金錢草類藥渣栽培草菇、秀珍菇可行性研究

雷美艷，全 健，楊 娟，余中蓮，韓 量，楊天建

(重慶市藥物種植研究所 特色生物資源研究與利用川渝共建重點實驗室，重慶 408435)

中藥渣來源于中成藥原料藥生產(chǎn)，中藥飲片的加工與炮制，以及含中藥成分的輕化工產(chǎn)品的生產(chǎn)等[1]。據(jù)統(tǒng)計，我國中藥渣年排放量達3000萬噸，其中植物類中藥渣占87%以上[2]。如此多的藥渣如果處理不當，將對環(huán)境造成較大污染，因此中藥渣資源化技術(shù)的可行性、產(chǎn)品的安全性和社會效益成為了人們關(guān)注的焦點。

中藥渣是被高度集中了的“生物質(zhì)資源”，適合進行集中和規(guī)?；D(zhuǎn)化利用[3]。在中藥渣資源化利用的過程中，堆肥和栽培食用菌是較常規(guī)的兩種利用方式[4-10]，前人大量的研究集中在論證中藥渣作為食用菌栽培基質(zhì)的可行性、食用菌生物轉(zhuǎn)化率等，然而對中藥渣栽培食用菌的重金屬含量情況，特別是中藥渣中殘留的活性物質(zhì)對食用菌的影響，卻鮮有報道。

本研究以重慶大宗中成藥金錢草顆粒藥渣和腎石通顆粒藥渣為研究對象，分別將其用于栽培草菇和秀珍菇，并系統(tǒng)分析了兩種食用菌中總糖、粗蛋白、粗脂肪等基本營養(yǎng)組分，重金屬含量等風險物質(zhì)，及總黃酮、槲皮素等活性成分的含量，并根據(jù)相關(guān)要求對食用菌的品質(zhì)及安全性進行了評價，旨在探索中藥渣資源產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)食用菌的可行性。

1 材料與方法

1.1 材料

中藥渣來源：本試驗的金錢草藥渣來源于重慶科瑞東和制藥有限責任公司；腎石通顆粒藥渣來源于重慶希爾安藥業(yè)有限公司。菌種來源：草菇V97來源于廣東省微生物研究所，秀珍菇169來源于江蘇天達食用菌研究所。輔料麥麩、棉籽殼、石灰、粗木屑、稻殼均采購于重慶。具體組分見表1。

表1 兩種中成藥藥渣組分

1.2 方法

1.2.1 菌包制作與培養(yǎng) 栽培種配方：中藥渣80%、粗木屑8%、棉籽殼5%、麥麩5%、石灰1%、石膏1%；將從制藥廠拉回的新鮮藥渣按照上述配方進行拌料，拌料后堆制1～3天，翻堆2～3次，然后進行裝袋，121 ℃滅菌90 min，冷卻后接種，26 ℃培養(yǎng)至菌袋長滿，草菇出菇參照毛久庚等[11]所用方法，秀珍菇出菇參照楊愛玲[12]所用方法。生物轉(zhuǎn)化率=鮮菇質(zhì)量/干料質(zhì)量×100%[11]。

1.2.2 食用菌主要營養(yǎng)組分測定 蛋白質(zhì)含量參照GB 5009.5-2016《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》；粗脂肪按照GB5009.6-2016 索氏脂肪抽提法測定。氨基酸鹽酸水解后采用HPLC-串聯(lián)質(zhì)譜法測定，具體參考陳彩云等[13]所用方法。礦質(zhì)元素：食用菌干粉經(jīng)微波消解后，P、K、Mg和Ca采用電感耦合等離子法測定，Mn、Cu、Zn、Se和Fe采用電感藕合等離子質(zhì)譜法測定，具體參見王沖等[14]所用方法。總糖按照GB/T15672-2009測定；灰分按照GB5009.4-2016高溫灼燒氧化法測定；粗纖維按照GB /T 5009.10-2003測定。

1.2.3 中藥渣活性成分在食用菌中的含量檢測 總黃酮的提取采用微波法，以蘆丁為對照品，采用NaNO2-AlCl3測定；槲皮素、山柰素采用高效液相色譜法，分別以槲皮素、山柰素為對照品，具體參照《中國藥典》[15]中相關(guān)方法。

1.2.3 食用菌重金屬評價 鎘的測定參照GB5009.15-2014《食品安全國家標準-食品中鎘的測定》，總汞的測定參照GB5009.17-2014《食品安全國家標準-食品中總汞及有機汞的測定》，總砷的測定參照GB5009.11-2014《食品安全國家標準-食品中總砷及有機砷的測定》，鉛測定參照GB5009.12-2017《食品安全國家標準-食品中鉛的測定》。

