張介馳，馬慶芳，馬銀鵬，奚新偉，劉佳寧，戴肖東，韓增華，孔祥輝，張丕奇

（黑龍江省科學(xué)院微生物研究所，黑龍江 哈爾濱 150010）

黑木耳（Auricularia heimuer）是世界上第三大人工栽培食（藥）用菌品種[1]。據(jù)中國食用菌商務(wù)網(wǎng)統(tǒng)計，2017年中國黑木耳產(chǎn)量已達到638萬噸[2]。自20世紀末黑木耳生產(chǎn)采用人工代料栽培以來，木屑和麥麩一直是最主要的基質(zhì)原料。隨著栽培技術(shù)進步，更多作物的秸稈（棉籽殼、玉米芯、稻秸等）和糧食加工副產(chǎn)品（稻糠、玉米粉、黃豆粉等）應(yīng)用于黑木耳栽培[3]，部分食用菌栽培菌渣用于黑木耳栽培也取得成功[4-5]。但在黑木耳栽培實踐中，麥麩仍作為最主要的氮源營養(yǎng)源而被廣泛使用，使用量在氮源中所占比例最高。

栽培基質(zhì)配方是影響黑木耳產(chǎn)品質(zhì)量和轉(zhuǎn)化率的重要因素，有研究者圍繞配方優(yōu)化開展了許多試驗研究[6-8]，但以木屑和麥麩作為唯一碳氮源的經(jīng)典配方進行精準化研究還未見報道。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

黑木耳菌株：黑耳2號（國品認菌2007018）和黑威15號（黑農(nóng)委2015053），由黑龍江省科學(xué)院微生物研究所選育和保藏提供。

1.2 試驗設(shè)計

采用響應(yīng)面法設(shè)計8個試驗處理組，見表1。每個處理300袋，試驗菌種為黑耳2號，在黑龍江省東寧縣食用菌基地進行菌絲培養(yǎng)和栽培出耳試驗，比較了菌絲生長、耳芽發(fā)生、出耳表現(xiàn)和產(chǎn)量質(zhì)量等指標。在此基礎(chǔ)上，于2017年、2018年又進行了驗證試驗，試驗菌種為黑耳2號和黑威15號，每個配方500袋。重點比較出耳表現(xiàn)和產(chǎn)量指標的穩(wěn)定性，并測定了用不同組方基質(zhì)栽培的黑木耳子實體營養(yǎng)成分含量的差異。

1.3 培養(yǎng)基

母種培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g（煮汁1 000 mL）、瓊脂粉14 g、葡萄糖20 g、磷酸二氫鉀3 g、硫酸鎂1.5 g、蛋白胨0.5 g、維生素B110 mg，pH自然。

原種培養(yǎng)基：柞木木屑78%、麩皮20%、石膏1%、石灰1%，含水量58%～60%。

栽培種培養(yǎng)基：柞木木屑和麥麩按照響應(yīng)面法設(shè)計組方（表1），添加石灰1%，含水量56%～57%。

表1 栽培基質(zhì)原料配方Tab.1 Formulations of culture substrate

1.4 菌種制作

原種培養(yǎng)容器為500 mL葡萄糖玻璃瓶，裝料400 g；栽培種培養(yǎng)容器為16.5 cm×35 cm聚乙烯折角袋，裝料1 000 g。原種及栽培種培養(yǎng)料121℃高壓蒸汽滅菌120 min，接種后原種25℃培養(yǎng)至長滿后使用；栽培種恒溫（22℃～23℃） 發(fā)菌至菌絲發(fā)滿，適當后熟后開口催芽。

1.5 栽培管理

各配方處理統(tǒng)一開小“Y”型口，開口大小6 mm，每袋開口192個。每個處理隨機抽取50袋，在智能出菇室控溫控濕集中催芽，溫度15℃～20℃、濕度85%～90%、適當通風和可見光刺激處理，考察出芽情況。田間出耳集中催芽后統(tǒng)一分床露地擺放、小口出耳，按照“干干濕濕、合理通風、及時采收”的要求進行常規(guī)管理，分潮次采收晾曬并收集測定。

