对其子实体的营养价值进行评价分析。结果表明, 稻草配方的蘑菇粗蛋白含量 (40.00%) 和粗脂肪含量 (3.20%) 较菌渣配方高, 其蛋白质品质评价指标均优于菌渣配方栽培的蘑菇;氨基酸比值系数法表明杏鲍菇菌渣配方氨基酸组成最优, 菌渣配方均好于稻草配方;借助模式识别得出杏鲍菇菌渣配方、
2、稻草配方栽培蘑菇与全鸡蛋蛋白质的贴近度为 0.88, 高于金针菇菌渣配方;杏鲍菇菌渣与金针菇菌渣配方栽培的蘑菇, 其风味氨基酸含量高于稻草配方;结果说明菌渣配方需进一步优化, 以提高蘑菇子实体蛋白质营养价值。关键词： 双孢蘑菇; 菌渣; 营养成分; 栽培; 作者简介：柯斌榕 (1986-) , 男, 硕士, 研究实习员, 主要从事食药用菌栽培及育种 (E-mail:) 作者简介：卢政辉 (1973-) , 男, 高级工程师, 主要从事食用菌栽培和病虫害防治研究 (E-mail:) 收稿日期：2017-04-26基金：福建省科技计划项目省属公益类科研院所基本科研专项 (2015R1020-8,
3、2016R1019-1) Effect of Spent Mushrooms for Substrate in Culture Medium on Nutritional Value of Agaricus bisporusKE Bin-rong LAN Qing-xiu LU Zheng-hui LIAO Jian-hua Abstract： The contents of nutrients and amino acids in the fruiting bodies of Agaricus bisporus cultivated on media containing rice stra
4、ws, spent Pleurotus eryngii or spent Flammulina velutipe were determined.The nutritional values were analyzed by the internationally applied protein assessment method.The results showed that the medium formulated mainly with rice straws produced fruiting bodies with high crude protein (i.e., 40.00%)
5、 and fat (i.e., 3.20%) as well as a higher nutritional quality index than the media containing largely the spent mushroom materials.The amino acid ratios of the fruiting bodies indicated that A.bisporus harvested from the medium formulated with spent P.eryngii were nutritionally superior to the othe
6、rs.The spent mushrooms alsoproduced fruiting bodies with better amino acid composition than rice straws did.A pattern recognition analysis showed a closer resemblance of the proteins from the fruiting bodies of A.bisporus cultivated on medium consisted mainly of rice strawsor spent P.eryngii to thos
7、e of eggs, at a score of 0.88, than that from the fruiting bodies of A.bisporus grown on medium of spent F.velutipe.In addition, the fruiting bodies contained more flavor amino acidswhen A.bisporus were cultivatedon media with the presence of spent mushroom substrates than rice straws.It appeared th
8、at medium formulations using spent mushrooms for A.bisporuscultivation could be furtherimproved to maximize the food quality of the fruiting bodies for consumption.Keyword： Agaricus bisporus; spent mushroom; nutrients; cultivation; Received： 2017-04-26双孢蘑菇 Agaricus bisporus 俗称洋蘑、白蘑菇等, 英文名为 Button mu
