陸 娜，袁衛(wèi)東，周祖法，王偉科，閆 靜，宋吉玲

（杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310024）

〈生理生化〉

4種工廠化食用菌菌糠的主要營養(yǎng)成分及重金屬分析*

陸 娜，袁衛(wèi)東**，周祖法，王偉科，閆 靜，宋吉玲

（杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310024）

分別收集了4種工廠化栽培食用菌菌糠，利用硫酸混合加速劑火焰光度法、干灰化法等檢測(cè)方法對(duì)樣品中的氮、磷、鉀、碳、鈣、鎂等13個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，研究菌糠基礎(chǔ)成分及污染特征。結(jié)果表明，各類菌糠營養(yǎng)成分豐富；菌糠當(dāng)中碳與灰分、鉻與灰分、汞與鎘、砷與鎘以及砷與汞之間相關(guān)極顯著，相關(guān)系數(shù)分別為0．985、-0．980、0．995、0．976及0．951。各種成分的含量與不同栽培原料中各成分的含量，以及栽培食用菌品種對(duì)各成分的轉(zhuǎn)移程度有直接的關(guān)系。根據(jù)它們之間的相關(guān)性，可以在栽培食用菌過程中利用一些指標(biāo)含量控制其他指標(biāo)的含量，實(shí)現(xiàn)更高的生物轉(zhuǎn)化率，降低菌糠污染。

食用菌菌糠；營養(yǎng)成分；重金屬

菌糠，即利用棉籽殼、木屑等原料進(jìn)行食用菌代料栽培后所產(chǎn)生的培養(yǎng)基剩余物，俗稱食用菌菌糠或下腳料，是食用菌菌絲殘?bào)w及經(jīng)食用菌酶解、結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)變的粗纖維等成分的復(fù)合物[1]。目前，我國每年至少產(chǎn)生幾千萬噸菌糠，處理這些菌糠的傳統(tǒng)方法是丟棄或燃燒，菌糠多數(shù)丟棄于河塘或田地中，導(dǎo)致霉菌和害蟲等滋生，污染水資源；燃燒也只能快速取得10%左右的熱能，對(duì)生物量的利用并不合理，同時(shí)影響空氣質(zhì)量。所以食用菌菌糠的處理已提到環(huán)境保護(hù)工作的議事日程。

近年來，菌糠的再利用已經(jīng)尋找到了許多新途徑，例如作為養(yǎng)殖業(yè)飼料、有機(jī)肥原料、生物農(nóng)藥、花卉培養(yǎng)基質(zhì)等。但食用菌菌糠成分受多種因素的影響，培養(yǎng)原料成分、菌種、培養(yǎng)環(huán)境的差異都會(huì)使菌糠成分不同。為了解各地食用菌菌糠的成分以及安全性，收集浙江省3個(gè)縣市的工廠化栽培食用菌菌糠，分析其主要營養(yǎng)成分及重金屬含量，為菌糠再利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

黑木耳菌糠、杏鮑菇菌糠（淳安縣）、秀珍菇菌糠（杭州市）、金針菇菌糠（江山市）。

1.2 樣品采集

在食用菌基地各隨機(jī)選取廢菌棒30棒，脫袋后采用專用菌包粉碎機(jī)械進(jìn)行粉碎，然后進(jìn)行自然風(fēng)干，混合均勻后稱取2 kg樣品量存放備用。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 主要營養(yǎng)成分的測(cè)定方法

氮、磷、鉀含量的測(cè)定采用硫酸混合加速劑火焰光度法，鈣、鎂、粗灰分采用干灰化法，有機(jī)碳采用重鉻酸鉀氧化法，纖維素采用酸性洗滌劑法；EC值和pH值的測(cè)定分別采用電導(dǎo)法和電位法。

1.3.2 重金屬含量的測(cè)定方法

鎘、鉛含量測(cè)定參照石墨爐原子吸收分光光度法（GB/T17141-1997）[2]；汞含量測(cè)定參照冷原子吸收分光光度法（GB/T17136-1997）[3]；鉻含量測(cè)定參照火焰原子吸收分光光度法（HJ/491-2009）[4]；砷含量測(cè)定參照二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法（GB/ T17134-1997）[2-5]。