1.6 測定指標

在菌絲生長階段，記錄菌絲生長速度和長勢。出耳階段記錄出芽時間，觀察記錄耳片大小、薄厚、顏色、軟硬等外觀性狀。子實體產(chǎn)量測定時每個處理隨機抽取100袋，采摘晾干后記算平均單袋產(chǎn)量。

1.7 黑木耳子實體營養(yǎng)成分測定標準及方法

蛋白質(zhì)和脂肪測定參照GB 5009.5-2016《食品安全國家標準》。總糖測定參照GB/T 15672-2009《食用菌中總糖含量的測定》。粗纖維測定按照GB/T 5009.10-2003《植物類食品中粗纖維的測定》?；曳譁y定參照GB 5009.4-2016《食品安全國家標準》進行。

復(fù)水率：將黑木耳子實體在20℃水中浸泡6 h后400 r·min-1甩干3 min，然后稱重，計算其重量與浸泡前子實體重量的比值。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑木耳菌絲生長情況

黑木耳菌絲生長情況見表2。

表2 不同配方處理黑木耳菌絲生長情況比較Tab.2 Mycelial growth of Auricularia heimuer with different formulations

從表2可以看出，不同配方下菌絲長勢不同，其中配方3菌絲長勢最好，配方5和配方8菌絲長勢次之，配方4和配方6菌絲長勢最弱。不同配方下菌絲生長情況有差異，其中配方1、配方3、配方5、配方7和配方8菌絲潔白，吃料速度快，菌袋彈性好，配方2、配方4和配方6菌絲長速較慢，菌袋彈性差。這可能是由于不同碳氮比造成的，當碳氮比為（92.5～136.6）∶1時，黑木耳菌絲長勢好，菌絲生長情況好，為黑木耳較適宜碳氮比。

2.2 黑木耳菌包耳芽發(fā)生情況

開口4 d時各試驗處理中菌包開口處菌絲均已愈合，各處理間差別不大。持續(xù)處理中各處理耳芽發(fā)生和生長情況差異明顯。比較耳芽發(fā)生時間，配方3現(xiàn)芽最早，第8天出現(xiàn)耳芽；配方5和配方8第9天現(xiàn)耳芽；配方1和配方7第10天現(xiàn)耳芽；配方2第11天現(xiàn)耳芽；配方4和配方6現(xiàn)芽最晚，在第12天現(xiàn)耳芽。

對耳芽生長情況進行比較，配方4和配方6生長最快；配方5和配方8子實體生長最慢；其他配方處理間未見到明顯差異，見圖1。

圖1結(jié)果可見，相同麥麩含量處理組表現(xiàn)一致，耳芽發(fā)生表現(xiàn)差異與麥麩含量直接相關(guān)。推測耳芽出現(xiàn)時期早晚應(yīng)該與氮源營養(yǎng)脅迫相關(guān)，相同環(huán)境條件下，較低氮源含量可能會促進黑木耳由營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)變，表現(xiàn)為出芽較早。

2.3 黑木耳出耳情況比較

不同配方處理黑木耳出耳情況、潮次、產(chǎn)量差異見表3、圖2。

表3 不同配方處理黑木耳出耳情況比較Tab.3 Fruiting body formation of Auricularia heimuer with different formulations

