醬渣食用菌發酵生產功能性飼料的研究

戴德慧，周利南，馮 緯，活 潑

(1.浙江科技學院 生物與化學工程學院，浙江 杭州 310023;2.杭州市食品釀造有限公司，浙江 杭州 310021)

醬渣是指經熱水浸泡醬醅，淋出醬油后的廢棄物。醬渣含水量大，極易霉變，難以儲存。我國每年約有270萬t以上的醬渣產出，只有部分用作飼料，但飼用價值低，致使醬渣售價低廉，難銷滯銷，大部分被丟棄而污染環境。同時也浪費了可再生利用的資源［1－4］。因此，解決醬渣出路，開發綜合利用勢在必行。

食用菌多糖具有提高機體免疫性、增強淋巴細胞的活力、加強機體防御能力、促進白細胞對病毒菌和異常細胞吞噬等功能，還可消除體液中自由基，防止細胞膜質氧化，保護正常細胞，降低血液中的膽固醇和血脂，產生多種抗菌素對病毒、細菌有良好的抑制作用等［5－7］。家畜食用富含食用菌多糖的飼料可提高家畜的機體抵抗力，減少抗生素的使用。

目前，醬渣利用研究主要集中在蛋白飼料轉化上，即利用酵母或細菌發酵增加粗蛋白含量，但由于大多數菌種無固氮能力，發酵過程中總氮 (粗蛋白)不會顯著增加。我們就利用食用菌發酵醬渣生產富含真菌多糖的生物飼料進行了初步探討，以期為醬渣的再生利用開辟新途徑。

1 材料與方法

1.1 菌種

平菇 (Pleurotus ostreatus)P101，P103，P105。

冬蟲草 (Cordyceps sine)C01，C02，C03。

灰菇 (Carpophorum calvatiae)G3，G5，G6。

香菇 (Lentinula edodes)0145。草菇 (Volvanriella volvacea)01，02。以上菌種均由實驗室收藏編號。

1.2 培養基

1.2.1 斜面培養基 (PDA培養基)

馬鈴薯 200 g，葡萄糖 20 g，瓊脂 20 g，水1 000 mL，pH自然。

1.2.2 斜面篩選培養基

斜面篩選培養基 (1):馬鈴薯200 g，蔗糖20 g，瓊脂 20 g，NaCl 50 g，水1 000 mL。

斜面篩選培養基 (2):鮮醬渣160 g，蔗糖20 g，瓊脂 20 g，水1 000 mL。

1.2.3 液體種子基礎培養基

玉米粉2%，葡萄糖1%，MgSO40.02%，pH自然。

1.3 實驗方法

1.3.1 醬渣中主要成分分析

對浙江省釀造行業最大企業杭州市釀造食品有限公司新鮮醬渣連續采樣5 d，冰箱冷藏，將5 d的醬渣樣品混合均勻后分層采樣，進行理化成分分析。

1.3.2 醬渣發酵食用菌篩選

將收集的各種食用菌在PDA斜面上活化，待菌體長滿斜面后，挑取一塊菌體分別置于斜面篩選培養基的中央，25℃恒溫培養，每天觀察菌體生長情況，比較各菌株的生長速度。選取在斜面篩選培養中生長速度較快的菌株接種于滅菌的新鮮醬渣中，選擇生長速度最快的菌株作進一步研究。

1.3.3 液體種子培養基成分配比優化

在液體種子基礎培養基基礎上，分別添加5%、10%、15%、20%、25%的醬渣，25℃，110 r·min－1條件下培養4 d，觀察菌絲球的顏色和菌絲球出現時間，并吸取5 mL液體原種稀釋100倍，再取其1滴于載玻片上，下襯方格紙計數，換算每視野中面積，顯微鏡下用測微尺測量菌球直徑，并計數［8］。

1.3.4 發酵培養基組成成分優化

發酵培養基以醬渣、麩皮、稻草粉和玉米粉為主要原料，其配比見表1，500 mL三角瓶裝料130 g，配料滅菌后，接種20%的液體菌種，25℃靜置培養10～12 d，觀察平菇在培養基中的菌絲萌發情況、爬瓶速度及生長情況。

表1 發酵培養基的組成

1.3.5 醬渣發酵食用菌多糖生物飼料的成分分析

按上述最佳條件配制發酵培養基，經斜面、三角瓶搖瓶擴大培養后，2級種子按20%接種量接入滅菌的發酵培養基中，25℃靜置培養11 d，測定其多糖、水分、粗蛋白、粗脂肪、NaCl及粗纖維含量。

1.4 分析方法

粗蛋白:國家標準 GB/T 6432—1994。粗脂肪:國家標準GB/T 6433—1992。含水率:國家標準 GB/T 6435—1986。NaCl:國家標準 GB/T 12457—1990。粗灰分:國家標準 GBT/6438—1992。粗纖維:國家標準 GB/T 6434—1994。粗淀粉:國家標準GB/T 5514—2008。多糖:見參考文獻 ［7］。

