金钱草类药渣栽培草菇、秀珍菇可行性研究

雷美艳，全 健，杨 娟，余中莲，韩 量，杨天建

(重庆市药物种植研究所 特色生物资源研究与利用川渝共建重点实验室，重庆 408435)

中药渣来源于中成药原料药生产，中药饮片的加工与炮制，以及含中药成分的轻化工产品的生产等[1]。据统计，我国中药渣年排放量达3000万吨，其中植物类中药渣占87%以上[2]。如此多的药渣如果处理不当，将对环境造成较大污染，因此中药渣资源化技术的可行性、产品的安全性和社会效益成为了人们关注的焦点。

中药渣是被高度集中了的“生物质资源”，适合进行集中和规模化转化利用[3]。在中药渣资源化利用的过程中，堆肥和栽培食用菌是较常规的两种利用方式[4-10]，前人大量的研究集中在论证中药渣作为食用菌栽培基质的可行性、食用菌生物转化率等，然而对中药渣栽培食用菌的重金属含量情况，特别是中药渣中残留的活性物质对食用菌的影响，却鲜有报道。

本研究以重庆大宗中成药金钱草颗粒药渣和肾石通颗粒药渣为研究对象，分别将其用于栽培草菇和秀珍菇，并系统分析了两种食用菌中总糖、粗蛋白、粗脂肪等基本营养组分，重金属含量等风险物质，及总黄酮、槲皮素等活性成分的含量，并根据相关要求对食用菌的品质及安全性进行了评价，旨在探索中药渣资源产业化生产食用菌的可行性。

1 材料与方法

1.1 材料

中药渣来源：本试验的金钱草药渣来源于重庆科瑞东和制药有限责任公司；肾石通颗粒药渣来源于重庆希尔安药业有限公司。菌种来源：草菇V97来源于广东省微生物研究所，秀珍菇169来源于江苏天达食用菌研究所。辅料麦麸、棉籽壳、石灰、粗木屑、稻壳均采购于重庆。具体组分见表1。

表1 两种中成药药渣组分

1.2 方法

1.2.1 菌包制作与培养 栽培种配方：中药渣80%、粗木屑8%、棉籽壳5%、麦麸5%、石灰1%、石膏1%；将从制药厂拉回的新鲜药渣按照上述配方进行拌料，拌料后堆制1～3天，翻堆2～3次，然后进行装袋，121 ℃灭菌90 min，冷却后接种，26 ℃培养至菌袋长满，草菇出菇参照毛久庚等[11]所用方法，秀珍菇出菇参照杨爱玲[12]所用方法。生物转化率=鲜菇质量/干料质量×100%[11]。

1.2.2 食用菌主要营养组分测定 蛋白质含量参照GB 5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》；粗脂肪按照GB5009.6-2016 索氏脂肪抽提法测定。氨基酸盐酸水解后采用HPLC-串联质谱法测定，具体参考陈彩云等[13]所用方法。矿质元素：食用菌干粉经微波消解后，P、K、Mg和Ca采用电感耦合等离子法测定，Mn、Cu、Zn、Se和Fe采用电感藕合等离子质谱法测定，具体参见王冲等[14]所用方法。总糖按照GB/T15672-2009测定；灰分按照GB5009.4-2016高温灼烧氧化法测定；粗纤维按照GB /T 5009.10-2003测定。

1.2.3 中药渣活性成分在食用菌中的含量检测 总黄酮的提取采用微波法，以芦丁为对照品，采用NaNO2-AlCl3测定；槲皮素、山柰素采用高效液相色谱法，分别以槲皮素、山柰素为对照品，具体参照《中国药典》[15]中相关方法。

1.2.3 食用菌重金属评价 镉的测定参照GB5009.15-2014《食品安全国家标准-食品中镉的测定》，总汞的测定参照GB5009.17-2014《食品安全国家标准-食品中总汞及有机汞的测定》，总砷的测定参照GB5009.11-2014《食品安全国家标准-食品中总砷及有机砷的测定》，铅测定参照GB5009.12-2017《食品安全国家标准-食品中铅的测定》。

