杏鲍菇菌糠草菇产业化再栽培研究

张良1 李宗堂2 邢雅阁1 肖奎2 向文良1 饶瑜1 陈志伟1 李明元1 车振明1
（1 西华大学生物工程学院食品生物技术四川省高校重点试验室，成都 610039；2 四川榕珍菌业有限公司，成都 611733）
《食用菌》2012.3

　　摘要 以工厂化栽培的杏鲍菇菌糠为主要原料，考察了不同杏鲍菇菌糠配比、pH值、碳酸钙条件下对草菇菌丝和产量的影响。研究表明：采用杏鲍菇栽培菌糠为原料与利用传统稻草为原料，草菇菌丝长势差别不大仅出丝周期延长了1d，经3次采收生物转化率可提高51.3%。以95%杏鲍菇菌糠为基质，在pH8.0、碳酸钙含量1%（w/w）条件下，经3次采收，草菇生物转化率最高可达23.2%，所产草菇的主要营养成分合理，特别是六种人体必需氨基酸含量更是非常丰富，具有较极大的产业化利用前景。
　　关键词 杏鲍菇 草菇 菌糠 栽培

　　食用菌菌糠是乐动体育热门赛事 过程中收获产品后剩下的培养基废料。我国是食用菌生产大国，根据中国食用菌协会统计，2008年全国食用菌总产量已达2000万t，占全球总产量的70%以上，总产值突破1500亿元。每年都会有大量的食用菌菌糠产生，按食用菌菌糠产生率统计，2010年全国食用菌菌糠总产量约5000万t，数量巨大。然而如何对菌糠进行环保有效的处理却一直没有得到很好的解决。传统的处理方法是对其进行燃烧或丢弃，燃烧只能快速取得其中10%左右的热能，是对资源的不合理利用，同时也是极大的浪费。
　　目前，国内外学者一致认为，菌糠经加工处理后仍可作为绿色有机肥再作用到农田[1]；或加工成生产节粮型饲料，用于鱼、禽、畜喂养[2]；或经过配方调整继续作为原料用于栽培其他品种食用菌[3]，使“废弃物”得到“整体、高效、循环、再生”的利用，在获得最佳经济效益同时，也完成了农业生态的良性循环。目前，国内开展杏鲍菇菌糠再利用栽培其他菇类的研究还不多，主要集中在茶树菇[4]、金针菇[5]、香菇[6]等。菌糠栽培草菇的研究报道还不多[7]-[9]。研究依托杏鲍菇工厂化栽培基地成都榕珍菌业有限公司，利用杏鲍菇生产菌糠为原料，分析了杏鲍菇菌糠的主要营养成分和重金属元素，考察了菌糠栽培草菇与传统稻草栽培基质对草菇出丝和草菇产量的差别，优化了草菇生长过程中的pH值和碳酸钙含量。以期为快速发展杏鲍菇产业以及大量出现菌糠废弃物寻找一条经济、循环、可持续、环境友好的发展道路。
　　1 材料与方法
　　1.1 供试材料 草菇菌种和杏鲍菇菌糠由成都榕珍菌业有限公司提供，原杏鲍菇栽培用料为棉子壳、木屑、麸皮等的混合物，杏鲍菇采收后，把附着在菌糠上的泥土去掉，经自然风干后粉碎冷藏备用。传统草菇栽培基质稻草等均采购于农村。
　　1.2 试验方法
　　1.2.1 拌料堆料 按配比称取原料，放入料斗中，加入洁净的水搅拌使原料含水量均匀无干心，水分含量70%。测定方法：用力握一把料，指缝间有5～6滴为宜。
