发酵工业滤渣代料栽培平菇的试验

张正波，陆建卫，柴旭辉，周祖法，裘娟萍

(1.浙江工业大学生物与环境工程学院，浙江 杭州 310014;2.浙江钱江生物化学股份有限公司，浙江海宁 314499;3.杭州市农业科学研究院 菌种站，浙江 杭州 310021)

平菇(Pleurotus ostreats)，伞菌目、口蘑科、侧耳属，肉肥质嫩，味道鲜美，总糖含量高达44.4%，并含有各种维生素和人体必需氨基酸及微量元素。平菇作为高蛋白、低脂肪的保健食品，不仅已进入千家万户，而且是食用菌出口商品中的主要品种之一［1］。平菇是全世界栽培面积最大、可利用资源最丰富、栽培技术最成熟、经济效益比较好的一种食用菌［1－2］。

Kandanda等［3］研究平菇生长发育的营养需求发现，纤维素、基本的氮源和矿物质即可满足平菇的生长和子实体的发育。发酵滤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，是食用菌栽培的优质辅料。利用发酵工业的副产物用于食用菌的栽培也有所报道。例如Andrej等［4］利用啤酒糟混合培养料栽培平菇，在含有啤酒糟的混合培养料中，菌丝生长最快的配方是10%啤酒糟，20%麸皮，68%木屑和2%石灰，并且获得51%的生物转化率。Wang等［5］同样采用啤酒糟栽培平菇，结果显示单纯啤酒糟栽培平菇产量非常之低，添加麸皮45%后栽培平菇，子实体的干物质生物学效率达到19.1%;分析表明，利用啤酒糟栽培出的平菇营养成分高于其他基料栽培的平菇，子实体干物质的粗蛋白含量高达53.3%，总氨基酸含量为 347.5 mg·g－1。赵文华等［6］将生产酱油、食醋企业发酵所产生的副产品，通过添加蚕豆壳作为膨松剂用于栽培食用菌，已成功栽培出港平、凤尾、柳平、佛罗里达等几个不同品种的平菇。文志刚等［7］的研究结果也同样证明酱油企业的副产品通过添加一定量的谷壳、稻草作为膨松剂可以用于平菇的栽培，且较对照纯棉籽壳栽培时间缩短5～8 d，副产品的附加值提高到2.4元·kg－1，从而有效地提高了企业的经济效益和社会效益。

试验以发酵滤渣为辅料栽培平菇，研究其作为辅料栽培平菇的可行性。

1 材料与方法

1.1 材料

供试菌株。平菇灰美2号，原种由江苏天达食用菌有限公司提供。

培养基质。棉籽壳、麸皮和桑木屑购于江山市意农食用菌原料经营部。发酵工业滤渣由浙江省内的发酵生产企业提供。发酵滤渣含水量68%，干物质中有机质含量为78.0%，全氮为6.1%，全磷为1.1%，全钾为0.13%，镁、铁、锌含量也较丰富。

1.2 处理设计与方法

试验共设10个处理，以不加发酵滤渣的培养基为对照(CK)(表1)。

表1 各处理平菇的生长特性和产量

选择没有发霉、生虫、杂质的主、辅材料，按照表1配方称取原料，先把主料混合后，将辅料均匀拌入主料内(2%硫酸钙+碳酸钙溶于水中拌入)，按料水比1∶1.2～1.3加入水，以手握紧培养料，手指缝中有水外渗而不向下滴为准［8］。

将配置好的培养料装入耐高温聚丙烯塑料袋(15 cm×33 cm×0.5 cm)中，压实表面培养料，套上套环、塞入棉塞。此时每袋干料平均重量为280 g，，每配方20袋。在常温下100℃灭菌8～10 h。冷却后接种，接种量为3%。

接种后的菌袋移入室内黑暗条件下培养，培养温度为室温18～28℃，空气相对湿度为50% ～70%。菌丝体生长后期每天适当通风。待菌丝走透后，将菌袋移入菇棚中，解开菌袋，进行出菇。棚内温度18～25℃，湿度85% ～90%，通风良好，促使子实体发育生长。待子实体长到菌盖平展，边缘仍略微下卷时，即进行采收，采收后立即称重。

1.3 测定项目

菌丝生长速度。菌丝生长速度/cm·d－1=菌棒的高度(cm)/菌丝体生长所需的时间(d)。

生物学效率。生物学效率/%=每袋菇体产量(g)/每袋培养料干重(g) ×100%［9］。

营养成分分析。子实体粗蛋白含量参照GB/T 5009.5—2003《食品中蛋白质的测定方法》，采用凯式定氮法测定，蛋白质换算系数为6.25［10］。子实体粗脂肪含量参照 GB/T 15674—2009《食用菌粗脂肪含量的测定》，用脂肪测定仪测定［11］。灰分含量参照GB/T 12532—2008《食用菌灰分测定》，用马弗炉测定［12］。食用菌子实体能值计算参照Crisan等［13］的方法计算，蛋白质能值系数为2.62 kcal·g－1，脂肪能值系数为 8.37 kcal·g－1，碳水化合物能值系数为4.2 kcal·g－1。

重金属含量测定。子实体中铅、镉测定方法采用《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《GB/T 5009.11—2003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［14］。

