黃藝寧,柯麗娜
(1.漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品工程學(xué)院,福建 漳州 363000;2.漳州市食品產(chǎn)業(yè)研究院,福建 漳州 363000;3.漳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,福建 漳州 363000)
毛木耳(Auriculariapolytricha(Mont.) Sacc.)是一種廣受歡迎的食用菌,具有質(zhì)地脆滑、營(yíng)養(yǎng)豐富等特點(diǎn)[1]。毛木耳在我國(guó)的種植面積大,具有抗腫瘤[2]、提高免疫力[3]、抗氧化活性[4]、抗老年癡呆[5]、減少脂質(zhì)沉積[6]等功能,且栽培技術(shù)簡(jiǎn)單、周期短、生物轉(zhuǎn)化率高,因此,毛木耳栽培成為農(nóng)民脫貧致富的重要途徑之一[7-8]。然而,由于森林砍伐的限制,鋸末出現(xiàn)短缺導(dǎo)致木耳產(chǎn)業(yè)受到一定的影響。因此,尋找新的原材料對(duì)于毛木耳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尤為重要。用農(nóng)業(yè)廢棄物代替木屑進(jìn)行毛木耳栽培的研究已經(jīng)開(kāi)展,如馮立國(guó)等[9]以作物秸稈為輔料栽培毛木耳,張波等[10]以金銀花枝、葉替代木屑栽培毛木耳,覃曉娟等[11]以木薯稈屑為主料栽培毛木耳,苗人云等[12]以二浸豆粕為氮源栽培毛木耳,楊菁等[13]應(yīng)用豬糞分離渣栽培毛木耳,陳麗新等[14]利用木薯產(chǎn)業(yè)廢棄物栽培毛木耳。茶渣作為一種茶粉提取后的廢棄物被用于食用菌栽培,苗人云等[15]將茶渣作為栽培姬菇的主料,陸娜等[16]利用茶渣栽培草菇等。雖然已經(jīng)有許多將茶渣作為栽培主料的研究,但在毛木耳栽培上未見(jiàn)報(bào)道。近年來(lái),茶飲料的需求急劇上升讓茶葉提取得到了巨大的發(fā)展,但同時(shí)也產(chǎn)生了大量的茶渣廢料。以茶渣作為食用菌栽培的主料不僅可以解決茶渣難以處理的問(wèn)題,還能緩解本地木屑原材料的不足。本研究探討了用提取茶粉后的茶渣代替部分木屑栽培毛木耳,觀察和分析茶渣培養(yǎng)料栽培的毛木耳中的菌絲生長(zhǎng)情況、子實(shí)體農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),旨在為廢棄茶渣作為毛木耳栽培料提供參考。
供試菌株為白背毛木耳菌株‘漳耳4328’,黃背毛木耳菌株‘AP4’,由福建省漳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供。
PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,瓊脂20 g,水1 000 mL。
原種、栽培種培養(yǎng)料:木屑84%、麩皮12%、輕質(zhì)碳酸鈣3%、石灰1%,含水量約63%。
供試毛木耳的栽培主料有茶渣、棉籽殼和木屑,輔料有麥麩、輕質(zhì)碳酸鈣。其中茶渣由大閩食品(漳州) 有限公司提供,棉籽殼購(gòu)自新疆,木屑購(gòu)自江西,麥麩、輕質(zhì)碳酸鈣購(gòu)自當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)。
試驗(yàn)處理共4個(gè),分別用白背毛木耳菌株‘漳耳4328’與黃背毛木耳菌株‘AP4’進(jìn)行茶渣栽培料試驗(yàn)。具體如表1所示。
表1 試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)方案
1.5.1 原料堆制發(fā)酵
木屑提前半年購(gòu)進(jìn)并在室外堆置預(yù)濕。茶渣為干的茶渣,提前1天預(yù)濕。每袋裝試驗(yàn)料干重500 g,試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)144袋,共432袋。按照試驗(yàn)配方換算稱量培養(yǎng)料,處理1和處理2把木屑和茶渣混勻,CK1和CK2木屑混勻,第二天翻堆,翻堆前將輔料麥麩、輕質(zhì)碳酸鈣一次性加入,混勻,建堆發(fā)酵。之后每隔7~10天翻堆一次,用直徑約5 cm的木棍打孔,孔洞間隔50~60 cm,共翻堆4~5次。翻堆后含水量控制在63%。
1.5.2 栽培管理
