陽經慧 李正鵬 周 峰 杜雙田 鮑大鵬*
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杏鮑菇工廠化栽培的菌糠再利用研究
陽經慧1,3李正鵬1,2周 峰1,2杜雙田3鮑大鵬1,2*
(1.上海市農業科學院食用菌研究所,上海 201403;2.上海國森生物科技有限公司,上海 201403;3.西北農林科技大學,陜西 楊凌 712100)
將杏鮑菇工廠化栽培的菌糠按不同比例加入新鮮培養料中,以提高菌糠利用率,降低杏鮑菇生產成本。菌糠以10%、20%、30%、40%、50%五種比例分別替代杏鮑菇培養料中的碳源組分、氮源組分和全料作為配方的15個處理,以杏鮑菇原配方作為對照,進行出菇試驗。通過考察杏鮑菇產量、菇型以及成本核算,比較15種配方對杏鮑菇生長的影響,結果以20%菌糠的比例替代碳源組分的配方為最佳;其中氮源對杏鮑菇生長的影響較大。
杏鮑菇;菌糠;再利用;配方
杏鮑菇()又稱刺芹側耳,屬于傘菌目()側耳科()側耳屬(),是一種優質美味的食用菌。杏鮑菇菌肉肥厚,口感脆嫩,豐富的營養和鮮美的味道給杏鮑菇帶來了“平菇王”的美譽。杏鮑菇含有豐富的營養物質,如多種人體所必需的氨基酸、礦物質,以及活性物質海藻糖和杏鮑菇多糖等[1];具有幫助消化[2],降低血脂[3,4],抑制腫瘤[5],抗氧化[6]等功效,深受國內外消費者的歡迎。
菌糠是食用菌采收后剩余的培養基廢料。我國是食用菌的生產大國,每年會產生大量的菌糠。國內傳統的處理方法是舍棄,或將其當燃料燃燒獲得菌糠中10%左右的熱量[7],不僅資源沒有得到充分的利用,而且生態環境受到了污染。現今,有三種對菌糠的處理方法:經加工后作為有機肥施入農田[8];加工成飼料用于魚、牛、羊等的喂養[9,10];用于其他食用菌栽培料的配方中[11]。菌糠經降解后可生成生物能源乙醇[12];菌糠中含有營養物質、微生物以及酶類,具有很好的通透性和保水性,有助于作物增產和土壤改良[13]。
本研究依托上海農科院杏鮑菇工廠化栽培基地上海國森生物科技有限公司(簡稱國森),將杏鮑菇菌糠以一定比例加入新鮮培養料中栽培杏鮑菇,以原配方為對照,測定了加入菌糠的培養料配方對杏鮑菇生長的效應。
1.1 材料 杏鮑菇菌種為‘國森1號’。培養料:杏鮑菇菌糠(上海國森生物科技有限公司供貨)、玉米芯、木屑、麩皮、米糠、玉米粉、豆粕,以及石灰和輕質碳酸鈣等輔料。
1.2 方法
(1)菌糠的預處理。挑選無污染、無霉變的杏鮑菇菌糠,除去殘留子實體,過60目篩備用。
(2)配方。對碳源、氮源和全料進行單因素試驗,菌糠按不同比例替代配方中的一類或全料,碳源組以菌糠10%~50%的5個比例替代原配方中的玉米芯和木屑;氮源組以菌糠10%~50%的5個比例替代原配方中的麩皮、米糠和玉米粉,全料組是以菌糠10%~50%的5個比例替代配方中的所有成分。栽培杏鮑菇并記錄試驗結果。由于豆粕對杏鮑菇生長有較大影響,在氮源組配方中,保留替換豆粕的組分不變。具體方案見表1。