1.4 数据处理

所采集数据用SPSS 17.0进行统计分析，差异分析采用LSD法。

2 结果与分析

2.1 菌丝体生长与生物转化率

发酵滤渣对平菇灰美2号菌丝体生长的影响见表1。在对照组配方中，平菇菌丝体生长最快，为0.64 cm·d－1，其他9种添加滤渣的配方培养料，菌丝生长速度显著低于对照。随着滤渣添加比例的提高，菌丝体生长受到的抑制越明显。以桑枝屑为主料的A组配方中，滤渣添加比例最高的A5基料中，菌丝长速最慢。以棉籽壳为主料的B组配方中，B4配方菌丝长速最慢。添加发酵滤渣的各配方培养料中，菌丝长势均优于对照配方，表现为菌丝体更加致密，雪白，并且子实体的生长和发育并未受到抑制，其首潮菇开采的时间与对照组配方相比，并无明显的延迟。

以棉籽壳为主料的B组配方中，平菇子实体产量较高，B2、B3、B4配方的生物转化率均明显高于对照组配方，分别比对照增产10.71%，10.26%，28.57%。其中 B4组配方产量最高，3潮菇的生物转化率达到96%。以桑枝为主料的A组配方中，以A3配方产量最高，其3潮菇生物转化率为68.93%，仍低于对照组配方9.23%，且显著低于B组各配方。当发酵滤渣添加量≤25%时，A、B 2组配方中，随着培养基料中滤渣添加量的增加，平菇子实体产量有增高的趋势，表明添加一定比例的发酵工业滤渣有利于提高平菇子实体的产量。

2.2 子实体养分含量

添加发酵滤渣的各组子实体蛋白质含量均高于对照组配方(表2)，其中以A5处理配方蛋白质含量最高，达29.73%。以桑木屑为主要基料的A组各配方中，其蛋白含量较高，与对照配方相比，A5、A4、A3、A2、A1配方蛋白质含量分别提高36.33%，32.48%，31.65%，31.1%，31.38%。棉籽壳为主料的B组各配方蛋白含量均低于A组各配方，但仍然明显高于对照组配方。B4、B2、B3、B1分别比对照配方提高 5.28%，7.2%，7.48%，13.3%。以棉籽壳为主要基料的B组各配方中，子实体脂肪的含量明显高于A组配方和对照组配方。以桑木屑为主要基料的A组配方各处理中，子实体的脂肪含量则低于对照组。碳水化合物含量以对照最高，达67.28%，A组配方相对较低，其中A5最低，为60.33%。各处理子实体中，B2，B3的能值高于其他各组，能值分别为3.853 7，3.854 4 kcal·g－1干重。

表2 各处理平菇的营养成分

选择产量较高的A组配方A3和B组配方B3、B4，测定平菇子实体中各氨基酸组分含量，其结果见表3。各配方栽培的平菇子实体中均含有18种氨基酸。含有滤渣的配方氨基酸总量和必需氨基酸总量均高于对照组配方。A3、B3、B4中的氨基酸总量分别比对照提高14.06%，69%和3.23%，必需氨基酸总量分别比对照提高22.91%，15.31%和13.6%;必需氨基酸占氨基酸总量的百分比也明显高于对照，分别比对照组提高2.69，2.46和3.72个百分点。

2.3 子实体中重金属及有害元素含量

选择子实体产量最高配方B4和对照组，分别测定平菇子实体中重金属含量，结果见表4。2种配方栽培的平菇子实体重金属含量均未超出标准限量值，符合无公害食品要求，甚至各处理子实体中均未检出汞含量。

表3 各处理紫孢侧耳的子实体氨基酸含量

表4 各处理对平菇重金属含量的影响(干重)

3 小结与讨论

试验研究结果表明，分别以棉籽壳、桑枝屑为主料，添加一定比例的发酵工业滤渣用于栽培平菇有良好的栽培效果。其中，滤渣添加量为23%的棉籽壳主料B4配方获得最高产量，其生物转化率达到96%，比对照提高28.57%。以桑木屑为主料的各组配方中，产量比对照低，这表明棉籽壳更适合作为平菇的栽培基料;在添加比例≤25%的浓度范围内，随着发酵滤渣添加量的增加，平菇的产量也相应地提高;但高浓度的发酵滤渣对平菇的生长产生抑制效应，表现为菌丝长速变慢，子实体产量下降，这可能是因为发酵工业滤渣本身具有一定的粘性，添加比例过高会使培养料通透性变差，杂菌污染率升高。

Naraian等［15］的研究表明，在以玉米为主要培养基料的配方中，加入富含氮的化合物或工业副产物能显著提高平菇的产量。这与本实验研究的结果相一致。添加富含有机氮的发酵工业滤渣也显著地提高了子实体中粗蛋白质、氨基酸和必需氨基酸的含量，明显地改善子实体的营养品质。

食用菌因为处于食物链的较高位置，相比其他粮食和蔬菜，更容易富集重金属［16－17］。镉、砷、汞、铅及其化合物是食品质量安全控制的重点有害污染物，我国相关行业标准(无公害食品 食用菌NY 5095—2006)也对此做了严格的限量要求。通过检测，各处理栽培的4种食用菌重金属含量均低于行业标准的限量标准，食用安全。

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