9、shroom, White mushroom 或 mushroom, 隶属于伞菌目 Agaricales, 伞菌科Agaricaceae, 蘑菇属 Agaricus。野生资源主要分布于欧洲、北美、澳大利亚, 以及我国的内蒙古、新疆等地1。双孢蘑菇作为一种肉质肥厚、味道鲜美的食用菌类, 富含蛋白质、多糖、维生素等, 其氨基酸组成较为全面, 尤其是富含人体所必需的多种氨基酸2。作为目前全球栽培最为广泛、消费类最大的食用菌, 不仅深受欧美等传统消费国家欢迎, 在国内也有广阔的市场。据中国食用菌协会统计, 2015 年我国双孢蘑菇产量达到了 337.96 万 t。双孢蘑菇作为典型的草腐菌, 常见的栽培
10、原料来源主要有麦草、稻草、牛粪、鸡粪等粪草资源。随着双孢蘑菇栽培技术的发展, 目前玉米芯、棉籽壳等工农业废弃料也被广泛应用于蘑菇栽培, 此外在菌渣资源丰富的地区, 废弃菌渣也被开发应用于双孢蘑菇栽培当中, 其中常用的有工厂化栽培的杏鲍菇菌渣和金针菇菌渣3-6。尤其福建是传统蘑菇栽培产区, 菌渣替代稻草作为双孢蘑菇栽培原料发展十分迅速。目前菌渣栽培双孢蘑菇研究侧重于栽培产量及经济效益等方面, 而不同菌渣栽培对双孢蘑菇子实体营养评价方面的影响研究尚未见报道。本研究以不同菌渣栽培的双孢蘑菇子实体为研究材料, 采用国际通用的蛋白质营养评价方法, 进行综合评价和比较, 为提高菌渣栽培双孢蘑菇的营养价值提
11、供理论指导。1 材料与方法1.1 材料双孢蘑菇菌株:蘑菇 W192 由福建省农业科学院食用菌研究所选育并保藏。试验以传统稻草配方为对照, 所用菌渣均选用新鲜出厂的新鲜菌渣, 其原有杏鲍菇栽培配方为:粗料为木屑 17%、甘蔗渣 20%、玉米芯 20%、麸皮 20%、玉米粉10%、豆粕 10%、轻质碳酸钙 1.5%、石灰 1.5%。金针菇栽培配方为:玉米芯45%、米糠 35%、麸皮 15%、棉籽壳 5%。根据蘑菇栽培对含氮量及碳氮比的要求, 并参考漳州地区常用的菌渣配方, 进行菌渣及稻草配方设计, 供试的菌渣栽培配方组成如下, 金针菇菌渣配方:金针菇菌渣 84.5%、干牛粪 14%、过磷酸钙1%、
12、轻质碳酸钙 0.5%;杏鲍菇菌渣配方:杏鲍菇菌渣 84.5%、干牛粪 14%、过磷酸钙 1%、轻质碳酸钙 0.5%;稻草配方:干稻草 60%、干牛粪 38.5%、过磷酸钙1%、轻质碳酸钙 0.5%。堆制发酵后置于同一菇房接种发菌, 在相同出菇条件下管理采收。将所得样品于采收当天通过烘干箱 50烘干至恒质量, 将烘干样品分别粉碎过 20 目筛后置于干燥器中备用。1.2 方法1.2.1 营养成分测定水分含量测定采用直接干燥法, 参考 GB 5009.3-2010食品中水分的测定;粗蛋白含量测定采用凯氏定氮法, 参考 GB/T15673-2009食用菌中粗蛋白含量的测定;灰分含量测定参考 GB 50
13、09.4-2010食品中灰分的测定方法;粗脂肪含量测定参考 GB/T 15674-2009食用菌中粗脂肪含量的测定方法。1.2.2 氨基酸组成分析委托福建省农业科学院质量标准与检测研究所测定, 17 种氨基酸含量测定按GB/T 5009.124-2003食品中氨基酸的测定方法进行检测。1.2.3 子实体营养价值评价子实体蛋白质营养评价采用以下几个指标:氨基酸评分 (amino acid score, AAS) 、化学评分 (chemical score, CS) 、必需氨基酸指数 (essential amino acid index, EAAI) 、生物价 (biological value
14、, BV) 、营养指数 (nutrient index, NI) 等, 具体分析参考 Bano 等和联合国粮食及农业组织 (Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO) 的方法7-8, 氨基酸比值系数 (score of ratio coefficient of amino acid, SRCAA) 的评价参考朱圣陶等的方法9。模糊识别法, 则以鸡蛋模式为标准进行必需氨基酸的贴近度比较, 具体评价方法参考文献10。2 结果与分析2.1 不同培养料配方蘑菇子实体主要营养成分含量由表 1 可见, 3 种配方的双孢蘑菇鲜菇
15、含水量均超过 90%, 与大部分食用菌鲜菇含水量相似。稻草配方的粗蛋白和粗脂肪含量较菌渣配方高, 金针菇菌渣配方的子实体总灰分含量最高, 杏鲍菇菌渣配方的子实体总灰分含量最低。选用不同的培养料栽培双孢蘑菇对其营养成分组成具有一定的影响。2.2 不同培养料配方子实体的氨基酸组成与含量不同培养料配方子实体的氨基酸组成与含量见表 2, 包括 8 种必需氨基酸在内, 测定的 17 种氨基酸在 3 种配方的鲜菇中均有存在。氨基酸总量最高的为杏鲍菇菌渣配方栽培的蘑菇, 其呈味氨基酸 Glu 含量最高, 为 6.21ghg, 此外还含有丰富的 Asp、Ala 和 Met, 而 Cys、His 和 Tyr 相
16、对较少。表 1 不同培养料配方双孢蘑菇子实体主要营养成分含量 Table 1 Major nutritional components in fruiting bodies of A.bisporus grown on different cultivation materials (单位/%) 下载原表 表 2 不同培养料配方双孢蘑菇子实体氨基酸组成与含量 Table 2 Amino acid contents in fruiting bodies of A.bisporus grown on different cultivation materials 单位/ (ghg) 下载原表 2.