　　料拌好后，打开出料口，将拌好的料通过提升机堆积成要求的堆形，堆料好后有少量的水分渗出，测定水分含量，要求在70%。料堆上用塑料薄膜盖好，以利于保湿保温。在堆沤的第3天，料堆中心温度可达60℃。发酵第3天后，待料温下降至40℃时，即可翻堆，一般翻堆3次即可。
　　1.2.2 灭菌与播种 试验选室内。经过二次发酵的料堆温度降至40℃以下时，翻开散气，检查含水量，务必达到65%～70%。将栽培基质铺满床，接着在上面再喷水一次，最后紧闭门窗灭菌。一般栽培基质进床，让其自然升温，再通入蒸汽，待温度达到65℃～68℃时保持36h。待其自然降温至40℃以下，排除废气后，立即播种，播种采用均匀撒播方式，一般1m2料面用一塑料袋菌种，播完用手拍压，使菌种与栽培料充分接触。
　　1.2.3 菌丝管理和采收 菌丝管理是指如何保持料温，调节空气，维持栽培基质和空气的相对湿度，防治病虫害等。发酵阶段使温度保持在32～35℃，空气相对湿度在85%。播种后关闭门窗，关闭时间以料温决定；中间适当通风换气，播种后5d窗户全部打开，一般7～8d菌丝就可长满栽培基质。同时子实体培育阶段需适量光照以促进子实体的形成。温度偏低时要减少通风量，采取保温措施；偏高时要结合喷水增加通风量；湿度不够可采取空中喷雾或地面灌水；光照调节可结合通风进行。一般播种后13d草菇长至蛋形时可采收。第一潮菇后，及时将残留的菇脚清理干净，减少通风，注意保温保湿，待下潮菇出现时，再进行上述管理。第1潮菇采收结束，要将残留在菇床上的菇头清除干净，然后喷水、通风。以后按第1潮菇的管理方法进行，直至第40天出菇结束。记录各潮出菇量及总量。
　　1.2.4 乐动体育nba 由于草菇生长周期短，从现蕾到采收仅仅几天时间，对病虫害的防治，应防重于治。一般每七天用高效、低毒、低残留的杀虫剂如水胺硫磷500倍加三氯杀螨醇1000倍混液进行一次灭虫，出菇期间严禁使用农药。
　　1.3 分析方法 各成分的分析均参照国家标准方法，粗蛋白（GB/T 5511-2008）、粗脂肪（GB5512-2008）、粗纤维（GB6434-86）、灰分（GB5505-2010）、有机碳（HJ615-2011）、全氮（GB/T5511-2008）、钙（GB/T5009.92-2003）、磷（GB/T6434-2002）、铬（GB/T5009.123-2003）、镉（GB/T5009.15-2003）、铅（GB5009.12-2010）、砷（GB5009.11-2010）、汞（GB5009.17-2010）等。亮氨酸、异亮氨、酸赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸、均采用氨基酸自动分析仪测定（Bio chrom 30+，UK）。
　　2 结果及分析