2 结果与分析

2.1 金钱草类药渣栽培食用菌生物转化率分析

将不同的中药渣作为栽培基质生产不同种类的食用菌，生物转化率也有所不同。金钱草药渣生产草菇生物转化率为28%，肾石通颗粒药渣生产秀珍菇的生物转化率为54.16%，两种食用菌的生物转化率均达到常规原料的产量。

2.2 金钱草类药渣栽培的食用菌所含营养成分分析

2.2.1 金钱草类药渣栽培的食用菌基本营养物质含量 分析结果显示，采用金钱草颗粒药渣栽培的草菇，其总糖、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、灰分的含量分别为31.9%、26.9%、0.9%、7.2%和9.5%。采用肾石通颗粒药渣栽培的秀珍菇，其总糖、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、灰分的含量分别为35.1%、25.8%、1.5%、11.4%和7.7%。结果表明：用金钱草类药渣栽培的食用菌总糖含量高，脂肪含量低。秀珍菇总糖含量、粗纤维含量高于草菇。见表2。

表2 不同药渣栽培基本营养成分含量

2.2.2 中药渣栽培的食用菌矿质营养元素分析 矿质元素是蔬菜营养物质的重要组成部分，本研究测定了草菇、秀珍菇中K、Ca、Mg、Mn、Cu、Zn、P、Se、Fe等9种矿质元素的含量。研究发现草菇、秀珍菇均富含人体所必需的矿物质及微量元素，其中钾(K)、磷(P)、镁(Mg)、钙(Ca)4种元素在草菇、秀珍菇中含量较高。其中秀珍菇中钙含量高达1.22×105mg/kg，而草菇中钙含量仅为315 mg/kg。见表3。

表3 不同药渣栽培食用菌矿质元素含量 (mg/kg)

2.2.3 中药渣栽培的食用菌氨基酸含量分析 氨基酸的组成与含量对食品营养与风味有着重要影响。本研究采用盐酸水解法对秀珍菇和草菇干粉中的氨基酸进行了测定，并对人体必须氨基酸含量、药效氨基酸、呈味氨基酸含量进行了测定与分析。研究发现，草菇和秀珍菇氨基酸总量、必须氨基酸含量均较一致，分别为25.56 g/100 g和25.48 g/100 g，两种食用菌水解后均含有17种氨基酸，其中以谷氨酸含量最高，其次为天冬氨酸。谷氨酸和天冬氨酸均为呈味氨基酸，两种氨基酸总量占30%以上。草菇、秀珍菇的限制氨基酸均为胱氨酸。结果表明，草菇和秀珍菇氨基酸组成较一致。见图1。

图1 草菇、秀珍菇氨基酸含量

呈味氨基酸(delicious amino acids，DAA)含量对口感起着至关重要的作用。呈味氨基酸可分为鲜味氨基酸、甜味氨基酸和苦味氨基酸。味道强度值(taste active value，TAV)表示各个呈味物质的含量及其呈味物质味觉阈值的比[16]。草菇、秀珍菇水解液中鲜味氨基酸含量分别为78.5 mg/g和72.8 mg/g；甜味氨基酸含量分别为72.8 mg/g和73.2 mg/g；鲜、甜味两大类氨基酸占总游离氨基酸比值分别为59.19%、57.30%。总体而言，草菇、秀珍菇以鲜甜味氨基酸为主导，口感较优。见表4。

表4 呈味氨基酸含量

2.3 中药渣栽培的食用菌中活性成分分析

通过紫外分光光度计法测定草菇和秀珍菇的总黄酮含量，分别为0.07%、0.04%；采用高效液相色谱法分别测定草菇、秀珍菇中槲皮素、山柰素含量，结果均未检出。见表5。

