張玉潔,王禎元
(文山學院 環境與資源學院,云南 文山 663099)
木薯(Cassava)又名樹薯、番薯,有“淀粉之王”“地下糧食” 的美譽,與甘薯、馬鈴薯并稱世為界三大薯類。木薯原產自亞馬遜河流域,于19世紀20年代引入我國,已成為中國第6大熱帶作物。全球約有90個國家種植木薯,面積約為1 400萬hm2,總產量約為1~3億t。目前,我國木薯種植面積較大,主要分布在南方多個省份,其中以廣西產量最高。全國年產量1 000多萬t[1]。因木薯內部的薄壁組織含有大量的纖維素、木質素等難以被人體消化利用的成分,不能直接食用。木薯最主要的用途是加工木薯淀粉、制醋、制造食用酒精等用于食品、醫藥、化工等領域[1]。
木薯渣(Cassava Residues.CR)是木薯加工淀粉、酒精等產品之后的下腳料,主要由木薯外部的皮、內部的薄壁組織成分組成。在我國每年加工木薯淀粉所產生的木薯渣約有50萬t,加工酒精等其他產品的木薯渣總計約200萬t。其中,一 個中型酒精提取或制醋企業,日排出木薯渣、醋渣30 t,年排量超過萬t。隨著生產的不斷發展,木薯渣、醋渣的數量還在增加。長期以來,木薯渣、醋渣一直作為垃圾處理,成為輕工業的有機廢棄物,不僅污染環境,而且每年還要支付巨額的清理費。如何化害為利,變廢為寶,是生產企業必須要考慮的問題。
目前為止,木薯渣的再利用主要集中在飼料原料、再生乙醇、生物酶 、有機酸、生產沼氣、堆肥等方面[2-4]。
越南地處熱帶,是世界木薯產地之一。云南和越南交界處,木薯通過進出口貿易以很低廉的價格流通到國內。文山的馬關、麻栗坡等地有利用木薯提取淀粉、發酵產生酒精的中小型輕工企業。產業開工時,日產木薯渣廢棄物可達3~5 t,堆積在廠區無法處理。經年發現,木薯渣堆上能自生出不同的菌子。
白參菌可以有效地分解纖維素和木質素,而且菌絲生長迅速,木薯渣正好符合此菌對原料營養需求的特點。本研究報道了利用木薯渣栽培白參菌的技術效果和生產注意事項,為木薯渣循環利用提供參考。
木薯渣培養料的設計如表1所示,設置以甘蔗渣為主料的配方為對照[5-6]。所有原料新鮮、無霉爛,甘蔗渣粉碎成毛狀。
主料打濕浸泡1~2 d后撒入輔料,含水量至60%,pH自然。每配方裝30袋,栽培袋采用規格為15 cm×24 cm 聚丙烯菌種袋。所有配方裝袋后做好標記,121 ℃,滅菌3 h[5-6]。
菌包滅菌后移至接種室冷卻至28 ℃以下,置接種臺無菌操作條件下進行接種。接種用量為培養料的5%。接種后置干凈的培養室、黑暗養菌。培養條件,23~26 ℃,至菌絲長滿袋再后熟7 d[7]。

表1 以木薯渣為變量的培養料配方/%
將充分生長和后熟的菌包移至出菇房進行出菇,見圖1和圖2。出菇管理方法:每天噴水2次,并用塑料薄膜覆蓋保濕,噴水時掀開薄膜進行通風。采收前停水1 d。采收第一潮菇后,黑暗養菌5~7 d。再噴水進行第二次出菇[5]。統計每配方平均滿袋時間,每配方采收鮮菇總量。

圖1 出蕾期菌包

圖2 采收期白參菌

表2 以麩皮為變量的培養料配方/%
采用SPSS 17.0和Microsoft Excel 2003進行統計結果分析。
計算每配方袋均產量(鮮重g)和生物學效率。
生物效率(%)=(每組子實體袋均鮮菇產量/每袋培養料平均干重)×100%
由于木薯渣原料細碎,因此本實驗將甘蔗渣也粉碎成毛狀以增加可比性。結果顯示利用木薯渣為主料栽培白參菌比對照組菌絲生長更迅速,22 ~25 ℃條件下培養,12 d左右長滿菌袋,而以甘蔗渣為主料栽培需要16 d左右。說明經過釀酒發酵過的木薯渣比甘蔗渣更容易被白參菌菌絲分解利用。
利用15 cm×24 cm小袋單端接種栽培白參菌,對照組平均單產118 g,實驗組最高平均單產125 g。以木薯渣為主料栽培白參菌,表現為首次爆發出菇,隨后養分迅速耗盡,以第一潮菇產量為主,第二潮產量很少。特別在第二潮出菇期空氣濕度維持在85%以上時容易發生菌袋內培養料霉爛,表現為某些營養成分耗盡,菌絲生命力減弱,雜菌開始生長。木薯渣與甘蔗渣混合栽培白參菌,鮮菇產量以配方4產量最高,生物轉化率達50.0%,見表3。
以木薯渣為主要原料添加10%的甘蔗渣為配料栽培白參菌,當所有主料含量固定時,以添加24%麩皮的配方產量最高,麩皮含量增加到29%反而使產量有所降低。表現為在木薯渣廢料為主要原料栽培白參菌時可以節省5%的麩皮用量,甚至在麩皮的用量為19%(節省10%)的條件下,白參菌產量與對照均無顯著差異。

表3 不同木薯渣甘蔗渣比例配方對白參菌菌絲生長、子實體產量和生物學效率的影響

表4 不同麩皮含量對白參菌產量和生物學效率的影響
利用木薯渣栽培白參菌,白參菌菌絲生長快,對原料的轉化率較甘蔗渣好。由于木薯渣屬于發酵產物,其中含有一定的可溶性糖和氨基酸維生素,更容易被菌絲吸收利用,可促進菌絲生長并節約麩皮用量。
多次栽培發現,利用新鮮木薯渣為原料栽培白參菌產量更高,木薯渣堆積過久發酵過度會失去更多能量物質影響白參菌產量。因此生產中應妥善保存木薯渣原料并及時利用以避免失去營養價值。
[1]覃建果,陳冬澗.木薯酒糟渣的幾種綜合利用方式[J].中國資源綜合利用,2012(8):41-43.
[2]郝靜,劉鋼,左福元.木薯渣的飼用價值及應用[J].飼料研究,2007(11):64-66.
[3]劉傳都.利用混合菌固體發酵木薯渣生產菌體蛋白飼料的研究[D].武漢:華中農業大學,2009:1-36.
[4]韋錦益,蔡小艷,黃世洋.禾本科牧草與木薯渣發酵飼料配比飼喂鵝試驗初報[J].中國草食動物,2011(6):33-36.
[5]張玉潔,桌家澤,肖興麗,等.利用蘆筍秸稈栽培裂褶菌[J].食用菌學報,2017(2):24-26.
[6]程遠輝,郝瑞芳, 陳志星,等.菊花桿種植白參菌研究[J].中國食用菌,2014(6):38-39.
[7]張玉潔,肖興麗,劉長古,等. 巴西菇廢料栽培裂褶菌研究[J].文山學院學報, 2017(3):10-11.
[8]張玉潔,肖良榮,王禎元,等.利用辣木枝條栽培裂褶菌[J].食用菌,2014(5):51-52.