　　2.1 杏鲍菇菌糠主要营养成分及重金属含量测定检测 杏鲍菇菌糠营养成分的测定结果见表2。从单一指标来看，杏鲍菇菌糠除粗脂肪、磷和灰分稍低外，其他各项指标均比较高。综合各项指标来看，杏鲍菇菌糠全氮、粗蛋白、木质素、粗纤维、钙等元素含量较高，其营养成分结构更加合理。这就为草菇的生长提供了丰富多样的碳源、氮源和微量元素。另一方面，菌糠的碳氮比41.74∶1，与通常所认为的草菇营养生长阶段碳氮比（C∶N）20∶1，生殖阶段碳氮比（C∶N）30∶1～40∶1也比较接近，这就为草菇营养生长阶段和生殖生长阶段提供了合适的营养配比。因此，将菌糠替代稻草等栽培草菇，从营养成分，含量和营养结构上是完全可行的。
　　表2 杏鲍菇菌糠与稻草营养成分比较（干重比）
　　　营养成分/%
原料--------------------------------------------------------C∶N
　　 粗脂肪 粗蛋白 粗纤维 木质素 有机碳 全氮 灰分　钙　磷
菌糠 1.03　 7.66　 60.27　 43.11 43.83　1.17 6.01 1.34 0.12 41.74
稻草 2.61　 4.32　 37.95　 16.86 33.52　0.91 9.86 0.44 0.18 36.84
　　重金属铅、铬、镉、砷、汞等，不仅污染环境，而且具有显著的生物毒性，如果栽培基质中含有过量的重金属，就会通过食物链最终传递给人类，同时也会降低食用菌产量。通过对杏鲍菇菌糠中常见污染的重金属元素含量测定（铬0.12mg/kg、镉0.83mg/kg、铅2.11mg/kg、汞0.00mg/kg、砷0.16mg/kg），参照农业部对水溶肥料中汞（≤5mg/kg）、砷（≤10mg/kg）、铬（≤10mg/kg）、镉（≤50mg/kg）、铅（≤50mg/kg）元素所规定的限量，显示杏鲍菇菌糠中重金属元素含量均比较低，符合无公害栽培对原料的要求，这就为杏鲍菇菌糠替代稻草栽培草菇提供了安全性方面的科学依据。
　　2.2 菌糠与稻草不同配比基质对草菇菌丝生长和产量的影响 从表3可以看出，菌丝在五种配比基质中生长都比较好，但利用纯稻草栽培草菇其所需的发菌时间和菌丝的长势都比部分添加杏鲍菇菌糠或者是单纯利用杏鲍菇菌糠的要快，但是差别不大。稻草栽培基质生长较好，其原因可能是由于稻草基质结构、空隙度大、利于空气流通、氧气足、利于菌丝的生长。但稻草栽培基质保水能力差，相反菌糠栽培基质保水能力好，有利于保持栽培基质的湿度。用杏鲍菇菌糠栽培草菇其生物转化率高达22.1%，比稻草栽培基质高出11.3个百分点，其原因可能是杏鲍菇的栽培只采收一潮，经过杏鲍菇菌丝的生长代谢过程后，菌糠内含有大量已分解但尚未利用的小分子营养物质，并且残留菌丝丰富了菌糠中的蛋白营养，这将大大增强利于杏鲍菇栽培草菇的经济效益。同时，随着稻草含量与杏鲍菇菌糠混合培养基中杏鲍菇比例的降低，生物转化率也降低，这说明杏鲍菇菌糠是影响生物转化率的主要因素。利用稻草作物栽培基质，其第1潮草菇的产量也较添加杏鲍菇菌糠的基质下降47.5%以上，一般来说第1潮菇的品质和菇型都是最好的，添加杏鲍菇菌糠的基质栽培草菇的出产主要集中在第1潮，这也将提高草菇的栽培效益。

