徐湘江 張躍新 李靖彤 付婷婷 么宏偉**

（1.黑龍江省林業(yè)科學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150081；2.黑龍江省林業(yè)科學(xué)院牡丹江分院，黑龍江 牡丹江 157010）

黑木耳是世界上最重要的四大栽培食用菌之一[1]，富含碳水化合物、氨基酸和微量元素，同時(shí)含有大量功能性營(yíng)養(yǎng)成分，比如多糖、黑色素、多酚、類黃酮等，是營(yíng)養(yǎng)豐富又具有藥理作用的食用真菌[2]。目前林區(qū)多用闊葉樹(shù)木屑來(lái)栽培黑木耳，而木材需要保護(hù)，大多禁伐，栽培黑木耳用的木屑則是用小徑木粉碎取得，另外，近年來(lái)因各種原因，導(dǎo)致木屑價(jià)格不斷上漲，尋找可替代料木屑栽培黑木耳的其他作物資源已成為亟待解決的問(wèn)題[3]。

黑木耳諸多營(yíng)養(yǎng)和保健價(jià)值歸因于其本身的多元營(yíng)養(yǎng)組成，然而目前對(duì)黑木耳營(yíng)養(yǎng)成分變化還缺乏全面的了解。因此，替代料基質(zhì)是如何影響黑木耳營(yíng)養(yǎng)組成，以及相關(guān)關(guān)系如何還需進(jìn)一步闡明。本研究旨在探究玉米秸稈替代料對(duì)黑木耳營(yíng)養(yǎng)包括常量營(yíng)養(yǎng)、微量營(yíng)養(yǎng)和功能性成分差異，通過(guò)相關(guān)性分析及主成分分析，進(jìn)一步確定玉米秸稈替代料對(duì)黑木耳營(yíng)養(yǎng)成分影響的主次關(guān)系。

1 材料與儀器

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所需樣品序號(hào)、來(lái)源及處理方式如表1所示。

表1 黑木耳樣品材料

黑木耳實(shí)驗(yàn)樣品基質(zhì)配方如下：

（1）木屑對(duì)照配方

闊葉木屑80%，麥麩17%，豆粉2%，石膏0.7%，白灰0.3%；

（2）玉米秸稈80%配方

玉米秸稈80%，麥麩17%，豆粉2%，石膏0.7%，白灰0.3%；

（3）玉米秸稈60%配方

玉米秸稈60%，闊葉木屑20%，麥麩17%，豆粉2%，石膏0.7%，白灰0.3%；

（4）玉米秸稈40%配方

玉米秸稈40%，闊葉木屑40%，麥麩17%，豆粉2%，石膏0.7%，白灰0.3%；

（5）玉米秸稈20%配方

玉米秸稈20%，闊葉木屑60%，麥麩17%，豆粉2%，石膏0.7%，白灰0.3%。

1.2 試驗(yàn)主要試劑

苯酚（分析純）、冰乙酸（分析純）、高氯酸（分析純）、硅藻土（分析純）、果糖（分析純）、過(guò)氧化氫（分析純）、甲醇（色譜級(jí)）、礦物元素標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液、鹽酸（優(yōu)級(jí)純）。

表2 主要試驗(yàn)儀器

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 常量營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定

蛋白含量的測(cè)定：凱氏定氮法GB 5009.5-2010；粗纖維含量的測(cè)定：酸堿處理的方法GB5009.10-2003；粗脂肪的測(cè)定：索氏浸提法GB/T 15674-2009；總糖：GB/T 15672-2009；還原糖的測(cè)定：直接滴定法GB/T 5009.7-2008；灰分的測(cè)定：高溫灼燒法GB/12532-2008；水分含量的測(cè)定：直接干燥法GB5009.3-2010。

1.3.2 微量營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定

采用NY/T 1653-2008中的電感耦合等離子發(fā)射光譜法。黑木耳多糖的測(cè)定：參照倪兆林[4]等人的方法進(jìn)行測(cè)定；黑木耳黑色素的測(cè)定：參照李琦[5]等人的方法進(jìn)行測(cè)定；黑木耳總多酚的測(cè)定：參照周麗明[6]等人的方法進(jìn)行測(cè)定；黑木耳總黃酮的測(cè)定：參照厲榮玉等[7]等人的方法進(jìn)行測(cè)定；黑木耳總膠狀物質(zhì)的測(cè)定：參照厲榮玉等[8]等人的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)分析和圖表繪制采用SPSS 20.0和Excel。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳常量營(yíng)養(yǎng)成分的影響

采用常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析法對(duì)不同玉米秸稈添加量基質(zhì)黑木耳營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行測(cè)定（表3）。隨著玉米秸稈添加量的增大，黑木耳水分、總糖、還原糖、粗纖維變化不顯著；與木屑對(duì)照比，玉米秸稈替代料黑木耳的灰分增大、粗脂肪降低；隨著玉米秸稈添加量的增加，黑木耳蛋白質(zhì)含量升高。用玉米秸稈替代料栽培出的黑木耳，具有高蛋白、低脂肪的特點(diǎn)，這符合當(dāng)前營(yíng)養(yǎng)健康飲食的理念，而且用玉米秸稈替代木屑既能節(jié)約木材資源，又符合消費(fèi)者營(yíng)養(yǎng)需求，因此玉米秸稈替代料基質(zhì)培養(yǎng)的黑木耳更容易引起消費(fèi)者的青睞。

表3 不同玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳常量營(yíng)養(yǎng)成分的影響

2.2 不同玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳微量營(yíng)養(yǎng)成分的影響

