富硒平菇栽培的应用研究 在缺硒或贫硒地区采用低浓度的亚硒酸钠溶液, 直接向子实体表面喷施和添加到培养料中的方法,将无机硒 富集到平菇体内,结果表明,使用1~9 t,g/mL(微克/毫升)的 硒溶液,直接喷施到子实体表面,其菇体内硒的富集量随着喷 硒浓度的增加而增加,硒含量最高达13.8681~g/mg(微克/ 毫克)(9 g/mL(微克/毫升)组),且随着喷施时间的延长,同 一处理组后期采收的子实体内硒的含量与早期采收比,都存 在不同程度的增加,其范围在17.O2%到45.43%之间,最高 为75.24%(1~g/mL(微克/毫升)组),但这种方式各处理组 都会导敏平菇总产量的下降;按2O mg/kg~40 mg/kg(毫克/ 公斤)添加量将硒添加到培养料中时,仅头潮菇产量就可增产 3成左右,菇体内硒的富集量可达12 g/g(微克/克)干重左 右,按每人每天进食100 g~200 g(克)鲜平菇汁,未超出我国 营养学会推荐的成年人摄入量为50 t,g/d~200 g/d(微克/ 天)的标准,且采收的鲜菇不需经特殊处理即可上市出售,采 用此法,可为食用茵产业带来新的市场。 关键词:硒;富集;平菇栽培 中图分类号:$646.1 4 文献标识码:B 文章编号:1001—0009(2005)04~0090—03 硒是人体必需的微量元素,缺硒会显著降低机体免疫能 力,缺硒地区易发生克山病、大骨节病等地方病及心脑血管 病。适量补硒对癌症、白内障、儿童营养不良有着显著改善的 作用,并可避免心脑血管壁发生纤维病变而导致的动脉硬化、 高血压、心肌梗塞、老年性神经功能不全、记忆和智力障碍等 疾病的发生。补硒可消除体内自由基,降低全血粘度,血浆粘 度;补硒有利促进儿童生长发育;对老年人补硒可防治动脉硬 化,脑血栓等疾病;补硒对肺、肝、结肠、前列腺、乳腺等器官的 癌症和白血病均有明显的预防和防治作用。 我国约有72%的地区不同程度的缺硒,特别是从东北到 西南的15个省市自治区的部分地区构成了“贫硒地带”,还有 苏、皖、鲁、甘、宁等省、自治区的部分地区也相对贫硒u J,着 手开发与生产富硒食品,人工加硒生产富硒食物,是解决缺硒 问题的有效方法。目前市场上已经出现多种富硒保健食 品[3 】,但其较为昂贵的价格限定了消费群体,而难以被广大 普通消费者所接受。食用菌的富硒研究也有报道H’ ,它们 多从最大富集量着手,其富集了硒的食用菌产品,往往因硒含 量太高而不能直接食用【5 J,因此,开发经济、方便、适合直接食 用的富硒食用菌产品具有广阔的前景。本实验通过施硒方 *基金项目:江苏省教育厅自然科学基金资助项目(02KJD10008) 收稿日期:2005—03—13 90 式的研究和菇体中硒富集量的测定,找到了适宜平菇栽培生 产中的施硒方式和硒的添加浓度。 l 材料和方法 1.1 主要仪器与试剂 Optima2000DV电感耦合等离子发射光谱仪(美国Perkin — Elmer公司)、Sartorius BS210S电子天平、多功能食品加工 机(上海帅佳电子科技有限公司) 微量元素标准溶液:国家钢铁材料测试中心钢铁研究总 院配制,浓度值均为1 000 mg/I (毫克/升)。亚硒酸钠(AR); HNO (GR);HC104(GR);三重蒸馏水;氩气(纯度99.99%)。 1.2 菌种 平菇菌种,淮安市食用菌研究所提供。 1.3 栽培料配方 棉籽壳86%、麸皮1O%、石灰2%、多菌灵0.1%、二铵+ 硫酸镁(2:1)2%、料水比1:1.3。 1.4 硒标准储备液的配制 准确称取105℃ 烘干至恒重的市售亚硒酸钠2.19 g (克),定容至1 000 ml(毫升),得浓度为1 mg/ml(毫克/毫升) 的标准储备液,备用。 1.5 施硒方法 1,5.1 子实体喷硒处理子实体经母种,原种,栽培种常规 培育,采用熟料袋栽方式,每袋装干料0.5 kg(公斤),0.1035 Mpa(兆帕)灭菌2 h(小时)。常规接种,25℃发菌,待菌丝长 满全袋后,移入大棚内每处理组1O袋,堆垛出菇。