食用菌栽培原料及其廢料中營養成分分析比較

匡云波 蔡麗婷 葉智文 范 杰 張文坤 洪 穎 梁愿琪 張維瑞*

（1寧德師范學院生命科學學院，福建寧德352100；2福建省特色藥用植物工程技術研究中心，福建寧德352100）

我國是食用菌生產大國，據FAO統計，2014年中國食用菌產量達到了7 626 791公噸（tonnes），占世界總產量的70%以上[1]。然而，隨著食用菌規模化集中生產，栽培廢料的處理日益成為食用菌產業可持續性發展的難題。一方面，栽培廢料中含有糖類、有機酸、酶和生物活性物質，含有豐富的蛋白質及其他營養成分，在農業生產上具有較高的利用價值[2]。隨意丟棄或作為燃料處理會造成極大的資源浪費，也不符合低碳循環經濟理念。另一方面，如果廢料處理不當，將會引起嚴重的環境污染，給食用菌生產帶來極大的隱患。資源多級利用模式、循環生產已成為食用菌產業發展的必然與核心競爭力[3]。

目前，關于食用菌廢料的再利用大部分集中在作為食用菌再生產的配料或其它食用菌的栽培料[4-8]、加工菌糠飼料[9]、用作肥料或加工生物肥料[10～12]、作為燃料、作為生物農藥[13]、制作菌種[14]等。但總體而言，當前食用菌廢料處理模式尚不夠成熟，且缺乏有力的科學依據。因此，研究擬對工廠化栽培的4種食用菌，即海鮮菇、杏鮑菇、茶樹菇、銀耳栽培原料及廢料進行粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、木質素、灰分、有機碳等多種營養成分進行檢測分析，為食用菌廢料的合理利用提供重要的參考依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

實地調查了解福建省各地區栽培技術成熟的食用菌工廠化栽培企業或基地，進行樣品采集。海鮮菇試樣采自寧德市古田縣晟榮食用菌合作社；杏鮑菇試樣采自寧德市古田縣鳳埔鄉富康食用菌基地；茶樹菇試樣采自于寧德市屏南縣長橋鎮茶樹菇栽培基地；銀耳試樣采自寧德市古田縣大橋鎮銀耳栽培基地。各種食用菌的培養基配方見表1。

表1 食用菌培養料配方

1.2 測定方法

采用隨機抽樣的辦法，選取生產線上同一栽培批次中新配裝袋的培養基與出菇后菌袋完整、無污染的食用菌廢料各3袋，分別進行混勻、烘干，經粉碎后取其混合樣進行主要營養成分的測定，每個試驗設5次重復。

粗蛋白測定參照國標GB/T 15673—2009中的方法[15]；灰分含量測定參照國標GB/T 12532—2008中的方法[16]；粗纖維含量測定參照國標GB/T 5515—2008中的方法[17]；粗脂肪含量測定參照國標GB/T 15674—2009中的方法[18]；木質素含量測定參照國標GB 2677.8—94中的方法[19]；有機碳含量測定參照林業行業標準LY/T 1237—1999中的方法[20]；磷含量測定參照國標GB/T 5009.87—2003中的方法[21]。

1.3 數據分析

采用SPSS 22.0軟件對數據進行單因素方差分析，P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 海鮮菇栽培原料及其廢料中主要營養成分的變化分析

從表2可知，與栽培原料相比，海鮮菇廢料中的各種營養成分均發生了極顯著性變化。除粗纖維、木質素、有機碳含量均有不同程度的下降，分別減少了25.74%、14.68%和16.52%，其他營養成分的含量均有提高。其中粗蛋白、灰分含量增加了約50%，磷的含量增加了40.91%。

2.2 杏鮑菇栽培原料及其廢料中主要營養成分的變化分析

從表3可知，與栽培原料相比，杏鮑菇廢料中粗蛋白的含量變化不顯著，粗纖維和磷含量分別下降了11.94%和10.34%，差異達極顯著水平。有機碳下降了6.14%，差異達顯著水平。粗脂肪、木質素和灰分分別提高了28.48%、17.07%和42.19%，差異達極顯著水平。