1.4 數(shù)據(jù)處理方法

利用SPSS軟件對(duì)樣本各項(xiàng)指標(biāo)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以及相關(guān)矩陣的計(jì)算，分析菌糠的主要成分含量，同時(shí)獲得各項(xiàng)指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系。通過分析研究可以通過一些容易測(cè)得的指標(biāo)含量控制不易測(cè)得的指標(biāo)含量，并且分析主要成分的來源。

2 結(jié)果與分析

2.1 4種菌糠主要營養(yǎng)成分及重金屬含量

4種菌糠主要成分含量統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。

表1 4種菌糠主要營養(yǎng)成分及重金屬含量Tab.1 Contents of main components in four kinds of edible fungi residue

由表1可見，食用菌菌糠具有豐富的營養(yǎng)成分。其中營養(yǎng)成分較好是秀珍菇菌糠，氮、鉀、灰分及鈣的含量最高，分別達(dá)到2.06%、3.25%、14.3%和2.14%；其次是金針菇菌糠，磷、碳、鎂的含量最高，分別達(dá)到1.76%、45.60%、0.69%；黑木耳菌糠的纖維素含量較高，達(dá)49%；杏鮑菇菌糠的營養(yǎng)成分較低，氮、碳、灰分、鈣、鎂的含量均為最低值。食用菌菌糠幾種主要重金屬含量總體較低，其中杏鮑菇菌糠的鎘、汞、砷的含量均為最低，分別為0.069 mg·kg-1、0.00368 mg·kg-1、0.048 mg·kg-1；其次是秀珍菇菌糠，鉻、鉛含量分別為2.79 mg·kg-1和1.52 mg·kg-1；重金屬含量較高的是黑木耳菌糠，鉛、汞、砷的含量都最高，分別為5.52 mg·kg-1、0.00969 mg·kg-1、0.087 mg·kg-1。

菌糠中各種組分?jǐn)?shù)據(jù)的均值可以體現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)，標(biāo)準(zhǔn)差可以反映所測(cè)得數(shù)據(jù)波動(dòng)的大小[6]。表1結(jié)果顯示，營養(yǎng)成分指標(biāo)中碳的含量最高，均值達(dá)到了43.58%，而最大值為45.6%；其次是纖維素和灰分，均值分別達(dá)到了40.85%和12.63%。三者的標(biāo)準(zhǔn)差分別為2.96%、7.31%和2.36%，明顯高于其他指標(biāo)，說明在菌糠中這三種成分含量的波動(dòng)較大。在重金屬指標(biāo)中，均值較高的是鉻和鉛，分別為8.33 mg·kg-1和3.42 mg·kg-1，其標(biāo)準(zhǔn)差分別為5.89 mg·kg-1和2.07 mg·kg-1，說明鉻和鉛的含量波動(dòng)較大。

2.2 菌糠各項(xiàng)成分指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系

為了探討菌糠各成分指標(biāo)間的相互關(guān)系，利用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件，進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，見表2。

表2 菌糠成分指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)矩陣Tab.2 Correlation coefficient matrix of the component index in the residue

由表2可見，碳與灰分、鉻與灰分、汞與鎘、砷與鎘以及砷與汞之間相關(guān)極顯著，相關(guān)系數(shù)分別為0.985、-0.980、0.995、0.976以及0.951。

碳和灰分之間相關(guān)系數(shù)為0.985，呈極顯著相關(guān)，根據(jù)此關(guān)系可以分析出菌渣中這兩種指標(biāo)可能存在相同的來源，所以它們之間存在著正相關(guān)關(guān)系；鉻和灰分之間相關(guān)系數(shù)為-0.980，呈極顯著負(fù)相關(guān)，說明兩者之間是此消彼長的關(guān)系。在了解菌糠中灰分含量的時(shí)候可以在一定程度上評(píng)估到鉻的含量，根據(jù)這種線性關(guān)系，我們也可以降低菌糠中灰分含量從而降低鉻的含量。此外，汞與鎘、砷與鎘及砷與汞，它們之間都呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，說明鎘、汞和砷元素可能存在相同的來源或復(fù)合污染。由于這些元素共存而產(chǎn)生的復(fù)合污染比單一重金屬污染的情況更為復(fù)雜[7]，危害也較大。

3 討論與小結(jié)

通過對(duì)4種食用菌菌糠進(jìn)行了營養(yǎng)成分的測(cè)定，各類菌糠營養(yǎng)成分含量與各自生產(chǎn)原料配方有著很大的影響，菌糠生產(chǎn)原料配方見表3。

