黑木耳菌糠再利用的研究现状※

●于 淼 喻迎春 于 汇

（1.北华大学 吉林 吉林 132001；

2.吉林市菌草堂科技开发有限公司 吉林 吉林 132001）

摘要：黑木耳是我国第二大种植食用菌。每年采摘后，都残留巨量的黑木耳菌糠，如未进行及时处理，将对生态环境产生破坏。本文对近年来黑木耳菌糠再利用的相关研究进行了回顾，并探讨了其中存在的主要问题，希望能为黑木耳菌糠的再利用开发提供理论参考。

关键词：黑木耳；菌糠；再利用

黑木耳又称木耳、光木耳、细木耳、云耳等，是我国目前仅次于香菇的第二大食用菌。根据中国食用菌协会在2019年12月发布的《2018年度全国食用菌统计调查结果分析》，2018年黑木耳产量为67.4亿千克，其中，黑龙江省31.5亿千克，占全国总产量的47.2%;吉林省16.1亿千克，占全国总产量的24.15%[1]。每10kg食用菌培养基在产生10kg食用菌鲜品后，约剩余6kg菌糠。按照此比例计算，仅2018年黑木耳菌糠产量就有40亿千克，这些生产垃圾若未得到妥善处理，必将对生态环境造成极大的影响。

黑木耳菌糠主要是由种植菌棒的剩余营养部分和黑木耳的菌丝体组成。目前菌棒培养基使用最多的主料为木屑、棉籽壳和玉米芯，在被黑木耳菌丝体吸收利用后，菌糠中仍含有较多的纤维素、半纤维素和木质素，同时也有丰富的菌丝残体蛋白、脂肪、氨基酸、菌丝体的次生代谢产物和钙、磷、钠、铜等多种元素[2]。如何将这些成分变废为宝，重新利用，对于食用菌产业的再加工生产、延长产业链和实现循环农业都有重要意义。现将黑木耳菌糠再利用的相关研究综述如下。

1 在栽培农业中的再利用

黑木耳菌糠虽然已经为菌体生长提供了营养，但剩余的营养素如纤维素和木质素等仍然可以用来培育下一批食用菌。在木耳生长过程中，通过代谢菌袋当中的有机质而产生的多种糖类、有机酸类和其他生物活性物质也可以作为营养成分为其他的农业作物和食用菌所利用。

张大伟[3]等研究了黑木耳菌糠在不同堆肥条件下的物质变化，菌糠中碳氮比低于20∶1，基本符合有机肥的技术标准。黑木耳菌糠中由于富含菌丝等粗蛋白，有机质含量为25%～55%，与鸡粪的有机质含量相近，而且食用菌废料中不含火碱，施后不会出现烧苗现象，因此作为基肥比鸡粪等粪肥更加安全，以上都表明黑木耳菌糠是一种优质的有机肥。黄睿[4]等以不同比例的黑木耳菌糠代替木屑，配置培养基栽培黑木耳，并与常规培养基进行产量质量的比较实验。结果显示所有加入菌糠的培养基黑木耳产量均高于未加入菌糠的对照组，且菌糠含量在30%的培养基为最佳配比。刘昕哲[5]在元蘑的培养基内加入各种比例的黑木耳菌糠，得到了类似的结论。试验通过4个占比梯度的培养基栽培元蘑，每组20袋进行对比，结论为当黑木耳菌糠占比为25%时，栽培出来的元蘑效果最为理想。而当黑木耳菌糠占比超过35%时，则会导致产量下降。张鹏等[6]使用黑木耳菌糠代替秸秆作为主要基质，发酵后栽培大球盖菇，发现出菇时间早于传统配方的对照组5～7d，且产量比对照组提高了9.8%。结果显示黑木耳菌糠栽培大球盖菇在技术和成本上都具有可行性。张腾霄等[7]通过碱性反应、堆闷、烘烤、超声的方法对木耳菌糠进行改性后，以此作为基质栽培金针菇。试验结果表明，要将木耳菌糠的酸性代谢物、胺类等有害物质分解除去，并添加适量其他营养物质来平衡金针菇的营养需求，可实现用木耳菌糠高效率生产金针菇的目的。田红刚[8]等以发酵后的黑木耳菌糠为原料，采用全部代替营养土和只代替底层营养土的方法，进行水稻育苗试验。结果显示在菌糠当中加入一定量的鸡粪作为底土进行育苗的方法，在水稻育苗上有一定的利用价值。李凤美等 将黑木耳菌糠与牛粪混合后，作为饲料养殖蚯蚓。结果显示，当黑木耳菌糠与牛粪添加比例为1∶5时，对蚯蚓繁殖生长最为有利。

