外源硒添加對雙孢蘑菇產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)及重金屬富集的影響

郭斌 胡梅 張愛琴 王青 張珪

摘要：為研究外源硒不同添加方式對雙孢蘑菇產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)和重金屬富集的影響，分別在栽培料、覆土、栽培料+覆土中添加亞硒酸鈉，測定了雙孢蘑菇產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)、硒含量及重金屬富集情況。結(jié)果表明，在生長初期，栽培料+覆土添加硒、覆土添加硒2個處理的雙孢蘑菇硒含量高于栽培料添加硒處理，表現(xiàn)出顯著的富集效果。栽培料添加硒處理和覆土添加硒處理下雙孢蘑菇硒含量在整個生長周期穩(wěn)定性較好。栽培料中添加硒能顯著提高雙孢蘑菇的產(chǎn)量，尤其在第二潮能獲得更高產(chǎn)量。外源硒添加一定程度上能提升雙孢蘑菇中蛋白質(zhì)的含量，改善其子實體營養(yǎng)品質(zhì)。綜上，栽培料中添加硒可提高生產(chǎn)中雙孢蘑菇子實體產(chǎn)量，改善其營養(yǎng)品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：雙孢蘑菇；硒；產(chǎn)量；營養(yǎng)品質(zhì)；重金屬富集

中圖分類號：S646.11? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：2097-2172（2024）05-0451-06

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2024.05.012

Effects of Exogenous Selenium Addition on the Yield， Nutritional Quality，

and Heavy Metal Enrichment of Agaricus bisporus

GUO Bin， HU Mei， ZHANG Aiqin， WANG Qing， ZHANG Gui

（Institute of Animal Husbandry， Pasture and Green Agriculture， Gansu Academy of Agricultural Sciences，

Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract： This study investigated effects of different methods of exogenous selenium addition into the the cultivation material， soil cover， cultivation material and soil cover on the yield， nutritional quality， and heavy metal enrichment in Agaricus bisporus， using sodium selenite. The results indicated that in the early stages of growth， selenium content in A.bisporus from the cultivation material and soil cover and soil cover treatments was higher than in the cultivation material treatment alone， showing a significant enrichment effect. Selenium content in A.bisporus under the cultivation material， soil cover selenium addition treatments maintained good stability throughout the growth cycle. Adding selenium to the cultivation substrate significantly increased the yield of A.bisporus， especially during the second tide. Exogenous selenium addition also enhanced the protein content in A.bisporus， improving their fruiting body nutritional quality. In conclusion， adding selenium to the cultivation substrate can increase the yield of the fruiting bodies and improve the nutritional quality of A.bisporus in production.

Key words：? Agaricus bisporus; Selenium; Yield; Nutritional quality; Heavy metal enrichment

硒（Selenium， Se）是人體生長發(fā)育所必需的微量元素之一，是體內(nèi)抗氧化含硒酶和部分硒蛋白的重要組成部分，具有抗氧化、抗腫瘤、拮抗有害重金屬和預(yù)防多種疾病等生物學功能［1 - 3 ］。然而，硒元素在地殼中分布零散且含量極不均勻，而土壤中的硒大多以礦物晶體的形態(tài)存在，難以被作物吸收利用［4 - 5 ］。我國是缺硒較為嚴重的國家，約有72%的地區(qū)為不同程度的缺硒區(qū)，開發(fā)安全高效及無毒副作用的有機硒農(nóng)產(chǎn)品具有十分重要的意義［6 ］。食用菌富硒能力強、栽培面積廣、操作簡便、具有良好的開發(fā)和應(yīng)用前景，在我國已被廣泛用作富集硒元素的載體［7 - 8 ］。