發(fā)酵結(jié)束后,采用機(jī)械裝袋,袋子規(guī)格為17 cm×39 cm×0.05 cm的聚乙烯塑料袋,采用常壓滅菌,溫度達(dá)到100℃后保溫10 h。滅菌結(jié)束后,待栽培袋冷卻到25℃以下時(shí)即可接種,接種后約40 d,菌絲長(zhǎng)滿袋。氣溫穩(wěn)定在23℃以下即可開(kāi)袋出耳,開(kāi)袋前噴一遍低毒殺蟲(chóng)劑,開(kāi)袋后增加光照,一般7~10 d后耳棚噴水增濕,空氣相對(duì)濕度保持80%~85%之間,促進(jìn)原基形成。隨著原基的分化,耳片逐漸長(zhǎng)大,需水量和需氧量均增加,管理上應(yīng)加大噴水量并注意通風(fēng)。當(dāng)耳片顏色轉(zhuǎn)淡并充分舒展、邊緣開(kāi)始卷曲時(shí)即可采收,采收后,將鮮耳自然曬干。及時(shí)清理料面上爛耳并做好耳棚內(nèi)衛(wèi)生,袋底開(kāi)孔,停止噴水5~7 d后,待菌絲恢復(fù),進(jìn)入下一潮耳管理。增加光照及噴水保濕促進(jìn)原基形成,后期的管理同第一潮。
考察4個(gè)處理的菌絲生長(zhǎng)特性、菌絲生長(zhǎng)速度、產(chǎn)量、耳片性狀等主要農(nóng)藝性狀。
取4個(gè)處理的耳片各3份,研細(xì)混勻。參照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定(GB 5009.5—2016)方法測(cè)定粗蛋白;參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)食用菌中粗多糖含量的測(cè)定(NY/T 1676—2008)方法測(cè)定粗多糖;參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)植物類(lèi)食品中粗纖維的測(cè)定(GB/T 5009.10—2003)方法測(cè)定粗纖維;參照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測(cè)定(GB 5009.4—2016)方法測(cè)定灰分;參照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測(cè)定(GB5009.124—2016)方法測(cè)定氨基酸質(zhì)量比。氨基酸評(píng)分根據(jù)趙鳳敏的方法進(jìn)行[17]。
采用DPS V6.55進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)顯著性分析,差異性分析采用Duncan新復(fù)極差分析法。
參試配方對(duì)毛木耳菌絲生長(zhǎng)的影響詳見(jiàn)表2。試驗(yàn)結(jié)果表明,加入茶渣后菌絲生長(zhǎng)表現(xiàn)均比對(duì)照的菌絲濃密、白、粗壯;開(kāi)始吃料時(shí)間各個(gè)處理均為3 d,差異不明顯;不同處理的菌絲生長(zhǎng)速度存在一定差異,處理1菌絲生長(zhǎng)最快,達(dá)0.375 cm/d,比CK1提高4.46%,兩者差異不顯著。處理2菌絲生長(zhǎng)比CK2提高5.22%,兩者差異不顯著;在菌包污染率方面,不同處理的毛木耳菌包出現(xiàn)綠霉、黑頭等污染情況,在開(kāi)袋前統(tǒng)計(jì)菌包污染率,各個(gè)處理之間有一定差異,但差異不顯著。加入茶渣后菌絲生長(zhǎng)較好可能是由于加入茶渣使得培養(yǎng)料比較疏松,透氣性好。
表2 不同處理菌絲生長(zhǎng)情況
不同處理各潮次的產(chǎn)量及總產(chǎn)量詳見(jiàn)表3。第一潮產(chǎn)量最高的是處理1,比CK1提高7.51%。處理2的第一潮產(chǎn)量比CK2提高10.6%。第二潮產(chǎn)量最高的也是處理1,比CK1提高13.56%。處理2的第二潮產(chǎn)量比CK2提高2.78%,差異未達(dá)顯著水平??偖a(chǎn)量最高的也是處理1,比CK1提高8.69%。處理2的第二潮產(chǎn)量比CK2提高9.22%。
表3 不同處理毛木耳產(chǎn)量
不同處理耳片性狀差異不明顯,不同處理的鮮耳顏色、干耳顏色、邊緣波褶、腹面鄒褶均與對(duì)照一致。不同處理的耳片大小,厚度有一定差異,詳見(jiàn)表4。耳片長(zhǎng)度最大的是處理2,比CK2提高3.20%,兩者差異不顯著,處理1的耳片長(zhǎng)度比CK1提高3.09%,兩者差異不顯著。耳片寬度最大的是處理2,比CK2提高1.51%,兩者差異不顯著,處理1的耳片寬度比CK1提高30.65%,兩者差異不顯著。耳片厚度最大的是處理1,比CK1提高3.28%,兩者差異不顯著,處理2的耳片厚度比CK2提高14%,兩者差異不顯著。