黑木耳菌糠虽然是食用菌种植剩余的废料，但其中仍然留存大量有机质，而菌丝分解后的木质素、纤维素也有较好的利用前景。随着研究的不断深入，黑木耳菌糠在种植中的应用也将更为广阔。

2 废水处理

黑木耳菌糠外表面富含羟基、氨基及羧基等活性基团，内部含有大量菌丝体、纤维素和半纤维素等成分，可以与金属离子进行配位、络合，并且菌丝和木屑之间的多孔结构也可以对金属离子进行物理吸附。这些特点使得黑木耳菌糠无论在化学结构上还是物理特性上，都具有作为废水处理中生物吸附剂的巨大潜能。

藏婷婷[9]以粉碎处理后的黑木耳菌糠为吸附剂去除废水中的铜离子，通过单因素试验确定响应面的高水平条件，并用响应面方法对其优化，确定了最佳吸附条件；在pH7.0的条件下，菌糠投加量31.6g/L，吸附时间134min，吸附率可达到80.51%。采用扫描电镜分析、能谱分析、红外射线分析和X射线衍射分析等手段对吸附前后的菌糠进行表征，结果显示菌丝体与木屑之间疏松多孔，错综复杂，容易进行物理吸附。菌糠吸附铜离子时菌糠表面的羟基、氨基、羰基、羧基和单环芳烃碳碳双键与铜离子发生配位络合作用，而铜离子和菌糠表面的Mg2+、Ca2+等金属离子发生离子交换反应。这些结果提示黑木耳菌糠在农业废弃物有效资源化的应用中有较大的可塑性。赵淼等[10]以黑木耳菌糠为吸附剂去除废水中的铬，采用模拟污水，用粉碎干燥后的黑木耳菌糠进行吸附实验，并用原子吸收分光光度计测定剩余铬离子浓度，采样6d后，吸附率达到100%。同时也研究了解吸附剂的最佳条件，发现碱性条件较酸性条件解吸附效果好，浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液是最佳解吸附剂。

3 饲料利用

菌糠在栽培食用菌之后，气味芳香，机械强度也大幅下降，更有利于粉碎加工，而其中丰富的粗蛋白、粗脂肪也使其具备成为动物饲料的潜力。

赵祎等[11]通过微生物固体发酵技术及微生物种子扩大培养技术，对黑木耳菌糠进行饲料转化试验。试验使用大球盖菇，产朊假丝酵母以及乳酸菌降解黑木耳菌糠，结论提示大球盖菇作为发酵种子，效果最好，其中培养大球盖菇时硫酸钙添加量为0.04g/kg，尿素添加量为0.4g/kg，玉米粉添加量为30g/kg，发酵时间为24d。高士友[12]将黑木耳菌糠加入饲料中，对长白仔猪进行喂养试验，经过连续喂养菌糠饲料77d，喂养菌糠试验组，平均每头猪增重48.6kg，而未喂养菌糠的猪平均增重41.3kg/头，增幅17.68%，比对照提高16.67%。

菌糠由于其成分特点，无论从创收还是循环农业的角度来看，都值得投入更多的关注。食用菌菌糠的应用研究已有许多，如平菇菌糠和杏鲍菇菌糠在奶牛饲料中的应用以及杏鲍菇菌糠在家禽饲料中的应用研究等[13]，而黑木耳菌糠的相关研究数量则较为有限。

4 其他研究

谢修鸿等[14]通过盆栽试验,研究了黑木耳菌糠对苏打盐碱土的改良作用，发现黑木耳菌糠改善了土壤的物理性质，降低了苏打盐碱土的pH值、碱化度，提高了土壤肥力，证明使用黑木耳菌糠改良苏打盐碱土确实可行。杨启航[15]以黑木耳菌糠为材料，提取了黑木耳菌糠多糖，并对其进行了结构分析以及动物实验和细胞实验。结果表明，黑木耳菌糠多糖具有较强的抗氧化能力，并能改善由高脂乳剂诱导的高脂血症小鼠的一系列生理性病变。

5 存在的问题及展望

必须承认，黑木耳菌糠的再利用也存在一些不容忽视的问题，如黑木耳种植中农户使用杀虫剂、除菌剂导致的药物残留，增加了其在养殖以及种植行业中再利用的风险以及繁复程度；而菌糠外包装的高厚度塑料需要剥去才能取出菌糠进行加工，而外包装易对环境造成塑料污染；目前许多研究只是停留在实验室阶段，面对每年上亿千克级别黑木耳菌糠的产量，距离实现工厂级的再利用依然有遥远的距离。而最重要的则是政府应该如何根据现实情况，制定合理的政策，引领种植户和相关部门认识到废弃菌棒对于生态以及生活环境的负面影响，并投入专项治理资金，促进产学研相结合，建立起回收再利用的商业模式。