17、3 不同培养料配方蘑菇子实体的必需氨基酸组成从表 3 可见, 在 3 种不同配方栽培的双孢蘑菇子实体中所含的必需氨基酸总量均在 40%以上。其中稻草配方的必需氨基酸总量最高, 达到 42.45%, 特别是Met+Cys 含量高于菌渣配方, 而菌渣配方的 Lys 含量略高于稻草配方。3 种鲜菇必需氨基酸总量略低于鸡蛋模式, 但较 FAO/WHO 模式高。表 3 必需氨基酸占总氨基酸含量百分比 Table 3 Percentage of essential amino acidsin total amino (单位/%) acids 下载原表 2.4 不同培养料配方子实体蛋白质化学评分、氨基酸评分
18、不同培养基蘑菇子实体蛋白质化学评分和氨基酸评分见表 4。稻草栽培的蛋白质的化学评分及氨基酸评分均高于菌渣培养基, 第一限制氨基酸均为 Leu, 其中杏鲍菇菌渣培养基最低为 88.83, 第二限制氨基酸为 Val, 可见尽管主要栽培原料不同, 但各氨基酸间组成比例是相类似的, 其限制氨基酸种类相同。表 4 不同培养料配方蘑菇子实体蛋白质化学评分与氨基酸评分 Table 4 Chemical and amino acid scores on proteins in fruiting bodies of A.bisporus grown on different cultivation materi
19、als 下载原表 2.5 不同培养料配方蘑菇子实体必需氨基酸指数、生物价和营养指数稻草配方的必需氨基酸指数、生物价以及营养指数均高于菌渣配方栽培的子实体, 稻草配方栽培的鲜菇营养价值优于菌渣配方。金针菇菌渣配方的必需氨基酸指数及生物价优于杏鲍菇菌渣, 但其营养指数低于杏鲍菇菌渣, 表明杏鲍菇菌渣配方栽培的鲜菇, 其蛋白质吸收和利用率相对较高 (表 5) 。表 5 不同培养料配方蘑菇子实体蛋白质的必需氨基酸指数、生物价和营养指数Table 5 Essential amino acid indices, biological values and nutritional indices of pr
20、oteins in fruiting bodies of A.bisporus grown on different cultivation materials 下载原表 2.6 不同培养料配方蘑菇子实体氨基酸比值系数氨基酸比值系数是通过样品氨基酸与模式氨基酸的比值进行营养价值评价, 各个氨基酸与模式氨基酸比值越接近 1, 则氨基酸比值系数越接近 100, 表明蛋白质的氨基酸组成越接近 FAO/WHO 模式氨基酸组成。由表 6 可见, 菌渣配方的蘑菇氨基酸组成要优于稻草配方, 且又以杏鲍菇菌渣为最佳。稻草配方因Met+Cys 含量较高与标准氨基酸比值偏离过多, 因而导致总体比值系数偏低。表 6
21、 不同培养料配方双孢蘑菇蛋白质的氨基酸比值系数 Table 6 Ratio coefficients of amino acids in proteins of fruiting bodies of A.bisporus grown on different cultivation materials 下载原表 2.7 不同培养料配方模糊识别法评价模糊识别法评价结果见表 7, 稻草配方和杏鲍菇菌渣配方贴近度均为 0.88, 与杨琴等对双孢蘑菇分析的结果相似11。金针菇菌渣配方为 0.87, 说明其蛋白质营养略低于另外 2 个配方。表 7 不同培养料配方双孢蘑菇蛋白质相对标准蛋白的贴近度 Tab