試驗結(jié)果表明，在相同管理條件下，基質(zhì)中不同麥麩含量對出耳潮次、菌包形態(tài)、抗性表現(xiàn)都產(chǎn)生不同程度的影響，并最終影響單袋平均產(chǎn)量。按照麥麩含量從低到高順序，配方5、配方8麥麩含量為8%，單袋產(chǎn)量分別為49.0 g、48.2 g；配方3（麥麩含量11%） 單袋平均產(chǎn)量最高，達到53.0 g。這三組處理表現(xiàn)為出耳潮次多、菌包彈性及菌絲狀態(tài)好，菌包受到雜菌和青苔污染比例低，總體產(chǎn)量水平較高。隨著麥麩含量增加，在出耳過程中菌包彈性變差程度愈發(fā)嚴重，逐漸導(dǎo)致基質(zhì)體積收縮、袋料分離，進而導(dǎo)致霉菌感染和青苔污染現(xiàn)象加劇，第二和第三潮次出耳受到較大影響，最終導(dǎo)致單產(chǎn)下降。麩皮添加量14%的配方1和配方7單袋產(chǎn)量分別為46.4 g和45.6 g；麩皮添加量17%的配方2單袋產(chǎn)量為38.4 g；麩皮添加量20%的配方4和配方6產(chǎn)量最低，分別為34.2 g、34.6 g。相同麥麩含量的不同處理組間出耳表現(xiàn)一致。相同潮次的出耳產(chǎn)量比較顯示，第一潮各處理間差異不大，第三潮差異是造成單袋產(chǎn)量差異的重要因素?？梢姶_保黑木耳菌包較長時間維持較好狀態(tài)是單產(chǎn)提高的必要前提。

2.4 不同配方處理黑木耳子實體營養(yǎng)及復(fù)水率測定

對不同配方處理栽培獲得的黑木耳子實體隨機取樣，測定營養(yǎng)成分和復(fù)水率。結(jié)果見表4。

表4 不同配方處理黑木耳子實體營養(yǎng)成分及復(fù)水率比較Tab.4 Nutrient composition and rehydration rate of Auricularia heimuer with different formulations

從表4可以看出，隨著栽培基質(zhì)中麥麩含量增加，相應(yīng)黑木耳子實體中粗蛋白含量增加，最高提高比例達到32.4%，但麥麩含量達到20%時子實體中的粗蛋白含量反而下降。子實體中粗脂肪、總糖、粗纖維、灰分等指標變化規(guī)律不明顯。復(fù)水率測定結(jié)果表明高麥麩含量基質(zhì)生產(chǎn)的黑木耳子實體復(fù)水率高，但易出現(xiàn)邊緣膨脹破損現(xiàn)象?；|(zhì)麥麩含量8%的處理中黑木耳子實體泡發(fā)時表現(xiàn)為外表光滑不易破損，這可能與較高的粗纖維含量有關(guān)。

3 結(jié)論與討論

在上述試驗基礎(chǔ)上，筆者先后于2017年和2018年在東寧地區(qū)開展了擴大試驗，應(yīng)用5個處理配方，相同管理環(huán)境下分別栽培500袋，獲得了相同的實驗結(jié)論。3年的試驗結(jié)果均表明“88∶11”是東北地區(qū)露地栽培適宜的木屑麥麩基質(zhì)配方比例，可明顯提高黑木耳栽培質(zhì)量和單袋產(chǎn)量，可在應(yīng)用于后續(xù)科研工作和生產(chǎn)實踐。

栽培基質(zhì)中不同原料成分會影響黑木耳菌絲對營養(yǎng)的吸收利用，并進一步影響黑木耳產(chǎn)量和子實體中營養(yǎng)成分含量。桑枝、梨枝、板栗枝和沙棘等替代雜木屑都表現(xiàn)出對栽培產(chǎn)量和子實體營養(yǎng)成分含量等因素的不同影響[10-12]。李純暉等[13]研究表明靈芝菌糠不同比例替代木屑栽培黑木耳會影響木質(zhì)素和半纖維素的利用率，并同時影響子實體中的多糖和蛋白質(zhì)含量。姜雄波等[14]研究表明不同氮源（麥麩、豆粉和玉米粉）和耳場環(huán)境對栽培所得的黑木耳子實體中的膠原蛋白含量有影響。本文的試驗結(jié)果也體現(xiàn)出這種影響。

黑木耳栽培的單袋產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量受到基質(zhì)營養(yǎng)和環(huán)境條件的雙重影響。由于栽培試驗和生產(chǎn)實踐中基質(zhì)原料配方差異帶來的干擾，影響了對栽培環(huán)境條件影響的準確評價和栽培環(huán)境調(diào)控技術(shù)創(chuàng)新。本文基于經(jīng)典的“木屑麥麩”配方進行了組方比例的精準化研究，得到了最優(yōu)配方，為進一步黑木耳栽培生理特性研究奠定基礎(chǔ)。