出菇温度 为1O℃ ~18℃,湿度保持在8O%~90%,并增强通风,以促 进原基形成和子实体快速生长。在菌蕾直径为5 rlLrn~10 mm(毫米)时,分别用含硒量为1 g/mL、3 g/mL、5 g/mL、 7~g/mI 和9/~g/mI (微克/毫升)的亚硒酸钠溶液每天2次 直接喷施到菇体和料面上。当子实体成熟后,及时采收,并记 录各种数据。 1.5.2 培养料添硒处理在栽培料拌料时,按每公斤培养料 添加不同的硒标准液,制成含硒量分别为0 mg/kg、1 mg/kg、 3 mg/kg、5 mg/kg、7 mg/kg和9 mg/kg(毫克/公斤)的栽培料 (同时还处理了一批含硒量分别为10 mg/kg、2O mg/kg、30 mg/kg、40 mg/kg和50 mg/kg(毫克/公斤)的栽培料),每个 处理组10袋,每袋装干料0.5 kg(公斤),灭菌,接种,培育、出 菇与管理方法同喷硒处理。在发菌阶段,定时观察并记录菌 丝生长情况。 1.6 生物量的测定 在菌丝满袋后,在堆垛出菇时,用刀片在栽培袋两端各切 3~4个2 cm(厘米)左右的小口,两头出菇,统计菇的产量。 喷施组考虑到可能因硒的富集而导致的影响,共统计了45 d (天)加硒组,只统计了头潮菇的产量。 1.7 硒含量的测定 1.7.1 样品处理将采收的鲜菇,去除残次菇和培养基残 渣,流水洗涤(去除可溶性硒)后,于65℃ 烘箱中,烘至恒重 (干),用食品加工机粉碎,装瓶保存,备用。准确称取1.0 g (克)经预处理的平菇干粉,置于5O ml(毫升)的烧杯中,加入 1O ml(毫升)HNO3和HC104(V:V=4:1)混合液浸泡24 h(小 时),次日将烧杯上加盖表面皿在调温电炉上加热,确保消解 液不沸腾,消化至样品完全溶解,不再冒白烟为止,冷至室温 维普资讯 http://www.cqvip.com 北方园艺2005(4):90~92 ·食用菌族· 后,用三重水洗涤,过滤,最后定容至25 ml(毫升),供测定。 1.7.2 检测方法 电感耦合等离子发射光谱(ICP— AES)【6l。 2 结果 2.1 施硒浓度和方式对平菇生物量的影响 试验中我们分别采用直接喷施到子实体上和添加到培养 料中的两种施硒方式。考虑到直接喷施到子实体上的方式中 可能因连续喷施而带来的浓度累积的影响,我们用1 g/mL、 3 og/mL、5 og/mL、7 og/mL和9 g/mL(微克/毫升)的低浓 度处理,实验中我们发现低浓度的硒溶液的喷施处理后,在实 验的早期阶段。3 og/mL(微克/毫升)的硒浓度处理有促进子 实体的发育和增产的作用,但在后期各处理组都出现了不同 程度上的出菇周期延长,产量下降的现象,我们分别对不同出 菇阶段的产量进行了统计,共分析了近45 d(天)的数据,结果 见图1。我们认为随着喷硒的过程,硒在栽培袋两端培养料 中富集,当达到一定浓度时,影响了子实体原基的形成和发 育,从而导致产量下降。 硒淋坦(1~ /m1) 图1 喷硒浓度对子实体产量的影响(15 d,30 d,45 d) 在将硒添加到培养料中的试验组中,我们在采取与上述 相同的1 mg/kg、3 mg/kg、5 mg/kg、7 mg/kg和9 mg/kg(毫 克/公斤)低硒浓度处理的同时,参照文献[4,5]的研究,还选 用了10 mg/kg、20 mg/kg、30 mg/kg、40 mg/kg和50 mg/kg (毫克/公斤)较高浓度进行了处理,各处理组不同生长阶段的 产量见图2—1和图2—2。由图2—1和2—2可知,对照组出 菇整齐,周期短,在10 d(天)之内头潮菇就采收完毕,而采用 不同硒浓度的处理组,在出菇早期相对于对照组,其平均产量 略有下降,但由统计的结果我们也发现,这一结果,相对于样 本的标准偏差较大,且随着出菇周期的延长,每袋在头潮菇采 收完后,统计的产量都明显高于对照,最高可达140.03%~ 156.79%倍(50 mg/kg(毫克/公斤)组相对偏差较大)。