雙孢蘑菇（Agaricus bisporus）又名白蘑菇、洋蘑菇等，屬于傘菌目傘菌科蘑菇屬的草腐菌［9 ］。其色澤潔白，口感鮮美，營養(yǎng)價值高，受到消費者的廣泛歡迎［10 ］。雙孢蘑菇種植作為經(jīng)濟作物的新型產(chǎn)業(yè)，具有不占耕地、用水少、投資小、見效快等特點。雙孢蘑菇對硒元素有較強的富集轉(zhuǎn)化能力，具備優(yōu)良的富硒農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)前景。研究發(fā)現(xiàn)，適宜添加外源硒可以提高雙孢蘑菇子實體產(chǎn)量及其硒含量，并改善其營養(yǎng)品質(zhì)［11 - 12 ］。本研究旨在探索不同外源硒添加方式對雙孢蘑菇產(chǎn)量及營養(yǎng)品質(zhì)的影響，揭示硒元素從栽培環(huán)境至雙孢蘑菇子實體中的遷移富集規(guī)律，以期為優(yōu)質(zhì)富硒雙孢蘑菇的生產(chǎn)提供理論參考。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試材料

供試雙孢蘑菇菌種為A15，由怡泉新禾農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司提供。供試亞硒酸鈉購自上海中泰化學試劑有限公司。

1.2? ?試驗設(shè)計

試驗于2023年在甘肅省通渭縣怡泉新禾農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司5號雙孢蘑菇生產(chǎn)車間進行。共設(shè)4個處理，不添加硒的對照組（CK）、栽培料添加硒（PM）、覆土添加硒（SO）、栽培料及覆土混合添加硒（PS），具體設(shè)計見表1。小區(qū)面積1 m2，3次重復(fù)。于8月9日按試驗設(shè)計將已接種的栽培料菌包（110 kg/m2）拌施亞硒酸鈉水溶液，然后鋪設(shè)于栽培床面。8月29日按試驗設(shè)計覆土拌施亞硒酸鈉水溶液，并進行栽培料覆土（60 kg/m2）。試驗采收期共分三潮，9月15 — 17日進行第一潮樣品的每日采集和測產(chǎn)，9月22 — 25日進行第二潮樣品的每日采集和測產(chǎn)，10月1 — 2日進行第三潮樣品的每日采集和測產(chǎn)。試驗管理同怡泉新禾農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司的菇房管理常規(guī)。

1.3? ?測定方法

樣品中硒、鎳、銅、鎘、砷和鉛元素含量的測定依據(jù)GB 5009.268 — 2016《食品安全國家標準食品中多元素的測定》［13 ］，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法進行測定，樣品經(jīng)微波消解后，利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀進行測定；汞元素的含量依據(jù)GB 5009.17 — 2021《食品安全國家標準食品中總汞及有機汞的測定》［14 ］，采用原子熒光光譜法進行測定，樣品經(jīng)回流消化法消解后，利用原子熒光光譜儀測定。蛋白質(zhì)的測定依據(jù)GB 5009.5 — 2016《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》［15 ］，采用凱氏定氮法進行測定；粗脂肪依據(jù)GB 5009.6 —2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》采用索氏提取法測定［16 ］；粗多糖依據(jù)NY/T 1676 — 2023《食用菌中粗多糖的測定分光光度法》測定［17 ］；粗纖維依據(jù)GB/T 5009.10 — 2003《植物類食品中粗纖維的測定》測定［18 ］。

1.4? ?數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2007軟件進行數(shù)據(jù)整理，使用SPSS 26.0軟件進行統(tǒng)計分析和作圖。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?富硒栽培對雙孢蘑菇產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，PM處理第一潮、第二潮和總產(chǎn)量均顯著高于與其他3個處理（P < 0.05），尤其在第二潮，PM處理的產(chǎn)量提升較為明顯，第三潮的產(chǎn)量不同處理間差異不顯著。說明PM處理對雙孢蘑菇的產(chǎn)量提升有明顯效果。

