正交試驗法篩選醋糟玉米芯栽培平菇的最佳配方*

李月梅，仝文玲，王建剛，趙衛東，楊 瑞

（1.山西師范大學現代文理學院，山西 臨汾 041000；2.山西師范大學生命科學學院，山西 臨汾 041000；3.洪洞縣南段農業科技種植專業合作社，山西 洪洞 041600）

醋糟是用高粱、谷糠、稻殼、麩皮、食用鹽、生活飲用水制作醋后產生的主要廢棄物，通常大部分被當做垃圾處理，一小部分被用作動物飼料、栽培基質和制作有機肥等[1-3]。由于其含水量高達70%左右，不易焚燒，過去處理方式多為露天堆放，容易發酵產生異味，對自然環境污染嚴重，且容易造成資源浪費[4-5]。據測定，醋糟含有食用菌生長所需的有機質、多種礦物質和微量元素等營養成分，尤其是粗纖維、粗蛋白和粗脂肪含量較高[6-7]。前人已對利用醋糟栽培平菇進行了一些研究[8-10]，但生產效率較低。玉米芯來源廣泛，是1種較好的平菇（Pleurotus ostreatus） 栽培原料[11-12]。本試驗以玉米芯和釀造過平菇醋的醋糟為原料，采用三因素三水平正交試驗[13]的方法對玉米芯、醋糟、石灰栽培平菇的最佳配方進行篩選，旨在為利用醋糟栽培平菇提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試菌種與材料

平菇秋季508：由江蘇省高郵市科學食用菌研究所提供。

試驗材料：玉米芯、醋糟、麩皮、玉米面、餅肥、尿素、石膏、過磷酸鈣、磷酸二氫鉀等。

1.2 供試培養基

母種培養基：馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、蛋白胨6 g、MgSO41.5 g、KH2PO43 g、瓊脂20 g，加水定容至1 000 mL。

原種培養基：麥粒99%、碳酸鈣1%。

1.3 試驗方法

1.3.1 正交組合試驗

以玉米芯/醋糟（A）、麩皮（B）、石灰（C） 的相對含量為3個因素，每個因素設3個水平[L9（33）]，設計正交試驗。每個處理再加入玉米面5%、豆餅3%、磷肥1%、石膏2%。每個處理300袋，設3個重復，共9個處理，正交試驗設計見表1。

表1 正交試驗設計Tab.1 Orthogonal experimental design

1.3.2 發菌出菇

將醋糟、玉米芯預濕后攪拌均勻，依次加入麩皮、玉米面、豆餅、石灰等，含水量調至62%，人工裝袋。每袋裝干料1.5 kg，常壓滅菌，冷卻后接種，放入22℃～28℃培養室發菌，空氣濕度保持在65%左右。菌絲長滿后，移入菇棚，各處理隨機排列，進行出菇管理，溫度為15℃～25℃，濕度為85%～90%。采收4潮菇，統計其生物轉化率。

1.3.3 菌絲生長特性調查

目測各處理菌絲長勢狀況、污染情況，記錄滿袋時間。

1.3.4 產量測定和生物轉化率的計算

測定各組合配方4潮菇的總產量并計算其生物轉化率，采用SPSS數據處理軟件進行直觀分析和方差分析，比較各試驗因素的顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同配方菌絲生長特性

不同配方對菌絲菌絲生長特性的影響見表2。

表2 不同配方中菌絲生長特性Tab.2 Mycelium growth characteristics in the different formulas

由表2可知，隨著玉米芯添加量的減少，醋糟添加量的增多，菌絲生長速度變慢，污染率升高，滿袋時間延長；配方2、配方3和配方5的菌絲長勢最好，菌絲較壯，濃密較白，生長速度較快，滿袋時間較短，污染率較低；配方7、配方8和配方9的菌絲長勢較弱，顏色發暗，生長速度較慢，滿袋時間較長，污染率較高，平均污染率為9.0%。配方1、配方4和配方6菌絲長勢和污染率介于前二者之間。

2.2 不同因素對平菇生長影響的直觀分析

不同因素對平菇生長影響的直觀分析結果見表3。從表3可以看出，栽培料的配比不同，其生物轉化率間差異也較大，3個因素的極差值R分別是24.70、21.66、15.67，3個試驗因素對平菇生物轉化率的影響大小依次為玉米芯/醋糟＞石灰＞麩皮。其中玉米芯/醋糟是影響生物轉化率的主要因素，麩皮對生物轉化率的影響較小。9個處理組合對平菇生長的生物轉化率影響的最優組合為A1B2C2和A2B2C3。

2.3 不同因素對平菇生長影響的方差分析

不同因素對平菇生長影響的方差分析結果見表4和表5。

表3 L9(33)正交試驗設計結果Tab.3 Result of L9(33)orthogonal experiment design

表4 變量分析表Tab.4 The analysis of variance

表5 各水平試驗方差分析Tab.5 Analysis of variance in each level test

從表4、表5可以看出，不同的玉米芯/醋糟比例、麩皮添加量、石灰比例對平菇生物轉化率有極大的影響。70%玉米芯/20%醋糟、50%玉米芯/40%醋糟對平菇生物轉化率的影響極顯著高于30%玉米芯/60%醋糟。添加20%麩皮、10%麩皮平菇生物轉化率極顯著高于添加30%麩皮，添加20%麩皮平菇生物轉化率顯著高于添加10%麩皮。添加4.5%石灰、3.5%石灰平菇生物轉化率極顯著高于添加2.5%石灰，添加4.5%石灰平菇生物轉化率顯著高于添加3.5%石灰。

3 結論

研究中設計三因素三水平正交表，考察玉米芯/醋糟、麩皮、石灰對平菇生物轉化率的影響，正交試驗表明玉米芯/醋糟、麩皮、石灰對平菇生物轉化率有顯著性影響，3個因素對其影響程度依次為：玉米芯/醋糟＞石灰＞麩皮，而且玉米芯/醋糟、麩皮、石灰這三個試驗因素的各水平間均存在顯著差異。配方5和配方2表現較好，這可能與培養料的粗細比例合理、碳氮比適宜有關。但配方2玉米芯添加量較多，醋糟添加量較少，投入相對較高。綜合考慮正交試驗結果與經濟效益，配方5即50%玉米芯/40%醋糟、麩皮20%、石灰為4.5%的組合為玉米芯、醋糟栽培平菇的最佳配方。

配方5栽培的平菇具有菌絲生長速度快、菌袋污染率低、生物轉化率較高、醋糟利用率較高和生產周期較短等優點，是玉米芯、醋糟栽培平菇的最佳配方。研究表明用醋糟代替部分玉米芯栽培平菇可獲得較高的經濟效益，同時還能合理利用醋糟資源，減少環境污染，對平菇生產的健康發展具有一定的現實意義。