茶树菇、白背毛木耳中铅镉汞砷四种重金属的吸收规律

论文题目：茶树菇、白背毛木耳中铅镉砷汞四种重金属的吸收规律研究学院：__ 生命科学学院 _ _ ___ _ 专业年级：___2007级生物科学大类微生物方向_ 学号：_______070548160 __ ____ 姓名：_____ 龚玲凤 __ _ _____ 指导教师、职称：____谢宝贵教授 _____ _2011年 5 月 5 日茶树菇、白背毛木耳中铅镉砷汞四种重金属吸收规律研究龚玲凤摘要：本文通过在栽培料添加Hg、Cd 、Pb、As四种不同浓度的重金属盐类，茶树菇白背毛木耳两种食用菌栽培基质中重金属含量的变化规律，以及子实体对四种重金属的吸收规律，建立两种食用菌对四种重金属积累效应的数学模型。

研究结果表明：四种重金属在食用菌栽培料中不易降解，栽培料经高温灭菌后不影响重金属的含量，而在子实体采收后重金属的含量有增加的趋势；食用菌子实体内重金属含量与栽培基质中重金属添加量存在显著相关性，添加量越多，吸收值越大，但食用菌对不同重金属的吸收能力有所差别，两种食用菌对4种重金属的吸收能力大小为顺序为Hg＞Cd ＞Pb＞As；通过建立子实体对重金属的积累方程y=c/(1+e a-bx)，计算出各种食用菌的重金属背景值含量及可能的最大积累量。

以国标对食用菌产品安全限量值为依据，利用积累方程的反函数预测出食用菌栽培料中的重金属安全限值，为从源头上控制重金属污染提供科学依据。

关键词：茶树菇毛木耳重金属Abstract：The research study the heavy metals variation of cultivation substract in different periods, the heavy metals absorption regulation of edible fungi and the build-up effect of the absorption regulation using mathematical model via adding different concentration of heavy metals to the cultivation substract. The results showed that the existence of heavy metals in the cultivation material was quite steady, high-temperature sterilization of the cultivation had almost no effect on heavy metals, the heavy metals content in the cultivation substract increased after fruit body collection, and the heavy metal abortion increased as the heavy metal content we added increased. The absorption capacity was different between different edible fungi and heavy metals. The accumulation ability of the four heavy metals was as follows: Hg> Cd> Pb> As; the heavy metals content within the edible fungi fruit body was significantly relative with the heavy metal addition to the culture media. The background value and the possible maximum accumulation of all kinds of edible fungis were calculated through the accumulation equation: y = c / (1 + e a-bx). According to the international standard of the safety limited value on the edible fungi products security, we predict the hea vy metal’s safety limited value in the edible fungi cultivated substract by using the inverse function of accumulation equation to control the heavy metal pollution. Keywords：Auricularia polytricha Agrocybe aegerita heavy metals0引言1.食用菌作为珍贵的副食品至少已有两千多年历史，不少种类的菇菌含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类和多种矿物质纤维素。

营养学家建议多吃各种菇菌食品有益健康。

近年来食品安全问题已引起人们关注，重金属对食用菌污染也是不可忽视的问题[1]。

2.食用菌富集重金属最早是从蘑菇属镉的高水平积累发现的[2]，后来研究发现诸多大型真菌都具有较强的富集重金属的能力，食用菌富集重金属能力很强，远远超过绿色植物，从整体水平上看，食用菌体内主要重金属铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）、砷（As）都高于绿色植物，但是不同种类、同种内不同菌株间、同一个人体不同部位之间的重金属的富集程度和含量都有差异[3]。

3.食用菌对重金属研究进展3.1食用菌对重金属的吸附主要有两个条件：一是栽培食用菌的环境中存在重金属，如栽培料、覆土材料、水、空气等被污染，或者本身就含有少量的重金属元素；二是食用菌本身对重金属有一定的吸附能力，有些食用菌对某种重金属吸附能力很强，这种食用菌能把栽培料中微量的重金属富集到子实体内，导致子实体的危害。

根据食用菌栽培管理过程，食用菌栽培的污染源主要是来自环境因素，包括土壤中的重金属含量，空气、水和栽培料等[4]。

近几年的资料表明，因培养料受重金属污染而影响食用菌产量和品质的事件时有发生[5]。

3.2人工栽培食用菌的重金属来源：一是土壤，土壤是人类赖以生存的主要自然资源，是人类生态环境的重要组成部分，工业的发展伴随的重金属向环境的释放，土壤重金属污染问题日趋严重，并通过水、植物等介质进入食物链，影响人类健康；二是空气，大气中的重金属粉尘污染主要来自于采矿、化工等的生产过程产生的废气，石油燃烧以及汽油防爆燃烧排气等也是空气重金属污染的重要来源，Garcia等发现与鸡腿菇(C．comatus)中的Pb含量与环境污染有显著的相关性，最高可达6．51～10．43mg·kg；三是水，食用菌的生长和分化离不开水，现代工业的迅速发展，“三废”大量排放、含重金属的农药、化肥、除草剂等大量的使用，致使水源日趋恶化。