表3 不同栽培基质配比对草菇菌丝生长的影响

　　2.3 以杏鲍菇菌糠为基质，不同的pH对草菇产量的影响为考察不同杏鲍菇菌糠的pH对草菇产量的影响，用石灰粉将栽培基质的pH值分别调至6、7、8、9、10，然后按上述种菇试验操作管理方法操作，记录草菇的平均产量，结果见图1。

图1 不同pH对草菇产量的影响

　　从图1可以看出，pH8.0时的草菇总产量最高，3潮总产量之和可达21.2kg，其它处理具有显著优势。分析其原因，pH通过影响营养物质的吸收利用及其存在状态，细胞内外的电离平衡而调节微生物的新陈代谢。
　　2.4 以杏鲍菇菌糠为基质，不同的碳酸钙含量对草菇产量的影响 以95%杏鲍菇菌糠作为主要栽培基质，含水量70%，以生石灰调节pH至8.0。每个基质培养基重100kg，按照0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%（W/W）加入碳酸钙，栽培方法同上。记录并计算草菇平均产量。结果见图2。

图2 不同碳酸钙浓度对草菇产量的影响

　　由图2可见，当碳酸钙含量为1.0%时，草菇产量最高22.6kg。
　　2.5 杏鲍菇菌糠栽培草菇的主要营养成分分析 分别选取以杏鲍菇菌糠为主要栽培基质和以稻草作为主要栽培基质生产的杏鲍菇进行营养成分的测定，比较其二者营养价值，结果见表4。
　　表4 不同栽培基质草菇中营养成分比较（g/100g）
栽培基质 粗蛋白 粗脂肪 粗多糖 灰分　钾　　钙　　磷　　钠
　菌糠　 30.23　1.13　 0.49　 9.01 6.083 0.360 1.185 0.169
　稻草　 28.02　1.25　 0.53　 9.00 5.862 0.325 1.087 0.156
　　注：两种不同主要栽培基质栽培的草菇中均未检测出对人体有害重金属铅、镉、汞等食用菌蛋白质含量的高低是衡量食用菌营养价值的一个重要指标，无机盐是参与机体调节、体液平衡，维持正常的生长发育、免疫调节所必不可少的营养素。根据对草菇营养成分的测定结果（表5）可以看出，以杏鲍菇菌糠为主要栽培基质所产草菇其蛋白质含量、无机盐成分较传统栽培草菇蛋白质含量较高，能源物质多糖含量差异不显著；又由于食用菌属于低脂高蛋白、高多糖食物，测定结果显示杏鲍菇菌糠栽培草菇又具有低脂肪的特点。对以上各项检测结果分析可以得出，杏鲍菇菌糠栽培草菇具有营养价值高，营养结构更趋合理等特点。
　　表5 不同栽培基质栽培草菇中必需氨基酸含量比较（g/100 g）
氨基酸含量 亮氨酸 异亮氨酸 赖氨酸 蛋氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 缬氨酸 色氨酸 合计
 理想蛋白　 7.0　　 4.0　　 5.5　　3.5　　 6.0　　 4.0　　5.0　　 1.0　36.0
 菌糠栽培　 7.1　　 3.8　　 9.6　　1.3　　 4.4　　 4.3　　7.0　　 2.3　39.8
 稻草栽培　 6.9　　 4.3　　 9.8　　1.2　　 2.6　　 3.4　　6.5　　 1.2　35.9
　　必需氨基酸指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要，必须从食物中摄取的氨基酸。它是人体必不可少，而机体内又没有合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸。对成人来讲必需氨基酸共有八种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。如果饮食中经常缺少上述氨基酸，可影响健康。因此除了蛋白质外，必需氨基酸的含量也是衡量食物的一项重要指标。表5结果显示：两种栽培基质栽培的草菇其必需氨基酸含量均接近或超过理想蛋白质的要求，并且八种必需氨基酸总含量超过理想蛋白质。因此两者都能满足人体对氨基酸的需求。但是从二者之间的比较而言，菌糠栽培的草菇，除异亮氨酸和赖氨酸低于稻草栽培草菇外，另外六种人体必需氨基酸含量及总含量均较高。因此认为杏鲍菇菌糠栽培的草菇含有更加优质的蛋白质。
　　3 结论
　　3.1 通过对杏鲍菇工厂化栽培菌糠的成分分析发现，杏鲍菇菌糠全氮、粗蛋白、木质素、粗纤维、钙等元素含量较高，其营养成分和结构相比普通稻草秸秆更加合理，这就为草菇的生长提供了丰富多样的碳源、氮源和微量元素。另一方面，菌糠中汞、砷、铬、镉、铅等重金属元素含量均较低，符合无公害栽培对原料的要求，这就为杏鲍菇菌糠替代稻草栽培草菇提供了安全性方面的科学依据。
　　3.2 通过对菌糠栽培草菇的基质调配和种菇初步试验发现，在杏鲍菇菌糠栽培基质pH8.0，添加1%（w/w）的碳酸钙可以实现所产的草菇，无论是在粗蛋白、粗脂肪、粗多糖还是在氨基酸含量等方面均比传统稻草基质培养基具有显著优势。
　　参考文献
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