2.2? ?硒在雙孢蘑菇子實體中的富集規(guī)律

如圖1所示，在生長前期，PM、PS、SO處理的雙孢蘑菇子實體硒含量均顯著高于CK（P < 0.05），尤其在初始階段，PS處理和SO處理顯示出較高的硒富集效應(yīng)，硒含量（干基）分別達554.00 mg/kg和487.00 mg/kg，而CK僅為31.64 mg/kg，表明覆土中添加硒更利于硒的快速富集。所有處理的雙孢蘑菇硒含量隨時間變化均呈下降趨勢。PS處理和SO處理硒含量隨時間變化快速下降，采收后期PS處理的硒含量為7.22 mg/kg，略高于CK（3.89 mg/kg）。PM處理和SO處理在中后期硒含量趨于平穩(wěn)，且顯著高于CK（P < 0.05）；PM處理硒含量在整個采收期波動較小，下降趨勢較為平穩(wěn)。

2.3? ?富硒栽培對雙孢蘑菇重金屬元素富集的影響

所有樣品中均未檢出汞和鉛。從圖2看出，不同處理的鎘和砷含量均隨時間推移呈下降趨勢，鎳和銅含量在不同處理方式中變化有所波動，但整體變化不顯著。所有樣品的重金屬檢測結(jié)果均以干重計，若按鮮重計算，所有樣品的重金屬指標均未超過GB 2762 — 2022《食品安全國家標準食品中污染物限量》規(guī)定的限量標準［19 ］。

由表3可見，盡管硒與鎘、砷之間存在較強的正相關(guān)性，但添加硒對雙孢蘑菇中鎘和砷含量的影響并不顯著。硒與鎳、銅的相關(guān)性較弱，表明硒含量的變化對這些重金屬元素的影響有限。

2.4? ?富硒栽培對雙孢蘑菇主要營養(yǎng)品質(zhì)的影響

由圖3可見，采收后期PM、PS、SO處理下的雙孢蘑菇子實體蛋白質(zhì)含量均顯著高于CK（P < 0.05），其中SO處理最高（39.00%），顯著高于PM處理（37.23%）、PS處理（37.86%）和CK（35.51%）。蛋白質(zhì)含量隨時間變化略呈遞減趨勢，粗脂肪、粗纖維和粗多糖含量在4個處理間均無顯著變化。

由表4可知，雙孢蘑菇中硒與蛋白質(zhì)呈顯著正相關(guān)性（P < 0.01），表明隨著硒含量的增加，蛋白質(zhì)的含量也有增加的趨勢。硒與粗脂肪、多糖和粗纖維無顯著相關(guān)性。說明硒含量的增加對雙孢蘑菇中粗脂肪和多糖的含量影響程度較小，對粗纖維的含量幾乎無影響。

3? ?討論與結(jié)論

雙孢蘑菇具有很強的硒富集能力，能將栽培料中的硒轉(zhuǎn)化為可食用的蘑菇蛋白硒［20 ］。不同的外源硒添加方式對雙孢蘑菇產(chǎn)量的影響不同，在培養(yǎng)料中添加硒可以提高其產(chǎn)量和子實體中硒含量，并有利于改善其營養(yǎng)品質(zhì)［21 - 22 ］。有研究表明，在雙孢蘑菇培養(yǎng)基中添加濃度為1.0 mg/kg干基的納米硒，對雙孢蘑菇子實體營養(yǎng)品質(zhì)和硒含量的提升效果顯著［11 ］。本研究中，與不添加硒相比，栽培料中添加硒能顯著提高雙孢蘑菇的產(chǎn)量，尤其在第二潮獲得了更高產(chǎn)量，說明其作為一種獨立增產(chǎn)措施的有效性。

作為一種高蛋白食物，雙孢蘑菇的蛋白質(zhì)含量直接影響其營養(yǎng)價值。研究發(fā)現(xiàn)，在覆土中添加亞硒酸鈉可以提高雙孢蘑菇子實體產(chǎn)量、蛋白質(zhì)和有機硒含量［12 ］。施怡等［21 ］的研究表明，在雙孢蘑菇培養(yǎng)料中添加硒用量為40 mg/kg時，其可溶性蛋白含量最大，表現(xiàn)出良好的營養(yǎng)品質(zhì)和生理特性。本研究中，不同添加硒的方式均能顯著提高雙孢蘑菇的蛋白質(zhì)含量，而對粗脂肪、粗纖維和多糖的影響較小，可提高子實體營養(yǎng)品質(zhì)，這與前人研究結(jié)果一致［11 - 12 ］。

