张正波,柴旭辉,裘娟萍
(浙江工业大学 生物与环境工程学院,浙江 杭州 310014)
发酵工业菌渣代料栽培金针菇初探
张正波,柴旭辉,裘娟萍
(浙江工业大学 生物与环境工程学院,浙江 杭州 310014)
研究发酵工业废弃菌渣栽培金针菇的可能性,结果表明,添加工业废弃菌渣的金针菇生长速度快,长势好,生育期短,子实体商品性状好,金针菇产量、生物学转化效率及子实体蛋白质含量比对照组分别高39.5%、22.5%和3.64%,其重金属含量也符合食品安全标准。
发酵工业菌渣;金针菇;子实体
金针菇 (Flammulina velutipes)又称增智菇,不仅味道鲜美,营养丰富,且具有显著的药理保健功能[1-2],是著名的食药两用菌,具有很高的开发价值和广阔的市场前景,是我国大规模生产的食用菌之一,已形成规模化周年生产[3]。目前国内栽培金针菇原料以棉籽壳和阔叶木屑为主[4],由于原料资源匮乏,限制了金针菇生产的发展。
发酵工业废渣为工业发酵的副产物,其主要成分为菌丝体和残留的培养基,含有丰富的多糖(主要为几丁质、纤维素、葡聚糖等细胞壁成分)、蛋白质、核酸、脂肪酸和其他菌体代谢产物。为食用菌栽培较理想的营养添加物[5]。目前国内尚无处理此类工业菌渣的有效技术,主要仍为焚烧或土壤填埋。这2种处理方式均浪费了大量的可利用资源,且污染环境,导致工业废渣处理成本居高不下。浙江省是发酵工业发达的省份,同时也是食用菌生产的大省。试验研究以工业发酵废渣为辅料栽培金针菇,实现废弃资源再利用,因地制宜处理发酵工业废弃菌渣,同时也降低食用菌种植的成本,以增加效益。
试验用金针菇菌种为江山市农科所选育的江山白菇,接种原种由江山市金针菇栽培工厂提供。
棉籽壳、麸皮和桑木屑购于江山市意农食用菌原料经营部。工业发酵废渣由浙江省内的发酵生产企业提供,工业菌渣含水量68%,干物质中有机质含量78.0%,全氮6.1%,全磷1.1%,全钾0.13%;无机盐类如镁、铁、锌含量也较丰富。
以江山市金针菇工厂化栽培常用的配方为对照配方 (CK):棉籽壳80% (248 g),麸皮16%(50 g),蔗糖1% (3.1 g),石膏0.5% (1.5 g),石灰1.5% (4.6 g),钙镁磷肥1% (3.1 g);加工业发酵废渣的为实验配方 (F):桑木屑57%(200 g),干菌渣25% (鲜菌渣275 g),麸皮14%(50 g),蔗糖1% (3.5 g),石膏0.5% (1.8 g),石灰1.5% (5.2 g),钙镁磷肥1% (3.5 g)。
培养料的配置与灭菌。选择没有发霉、生虫、杂质的主、辅材料。按照配方称取原料,先把主料混合后,将辅料均匀拌入主料内 (蔗糖需溶于水中拌入),按料水比1∶1.2~1.3加水,以手握紧培养料,指缝中有水外渗而不下滴为准[3]。将配置好的培养料装入耐高温聚丙烯塑料袋 (17 cm×33 cm×0.5 cm)中,压实表面培养料,料高12~13 cm,套上套环、塞入棉塞。此时对照组每袋干料重量310 g,实验组每袋干料重量350 g,4次重复。在121℃ 下灭菌2.5 h。冷却后接种,接种量为3%。
菌丝体培养。接种后的菌袋移入室内黑暗条件下培养,培养温度为室温 (15~18℃),空气相对湿度为50%~70%。菌丝体生长后期每天适当通风。
出菇管理及采收。待菌丝体长满袋后打开窗户将温度降至15℃以下,3周左右即可长出金针菇。待金针菇布满菌袋80%,长度3~5 cm及时开袋,拔去套环和棉塞。按常规方法进行管理和采收[6]。
