范美霞 张颀楠 李 雪 汪 辉 赵福成 邓 昌 唐玉琴
(吉林农业科技学院,吉林吉林132101)
木糖在食品加工、制药方面具有广泛应用,其主要生产原料为玉米芯、甘蔗渣[1]。木糖生产后的剩余物为木糖残渣。年产300 t木糖的生产厂家,日排放水解残渣在10 t以上[2]。通常生产1 t结晶木糖需排放13~26 t含水70%~80%的木糖残渣,按企业年生产能力为10 000 t计算,每年要排放木糖残渣130 000~260 000 t[3]。木糖残渣化学组成主要为纤维素62.50%,半纤维素1.63%,木质素22.06%[4]。残渣含碳源丰富,然而并没有得到有效利用,造成了碳资源的浪费,同时大量的木糖残渣堆积造成环境污染[5]。木糖残渣如果被开发利用,不仅能变废为宝、实现废弃物的资源化利用,还能进一步提高玉米芯的利用价值[6]。食用菌生产所用的农作物秸秆中含有的木质素和纤维素[7],是木糖残渣中的主要成分。由此可见,利用木糖残渣栽培食用菌既充分利用资源,又具有生态价值。
为此,笔者进行了木糖残渣、玉米芯(木屑)栽培食用菌配方试验,以期获得适宜木糖残渣栽培的食用菌及其配方。
基质原料:木糖残渣(由吉林市华康益限民木糖有限公司提供。纤维素含量为9.25%,半纤维素含量为2.32%,木质素含量为52.21%,pH为3.49)、玉米芯、木屑、麸皮、石灰粉、聚丙烯袋(17 cm×35 cm×0.002 cm)
菌种由吉林农业科技学院食用菌试验室提供二级菌种(平菇“野平1号”、榆黄蘑“金顶001”、金针菇“金针1号”、滑子菇“吉滑1号”)。
①玉米芯54.6%,木糖残渣23.4%,麸皮20%,石灰1%,蔗糖1%(木糖残渣含量占碳源总量的30%)。②玉米芯39%,木糖残渣39%,麸皮20%,石灰1%,蔗糖1%(木糖残渣含量占碳源总量的50%)。③玉米芯23.4%,木糖残渣54.6%,麸皮20%,石灰1%,蔗糖1%(木糖残渣含量占碳源总量的80%)。④木屑54.6%,木糖残渣23.4%,麸皮20%,石灰1%,蔗糖1%(木糖残渣含量占碳源总量的30%)。⑤木屑39%,木糖残渣39%,麸皮20%,石灰1%,蔗糖1%(木糖残渣含量占碳源总量的50%)。⑥木屑23.4%,木糖残渣54.6%,麸皮20%,石灰1%,蔗糖1%(木糖残渣含量占碳源总量的80%)。⑦(对照)玉米芯78%,麸皮20%,石灰1%,蔗糖1%。⑧(对照)木屑78%,麸皮20%,石灰1%,蔗糖1%。
1.3.1 拌料、装袋、灭菌、接种
将木糖残渣、玉米芯(木屑)、麸皮混匀,再将石灰粉、蔗糖调成溶液,搅拌均匀。培养料pH7~7.5,料含水量为60%~65%。装料松紧适度,每袋装湿料0.8 kg(干重280 g)。每个配方100袋。料袋在101 kPa、121℃条件下灭菌3 h。冷却分别接入供试食用菌二级菌种,然后移到发菌室发菌。
1.3.2 发菌、出菇管理
发菌时期检查污染并及时处理。定期测定、记录菌丝长速(每个配方随机抽取10袋,用尺测量求平均值)、长势、色泽。待菌丝体长满料面将菌袋转移到出菇室,进行降温出菇。使空气相对湿度保持在90%~95%,及时通风喷水。
记录鲜菇产量直到最后一潮菇,计算生物转化率(用总产量与干料重的百分比值表示)。
1.4.1 样品制备
取鲜菇用刀切成小块,放置60℃烘箱中,烘干后粉碎过80目筛。每个配方称取5 g作为样品备用。