22、le 7 Closeness of proteins in fruiting bodies of A.bisporus grown on different cultivation materials as compared to reference protein 下载原表 2.8 不同培养料配方子实体呈味氨基酸组成和含量菌渣栽培的蘑菇呈味氨基酸含量高于稻草配方, 其中杏鲍菇菌渣栽培的蘑菇呈味氨基酸含量最高。杏鲍菇菌渣所含的芳香氨基酸含量高于其他两种配方, 可见杏鲍菇菌渣栽培的双孢蘑菇子实体风味更加鲜美浓郁 (表 8) 。表 8 不同培养料配方双孢蘑菇呈味氨基酸组成 Table 8 Flav
23、or amino acids in fruiting bodies of A.bisporus grown on different cultivation materials (单位/%) 下载原表 3 讨论与结论双孢蘑菇作为合理膳食搭配的优质菌类蛋白补充, 日益受到人们的青睐。随着双孢蘑菇栽培技术不断发展, 越来越多的农副产品下脚料被用于双孢蘑菇栽培。其中工厂化栽培的杏鲍菇和金针菇菌渣, 近年来已在福建传统蘑菇产地大量使用, 正逐步取代传统的粪草配方12-13。不同栽培基质对菌类子实体蛋白质的营养价值影响不尽相同, 如在杏鲍菇、虎奶菇栽培中使用不同的培养料或氮源均会影响子实体的品质14-1
24、5。木屑含量较高则会提高瓶栽杏鲍菇的蛋白质含量16。在双孢蘑菇栽培中, 玉米芯栽培的双孢蘑菇其氨基酸和必需氨基酸总量都优于水稻秸秆17。本研究中 3 种不同配方栽培的蘑菇, 其含水量均在 90%以上, 其中稻草配方栽培料上生长的蘑菇粗蛋白含量 (40.00%) 和粗脂肪含量 (3.20%) 较菌渣配方高, 杏鲍菇菌渣配方栽培的蘑菇含有较高的粗纤维 (6.20%) 。采用国际通用的营养评价方法, 对 3 种配方栽培的蘑菇营养价值进行全面的评价, 可见稻草配方的蘑菇在蛋白质的 AAS、CS、EAAI、BV 和 NI 5 项指标均高于菌渣配方。采用综合评价蛋白质营养价值的氨基酸比值系数和模糊识别法,
25、 对3 种配方栽培的蘑菇蛋白质进行综合评价。氨基酸比值系数越高表明蛋白质的氨基酸组成越接近 FAO/WHO 模式氨基酸组成。本研究中杏鲍菇菌渣栽培的蘑菇氨基酸比值系数最高, 可见菌渣配方栽培的双孢蘑菇在蛋白质氨基酸组成上优于稻草配方。通过模糊识别法得出杏鲍菇菌渣配方, 稻草配方栽培蘑菇与全鸡蛋蛋白质的贴近度为 0.88, 略高于金针菇菌渣配方。杏鲍菇菌渣和金针菇菌渣配方栽培的蘑菇风味氨基酸含量高于稻草配方。常规栽培配方的配置一般以碳氮比作为参考标准, 因此不同的碳氮源组成将会造成不同的培养基组成, 并影响双孢蘑菇的蛋白质营养价值。由于菌渣含氮量高于稻草, 故牛粪的添加量要相应少于稻草配方, 作
26、为新型双孢蘑菇栽培原材料, 需对菌渣栽培配方进行优化, 以满足双孢蘑菇栽培中对产量及质量的要求。参考文献1黄年来, 林志彬, 陈国良, 等.中国食药用菌学M.上海:上海科学技术文献出版社, 2010:1142-1143. 2黄毅.食用菌栽培M.北京:高等教育出版社, 2008:130-131. 3任玉凤, 杨晓峰, 董援朝, 等.碎玉米芯栽培双孢菇高产技术J.食用菌, 2004, 26 (1) :23-24. 4李月梅.玉米秸秆不同配方栽培双孢蘑菇试验研究J.农业与技术, 2007, (3) :24-27. 5张金文, 柯丽娜, 袁滨, 等.漳州模式杏鲍菇菌渣栽培双孢蘑菇技术研究J.食用菌,
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