食用菌是良好的硒生物轉(zhuǎn)化載體，能將無機硒轉(zhuǎn)化為不同形態(tài)的有機硒，進而通過食用補充人體需要的微量元素硒［23 ］。雙孢蘑菇是富硒能力較強的食用菌品種之一，其不僅能吸收富集栽培料中的硒，還能富集覆土中的硒。本研究中，覆土添加硒的處理能使雙孢蘑菇在生長初期即可快速富集硒元素，栽培料添加硒的處理雙孢蘑菇硒含量在整個采收期變化幅度較小，并在中后期趨于平穩(wěn)。說明栽培料或覆土單獨添加硒比混合添加處理更能促進雙孢蘑菇子實體硒含量的穩(wěn)定性。

食用菌對生長環(huán)境中重金屬具有較強的富集和吸收作用，其菌絲體在生長基質(zhì)中的延伸范圍廣、深度大，可以高效吸收利用栽培基質(zhì)中的生長因素及重金屬［24 ］。食用菌較綠色植物更容易富集重金屬，栽培環(huán)境及方法對其重金屬的富集量有重要影響［25 ］。鉛、鎘、汞和砷等重金屬污染物不僅會影響食用菌自身的生長，而且經(jīng)食用后會對人體健康產(chǎn)生不同程度的危害［26 ］。本研究中，硒作為一種抗氧化劑，對調(diào)節(jié)雙孢蘑菇中重金屬含量的作用有限，整個采收期雙孢蘑菇重金屬含量呈遞減趨勢，且均未超出國家食品安全標準。說明硒對雙孢蘑菇的安全性可能有積極影響，但其與重金屬間的相互作用及其對食用菌的安全性還需進一步研究。

綜上，栽培料中添加硒可提高雙孢蘑菇硒含量，表現(xiàn)出顯著的富集效果，同時可顯著提升雙孢蘑菇產(chǎn)量，尤其是第二潮產(chǎn)量，其子實體中的硒含量在整個采收期變化幅度較小。硒含量的增加一定程度上能提升雙孢蘑菇中蛋白質(zhì)的含量，有利改善雙孢蘑菇子實體營養(yǎng)品質(zhì)。

參考文獻：

［1］ TSAI C F， OU B R， LIANG Y C， et al.? Growth inhibition and antioxidative status induced byselenium-enriched broccoli extract and selenocompounds in DNA mismatch repair-deficient human colon cancer cells［J］.? Food Chemistry， 2013， 139（1-4）： 267-273.

［2］ El-DEMERDASH F M. Antioxidant effect of vitamin E and selenium on lipid peroxidation， enzyme activities and biochemical parameters inrats exposed to aluminium［J］.? Journal of Trace Elements in Medicine and Biology， 2004， 18（1）： 113-121.

［3］ 白? ?斌，李城德.? 白銀市平川區(qū)土壤與農(nóng)產(chǎn)品硒含量特征及成因分析［J］.? 寒旱農(nóng)業(yè)科學，2023，2（8）：763-767.

［4］ 李玲飛，蔡松偉，吳根福.? 富硒食用菌及其保健功效［J］.? 食藥用菌，2011，19（6）：38-43.

［5］ 劉培棣.? 硒資源及其綜合開發(fā)利用［M］.? 北京：中國科學技術(shù)出版社，1993.

［6］ GAO J， LIU Y， HUANG Y， et al.? Daily selenium intake in a moderate selenium deficiency area of Suzhou， China［J］.? Food Chemistry， 2011， 126（3）： 1088-1093.

［7］ 黃春燕，張柏松，萬魯長，等.? 食用菌富硒培養(yǎng)研究進展［J］.? 山東農(nóng)業(yè)科學，2012，4（7）：81-87.

［8］ 胡? ?婷，惠改芳，趙桂慎，等.? 富硒食用菌研究進展［J］.? 食用菌學報，2019，26（1）：68-76.