Michelot等对巴黎地区92种食用菌15种重金属的含量进行研究，发现同一种食用菌在某些元素含量上因产地不同而有一定差异，在空气污染少的地带，食用菌的重金属主要来自水体或土壤；四是栽培基质，食用菌的栽培基质来源广泛，主要原料是木屑、棉籽壳、玉米芯、秸秆、麸皮等农林副产品，同时需要加入一定量的石灰、石膏等添加剂，木本植物对重金属有一定的吸收积累、转化和降解作用，使其不能短期释放到环境中，但加工成木屑作为食用菌的栽培基质，可通过食用菌的生长，转化，富集到食用菌体内，进入食物链对人体造成伤害[5-8]。

3.3重金属检测方法：一是样品前处理，样品前处理的目的在于除去干扰因素，完整保留被测组分，或者使被测组分浓缩，传统的方法主要是湿法消化和干法灰化[9-11]。

湿法消化是在适量的食品样品中加入硝酸、高氯酸、硫酸等氧化性强酸，结合加热来破坏有机物[9]，在消化过程中易产生大量的有害气体，危险性较大，且试剂用量也较多，空白值偏高[10]；干法灰化是在高温灼烧下，使有机物氧化分解，剩余无机物供测定，此法消化周期长，耗电多，被测成分易挥发损失，回收率也较低[11]；二是检测方法，重金属砷汞的测定方法——氢化物发生-原子荧光光谱法（HG-AFS）[12]；重金属镉铅的测定——石墨炉原子吸收光谱法[13]。

4.本实验目的与意义：20世纪以来我国食用菌逐步走向世界，也给我国经济带来了很大的利益，但由于我国对食用菌并未进行分等分级标准，我国的食用菌在出口时完全依赖于输入国或相关企业提出的产品标准，没有自主定价依据和能力，极大地损伤了我国菇农和食用菌销售企业的利益，为了响应国际食品安全的规则，我们必须对食用菌重金属安全量标准的完善和严格执行，提高我国食用菌产品的竞争力[14-15]。

因此，研究食用菌对重金属的吸收规律，制定食用菌栽培环境的安全指标，采取有效方法防止或者消除产品中的有害重金属物质，为食用菌安全生产提供科学依据，不仅对提高食用菌产品质量安全具有重要意义，也能够为我国食用菌行业的再次兴起有着关键作用。

1材料与方法1.1材料1.1.1菌株及栽培基质实验用的食用菌菌株茶树菇和白背毛木耳是福建省主栽品种，茶树菇由古田县平湖产区提供，白背毛木耳由漳州市农科所试验地提供。

栽培基质配方以茶树菇和白背毛木耳的安全生产技术规范为准1.1.2 重金属重金属铅、镉、汞、砷标准溶液（浓度为1000mg·L-1），购买自中国标样部。

重金属检测用试剂：硼氢化钾(GR)；氢氧化钾（GR）；硫脲(GR )；抗坏血酸(GR )；盐酸、硝酸、高氯酸均为优级纯，实验用水为去离子水。

配制试剂：混合酸（硝酸：高氯酸 = 4：1）；还原试剂（硫脲5%，抗坏血酸5%）；10%盐酸；5%硝酸；1.5%硼氢化钾（含0.2%KOH）；0.1%硼氢化钾（含0.2%KOH）。

1.1.3仪器101—3型电热鼓风恒温干燥箱（上海康路仪器设备有限公司）；BS110S电子分析天平（上海欢奥科贸有限公司）；Fz—4药材高速粉碎机（温岭市百乐粉碎设备厂）；TDGC2—3电热板调压器（浙江正泰电器股份有限公司）；TAS—990原子火焰分光光谱仪；AF—610A原子荧光光谱仪（北京瑞利分析仪器公司）；电炉，马弗炉；其他玻璃仪器：100mL三角瓶，表面皿，容量瓶（50mL），玻璃棒，滤纸，漏斗,洗瓶，滴管，25mL石英烧杯，移液管，洗耳球。

1.2试验方法1.2.1重金属吸收规律试验设计茶树菇和白背毛木耳的铅、镉、汞、砷四种重金属的吸收规律试验[16]，每种重金属设5个处理（表1-1），共21个处理，其中一个空白对照。