甘蔗渣啤酒糟高效转化平菇试验研究

王庆福 黄清铧 李奇伟 安玉兴 梁磊 陈仲华 李锦荣 康佩姿

摘 要 以甘蔗渣为主料，啤酒糟为主要辅料，通过研究姬菇6号、新选700、特抗650和夏抗50菌丝生长速度、长势和生物转化率等指，标优化出比较适合蔗渣栽培的平菇品种和栽培配方。正交实验极差结果显示，影响4个平菇生物转化率的主次因素为啤酒糟>麸皮。实验结果表明，添加适宜的麸皮是蔗渣栽培平菇增产的关键；姬菇6号、新选700、特抗650和夏抗50均在配方4（A2B3）上生物转化率最高，即啤酒糟15%、麸皮10%的配方上生物转化率最大，其生物转化率分别为160.06%、140.89%、178.75%和125.87%。结合4个菌株出菇时的农艺性状得出，姬菇6号比较适合以甘蔗渣为主料，啤酒糟为辅料的培养基栽培。

关键词 甘蔗渣 ；啤酒糟 ；平菇

分类号 S646.1+4

近年来，随着木屑、棉籽壳等食用菌栽培原材料价格上涨，食用菌生产成本不断提高，寻找高效廉价的食用菌栽培原料已成为降低食用菌生产成本的重要途径。甘蔗渣是制糖工业的主要副产品。我国的甘蔗渣产量巨大，2013～2014榨季产量达到了1 300多万t。目前蔗渣主要利用途径：一是直接燃烧产热发电，占蔗渣产生量的75%左右；二是作纸浆造纸原料，占蔗渣产生量的20%左右，饲料、肥料等其它用途占5%左右。总体来看，目前甘蔗渣利用的附加值不高，有时还会对环境带来二次污染。甘蔗渣价格低廉，且含有丰富的含碳物质，其中，纤维素为 32%～48%、半纤维素 19%～24%、木质素23%～32%[1]，适合于多数食用菌的栽培。近年来，国内外已有不少关于甘蔗渣栽培食用菌的报道，如：甘蔗渣在香菇[2]，杏鲍菇[3]，平菇[4]，大球盖菇[5]，鸡腿菇[6]，黑木耳[7]等食用菌栽培中的应用。啤酒糟是啤酒厂最主要的废弃物，已造成严重的环境污染问题；因其营养物质丰富，干啤酒糟中粗蛋白含量达到35%～51%，可提供充足的氮源。目前我国的啤酒糟大部分是直接应用于饲料，部分通过生物技术方法开发附加值产品，如开发高蛋白饲料和精饲料等[8-12]；未见其用于食用菌栽培的相关报道。因此，本实验以甘蔗渣为主要栽培基质，以啤酒糟为主要辅料，筛选出能够将甘蔗渣、啤酒糟等废弃生物质原料高效转化平菇的培养料配方，真正做到使农林副产物变废为宝。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试菌株

姬菇6号，夏抗50，新选700，特抗650（由江苏江都天达食用菌研究所提供）。

1.1.2 其它材料

甘蔗渣，啤酒糟，麸皮，石灰粉，白糖。

1.2 方法

以甘蔗渣为主料，对辅料进行优化，以啤酒糟和麸皮2个辅料设计2因素3水平的正交试验，按照L9（34）正交表安排9个反应，以生物转化率作为判断指标[13]。因素水平设置见表1，具体配比见表2。

将甘蔗渣、啤酒糟和麸皮按配方比例混合搅拌均匀，用含2%石灰粉和1%蔗糖的水对甘蔗渣进行预湿，含水量控制在65%左右，用33 cm×17 cm×0.05 cm的聚丙烯袋装料，每袋湿料1 000 g，高度约20 cm，干料约350 g，每个菌株每个配方20袋；121℃下灭菌2.5 h，冷却后接种，每袋菌种约10 g；置于25℃左右发菌室进行培养，湿度控制在70%左右，观测菌丝生长情况并测量菌丝生长速度，若有污染及时清理；待菌丝长满菌袋并扭结出现原基时，移入出菇房进行常规出菇和采收管理[14]；以前5潮菇产量计算平菇生物转化率，生物转化率=鲜菇重/培养基干重×100%。