［9］ 黃? ?玲.? 雙孢蘑菇多糖的提取分離、理化性質(zhì)及免疫活性評價［D］.? 雅安：四川農(nóng)業(yè)大學，2023.

［10］ JI J， HE Y， ZHAO K， et al. Quality information detection of Agaricus bisporus Based on a portable spectrum acquisition device［J］.? Foods， 2023， 12（13）： 2562.

［11］ 陳靜如，馮? ?拓，單? ?培，等.? 納米硒提高雙孢菇子實體的硒含量和品質(zhì)［J］.? 現(xiàn)代食品科技，2022，

38（6）：179-190.

［12］ 吳圣進，陳雪鳳，張雯龍，等.? 覆土添加硒對雙孢蘑菇產(chǎn)量與品質(zhì)的影響［J］.? 中國食用菌，2021，40（1）：71-74；90.

［13］ 中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會，國家食品藥品監(jiān)督管理總局.? 食品安全國家標準 食品中多元素的測定：GB 5009.268 — 2016［S］.? 北京：中國標準出版社，2016.

［14］ 中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會，國家市場監(jiān)督管理總局.? 食品安全國家標準 食品中總汞及有機汞的測定：GB 5009.17 — 2021［S］.? 北京：中國標準出版社，2021.

［15］ 中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會，國家食品藥品監(jiān)督管理總局. 食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定：GB 5009.5 — 2016［S］.? 北京：中國標準出版社，2016.

［16］ 中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會，國家市場監(jiān)督管理總局.? 食品安全國家標準 食品中脂肪的測定：GB 5009.6 — 2016［S］.? 北京：中國標準出版社，2016.

［17］ 中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部.? 食用菌中粗多糖的測定分光光度法：NY/T 1676 — 2023［S］.? 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2023.

［18］ 中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標準化管理委員會.? 植物類食品中粗纖維的測定：GB/T 5009.10 — 2003［S］.? 北京：中國標準出版社，2003.

［19］ 中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會，國家市場監(jiān)督管理總局.? 食品安全國家標準 食品中污染物限量：GB 2762 — 2022［S］.? 北京：中國標準出版社，2022.

［20］ 吳圣進，陳雪鳳，王燦琴，等.? 廣西雙孢蘑菇栽培原料及子實體的硒和鎘含量分析［J］.? 西南農(nóng)業(yè)學報，2020，33（9）：2613-2619.

［21］ 施? ?怡，胡興鎖，潘亞璐，等.? 富硒雙孢蘑菇硒形態(tài)分布及其營養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化特性［J］.? 食品科學，2017，38（9）：99-105.

［22］ 金順姬，王? ?波，韓秀娣，等. 雙孢蘑菇不同栽培階段添加硒對其產(chǎn)量及子實體硒含量的影響［J］.? 食用菌，2011（2）：26-27.

［23］ 胡海濤，袁林喜，鄭? ?璞，等.? 4種食用菌硒積累能力比較與硒形態(tài)研究［J］.? 中國食用菌，2012，31（3）：38-41.

［24］ 李? ?浪，劉? ?妮，朱生亮，等.? 重金屬鉛鎘脅迫對羊肚菌菌絲體生長的影響［J］.? 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2024，

52（5）：237-243.

［25］ 朱森林，楊? ?珍，張邦喜，等.? 食用菌重金屬富集研究進展［J］.? 農(nóng)技服務(wù)，2022，39（10）：86-90.

［26］ 孫? ?帥，耿檸波，郭崔崔，等.? 我國東部沿海地區(qū)蔬菜中重金屬累積分布特征及居民膳食暴露評估［J］.? 環(huán)境科學，2021，42（11）：5519-5525.

收稿日期：2024 - 03 - 20

基金項目：甘肅省自然科學基金（20JR5RA104）。

作者簡介：郭? ?斌（1983 — ），男，甘肅環(huán)縣人，助理研究員，主要從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究工作。Email： 7752404@qq.com。

通信作者：張愛琴（1988 — ），女，甘肅平?jīng)鋈耍硌芯繂T，主要從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究工作。Email： 627839005@qq.com。