菌丝体生长速度用试管培养测定[7],采用原种接种,接种量为3%,(25±1)℃ 恒温培养,定期观测记录菌丝体生长速度和长势。
生物学效率测定。生物学效率 (%) =每袋产量 /每袋干料重量 ×100。
子实体中蛋白质含量测定。粗蛋白含量采用凯氏定氮法测定,N换算系数为6.25[8]。
子实体中重金属含量测定。样品中铅、镉测定方法采用国家标准GB/T 5009.12—2003食品中铅的测定、GB/T 5009.15—2003食品中镉的测定,砷、汞测定方法采用国家标准GB/T 5009.11—03食品中总砷及无机砷的测定、GB/T 5009.17—2003食品中总汞及有机汞的测定,压力消解罐消解,原子吸收光谱仪测定。
从表1数据可以看出,相对于对照组配方,实验组配方明显地有利于金针菇的生长与发育。其菌丝体生长速度快于对照组,菌丝体长满袋所需时间比对照组提前7 d,并且菌丝体较对照组浓密、洁白 (图1)。实验组中菇原基出现时间也较对照组中提前4 d,子实体成熟时间提前6 d。
表2可见,实验组配方的金针菇子实体菌盖、菌柄大小适中,菇体白度、硬度及整齐度佳,商品性状好。而对照组配方的子实体菇体色泽偏黄、相对较软、整齐度较差,菌盖大小一致性较差,成菇率较低。因此,实验组配方明显优于对照组配方。
表1 工业发酵废渣对金针菇菌丝体生长发育的影响
图1 2种配方中金针菇菌丝体的生长状况
表2 2种配方金针菇子实体商品性状比较
2种配方中金针菇的产量、生物学效率及干重蛋白质含量 (表3),实验组配方都明显高于对照组配方。其生物学效率达到105%,子实体蛋白含量达到20.3%。
表3 2种配方中金针菇的子实体产量、生物学效率及蛋白质含量
食用菌对栽培环境中的重金属离子具有很强的富集作用[9]。镉 (Cd)、砷 (As)、汞 (Hg)、铅(Pb)及其化合物是食品质量安全控制的重点有害污染物,我国相关国家标准和行业标准对食用菌中重金属规定了严格的限量要求[10-11]。对浙江省栽培的食用菌重金属含量调查发现,铅和镉的含量差异较大,推测其含量与栽培原料及水质有关[12]。本试验中,实验组金针菇子实体的重金属含量均小于国家标准含量最高值,而对照组的砷,镉,汞的含量也都低于国家标准含量最高值,甚至实验组和对照组的子实体中都检测不到砷和汞。但对照组铅含量却超标 (表4),可能是栽培原料棉籽壳铅含量超标造成的。
表4 2种配方金针菇子实体的重金属含量
研究表明,相对于对照组,实验组配方栽培金针菇较理想,主要表现在菌丝体生长快、出菇早、子实体整齐度较好、商品性好、产量及生物转化率高、子实体蛋白质含量高。同时,实验组配方中木屑价格较棉籽壳便宜,且木屑和麸皮的使用量少,能明显地降低生产成本,并提高产出效益。以实验组配方栽培金针菇解决了工业发酵废弃菌渣处理的难题,实现了废物再利用,具有较高的经济与环保效益。
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S 646.1+5
B
0528-9017(2011)03-0526-03
文献著录格式:张正波,柴旭辉,裘娟萍.发酵工业菌渣代料栽培金针菇初探 [J].浙江农业科学,2011(3):526-528.
2011-03-12
张正波 (1978-),男,博士,研究方向为微生物学。
注:裘娟萍系通信作者,E-mail:zgdwaw2008@yahoo.com.cn。
(责任编辑:张才德)