表4 不同處理毛木耳耳片性狀
第一潮與第二潮的木耳產(chǎn)量與品質(zhì)差別較大,第一潮市場(chǎng)售價(jià)為24元/kg,第二潮市場(chǎng)售價(jià)為17元/kg,分別統(tǒng)計(jì)第一潮和第二潮的銷(xiāo)售收入,銷(xiāo)售收入最高的是處理1,比CK1高0.126元/袋,處理2比CK2高0.112元/袋,添加茶渣的配方的銷(xiāo)售收入均高于對(duì)照,具體見(jiàn)表5。
表5 不同處理毛木耳銷(xiāo)售收入比較 元/袋
由于各個(gè)配方的操作管理一致,因此綜合成本的差異體現(xiàn)在原料成本上。木屑從江西購(gòu)買(mǎi),毛木耳產(chǎn)季單價(jià)是1 200元/t,茶渣是茶葉深加工公司急需解決的廢棄物,運(yùn)到基地的價(jià)格為100元/t。茶渣價(jià)格明顯較低,可明顯降低原料成本,添加20%茶渣的原料成本僅為0.550元/袋,比對(duì)照降低0.11元/袋。利潤(rùn)最高的是處理1,比CK1提高0.236元/袋,處理2比CK2提高0.222元/袋,結(jié)果顯示常規(guī)栽培料中添加茶渣栽培毛木耳時(shí)凈利潤(rùn)增加,具體見(jiàn)表6。
表6 不同栽培料投入產(chǎn)出比較 元/袋
2.5.1 常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分
對(duì)于白背毛木耳‘漳耳4328’,茶渣栽培料培育的耳片營(yíng)養(yǎng)成分與現(xiàn)有的栽培料對(duì)比有一定的提高,粗蛋白質(zhì)量比顯著高于對(duì)照(P<0.05),多糖質(zhì)量比顯著高于對(duì)照(P<0.01),灰分質(zhì)量比顯著低于對(duì)照(P<0.05),粗纖維質(zhì)量比與對(duì)照無(wú)顯著差異。對(duì)于黃背毛木耳‘AP4’,茶渣栽培料培育的耳片粗蛋白的質(zhì)量比顯著高于對(duì)照(P<0.01),多糖質(zhì)量比、粗纖維質(zhì)量比、灰分質(zhì)量比則無(wú)顯著差異。
通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),茶渣栽培的毛木耳耳片粗蛋白質(zhì)量比顯著高于對(duì)照。具體如表7所示。
表7 不同處理耳片的一般營(yíng)養(yǎng)成分 mg·g-1
2.5.2 氨基酸組成及種類(lèi)比較
2.5.2.1 氨基酸組成
從處理1、CK1、處理2、CK2的耳片中分別檢測(cè)到17種氨基酸,總量分別為:92.79 mg/g、81.34 mg/g、102.92 mg/g、91.20 mg/g。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),茶渣作為栽培料能顯著提高氨基酸總質(zhì)量比。具體如表8所示。
表8 不同處理耳片的氨基酸種類(lèi)及含量 mg·g-1
2.5.2.2 必需氨基酸
利用氨基酸分析儀在4個(gè)樣品中分別檢測(cè)到7種必需氨基酸Lys、Phe、Met、Thr、Ile、Leu、Val,2種兒童必需氨基酸His和Arg。處理1、CK1、處理2、CK2的耳片中的必需氨基酸總質(zhì)量比分別達(dá)到了17.15 mg·g-1、14.41 mg·g-1、18.38 mg·g-1、16.29 mg·g-1,茶渣栽培耳片的必需氨基酸總質(zhì)量比顯著高于對(duì)照;處理1、CK1、處理2、CK2的耳片中兩種必需兒童氨基酸總量分別達(dá)到5.01 mg·g-1、4.13 mg·g-1、7.25 mg·g-1、4.68 mg·g-1,茶渣栽培耳片的兩種必需兒童氨基酸質(zhì)量比顯著高于對(duì)照。結(jié)果表明,茶渣栽培毛木耳必需氨基酸、兒童必需氨基酸含量均顯著高于對(duì)照(P<0.05)。
2.5.2.3 風(fēng)味氨基酸含量與組成