2 結(jié)果與分析

2.1 金錢草類藥渣栽培食用菌生物轉(zhuǎn)化率分析

將不同的中藥渣作為栽培基質(zhì)生產(chǎn)不同種類的食用菌，生物轉(zhuǎn)化率也有所不同。金錢草藥渣生產(chǎn)草菇生物轉(zhuǎn)化率為28%，腎石通顆粒藥渣生產(chǎn)秀珍菇的生物轉(zhuǎn)化率為54.16%，兩種食用菌的生物轉(zhuǎn)化率均達到常規(guī)原料的產(chǎn)量。

2.2 金錢草類藥渣栽培的食用菌所含營養(yǎng)成分分析

2.2.1 金錢草類藥渣栽培的食用菌基本營養(yǎng)物質(zhì)含量 分析結(jié)果顯示，采用金錢草顆粒藥渣栽培的草菇，其總糖、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、灰分的含量分別為31.9%、26.9%、0.9%、7.2%和9.5%。采用腎石通顆粒藥渣栽培的秀珍菇，其總糖、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、灰分的含量分別為35.1%、25.8%、1.5%、11.4%和7.7%。結(jié)果表明：用金錢草類藥渣栽培的食用菌總糖含量高，脂肪含量低。秀珍菇總糖含量、粗纖維含量高于草菇。見表2。

表2 不同藥渣栽培基本營養(yǎng)成分含量

2.2.2 中藥渣栽培的食用菌礦質(zhì)營養(yǎng)元素分析 礦質(zhì)元素是蔬菜營養(yǎng)物質(zhì)的重要組成部分，本研究測定了草菇、秀珍菇中K、Ca、Mg、Mn、Cu、Zn、P、Se、Fe等9種礦質(zhì)元素的含量。研究發(fā)現(xiàn)草菇、秀珍菇均富含人體所必需的礦物質(zhì)及微量元素，其中鉀(K)、磷(P)、鎂(Mg)、鈣(Ca)4種元素在草菇、秀珍菇中含量較高。其中秀珍菇中鈣含量高達1.22×105mg/kg，而草菇中鈣含量僅為315 mg/kg。見表3。

表3 不同藥渣栽培食用菌礦質(zhì)元素含量 (mg/kg)

2.2.3 中藥渣栽培的食用菌氨基酸含量分析 氨基酸的組成與含量對食品營養(yǎng)與風味有著重要影響。本研究采用鹽酸水解法對秀珍菇和草菇干粉中的氨基酸進行了測定，并對人體必須氨基酸含量、藥效氨基酸、呈味氨基酸含量進行了測定與分析。研究發(fā)現(xiàn)，草菇和秀珍菇氨基酸總量、必須氨基酸含量均較一致，分別為25.56 g/100 g和25.48 g/100 g，兩種食用菌水解后均含有17種氨基酸，其中以谷氨酸含量最高，其次為天冬氨酸。谷氨酸和天冬氨酸均為呈味氨基酸，兩種氨基酸總量占30%以上。草菇、秀珍菇的限制氨基酸均為胱氨酸。結(jié)果表明，草菇和秀珍菇氨基酸組成較一致。見圖1。

圖1 草菇、秀珍菇氨基酸含量

呈味氨基酸(delicious amino acids，DAA)含量對口感起著至關(guān)重要的作用。呈味氨基酸可分為鮮味氨基酸、甜味氨基酸和苦味氨基酸。味道強度值(taste active value，TAV)表示各個呈味物質(zhì)的含量及其呈味物質(zhì)味覺閾值的比[16]。草菇、秀珍菇水解液中鮮味氨基酸含量分別為78.5 mg/g和72.8 mg/g；甜味氨基酸含量分別為72.8 mg/g和73.2 mg/g；鮮、甜味兩大類氨基酸占總游離氨基酸比值分別為59.19%、57.30%?？傮w而言，草菇、秀珍菇以鮮甜味氨基酸為主導，口感較優(yōu)。見表4。

表4 呈味氨基酸含量

2.3 中藥渣栽培的食用菌中活性成分分析

通過紫外分光光度計法測定草菇和秀珍菇的總黃酮含量，分別為0.07%、0.04%；采用高效液相色譜法分別測定草菇、秀珍菇中槲皮素、山柰素含量，結(jié)果均未檢出。見表5。