由此 我们认为,在试验中所采用的硒浓度处理,对平菇的增产都有 较好的作用。 墨 ■ 警 硒浓度(mg,kg) 图2.1 1~9 mg/l‘g(毫克/公斤)硒处理组不同阶段产量 董 l酬 篓 硒浓厦(mg,l(g) 图2.2 10~50 mg/kg(毫克/公斤)硒处理组不同阶段产量 2.2 施硒浓度对菌丝萌发和生长的影响 对培养料中直接添加硒的试验组,接种后观察菌丝萌发 和生长情况,并记录。结果见表1。由表1可知,不同的硒添 加浓度与空白对照相比,菌丝的萌发和生长与硒的添加浓度 无明显的正相关。但我们也发现,在采用的硒添加浓度中, 40 mg/kg和50 mg/kg(毫克/公斤)组菌丝长满栽培袋的天数 要比对照组晚近4 d(天),这表明在一定的浓度范围内,菌丝 的萌发和生长与硒的添加量无明显的相关性,但超过一定浓 度,菌丝的萌发和生长就会受到影响。 2.3 施硒方式和浓度对菇体硒含量的影响 表1 施硒浓度对茵丝萌发和生长的影响 *最早出菇时间以对照组出菇时间记为?0’,提前记为“一”,推迟记为“+” 按1.7.1的方法处理经称重统计后的平菇样品。将喷硒 的趋势,1 og/mL(微克/毫升)处理组增加幅度最大。达 组的平菇干粉按不同的硒浓度处理分前20 d(天)采收组和后 75.24%,其它不同浓度的喷硒处理组硒含量的增加在 20 d(天)采收组分别混匀后保存,待测;培养料加硒组只按不 17.02%到45.43%之间。且增幅无明显规律,由这一结果。我 同硒浓度处理保存平菇干粉,待测。硒含量测定采用ICP一 们推测低浓度的喷硒处理,随着喷硒时间的延长,菇体内硒的 AES法,参见文献[6]。喷硒组结果见表2。由表2可知,随 富集量呈一定的正相关,当硒含量达一定浓度时硒的富集与 着喷施时问的延长。同一浓度处理组的菇体中硒含量呈增加 硒处理的浓度无线性关系。 表2 喷硒组硒浓度对子实体中硒富集量前后的影响 施硒组结果见表3。由表3可知,同样浓度的硒添加到 培养料中和直接喷施。其菇体中硒富集量有明显的差异,这与 喷施时硒在培养料中的积累有关,同时我们还发现施硒浓度 施硒的浓度无关,在硒浓度达50~g/g(微克/克)时,菇体中硒 在20 g/g-40,g/g(微克/克)之间时,菇体中的硒富集量与 的富集量明显增加,可达20.0920~g/g(微克/克)干重。 表3 培养料加硒组硒浓度对子实体中硒富集量的影响 3 讨论 3.1 施硒方式对平菇菇体内的硒含量的影响 无论是采用喷施还是直接向培养料中加硒的方法,都可 以达到富硒的目的。直接将低浓度(1~g/ml~9 g/ml(微克 /毫升))的含硒溶液喷施到菇体和料面上的方法,其菇体中硒 的富集量比同样情况下将硒加到培养料中的处理组高出许 多,最高可达3.5倍(1~g/ml(微克/毫升)处理组),通常都在 2倍左右。这是因为喷施组,是将硒直接喷施到菇体表面和 培养料的料面上,从而导致栽培袋两端培养料中出现硒的积 累,最终出现出菇后期采收的菇体中的硒含量比早期菇体中 要明显高的现象。试验中我们发现,采用1 g/ml~9 g/ml (微克/毫升)低硒浓度的喷施处理,菇体中硒的含量在采收的 后期,最高可达13.8681 g/g(微克/克)干重(9 g/ml(微克/ 毫升)组),这与直接向培养料中添加20~g/ml~40~g/ml(微 克/毫升)硒处理组中的硒含量相近,如按每人每天进食100 g ~ 200 g(克)鲜菇计,并未超出我国营养学会推荐的成年人摄 入量为50 g/d~200 g/d(微克/天)标准【7 J,但考虑到该种 喷施方式会影响产量,因此建议此法可作为应急时使用。 3.2 施硒方式对平菇产量的影响 由图1可知,既使采用很低浓度的硒进行喷施处理,最终 都会导致平菇的产量下降,这是因为,喷施会引起栽培袋两端 的培养料内产生局部高硒积累。从而影响了子实体原基的发 育和生长。向培养料中直接添加50 mg/kg(毫克/公斤)以下 的低浓度硒都可以增加平菇的产量。