程晓园，睢金凯，杨慧军，忻龙祚，姚太梅，孙伟明
（1 河北科技师范学院海洋资源与环境学院，河北秦皇岛 066000；
2 河北北方学院农林科技学院，河北张家口 075000；
3 河北省口蘑栽培技术创新中心，河北张家口 075000；
4 河北平泉食用菌产业技术研究院，河北承德 067500）
杏鲍菇（Pleurotus eryngii）具有杏仁香味和鲍鱼的口感，故得名。杏鲍菇肉质肥厚，味道鲜美、独特，营养丰富，是一种品质优良的食用菌。同时，其体内丰富的代谢产物还具有抗氧化、抗肿瘤、免疫调节、抗菌、降血脂等生物活性[1-9]。因此，杏鲍菇深受广大消费者喜爱。近年来，随着乡村振兴、循环经济、生态文明建设等国家政策的引导和支持，杏鲍菇以及其他食用菌产业在我国蓬勃发展。据中国食用菌协会统计，2019 年全国杏鲍菇产量达到203.45 万t，位居所有食用菌产量的第六位。
中国是板栗栽培面积（186.6 万hm2）和年产量（194.7 万t）最大的国家[10]，京津冀地区拥有燕山和太行山两大板栗产业带，是我国主要板栗产区之一[11]。板栗加工过程中会产生大量副产物——板栗壳，剩余资源丰富。板栗壳主要由纤维素和木质素组成，质量分数分别为48%和28%，可以为食用菌提供充足的碳源。目前已有利用板栗壳栽培香菇[Lentinula edodes（Berk.）Pegler]、平 菇[Pleurotus ostreatus（Jacq.）Quél.]、茶树菇[Agrocybe cylindracea（DC.）Gillet]和灰树花[Grifola frondosa（Dicks.）Gray]等食用菌的研究[12-16]。覃宝山等[17-20]以板栗苞壳栽培平菇、秀珍菇（Pleurotus geesteranus）、杏鲍菇、灵芝（Ganoderma lucidium）等食（药）用菌获得成功，而利用板栗壳栽培杏鲍菇的研究鲜有报道。本研究利用板栗壳进行杏鲍菇栽培，以期获得了较优的栽培配方，为板栗壳的综合利用提供了方向。
1.1 试验材料
供试菌种：福建杏鲍菇3 号。母种培养基：PDA 培养基。原种培养基：利用1%石灰水浸泡枝条24h，然后与一定量的麦麸混匀，装入聚丙烯塑料袋，每袋80 根。
1.2 试验方法
将出菇培养基设置4 个配方处理，所有配方含水量均控制在65%，CK 是目前宽城聚盛源食用菌种植有限公司生产中采用的常规配方，B1、B2、B3分别添加不同比例的板栗壳（见表1）。
表1 杏鲍菇栽培基质配方
所有出菇培养基于121℃下高压灭菌3h，冷却后接种，每个配方200 袋，重复3 次。所有菌袋置于同一环境发菌，期间温度保持在11～16℃，空气相对湿度为85%～95%，每天密闭门窗通风1～2 次，控制CO2浓度在0.01%左右。出菇期间温度控制在12～20℃，空气相对湿度在90%～95%，CO2应不高于0.02%。
发菌开始第6d 起，在菌丝生长点处用记号笔划线标记，发菌第26d 时再划线标记，测量2 次标记之间的菌丝生长距离，计算菌丝的生长速率。待菌丝长满菌袋，记录发菌时间。采收后测定和计算子实体菌柄长度、菌盖直径、商品菇鲜重，并计算生物学效率。
菌丝生长速率（mm/d）=菌丝生长距离/20d
生物学效率（%）=鲜菇重/培养料干重×100
随机选取不同处理的杏鲍菇子实体切片各1000g，冷冻干燥后，测定营养成分、挥发性物质等。其中，微量元素利用电感耦合等离子体质谱法测定，总糖含量测定参照GB/T15672-2009《食用菌中总糖含量的测定》进行，杏鲍菇挥发性成分测定采用顶空固相微萃取（HS-SPME）和气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术。
1.3 数据处理
试验中所有图采用Excel 作图和DPS 软件分析，并用最小显著差数法（LSD）比较不同处理的差异显著性（p=0.05）。
2.1 不同处理杏鲍菇的农艺性状
与企业原配方（CK）相比，将培养料中一半杂木屑置换成板栗壳，其他原料不变时（即B1配方），菌丝生长速率、发菌期、菌柄长度、菌盖直径、每菌袋商品菇重和生物学效率等农艺性状均没有显著差异（图1）。由于板栗壳成本低于杂木屑，用B1配方取代原配方能够降低成本。B2配方虽然加快了菌丝生长速度，缩短了发菌时间，但是成菇菌柄长度略短，生物学效率下降幅度较大，最终势必造成产量下降，经济效益降低。B3配方出菇情况最差，除菌柄长度短、生物学效率低外，在4 个配方中其发菌期最长、菌丝生长速度最慢。综上所述，B1配方为最佳配方，B2、B3配方均不适合用于工厂化生产。因此，后续只针对B1和CK 配方产出的杏鲍菇子实体开展营养元素和挥发性成分等的测定。