采用NY/T 1653-2008中的電感耦合等離子發(fā)射光譜法對(duì)不同玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳微量營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行測(cè)定（表4）。礦物質(zhì)元素是構(gòu)成機(jī)體組織的重要原料，也是維持機(jī)體酸堿平衡和滲透壓的必要條件。鈣、鐵、鋅均為骨細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的必需元素，另外，鎂是生理生化反應(yīng)中多種酶的激活劑，并且鎂還具有調(diào)節(jié)肌肉興奮性的作用。與木屑對(duì)照相比，玉米秸稈替代料增加了黑木耳銅、鐵的含量，而降低了鋅、鎂、錳的含量。所以不同玉米秸稈替代料能夠顯著的影響黑木耳礦物質(zhì)元素的含量。

表4 不同玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳微量營(yíng)養(yǎng)成分的影響

2.3 不同玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳功能性成分的影響

由表5可知，與木屑對(duì)照相比，不同玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳粗多糖影響不顯著，說(shuō)明不同玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳多糖次級(jí)代謝產(chǎn)物積累影響不大。（1）玉米秸稈替代料能夠提高黑木耳總多酚的含量，但隨著玉米秸稈添加量的增加，總多酚變化趨勢(shì)不明顯。這表明玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳次生代謝產(chǎn)物總多酚的影響較小。（2）玉米秸稈添加量能夠提高黑木耳黑色素的含量，但是隨著玉米秸稈添加量的增加，黑色素變化趨勢(shì)不明顯。這表明玉米秸稈替代料對(duì)黑木耳次生代謝產(chǎn)物黑色素的影響較小。（3）不同玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳黃酮含量影響不大，這表明玉米秸稈添加量不能增加黑木耳黃酮類化合物的積累。而不同玉米秸稈添加量黑木耳黃酮含量都比較低，這可能是因?yàn)辄S酮類化合物主要在脅迫條件下積累，棚栽黑木耳是在人為管理措施下，各種生長(zhǎng)條件比較適合黑木耳生長(zhǎng)，較少受到環(huán)境脅迫影響，所以黃酮類化合物含量比較低。（4）玉米秸稈替代料能夠提高黑木耳黑色素的含量，但是隨著玉米秸稈添加量的增加，黑色素變化趨勢(shì)不明顯。這表明不同玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳黑色素的影響較小。（5）不同玉米秸稈添加量顯著降低了黑木耳膠狀物質(zhì)的含量，并且隨著玉米秸稈添加量增加，膠狀物質(zhì)含量逐漸降低。表明不同玉米秸稈添加量在一定程度上影響了黑木耳膠狀物質(zhì)的積累。

表5 不同玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳樣品功能性成分的影響

2.4 不同玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳營(yíng)養(yǎng)組成的影響

黑木耳含有豐富的常量營(yíng)養(yǎng)成分、微量營(yíng)養(yǎng)成分及功能性成分，而且不同玉米秸稈添加量下黑木耳常量營(yíng)養(yǎng)成分成分、微量營(yíng)養(yǎng)成分、功能性成分差異較大，很難從整體角度找出玉米秸稈添加量與黑木耳營(yíng)養(yǎng)成分的關(guān)系。為此對(duì)7種常量營(yíng)養(yǎng)成分、7種微量營(yíng)養(yǎng)成分及5種功能性成分進(jìn)行主成分分析，以期找到限制性因素。

2.4.1 不同玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳營(yíng)養(yǎng)組成主成分分析

主成分分析顯示了不同玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳營(yíng)養(yǎng)組成的影響，PC1和PC2分別解釋了總方差的47.49%和26.34%（圖1）。PCA清晰的將不同玉米秸稈添加量栽培的黑木耳和木屑對(duì)照處理組樣本區(qū)分開(kāi)。木屑對(duì)照與PC1呈正相關(guān)，玉米秸稈20%、40%、60%、80%與PC1呈負(fù)相關(guān)，暗示了玉米秸稈替代料與木屑的差異影響了黑木耳營(yíng)養(yǎng)成分的變化。隨著玉米秸稈添加量的增多，黑木耳樣本越偏向PC2的正方向，表明PC2代表了不同玉米秸稈添加量栽培出的黑木耳的差異。

圖1 不同黑木耳樣本主成分分析

2.4.2 不同玉米秸稈添加量黑木耳樣品的主要特征性組成成分分析

如圖2載荷圖所示，與PC1正相關(guān)的主要是常量營(yíng)養(yǎng)成分灰分、水分、還原糖等，負(fù)相關(guān)的主要是膠狀物質(zhì)、黃酮等。與PC2呈顯著正相關(guān)的是全部的礦物質(zhì)元素銅、鐵、鋅、錳、部分常量營(yíng)養(yǎng)成分灰分、還原糖，部分功能性成分總黃酮、黑色素等，而與PC2呈負(fù)相關(guān)的包括膠狀物質(zhì)、總糖、水分、總多酚等。

圖2 營(yíng)養(yǎng)成分載荷圖

3 結(jié)論

本文用玉米秸稈作為木屑替代料栽培黑木耳，研究玉米秸稈添加量對(duì)黑木耳營(yíng)養(yǎng)成分的影響，結(jié)果表明，不同玉米秸稈添加量能夠增加黑木耳灰分、蛋白質(zhì)、銅、鐵的含量，而降低了鋅、鎂、錳、膠狀物質(zhì)的含量；對(duì)黑色素、總多酚、影響較?。粚?duì)水分、總糖、還原糖、粗纖維、黃酮影響不顯著。所以用玉米秸稈作為替代料基質(zhì)栽培黑木耳，能夠顯著的影響黑木耳的常量營(yíng)養(yǎng)成分、微量營(yíng)養(yǎng)成分及功能性成分，為不同替代料基質(zhì)栽培黑木耳提供理論依據(jù)。