2 结果与分析

2.1 不同平菇菌株在不同培养配方上的生长情况

不同平菇菌株在不同培养配方上的生长结果显示，不同配方对菌丝的生长速度影响较大，4个供试平菇菌株都是在配方8上的生长速度较快，分别达到8.9、9.0、8.9、8.6 mm。显著性分析结果显示，在5%显著水平上姬菇6号、特抗650在配方8上的平均生长速度显著高于其它组合，且4个菌株的菌丝在配方8上均比较密集、健壮、洁白；在4个供试平菇菌株中，姬菇6号和特抗650在配方1和9上生长速度显著低于其它组合，新选700、夏抗50在配方1上的生长速较低；而4个菌株在配方4上的生长速度最接近，日生长速度均在8.0左右。从菌丝长势上看，4个平菇菌株在不同培养基上的菌丝长势亦有差异，4个菌株在配方4、8、9上的菌丝长势均比较浓密、健壮、洁白；这3个配方的总辅料比例分别为25%、25%、30%，是所有配方总辅料含量最高的3个配方；其中啤酒糟含量分别为15%、20%、20%。说明辅料是影响平菇菌丝长势的主要因素，而啤酒糟可为甘蔗渣栽培平菇的主要辅料。见表3。

2.2 不同培养料配方对平菇产量及转化率的影响

不同平菇菌株在9个不同配方中的转化率存在差异。从4个主栽平菇实验结果极差分析可知，RB>RA，因此确定麸皮为主要影响因子；4个菌株中ΔRB-RA值夏抗50>新选700>特抗650>姬菇6号，说明麸皮对夏抗50生物转化率影响最显著。姬菇6号在配方5和8的转化率较高，而在配方1和2的转化率最低，分析结果显示k2（A）>k3（A） >k1（A），说明随着啤酒糟添加量增大，产量先增大后降低，B因子3水平中Δk2-1明显大于Δk3-2，说明随着麸皮添加量增大，麸皮对平菇生物转化率影响逐渐减小；新选700在配方4、5和9的转化率较高，在1和2两个配方较低，特抗650在4和7两个配方中转化率较高，在1和5两个配方中的转化率较低，而夏抗50则在配方3和9转化率较高，在2和7两个配方转化率较低。总体上看，4个菌株分析结果k2（A）>k1（A）、k3（A），k3（B）>k2（B）、k1（B），确定姬菇6号、新选700、特抗650和夏抗50的氮源组合为A2B3，即最佳配方为配方4，即蔗渣72%、啤酒糟15%、麸皮10%、石灰粉2%、蔗糖1%；姬菇6号、新选700、特抗650和夏抗50对配方4的转化率分别为160.06%、140.89%、178.75%和125.87%。实验结果可见，不同平菇菌株对蔗渣培养基的转化效率不同，特抗650菌株对蔗渣的转化率最优，其对9个配方的平均转化率为154.22%。姬菇6号次之，其平均转化率为147.26%，新选700的平均转化率为130.00%，而夏抗50最差，平均转化率只有120.62%；因此特抗650和姬菇6号2个平菇品种比较适合用蔗渣为主要栽培原料的培养基栽培。见表4。

3 讨论与结论

以甘蔗渣为主料，啤酒糟和麸皮为辅料在栽培平菇的培养基中，4个不同平菇均反映出啤酒糟作为主要的辅料的生物转化率比较稳定，4个菌株最适的啤酒糟添加量均为15%；在以啤酒糟为主要辅料的前提下添加麸皮对4个平菇菌株生物转化率的影响较大，生物转化率随麸皮量的增加而增大，麸皮添加量在10%的时候生物转化率最高；实验结果表明，啤酒糟可以作为甘蔗渣栽培平菇的主要辅料，适当添加麸皮可提高评估产量，其最优配方为甘蔗渣72%、啤酒糟15%、麸皮10%、石膏粉2%和蔗糖1%；另外，在只以啤酒糟为辅料不添加麸皮的培养基配方中4个平菇的生物转化率均在100%以上，因此可见啤酒糟适用于平菇生产。

不同平菇栽培菌株有固有的生物学特性、形态特征及农艺性状[15]，其对培养基的适应能力也不同，对比不同平菇菌株的产量表明，以甘蔗渣为主料，啤酒糟为主要辅料的培养基比较适合于姬菇6号和特抗650两种平菇，其中特抗650在此培养基上的转化率最高。姬菇6号是广温型菌种，适应温度范围广，抗杂菌能力强，而特抗650适应温度窄，在室内温度高于30℃时污染率较高，而且更容易长畸形菇。从实验结果上看，姬菇6号比较适合此培养基。

蔗渣用于平菇等食药用菌生产早有报道，但是啤酒糟生产食用菌还鲜有报道，啤酒糟营养丰富[16]，甘蔗渣产量大且相对集中，二者价格低廉。本实验利用甘蔗渣和啤酒糟为主要原辅料培养平菇，其生物转化率可达到177%，然而原料价格上蔗渣和啤酒糟远低于传统平菇栽培使用的棉籽壳和麸皮，因此使用甘蔗渣为主要碳源，啤酒糟为主要氮源栽培平菇不仅变废为宝，还可以有效降低生产成本，促进农民增收，有利于甘蔗渣的高值化利用。

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