氨基酸的種類(lèi)與含量影響著木耳的風(fēng)味,根據(jù)對(duì)風(fēng)味的影響可以分為酸味類(lèi)氨基酸SOAA(谷氨酸、天冬氨酸)、甜味類(lèi)氨基酸SWAA(蘇氨酸、丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸)、苦味類(lèi)氨基酸BIAA(色氨酸、纈氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、精氨酸)以及呈味氨基酸FAA(甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸)。處理1、CK1、處理2、CK2耳片的風(fēng)味氨基酸含量如表9所示,通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)茶渣栽培耳片的風(fēng)味氨基酸質(zhì)量比顯著高于對(duì)照耳片。
表9 不同處理耳片的風(fēng)味氨基酸質(zhì)量比
2.5.2.4 不同結(jié)構(gòu)氨基酸比較
根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu),可以將氨基酸分為含硫氨基酸SAA(胱氨酸、蛋氨酸)、支鏈氨基酸BCAA(纈草氨酸、異亮氨酸和亮氨酸)、芳香族氨基酸AAA(苯丙氨酸、酪氨酸)。白背毛木耳‘漳耳4328’茶渣栽培耳片的含硫氨基酸SAA與對(duì)照無(wú)顯著差異,支鏈氨基酸BCAA差異極顯著,芳香族氨基酸AAA差異顯著;黃背毛木耳‘AP4’茶渣栽培耳片的含硫氨基酸SAA與對(duì)照差異顯著,支鏈氨基酸BCAA無(wú)顯著差異,芳香族氨基酸AAA無(wú)顯著差異(表10)。
表10 不同處理耳片的不同結(jié)構(gòu)氨基酸質(zhì)量比
2.5.3 不同處理耳片氨基酸營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)
氨基酸評(píng)分(AAS)是蛋白中某一必需氨基酸占FAO/WHO評(píng)分模式中相應(yīng)氨基酸質(zhì)量比的百分比[18]。白背毛木耳‘漳耳4328’的培養(yǎng)料加入茶渣后氨基酸評(píng)分AAS有一定程度的提高,這表明加入茶渣后白背毛木耳耳片中的單位蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量有提升,特別是第一限制氨基酸異亮氨酸Ile有較大幅度的提高,達(dá)到37.2%。而對(duì)于黃背毛木耳‘AP4’的氨基酸比值系數(shù)RAA則基本持平或者降低(表11)。
表11 不同處理的耳片氨基酸營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)
本研究探討了茶渣作為栽培主料培養(yǎng)的毛木耳農(nóng)藝性狀及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的變化。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),用茶渣代替部分木屑后毛木耳農(nóng)藝性狀及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)均有不同程度的提升。本研究中使用的干茶渣是提取茶粉(主要是茶多酚和咖啡堿)后的殘?jiān)窟_(dá)到37.33 mg/g,而木屑含氮量?jī)H有1.62 mg/g。添加茶渣后,毛木耳的菌絲生長(zhǎng)較為濃密、粗壯、白,生長(zhǎng)速度也有一定的提升,木耳產(chǎn)量也得到了提高,出現(xiàn)這種情況可能由于培養(yǎng)料加入茶渣后透氣性比較好,菌絲長(zhǎng)得好,菌絲量大,因此產(chǎn)量高[19]。在一般營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面,茶渣處理粗蛋白含量得到明顯的提升,且在白背木耳中蛋白質(zhì)的必需氨基酸顯著提高,這些這可能與氮源含量的提高有關(guān)[20-21]。黃背毛木耳的粗蛋白有顯著的提升,但與白背毛木耳不同,它的氨基酸評(píng)分卻沒(méi)有提升,這可能是黃背毛木耳與白背毛木耳間的品種差異。
通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),利用茶渣代替部分木屑進(jìn)行毛木耳栽培,培育出來(lái)的毛木耳在形態(tài)上與對(duì)照無(wú)顯著差別,產(chǎn)量方面略有提升。在營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面,茶渣處理的粗蛋白含量有所提升,蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)無(wú)顯著下降。因此,通過(guò)添加茶渣進(jìn)行毛木耳栽培是可行的。