表1 菌糠替代部分配料的配方試驗方案
注:每個處理另加石灰1%,輕鈣1%,pH 7.5~8.0,含水量65%~68%。
(3)培養料的配制,攪拌裝瓶及滅菌。先將各配方中各物質的重量比換算成相應的質量。采用磅秤量取,倒入攪拌機,先攪拌15 min進行預混合,然后加水,攪拌時間不少于30 min,含水量65%~68%,pH 7.5~8.0。注意各批次培養料含水量的一致性。攪拌結束后馬上裝瓶,1 100 mL的栽培瓶裝料量為740 g左右,差額不超過20 g。
滅菌程序:抽真空2次,100 ℃保溫30 min,然后122 ℃滅菌120 min,整個過程需要4~5 h。滅菌結束后,拉滅菌小車入冷卻室強制冷卻至20~25 ℃。冷卻室保持正壓,防止室外空氣進入造成污染。
(4)接種、培養、出菇管理及采收。對自動接種機的接種部件進行消毒滅菌,原種瓶開蓋前用酒精燈火焰過火灼燒,開蓋后,檢查菌種是否被污染,然后去掉老菌皮,置于接種機上接種。接種過程嚴格按照無菌操作要求進行。接種后放置在已消毒的培養室內培養。培養室溫度保持為22~24 ℃,CO2濃度3 000 mg/L以下,空氣相對濕度65%~70%;黑暗培養。培養結束后,搔菌,搔菌后不需加水。
根據不同時期杏鮑菇對環境的要求進行出菇管理。搔菌后,菌絲恢復溫度為16~18 ℃,CO2濃度控制在1 000 mg/L左右,空氣相對濕度為95%~97%;菌絲基本覆蓋料面后,可降溫降濕誘導原基形成,采用藍色LED燈強度為100~300 lx,每天光照4~6 h。原基大量形成后,通過溫度和CO2濃度調節菇蕾數,此時的溫度為15~19 ℃,減少通風,CO2濃度控制在1 000~2 000 mg/L,空氣相對濕度85%~90%;控蕾期結束后,將環境參數調至適合于杏鮑菇生長狀態,溫度為15~16 ℃,加大通風,CO2濃度控制在1 800~2 200 mg/L,空氣相對濕度為90%~92%,加強光照至每天8~12 h。
根據菇的成熟情況分批采收,記錄采收時間。采收時統一采收標準,在菇帽呈微凸時開始采收,采收后測量并記錄菇蕾數和單菇重。
2.1 不同配方對杏鮑菇產量的影響 由表2可以看出,加入不同比例菌糠的培養基對杏鮑菇單產有顯著影響。與對照相比,加入了菌糠的培養基的杏鮑菇產量降低;配方1、6、11的單產分別為151.13 g、128.50 g、154.50 g,說明添加10%量菌糠的配方在各組中產量最高;配方5、10、15的單產分別為131.50 g、109.00 g、85.75 g,說明添加50%菌糠的配方在各組中產量最低。總的來看,杏鮑菇單產隨著菌糠含量的增加而呈降低趨勢。與碳源組和全料組相比,氮源組配方在菌糠加入量一樣的條件下單產較低。碳源組的1、2配方和全料組的11、12配方與對照組的差異不顯著。
2.2 不同配方對單菇的影響 選取1、2、11、124個配方分析添加菌糠對杏鮑菇菇數和單菇重的影響(表3)可以看出,加入了菌糠的培養基對平均單菇重有影響。2配方的平均單菇重為56.30 g,與對照沒有差異,1、11、12配方單菇重分別為40.10 g、40.89 g、36.30 g,與對照的差異顯著。菇數與單菇重成反比。在4個配方中,配方2菇數最少,為2.63個,配方11菇數為3.50個,與對照沒有差異;配方1和配方12的菇數分別為4.00個和4.13個,與對照的差異顯著。

表2 不同配方對杏鮑菇單產的影響
注:配方1~5為碳源組,配方6~10為氮源組,配方11~15為全料組。

表3 不同配方對杏鮑菇菇數和單菇重的影響
根據不同配方中單菇重的比例繪制單菇重頻率直方圖1。由圖可以看出,配方1出菇整齊,單菇重為10~50 g的菇占總量的57%,沒有重量在90 g以上單菇;配方2出菇不整齊,單菇重為10~50 g的菇占總量的55%,110~150 g的菇占總量的10%;配方11的單菇重集中在10~50 g,占總量的68%,110~150 g的菇占總量的8%;配方12的單菇重集中在10~50 g,占總量的85%,110~150 g的菇占總量的9%。

圖1 不同配方單菇重頻率分布直方圖
2.3 原材料成本核算 根據每瓶原材料價格,核算出不同配方需要原材料的成本,如圖2。從圖2看,菌糠的添加量與單瓶原材料成本成反比。碳源組配方1、2菌糠加入量分別為10%、20%,單瓶原材料成本分別為0.58元、0.56元;全料組配方菌糠加入量分別為10%、20%,單瓶原材料成本分別為0.55元、0.50元。

圖2 不同配方單瓶原材料成本核算
2.4 成本的核算 根據國森單瓶成本,單產、單菇重的頻率分布,核算出不同配方單瓶獲得的利潤如表4。

表4 不同配方單瓶利潤
從表4看,由于國森工廠規模的原因,水電和人工成本較高,每瓶為0.8元,機械折舊以及維修成本為0.1元。在4個配方中,配方2單瓶獲得利潤最高,為0.12元,比對照配方0低0.175元;配方12收入為0.003元;配方1和配方11各虧損0.093元和0.061元。
3.1 試驗結果表明,各配方對杏鮑菇單瓶產量的影響存在一定差異,主要是因為菌糠替代原配方組分和不同的替代比例造成的。菌糠替代,氮源組的5個配方,與其他組同等替代比例的配方相比較,單(瓶)產量明顯降低;在這5個配方中,隨著菌糠替代比例的升高,各配方單(瓶)產量呈下降趨勢,說明氮源組分的降低會使產量下降,這與前人研究結果相符[14]。
3.2 成本核算表明,在15個配方中,配方2為最佳菌糠配方,每瓶獲利0.12元,但與對照配方相比還有0.17元的差距。究其原因,是菌糠的添加對篩選出來的4個配方對單產的影響差異不顯著;但對單菇品質有顯著影響。由于試驗配方單菇生長差異大,出菇的整齊度低,直接增加了后期的出菇管理難度,造成單菇的等級差異大,整體收益偏低,從而降低了利潤。可通過人工舒蕾解決,以提高出菇的整齊度和等級,提升利潤空間。
3.3 經過篩選出來的配方2,菌糠對其中氮源組分無替代,在后續的試驗中,可以考慮加入不同氮源及其添加量,以期提高菌糠配方杏鮑菇產品的等級。
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陽經慧(1990—),女,在讀碩士,從事食用菌工廠化栽培的研究。E-mail:yang_jinghui@hotmail.com
,Tel:+86-21-62200794;E-mail: baodp@hotmail.com
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2095-0934(2014)03-140-04