陳京元，王義勛，徐紅梅，林親雄

(1 湖北省林業(yè)科學(xué)研究院，武漢 430075 ;2 中南民族大學(xué) 藥學(xué)院 武漢 430074)

刺槐香菇與櫟木香菇的質(zhì)量比較

陳京元1，王義勛1，徐紅梅1，林親雄2,*

(1 湖北省林業(yè)科學(xué)研究院，武漢 430075 ;2 中南民族大學(xué) 藥學(xué)院 武漢 430074)

為評(píng)價(jià)刺槐香菇與傳統(tǒng)櫟木香菇的質(zhì)量，比較分析了兩者的多糖、蛋白質(zhì)含量和高效液相特征圖譜.結(jié)果表明：刺槐香菇的多糖含量明顯高于傳統(tǒng)櫟木，與刺槐菌材的添加比例呈正相關(guān)；刺槐與傳統(tǒng)櫟木栽培的香菇蛋白質(zhì)含量差異不明顯；櫟樹(shù)、刺槐栽培香菇乙醇提取物的高效液相特征圖譜很相似.故刺槐香菇與傳統(tǒng)櫟木香菇的質(zhì)量基本一致.

刺槐；香菇；總多糖；蛋白質(zhì)；高效液相色譜

香菇是一種重要的藥食同源真菌，具有悠久的栽培歷史，早在《本草綱目》、《日用本草》、《本經(jīng)逢原》中均有記載.香菇中含有半纖維素、多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、香菇嘌呤、維生素、礦質(zhì)元素等成分[1,2]，可治療貧血，預(yù)防佝僂病和抗腫瘤，具有很好的藥用價(jià)值[3].香菇是世界五大可食用蘑菇之一，作為一種具有食用與藥用價(jià)值的食品在亞洲、歐洲、北美地區(qū)日益受到歡迎[4].香菇主要采用木屑袋料栽培，有多種木材可用于栽培，目前香菇袋料栽培的木屑主要來(lái)源于傳統(tǒng)的殼斗科栗或櫟類(lèi)木材.隨著香菇栽培規(guī)模的日益擴(kuò)大，需要消耗大量生長(zhǎng)緩慢的栗或櫟類(lèi)資源，研究合適的香菇栽培替代菌材，對(duì)減少對(duì)傳統(tǒng)櫟木資源的過(guò)度依賴(lài)，促進(jìn)香菇產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，提高香菇的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益具有十分重要的意義[5].

國(guó)內(nèi)外采用各種工業(yè)、農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物用于香菇等食用菌栽培的研究[6-8]，如用玉米芯栽培香菇并研究其栽培香菇生物活性[9]，玉米秸稈木屑混合生料栽培香菇[10]、楊樹(shù)木屑和楊樹(shù)皮屑替代硬雜木屑作為主料進(jìn)行香菇栽培[10]，但目前缺少以刺槐為菌材栽培香菇較全面的實(shí)驗(yàn)研究.刺槐是速生用材樹(shù)種，適宜性強(qiáng)，對(duì)立地條件要求低，栽植廣泛，是重要的園林綠化樹(shù)種和經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種.前期的栽培實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：香菇菌絲在刺槐木屑中生長(zhǎng)良好，香菇的產(chǎn)量較高，但刺槐栽培香菇的質(zhì)量有待研究，為科學(xué)評(píng)價(jià)刺槐栽培香菇的品質(zhì)，本文從多糖、蛋白質(zhì)含量及高效液相特征圖譜方面對(duì)刺槐與櫟木栽培香菇的質(zhì)量進(jìn)行了初步比較分析.

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

香菇品種：冬菇森源135.栽培培養(yǎng)基：78%木屑, 18%麩皮, 1%白糖, 1%石膏, 1.5%玉米面, 0.5%生石灰(均為質(zhì)量比).木屑：栓皮櫟(Quercusvariabilis)、刺槐(Robiniapseudoacacia)菌材由遠(yuǎn)安縣森防站提供，菌材干燥后粉碎成約1.5 cm的片狀木屑，含水量約35%.

自動(dòng)凱氏定氮儀(K9840型, 海能儀器)，色譜儀(UltiMate 3000, 戴安中國(guó))，超聲波清洗器(KQ-400KDE，昆山市超聲儀器).除色譜甲醇外，其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純.

1.2 香菇樣品的采集與處理

栽培實(shí)驗(yàn)在湖北省遠(yuǎn)安縣食用菌生產(chǎn)基地進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)設(shè)50%, 70%, 90%, 100%刺槐組(用對(duì)應(yīng)質(zhì)量比例的刺槐木屑替代櫟木屑)和櫟木屑對(duì)照組，每組均制備100個(gè)菌袋(18 cm×58 cm)，于3月份接種，室內(nèi)發(fā)菌，轉(zhuǎn)色后9月小棚層架式菇棚出菇，采用相同的常規(guī)袋料栽培方法管理各組的栽培過(guò)程.選擇菇形好、中等大小、菌幕未開(kāi)的第二潮菇作為實(shí)驗(yàn)樣品，各處理組隨機(jī)選取500 g新鮮香菇，于烘箱中60℃干燥12 h，將香菇粉碎成粉末，過(guò)100目篩網(wǎng)后密封于干燥器中備用.