最高可达140.03%~ 156.79%倍,且加硒浓度在20 mg/kg~50 mg/kg(毫克/公 斤)范围内的菇产量达131.29%~156.79%。 综合考虑到硒的富集量和菇产量,我们认为在缺硒或贫硒 的地区,采用直接向培养料中添加20 me,/kg-40 me,/kg(毫克/ 公斤)的硒作为富硒平菇栽培的方式具有较高的应用价值。采 用此法,可使菇体中硒的富集量达100-200 Vg/100 g(微克/百 克)鲜重,菇产量可增产3成左右,且采收的鲜菇不需经特殊处 理即可上市出售。考虑到各地采用的培养料和水中可能的不 同含硒量,建议不同地理区域的生产单位采用此法时先做个预 实验。 参考文献: [1] 陈铭,刘更另.高等植物的硒营养及在食物链中的作用[J].土壤 通报。1996,1。27(4):185~188. [2】布和敖尔.土壤硒区环境地分异及安全域值的研究[J】.土壤学 报。1995,1,32(2):186~193. [3] 汪志君,蒋士龙。李式军.麦芽富硒及其生化特性的研究[J].扬 州大学学报(农业与生命科学版),2002,23(2):74~78. [4] 王新风.富硒食用菌栽培技术[J].中国食用菌,2002。21(3):13~15. [5] 孙悦迎.平菇富硒能力的研究[J].中国食用菌,1,15(6):28. [6] 段玉云,周家齐,曾黎琼.ICP-AES同时测定野生菌中多种元 素[J].中国食用菌,1,13(4):44~47. [7】陈历程,杨方美,胡秋辉等.南京市主要食物中含硒量分析及居 民硒营养水平评价[J].食品科学,2000,21(10):57~59. 一防营养不足。营养是草菇生长发育的物质基础,是高 产优质的重要条件。草菇的营养主要是氮源、碳水化合物、矿 物质和生理活动物质等。在营养充足的茵床或草堆中,茵丝 体生长旺盛,子实体肥大,产菇期长,产量和质量均较好。因 此,在栽培草菇时,应选择优质、呈金黄色的稻草,不宜使用霉 烂变质的稻草,并在稻草堆中增加一些黄豆秸、鸡、鸭、猪、牛 的粪干粉等有机物,以补充氮源,有利于高产、优质。 二防水分不足。水不仅是构成草菇的重要组成部分,而 且所有营养物质只有溶解在水中才能被茵丝吸收利用,草菇 的代谢产物也要溶于水才能排出体外,水分不足,将阻碍草菇 的生长发育,甚至使其干枯死亡。但如果水分过多,则会影响 培养料的通气,抑制呼吸过程,导致茵丝和茵蕾大量死亡。实 践证明:基质或稻草中的含水量以65%左右适合草菇茵丝的 生长发育。菇床四周空气的相对湿度以85%~90% 最适于 草菇予实体生长。 三防阳光照射。草菇的孢子萌发及茵丝生长,一般都不 需要阳光,但子实体的形成却需要阳光。在完全黑暗的条件 下很难形成子实体,漫射光能促进子实体的形成,并促使其健 壮生长,增加对病虫的抵抗能力,促进色素的转化积累,使子 实体的颜色较深。但强烈的直射光对子实体却有抑制作用。 因此,露地栽培草菇必须覆盖草被,场地以选择“三分阳七分 夏种草菇须六跻 阴”的阳光能照得到的稀疏林荫下为宜。 四防温度不适。草菇原产于热带及亚热带,是一种高温 型伞茵,茵丝体生长的温度范围为20℃~40℃,最适温度为 32℃左右。子实体生长的最适气温在30℃~32℃。草堆内 的温度以35℃~38℃最适子实体发育。因此,当茵丝体或 子实体在生长过程中低于或超过其温度范围时,应立即采取 有力措施,使其恢复正常生长温度 五防空气流通过快。草菇是喜气性腐生茵,足够的氧气 是草菇正常生长发育的重要条件。若氧气不足,二氧化碳积 累太多,菇蕾常因呼吸受抑制而导致生长停止或死亡;但如通 气量过大,水分散失太快,对草菇生长也不利。因此,最好选 空气缓慢对流的地方栽培草菇。 六防酸碱度失衡。酸碱度是影响草菇生长发育的一个重 要因素,实践证明,草菇茵丝生长发育的最适酸碱度为7.2~ 7、5,子实体形成与生长的最适酸碱度为7.4左右,孢子萌发 的最适酸碱度为7.4~7.6,如酸碱度过大,都会影响草菇的 正常生长发育。
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