表5 不同药渣栽培食用菌活性成分含量

2.4 中药渣栽培食用菌重金属含量分析

本研究采用金钱草、肾石通颗粒两种药渣，分别栽培草菇、秀珍菇两种食用菌。采用GB2762-2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》对两种食用菌重金属含量进行检测。结果肾石通颗粒药渣生产的秀珍菇，各项重金属含量均为未检出；金钱草药渣生产的草菇其砷、铬两种重金属未检出，铅、镉、汞含量分别为0.2 mg/kg、0.01 mg/kg、0.025 mg/kg，两种食用菌重金属含量均符合GB2762-2017中的限量要求。见表6。

表6 不同药渣栽培食用菌重金属含量 (mg/kg)

3 讨论

3.1 金钱草类药渣栽培的食用菌生物转化率与营养情况分析

本研究将金钱草颗粒药渣栽培的草菇与余昌霞等[17]采用稻草、废棉、棉籽壳等常规栽培基质栽培的草菇进行对比，结果粗蛋白含量略低，总氨基酸含量相当，总糖含量高于棉籽壳等基质栽培的草菇、低于稻草栽培的草菇。将采用肾石通颗粒药渣栽培的秀珍菇与陈国龙等[18]采用桑枝屑、苦楝木屑、棉籽壳栽培的秀珍菇进行对比，结果总糖、粗纤维含量高于以上栽培基质；粗蛋白质略低以上栽培基质，粗脂肪、灰分含量较一致。两种食用菌重金属含量均符合GB2762-2017中的限量要求，通过对生物转化率、基本营养组分、重金属含量等的分析，发现金钱草类药渣栽培的草菇和秀珍菇，营养丰富，口感较好。

3.2 药渣中残留黄酮类物质对食用菌品质的影响

金钱草药材《中国药典》(2015年版)规定的指标成分为槲皮素、山柰素。本研究采用高效液相色谱法检测草菇及秀珍菇中的槲皮素、山柰素等黄酮类物质，结果表明金钱草类药渣栽培的草菇、秀珍菇不含金钱草药渣中的黄酮类物质。潘雄等[19]采用单方淫羊藿药渣栽培平菇，在平菇中也未检测出淫羊藿药渣中的黄酮类物质，与本研究结果相似。朱杰[20]采用虎杖药渣栽培杏鲍菇，发现虎杖药渣中残留的白藜芦醇基本全部转移到杏鲍菇子实体中。由于中药材种类多，组分复杂，含有的活性物质种类多，不同种类的食用菌对物质转移运输的机制各有差异，导致中药渣中活性物质对食用菌的影响不确定。因此，在食用菌栽培中，需深入了解中药材药理、药性及成分组成，选择适宜的中药渣，并且加强对产品活性成分的检测，明确药渣中残留活性成分对食用菌品质的影响。

3.3 中药渣作为食用菌原料存在的问题及应用展望

本研究结果显示，采用金钱草药渣和肾石通颗粒药渣生产草菇、秀珍菇安全可行，但中药渣栽培食用菌的现状仍不容乐观，主要有两个原因：①食用菌现有机械设备与中药渣颗粒匹配性有问题。已切片的药渣，颗粒如棉籽壳、玉米芯等，与现有食用菌机械匹配度好，添加辅料后可直接用于食用菌生产；但还有大量的药渣，切片较粗，形态多样，容易堵塞机械，如果将中药渣晾晒粉碎后作为食用菌原料，又不具备价格优势；②中药渣经过蒸煮后湿度较大，营养丰富，大量微生物快速繁殖，久堆不处理可能存在有害微生物风险。所以，利用中药渣栽培食用菌时，需要建立高效的栽培流程，应在药渣出炉后，直接运送至菌种厂，利用现代机械进行装包、灭菌、接种。另外，采用液体菌种等技术能大大提高中药渣的利用效率，缩短出菇时间，是以后中药渣资源化利用的方向。相信在不久的将来，借助中医药产业化的东风，中药渣一定能变废为宝。