1.3 香菇多糖含量的測(cè)定

參照余蘭等[12]方法提取香菇多糖：精密稱(chēng)取約1.0 g香菇粉，按1︰60料液比(g/mL)加入80%乙醇，在75℃水浴鍋中回流1 h，冷卻后抽濾，殘?jiān)蒙倭繜o(wú)水乙醇脫水洗滌，80℃干燥1 h備用.稱(chēng)取0.5 g乙醇處理香菇粉，置于100 mL圓底燒瓶中，以蒸餾水為溶劑，料液比(g/mL)1︰80，65℃ 400 W超聲提取20 min，0.45 μm濾膜過(guò)濾，濾液為多糖含量測(cè)定樣品.以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)品，每組設(shè)6個(gè)重復(fù)，采用改良的苯酚-硫酸法測(cè)定[13].

1.4 香菇蛋白質(zhì)含量的測(cè)定

采用凱氏固氮法進(jìn)行蛋白質(zhì)含量測(cè)定[14].精密稱(chēng)取0.4 g樣品加入消化管，加3.2 g催化劑[δ(硫酸銅︰硫酸鉀)=1︰15]和濃硫酸10 mL，直線(xiàn)升溫250℃，消解1 h，升溫至420℃，消解1.5 h.冷卻后以0.1078 mol/L標(biāo)準(zhǔn)硫酸滴定，硼酸溶液作為吸收液，每組設(shè)6個(gè)重復(fù)，用自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定.

1.5 香菇HPLC高效液相特征圖譜測(cè)定

將方法1.4多糖含量測(cè)定過(guò)程中80%乙醇提取液用0.45 μm濾膜過(guò)濾，濾液作為測(cè)定樣品，每組設(shè)3個(gè)重復(fù).用高效液相色譜測(cè)定各處理組樣品的HPLC特征圖譜.測(cè)定色譜條件：ZORB AX Carbohydrate色譜柱(4.6 mm×250 mm, 5 μm)；檢測(cè)波長(zhǎng)：220 nm；流速:1 mL/min；柱溫：30℃；進(jìn)樣量：10 μL.流動(dòng)相：甲醇(A)，0.1%磷酸二氫鉀溶(B).梯度洗脫程序：0～5 min，A為5%；5～10 min, A為5%～10%.

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

2 結(jié)果與分析

2.1 香菇多糖和蛋白質(zhì)含量的比較

香菇多糖和蛋白質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1.表1中傳統(tǒng)櫟木屑對(duì)照組栽培的香菇多糖含量明顯低于刺槐70%, 90%, 100%添加的各處理組(p<0.05)，而與50%刺槐組接近(p>0.05)，且刺槐栽培香菇的多糖含量與刺槐添加比例有關(guān).結(jié)合香菇菌絲在刺槐培養(yǎng)基中生長(zhǎng)較快且粗實(shí)的表現(xiàn)，說(shuō)明刺槐木屑能促進(jìn)香菇菌絲生長(zhǎng)，有利于多糖的生物合成與積累.不同比例的刺槐栽培香菇的蛋白質(zhì)含量與統(tǒng)櫟木屑對(duì)照組無(wú)明顯差異性(p>0.05)，刺槐栽培香菇的蛋白質(zhì)含量與添加比例無(wú)相關(guān)性，說(shuō)明刺槐栽培對(duì)香菇的蛋白質(zhì)代謝與積累影響不明顯.

表1 刺槐木屑栽培香菇的多糖與蛋白質(zhì)含量Tab.1 Polysaccharide and protein content of L.edodes cultured with R.pseudoacacia

*與對(duì)照組比較，p<0.05

2.2 香菇HPLC特征圖譜的比較

香菇的醇提物中含有多種有機(jī)成分，從香菇75%的乙醇提取液中分離到硬脂酸、麥角甾醇、過(guò)氧麥角甾醇、棕櫚酸、甘露醇、腦苷脂B、腺苷、香菇嘌呤、5,6；8,9-二環(huán)氧基-22-麥角甾烯-3,7二醇、3,5,9-三羥基-7,22-麥角甾二烯-6-酮等成分，其中甾醇、甾烯、腺苷、嘌呤等成分具有紫外吸收，可用紫外檢測(cè)器檢測(cè)[15].不同處理組香菇醇提物的HPLC特征圖譜測(cè)定結(jié)果如圖1和表2所示，其中刺槐各處理組與櫟樹(shù)對(duì)照組栽培香菇的HPLC特征圖譜較一致，含4個(gè)主要組分或成分峰，由于測(cè)定波長(zhǎng)為220nm，故主峰可能為紫外吸收較強(qiáng)的甾醇、甾烯、腺苷、嘌呤等成分，且各組主要峰的平均峰面積無(wú)顯著差異(p>0.05)，顯示櫟樹(shù)、刺槐木屑作為基質(zhì)栽培的香菇醇提物的物質(zhì)成分的組成與含量基本一致.