表3 菌糠生產(chǎn)原料配方Tab.3 Percentage of raw material in the formula

由表3可見，秀珍菇和金針菇生產(chǎn)配方中棉籽殼比例較高，且棉籽殼中含氮、磷、鉀等含量較為豐富，以致菌糠相應(yīng)成分會(huì)偏高；黑木耳生產(chǎn)中利用大量的木屑、桑枝屑，相比而言纖維素含量較高。因此工廠化菌糠中各種成分的含量與不同栽培原料中各成分的含量，以及栽培的食用菌品種對(duì)各成分的轉(zhuǎn)移程度有直接的關(guān)系。

碳與灰分、鉻與灰分、汞與鎘、砷與鎘及砷與汞之間相關(guān)極顯著，相關(guān)系數(shù)分別為0.985、-0.980、0.995、0.976以及0.951。根據(jù)它們之間的相關(guān)性，我們可以在栽培食用菌過程中利用某些指標(biāo)含量控制其他指標(biāo)的含量，例如為了降低食用菌菌糠中重金屬鉻，我們利用鉻與灰分的負(fù)顯著性相關(guān)關(guān)系，提高灰分的含量，達(dá)到降低鉻含量的目的；而增加灰分含量可以通過提高碳含量來實(shí)現(xiàn)。以此實(shí)現(xiàn)更高的生物轉(zhuǎn)化率，同時(shí)也能降低菌糠污染的目的。

4種食用菌菌糠均具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值，建議運(yùn)用到食用菌二次種菇、種植果樹、花卉以及制作有機(jī)肥中，有效地綜合利用食用菌菌糠，減少菌糠丟棄或燃燒量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

[1]衛(wèi)智濤，周國英，胡清秀.食用菌菌渣利用研究現(xiàn)狀[J].中國食用菌，2010，29（5）：3-6.

[2]GB/T17141-1997，土壤質(zhì)量鉛、鎘的測(cè)定石墨爐原子吸收分光光度法[S].

[3]GB/T17136-1997，土壤質(zhì)量總汞的測(cè)定冷原子吸收分光光度法[S].

[4]HJ 491-2009，土壤總鉻的測(cè)定火焰原子吸收分光光度法[S].

[5]GB/T 17134-1997，土壤質(zhì)量總砷的測(cè)定二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法[S].

[6]周亞紅，赫剛立，陳康.食用菌菌渣基礎(chǔ)特性分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，9（53）：11-12.

[7]寇冬梅，陳玉成，張進(jìn)終.食用菌富集重金屬特性及污染評(píng)價(jià)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，10（5）：229-231.

Analysis on Nutrients and Heavy Metals of Four Edible Fungi Residue in the Factory Production

LU Na,YUAN Wei-dong,ZHOU Zu-fa,WANG Wei-ke,Yan Jing,SONG Ji-ling
(Hangzhou Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310024,China)

In order to explore the composition and pollution characteristics,four kinds of edible fungus residue were collected from different factory production in Chunan county,Hangzhou city and Jiangshan city,China．The samples of nitrogen,phosphorus,potassium,carbon,calcium,magnesium,and other 13 indexes of the fungi residue were determined using mixed sulfate accelerator falme photometry,dry ashing method etc．Results showed that all kinds of mushroom bran were rich in nutrients．The correlation was significant between carbon and ash,chrome and ash,mercury and cadmium,arsenic and cadmium,arsenic and mercury in the fungi residue,and the correlation coefficients were 0．985,-0．980,0．995,0．976 and 0．951 respectively．The content of the various components were directly relationship with the component content of raw material for cultivation，and the metastasis degree through cultivated varieties of edible fungi．According to the correlation between them,we can use content of some indexes to control the content of other indicators in the cultivation,and can achieve higher biological conversion rate,and reduce the pollution of fungi residue．

edible fungi residue;nutrient composition;heavy metal

S646.9

A

1003-8310（2015）06-0042-04

10．13629/j．cnki．53-1054．2015．06．011

國家食用菌產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-24）。

陸娜（1983-），女，本科，農(nóng)藝師，主要從事食用菌栽培方面研究。E-mail:13738068366@163．com

**通信作者：袁衛(wèi)東（1969-），男，本科，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事食用菌育種及栽培研究。E-mail:ywd0507@126．com

2015-09-10