2 結果與分析

2.1 醬渣的主要成分

測定結果表明，醬渣中含水分77.9%，粗纖維15.6%，粗脂肪7.8%，粗蛋白17.5%，灰分5.7%，NaCl 10.6%，粗淀粉5.2%。因醬渣蛋白質含量高，營養豐富，極易霉變和腐敗，產生刺鼻氣味，為此解決醬油廢渣的出路，充分利用釀造廢渣勢在必行。

2.2 醬渣發酵食用菌的篩選

醬渣含有豐富的營養，可作為食用菌的生長基質，但醬渣含有大量鹽分，會抑制食用菌的生長，為此對本實驗室保藏的菌種進行了篩選。

由表2可知，與其它菌株相比，平菇P105能在含5%的高濃度食鹽的培養基 (1)上快速生長，7 d后菌絲爬滿整個斜面，在添加醬渣的斜面培養基及醬渣中也能迅速生長。因此，平菇P105可作為醬渣食用菌發酵的首選菌株。

表2 食用菌菌株在不同培養基中的生長情況

平菇在生長過程中能合成大量生物活性物質如活性多糖、β-葡萄糖、CAMP和三萜類化合物等，它們能提高動物自身的非特異性免疫和特異性免疫反應，增強動物對細菌、真菌、病毒及寄生蟲的抗感染能力，增加動物對外界不良刺激的適應性，提高動物的生產性能。利用平菇發酵醬渣不僅可有效處理釀造廢渣，減少環境污染，同時可變廢為寶，生產富含活性多糖的生物飼料。

2.3 液體種子培養基成分的配比優化

液體菌種菌齡整齊一致，菌絲片斷多，萌發點多，分散度大，接種于固體發酵培養基后菌絲生長速度快，有助于取得富含平菇菌絲體的醬渣生物飼料。在液體種子培養基中添加一定量的醬渣，有利于增加平菇菌絲體在醬渣基料中生長的適應性，縮短菌絲體在醬渣發酵基料中的生長延遲期，從而縮短發酵周期，同時又可以處理部分醬渣，降低液體種子培養基成本。由表3可知，平菇P105在不同含量的醬渣培養基中的菌絲生長速度、菌絲球數，菌絲球大小均有所不同，綜合來看，添加20%醬渣較有利于液體種子的培養。

表3 平菇P105在不同含量醬渣培養基中的生長情況

2.4 發酵培養基組成成分優化

平菇P105在不同濃度醬渣中的生長速度見圖1，最佳濃度下發酵產物見圖2。

圖1 在不同濃度醬渣中平姑P105的生長速度

從圖1可知，在不同濃度的醬渣培養基中，平菇P105均能生長，但生長速度不同，隨著醬渣含量增加，平菇生長速度減慢，在85%的醬渣培養基中，菌絲爬滿整個培養需要10 d，而在70%及以下的培養基中只需6 d，培養時間過長極易染菌，同時醬渣處理效率降低，為了提高醬渣的處理效率，醬渣含量以70%為宜。在70%醬渣培養基中，平菇菌絲萌發時間為36 h，菌絲白色粗壯，培養6 d后的發酵物具有平菇的清香，無任何不良氣味。2.5 醬渣發酵食用菌功能性飼料的主要成分

圖2 平菇P105在最佳醬渣含量下發酵產物

由圖3可知，發酵產物的水分含量為50.5%，多糖、粗蛋白含量分別為17.3%和19.1%。

圖3 發酵產物中的各成分含量

3 小結

通過利用醬渣食用菌發酵生產富含食用菌多糖飼料的研究表明，新鮮醬渣水分含量達到77.9%，粗蛋白17.5%，NaCl 10.6%;篩選確認平菇P105能在醬渣中快速生長;液體種子培養基中添加20%醬渣有利于平菇菌絲球的形成;當固體發酵培養基醬渣含量為70%時，平菇P105在6 d內能爬滿整個培養基;在最佳條件下最終發酵產物的水分含量為50.5%，多糖為17.3%，粗蛋白為19.1%。表明食用菌發酵再生利用醬渣可生產富含平菇的多糖飼料。

［1］邱宏端，李明偉，陳聰輝.耐鹽紅螺菌科細菌發酵醬渣生產蛋白飼料的工藝研究 ［J］.農業工程學報，2002，18(6):118－121.

［2］張西寧.以醬渣為原料生產蛋白飼料的研究 ［J］.食品與發酵工業，1996(2):1－4.

［3］周曉云，王飛雁.食品工業廢渣以發酵技術生產菌體蛋白飼料的研究 ［J］.中國環境科學，1998，18(3):223－226.

［4］閻杰.釀造醬渣開發利用的研究進展 ［J］.中國釀造，2007，167(2):5－8.

［5］方晶，李從強，柯麗霞，等.食用菌多糖的研究 ［J］.微生物學雜志，2008(2):4－7.

［6］于麗薇.食用菌多糖的保健作用探討與提取工藝研究 ［J］.哈爾濱師范大學:自然科學學報，2008(5):87－89.

［7］邵穎.食用菌多糖含量和清除自由基活性的研究 ［J］.徐州工程學院學報，2007，22(10):36－38.

［8］周勁松.食用菌通氣液體菌種生產研究 ［J］.食用菌，1996，18(5):8.