1～4為醇溶性有紫外吸收的物質(zhì)成分

表2 香菇HPLC特征圖譜峰面積比較

Tab.3ThecomparingofpeaksquareofHPLCfingerprintonLentinusedodes

栽培基質(zhì)主要峰數(shù)量/個(gè)平均峰面積/(mV·min-1)櫟樹(shù)對(duì)照組454.02±3.050%刺槐450.45±3.670%刺槐451.62±3.890%刺槐452.62±2.9100%刺槐455.41±3.2

3 討論

刺槐又名洋槐，屬于豆科植物，是速生用材樹(shù)種，適宜性強(qiáng)，立地條件低，栽植廣泛，在水土保持、氣候調(diào)節(jié)、改善生態(tài)環(huán)境等方面生態(tài)效益十分顯著.傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為速生樹(shù)種作為栽培香菇的菌材，不利于香菇菌絲體的營(yíng)養(yǎng)積累，在香菇的產(chǎn)量與品質(zhì)方面與傳統(tǒng)的殼斗科栗或櫟類(lèi)菌材有較大差異，對(duì)速生樹(shù)種栽培香菇的研究較少.目前，國(guó)內(nèi)僅有王增信等[16]以刺槐枝椏作為基質(zhì)栽培香菇的初步研究，未見(jiàn)刺槐栽培香菇較全面的研究，因此，本研究有很好的學(xué)術(shù)與實(shí)踐意義.

香菇的質(zhì)量目前多采用水分、灰分、纖維素、蛋白質(zhì)、氨基酸、總多糖、揮發(fā)性成分的GS-MS等分析評(píng)價(jià)，本研究選取總多糖、蛋白質(zhì)含量及醇提物的高效液相特征圖譜指標(biāo)，以充分反映香菇內(nèi)在的質(zhì)量，較準(zhǔn)確地分析比較刺槐香菇與傳統(tǒng)櫟木香菇的質(zhì)量差異.結(jié)果顯示：采用刺槐木屑與傳統(tǒng)櫟木屑袋料栽培香菇的蛋白質(zhì)含量及醇提物的高效液相特征圖譜基本一致，但刺槐木屑栽培香菇總多糖含量要高于傳統(tǒng)櫟木屑，其中100%刺槐栽培的香菇多糖含量是傳統(tǒng)櫟木的近2倍，刺槐木屑栽培香菇多糖含量較高與香菇菌絲易于分解利用刺槐菌材，生長(zhǎng)快有關(guān).

香菇活性多糖是香菇重要的藥用成分，具有增強(qiáng)免疫、抗癌作用，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)成抗腫瘤藥物，如刺槐栽培香菇的活性多糖成分也顯著高于傳統(tǒng)櫟木香菇(有待進(jìn)一步研究)，刺槐栽培的香菇較傳統(tǒng)櫟木香菇在質(zhì)量方面更具優(yōu)勢(shì).結(jié)合野外栽培實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果，采用刺槐木屑代替?zhèn)鹘y(tǒng)櫟木屑栽培香菇技術(shù)上可行，且具有成本優(yōu)勢(shì).此外，刺槐因耐瘠薄，根系發(fā)達(dá)，速生與良好的萌發(fā)性能，是山區(qū)防治水土流失的重要樹(shù)種和生態(tài)資源；槐花還可作為蜂類(lèi)的重要蜜源，是可再生的植物資源，利用刺槐作為香菇栽培的替代菌材，可為香菇產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)林業(yè)建設(shè)提供重要的技術(shù)支持.

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Quality Comparision ofLentinusedodesCultivated withRobiniapseudoacaciaand Oak Wood

ChenJingyuan1,WangYixun1,XuHongmei1,LinQinxiong2

(1 Hubei Academy of Forestry, Wuhan 430075, China ;2 School of Pharmaceutial Sciences, South-Central University for Nationalities, Wuhan 430074, China)

To evaluate the quality ofLentinusedodescultivated withRobiniapseudoacaciaand oak wood , the content of polysaccharide and protein, and the characteristic spectrum of HPLC were analyzed comparatively .The results showed that the content of polysaccharide of theL.edodescultivatied withR.pseudoacaciawas significantly higher than that cultivatied with traditional Oak Wood, which also had a positive correlation with the added proportion ofR.pseudoacacia.There was no obvious difference in protein content between the twoL.edodes.Both two characteristic HPLC spectra were very similar.So the quality ofL.edodescultivated withR.pseudoacaciaand oak wood were almost the same.

Robiniapseudoacacia;Lentinusedodes;total polysaccharide;protein;HPLC

2015-11-06 *通訊作者 林親雄，研究方向：微生物藥學(xué)，E-mail： linqinxiong@mai.scuec.edu.cn

陳京元(1959-)，男，研究員，博士，研究方向：森林保護(hù)，E-mail: jingyuanchen@hotmail.com

中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)(CZY10014)

S646.12

A

1672-4321(2017)01-0057-04