1.4.2 测定方法
总糖含量的测定采用DNS法[8]。脂肪含量测定方法参照谷延泽[9],采用索氏提取法。蛋白质含量测定方法参照刘福岭等[10],采用凯氏定氮法。
由表1可见:供试配方均适宜培养平菇,其中配方②(木糖残渣39%,玉米芯39%)培养平菇的效果最好,日均生长速度最快为0.37 cm,菌丝呈乳白色,菌丝浓密健壮;配方①(木屑54.6%,木糖残渣23.4%)培养平菇的效果较好,日均生长速度为0.35 cm,菌丝呈乳白色,菌丝浓密健壮;配方②(玉米芯39%,木糖残渣39%)培养榆黄蘑的效果最好,日均生长速度最快为0.26 cm,菌丝呈乳白色,菌丝浓密健壮;配方⑧(木屑78%,麸皮20%)与配方①(玉米芯54.6%,木糖残渣23.4%)培养榆黄蘑的效果较好,日均生长速度为0.23 cm,菌丝呈乳白色,菌丝浓密健壮。
表1 供试配方栽培平菇、榆黄蘑菌丝生长情况
表2 供试配方栽培金针菇、滑子菇菌丝生长情况
由表2可见:配方③(玉米芯23.4%,木糖残渣54.6%)培养金针菇的效果最好,菌丝日均生长速度最快为0.25 cm,菌丝呈乳白色,浓密健壮;配方⑥(木屑23.4%,木糖残渣54.6%)培养金针菇的效果较好,菌丝日均生长速度为0.22 cm,菌丝呈乳白色,菌丝浓密健壮;配方②(玉米芯39%,木糖残渣39%)培养滑子菇的效果最好,菌丝日均生长速度最快为0.24 cm,呈乳白色,浓密健壮;配方③(玉米芯23.4%,木糖残渣54.6%)培养滑子菇的效果较好,菌丝日均生长速度为0.23 cm,呈乳白色,浓密健壮,长势好。
综合来看,平菇、金针菇、滑子菇在含有木糖残渣培养料中的菌丝生长速度快,其原因可能是:①木糖残渣与玉米芯或木屑混合后的碳源更容易被这3种食用菌菌丝吸收利用。②玉米芯中一些不利于食用菌吸收的物质,在生产木糖时被分解掉,剩余的木糖残渣比玉米芯或木屑更适合用来栽培这3种食用菌。
表3 供试配方栽培食用菌的袋均产量及生物转化率
表4 供试配方对四种食用菌子实体总糖、脂肪、蛋白质含量的影响 %
由表3可见:配方②(木糖残渣39%,玉米芯39%)栽培平菇的产量与生物转化率最高,袋均产量372.99 g,生物转化率为133.21%;配方②(玉米芯39%,木糖残渣39%)栽培榆黄蘑的产量与生物转化率最高,袋均产量308.23 g,生物转化率为110.08%;配方③(玉米芯23.4%,木糖残渣54.6%)栽培金针菇的产量与生物转化率最高,袋均产量329.62 g,生物转化率为117.72%;配方②(玉米芯39%,残渣39%)培养滑子菇的产量与生物转化率最高,袋均产量300.03 g,生物转化率为107.15%。
由表4可见:供试配方栽培四种食用菌子实体中的总糖、脂肪和蛋白质含量差异较小。由此看出木糖残渣对食用菌中营养成分没有不良影响。
试验结果表明,适宜栽培平菇、榆黄蘑、滑子菇为配方②(玉米芯39%,残渣39%,麸皮20%,石灰1%,蔗糖1%,pH 7~7.5)。适宜栽培金针菇为配方③(玉米芯23.4%,残渣54.6%,麸皮20%,石灰1%,蔗糖1%,pH 7~7.5)。
目前木糖残渣的利用率较低,如果推广利用木糖残渣栽培食用菌,既可以使生产木糖企业降低成本增加收入,又拓宽了食用菌生产原料,降低食用菌生产成本,提高食用菌生产效益。