2.3 茶樹菇栽培原料及其廢料中主要營養成分的變化分析

從表4可以看出，與栽培原料相比，茶樹菇廢料中粗纖維、粗脂肪的含量變化不顯著。有機碳、磷的含量分別下降了14.08%和41.18%，差異達到了極顯著水平。而粗蛋白、木質素和灰分含量表現出極顯著性增加，其中灰分含量增加了近1倍，而粗蛋白和木質素分別增加了50.00%、10.78%。

2.4 銀耳栽培原料及其廢料中主要營養成分的變化分析

從表5中可見，與栽培原料相比，銀耳廢料中粗纖維、粗脂肪、木質素、有機碳的含量均發生了極顯著下降，其中粗纖維、粗脂肪和木質素分別下降了20.11%、41.11%和13.25%。粗蛋白、灰分、磷含量均發生了極顯著增加，其中灰分含量增加了近1倍。

表2 海鮮菇栽培原料與廢料中主要營養成分含量的變化

表3 杏鮑菇栽培原料與廢料中主要營養成分含量的變化

表4 茶樹菇栽培原料與廢料中主要營養成分含量的變化

表5 銀耳栽培原料與廢料中主要營養成分含量的變化

3 小結與討論

測定結果表明，海鮮菇、杏鮑菇、茶樹菇、銀耳這4種食用菌的廢料與其相應栽培原料相比，粗纖維、木質素、有機碳含量均有不同程度的下降；粗蛋白含量除杏鮑菇廢料無顯著變化以外，其他3種廢料中均呈現極顯著性增加；粗脂肪含量在海鮮菇、杏鮑菇廢料中均有極顯著性上升，在茶樹菇廢料中無顯著變化，而在銀耳廢料中呈極顯著下降；磷的含量在海鮮菇和銀耳廢料中顯著上升，而在杏鮑菇和茶樹菇廢料中顯著下降。廢料中各種成分的含量與不同栽培原料中各成分的含量以及栽培過程中菌類對各成分的轉移程度有著直接的關系。

食用菌在培養過程中菌絲大量分泌分解粗纖維、木質素的酶類，使食用菌菌糠的粗纖維、木質素含量大幅度降低。王立新、張緒銀測定了猴頭菇、平菇、香菇、雙孢蘑菇、金針菇、雞腿菇對粗纖維的降解率在10.01%～26.14%[22]。木質素的完全生物降解是真菌、細菌及相應微生物群落共同作用的結果，其中真菌起著主要作用。多種食用菌如茶樹菇、金針菇、側耳類等均有一定的生物降解木質素的能力[23，24]。

測定結果表明，雖然培養料栽培前后，多種營養成分的含量發生了顯著的變化，但在不同食用菌廢料中仍含有較多的有機碳、粗纖維、粗脂肪、木質素，此外還含有豐富的粗蛋白，可進行循環再利用[25]。

根據以上結果分析可知，海鮮菇、杏鮑菇、茶樹菇、銀耳這4種食用菌廢料中的碳氮比分別為24.66∶1、20.49∶1、24.71∶1和19.82∶1。海鮮菇和茶樹菇廢料仍具有一般食用菌栽培適合的碳氮比，不同食用菌對栽培料的種類及降解程度不同，可根據要栽培的食用菌的生物學特性對不同食用菌廢料進行合理再利用。

目前食用菌產業的可持續性發展面臨著栽培原料短缺、成本高和產后廢料處理不當引起資源浪費、環境污染等亟待解決的問題，而廢料的再利用不僅能使生物資源高效利用，同時能減少環境污染。但不同菇類、不同地區的所采用的栽培原料不同，導致不同地區廢料的營養成分存在較明顯的差異，給食用菌廢料的再利用研究增加了難度。測定結果對開展廢料的再利用具有一定的參考作用。