图1 不同基质处理杏鲍菇的生物学特性及生物学效率
2.2 杏鲍菇子实体中微量元素含量
微量元素在人体内发挥着重要的生理作用，食用菌具有富集微量元素的能力，且食用菌可将基质中的微量元素由无机态转化为安全高效的有机态，利于人体吸收利用[21]。对CK 和B1配方杏鲍菇子实体的6 种微量元素含量进行测定分析，结果如图2 所示，B1配方杏鲍菇子实体中的钙含量显著高于CK；
铜、镁、锰、锌元素含量显著低于CK；
铁含量低于CK，但差异不显著，这可能与培养料中微量元素的含量差异有关。
图2 杏鲍菇子实体中6 种微量元素含量
2.3 杏鲍菇子实体的总糖含量
糖类是食用菌中重要的营养成分和功能成分，不同种类的食用菌总糖含量差别很大。本试验对CK 和B1配方杏鲍菇子实体中的总糖含量进行测定，结果如图3 所示，B1配方添加板栗壳栽培的杏鲍菇子实体中平均总糖含量为7.41%，显著高于CK。据报道，杏鲍菇多糖具有抑菌、抗疲劳等功效，因此，分析杏鲍菇子实体中总糖含量对利用其多糖、开发杏鲍菇多糖系列产品具有指导意义。
图3 杏鲍菇子实体总糖含量
2.4 杏鲍菇子实体中的挥发性物质成分
杏鲍菇有特殊香味，其中的挥发性香味物质起着关键作用。本研究中，板栗壳B1和木屑CK 2 种培养料工厂化栽培的杏鲍菇子实体中检测到26 种挥发性风味成分，包括14 种烃类化合物、2 种醛类化合物、3 种酮类化合物、4 种酯类化合物、1 种醇类化合物、1种杂环类化合物和1 种其他化合物。如表2所示，2 种培养料栽培杏鲍菇子实体的挥发性风味成分种类及各物质含量有一定的差异，其中鉴定出11 种共有挥发性成分，板栗壳栽培杏鲍菇子实体的挥发性成分含量均高于木屑栽培组。共有成分中含量差异较大的成分包括2,3,5,6-四甲基吡嗪、壬醛、癸醛，其中2,3,5,6-四甲基吡嗪含量差异最大，板栗壳栽培组是木屑栽培组的近5 倍。2,3,5,6-四甲基吡嗪是一种重要的食品香料添加剂，同时具有抗炎、抗肿瘤、治疗心脑血管疾病、治疗呼吸系统疾病和肾小球疾病等药用价值。壬醛具有强烈的油脂和甜橙气息，可用作食品添加剂，也可用于调制玫瑰、橙花、香紫罗兰等香精。工业级癸醛主要用于精细化工合成和医药中间体，香料级癸醛常用于食用香精中或者各种香精的调配原料。板栗壳的添加增加了杏鲍菇子实体中各种挥发物质的含量，因此具有很大的应用前景和空间。
表2 杏鲍菇挥发性风味成分组成及其含量 单位：μg/g
目前工厂化栽培杏鲍菇的基质主要是杂木屑、玉米芯、甘蔗渣、棉籽壳、豆粕、麦麸、玉米粉等，各种原料的选择及配比对杏鲍菇质量、产量、成本和最终收益都有着直接的影响。我国食用菌生产中，每年消耗的木屑量十分庞大[22-23]。木材加工厂的木屑一般较细，透气性不好，且常混有松杉木屑，抑制菌丝生长，因此生产上通常采用食用菌专用木屑，导致阔叶林的极大消耗。为了解决菌林矛盾，保持食用菌产业健康持续发展，必须寻求新的原材料。
我国是板栗生产第一大国，产量居世界首位，每年会有大量的板栗壳废弃物，板栗壳主要成分是木质素和纤维素，能够为食用菌提供充足的碳源。叶志明[24]利用板栗壳代替部分杂木屑栽培灰树花获得成功，虽然试验组与对照相比灰树花成菇率较高，但菌丝生长速度和头潮菇平均单朵鲜重略低于对照。赖富玲等[14]利用板栗壳栽培香菇成功，栽培的香菇性状与对照基本一致。叶仲顺等[15]将板栗壳堆积发酵后栽培平菇，获得良好效果，生物学效率达100%以上。张玉蓉等[16]研究了板栗壳粉及煮汁后的板栗壳渣对香菇、茶树菇、灰树花3 种食用菌液体菌丝培养有促进作用。以上研究为本项目的开展提供了坚实的理论基础。
本研究利用板栗壳替代部分木屑栽培杏鲍菇获得了较好效果，新配方（B1）菌丝生长速度、发菌期、菌柄长度、菌盖直径、每菌袋商品菇重和生物学效率等农艺性状与工厂化常规配方之间没有显著差异。而板栗壳的使用降低了一半的木屑用量，降低生产成本的同时，还一定程度上解决了菌林矛盾，并实现了板栗壳废物循环再利用，可谓一举多得。因此，本研究能够带来更高的经济、生态和社会效益，具有可推广性。
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