表5 不同藥渣栽培食用菌活性成分含量

2.4 中藥渣栽培食用菌重金屬含量分析

本研究采用金錢草、腎石通顆粒兩種藥渣，分別栽培草菇、秀珍菇兩種食用菌。采用GB2762-2017《食品安全國家標準食品中污染物限量》對兩種食用菌重金屬含量進行檢測。結(jié)果腎石通顆粒藥渣生產(chǎn)的秀珍菇，各項重金屬含量均為未檢出；金錢草藥渣生產(chǎn)的草菇其砷、鉻兩種重金屬未檢出，鉛、鎘、汞含量分別為0.2 mg/kg、0.01 mg/kg、0.025 mg/kg，兩種食用菌重金屬含量均符合GB2762-2017中的限量要求。見表6。

表6 不同藥渣栽培食用菌重金屬含量 (mg/kg)

3 討論

3.1 金錢草類藥渣栽培的食用菌生物轉(zhuǎn)化率與營養(yǎng)情況分析

本研究將金錢草顆粒藥渣栽培的草菇與余昌霞等[17]采用稻草、廢棉、棉籽殼等常規(guī)栽培基質(zhì)栽培的草菇進行對比，結(jié)果粗蛋白含量略低，總氨基酸含量相當，總糖含量高于棉籽殼等基質(zhì)栽培的草菇、低于稻草栽培的草菇。將采用腎石通顆粒藥渣栽培的秀珍菇與陳國龍等[18]采用桑枝屑、苦楝木屑、棉籽殼栽培的秀珍菇進行對比，結(jié)果總糖、粗纖維含量高于以上栽培基質(zhì)；粗蛋白質(zhì)略低以上栽培基質(zhì)，粗脂肪、灰分含量較一致。兩種食用菌重金屬含量均符合GB2762-2017中的限量要求，通過對生物轉(zhuǎn)化率、基本營養(yǎng)組分、重金屬含量等的分析，發(fā)現(xiàn)金錢草類藥渣栽培的草菇和秀珍菇，營養(yǎng)豐富，口感較好。

3.2 藥渣中殘留黃酮類物質(zhì)對食用菌品質(zhì)的影響

金錢草藥材《中國藥典》(2015年版)規(guī)定的指標成分為槲皮素、山柰素。本研究采用高效液相色譜法檢測草菇及秀珍菇中的槲皮素、山柰素等黃酮類物質(zhì)，結(jié)果表明金錢草類藥渣栽培的草菇、秀珍菇不含金錢草藥渣中的黃酮類物質(zhì)。潘雄等[19]采用單方淫羊藿藥渣栽培平菇，在平菇中也未檢測出淫羊藿藥渣中的黃酮類物質(zhì)，與本研究結(jié)果相似。朱杰[20]采用虎杖藥渣栽培杏鮑菇，發(fā)現(xiàn)虎杖藥渣中殘留的白藜蘆醇基本全部轉(zhuǎn)移到杏鮑菇子實體中。由于中藥材種類多，組分復雜，含有的活性物質(zhì)種類多，不同種類的食用菌對物質(zhì)轉(zhuǎn)移運輸?shù)臋C制各有差異，導致中藥渣中活性物質(zhì)對食用菌的影響不確定。因此，在食用菌栽培中，需深入了解中藥材藥理、藥性及成分組成，選擇適宜的中藥渣，并且加強對產(chǎn)品活性成分的檢測，明確藥渣中殘留活性成分對食用菌品質(zhì)的影響。

3.3 中藥渣作為食用菌原料存在的問題及應用展望

本研究結(jié)果顯示，采用金錢草藥渣和腎石通顆粒藥渣生產(chǎn)草菇、秀珍菇安全可行，但中藥渣栽培食用菌的現(xiàn)狀仍不容樂觀，主要有兩個原因：①食用菌現(xiàn)有機械設(shè)備與中藥渣顆粒匹配性有問題。已切片的藥渣，顆粒如棉籽殼、玉米芯等，與現(xiàn)有食用菌機械匹配度好，添加輔料后可直接用于食用菌生產(chǎn)；但還有大量的藥渣，切片較粗，形態(tài)多樣，容易堵塞機械，如果將中藥渣晾曬粉碎后作為食用菌原料，又不具備價格優(yōu)勢；②中藥渣經(jīng)過蒸煮后濕度較大，營養(yǎng)豐富，大量微生物快速繁殖，久堆不處理可能存在有害微生物風險。所以，利用中藥渣栽培食用菌時，需要建立高效的栽培流程，應在藥渣出爐后，直接運送至菌種廠，利用現(xiàn)代機械進行裝包、滅菌、接種。另外，采用液體菌種等技術(shù)能大大提高中藥渣的利用效率，縮短出菇時間，是以后中藥渣資源化利用的方向。相信在不久的將來，借助中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)化的東風，中藥渣一定能變廢為寶。