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食用菌菌糠开发与利用的研究进展(综述)

2015-04-03张丽影邢承华汪寒寒蔡妙珍

食药用菌 2015年2期
关键词:平菇食用菌基质

张丽影 邢承华 潘 婷 汪寒寒 蔡妙珍



食用菌菌糠开发与利用的研究进展(综述)

张丽影1邢承华2*潘 婷3汪寒寒3蔡妙珍3

(1. 浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华 321004;2. 金华职业技术学院农业与生物工程学院,浙江金华 321007;3. 浙江师范大学地理与环境科学学院,浙江金华 321004)

菌糠;食用菌;营养成分;综合开发;应用前景

菌糠又叫菌渣,是指以棉籽壳、锯木屑、稻草、玉米芯、甘蔗渣及多种农作物秸秆、工业废料(如酒糟、醋糟、造纸厂废液及制药厂黄浆废液等)为主要原料栽培食用菌后的废弃培养基[1]。近年来,随着我国食用菌生产规模的不断扩大,菌糠的利用也越来越受到重视。据报道,我国食用菌生产量位居世界前列,年产量在400万吨以上,年产菌糠量不少于300万吨[2]。菌糠含有丰富的营养物质,丢弃或燃烧,不仅不利于资源的循环利用,而且会造成环境污染。因此,大力推广食用菌菌糠的综合开发利用,产生较好的社会经济效益是目前需要重视解决的问题。

1 食用菌菌糠的营养价值

菌糠是由食用菌菌丝残体及经食用菌酶解、结构发生质变的粗纤维等成分构成的复合物。据统计,菌糠中粗蛋白、粗纤维和的粗脂肪含量分别为6%~13%、10%~30%和1%~5%[3]。此外菌糠中还含有丰富的氨基酸、多糖及Ca、Zn、Mg等矿质元素[4]。食用菌栽培基质会影响菌糠的成分[5],如以麦秸等为原料栽培蘑菇,其菌糠含粗蛋白10.2%,粗纤维9.32%,粗脂肪0.12%,无机氮浸出物48%,钙3.2%,磷2.1%[6];而木屑菌糠含粗蛋白6.73%,粗纤维19.80%,粗脂肪0.20%,无机氮浸出物13.81%,钙1.81%,磷0.34%。足见其营养丰富,值得利用。

2 食用菌菌糠的综合开发利用途径

2.1 作为其他食用菌的二次栽培基质

菌糠常作为食用菌二次栽培基质。在实际生产中,有利用平菇、金针菇、猴头菇的菌糠,二次栽培草菇[7]、秀珍菇等[8]。菌糠代替粪草料栽培双孢蘑菇,既可以简化生产工艺,减少病虫危害,又可提高双孢蘑菇的产量[9]。平菇菌糠与橄榄油场废料以一定比例混合再次栽培平菇,不仅可以提高平菇产量,而且平菇分泌的酚类物质降解酶可以降低橄榄油废料中的毒性,实现互利双赢[10]。要注意的是,在用作二次栽培食用菌基质时,必须经过灭菌;还需注意菌糠中存在的食用菌代谢物,可能会对同种或其他食用菌的生长产生抑制作用。

2.2 用作肥料

菌糠质地疏松,含有多种有机物和矿质元素,可以保存土壤中的水分和营养物质[11,12],能够有效改善土壤的缺素,增加土壤肥力[13]。菌糠中的菌丝体在生长过程中会分泌出激动素物质和特殊的酶,可以将有机物分解成易被植物吸收的营养物质[14],常用作改良土壤的功能性优质肥料和基质[15]。例如,菌糠用于栽培小麦、玉米、大豆[16]等农作物,小白菜等果蔬[17]以及花卉等[18,19],试验表明,它不仅可以促进植物的生长,增加作物产量,也能改善土壤团粒结构,提高土壤有机质含量,提高土壤肥力水平。用菌糠与微生物共同栽培辣椒,可以促进土壤养分转化,提高辣椒产量[20]。利用菌糠与珍珠岩、蛭石、泥炭等物质以一定比例混合而成的基质栽培果蔬[21]及园艺植物[22~24]的研究表明,菌糠作为基质栽培植物能够促进植物生长,增加植物产量。经过稀释纤维素与木质素含量的菌糠可以用作培养乳酸乳球菌的基质[25]。菌糠作为肥料使用时,应注意控制其施用量、配比及选择适宜的施用对象,以免造成负效应。今后应注重研究施加菌糠肥料后其对植物产量及土壤修复的长期影响。

2.3 用作饲料

栽培食用菌后的废弃培养基经过物理、化学和生物处理,破坏其结构性碳水化合物中的纤维素晶体结构,弱化或破坏木质素与纤维素或半纤维素之间的酯键结合[26],可以制成菌糠饲料[27]。菌糠饲料目前已在我国许多地方推广使用,虽然饲喂效果有差异,但经过适当处理、科学配方,可全部或部分代替统糠、麦鼓或精料,制成配合饲料,用于畜禽和鱼类等动物的饲养[28]。

(1)饲喂家畜。用菌糠代替部分日粮饲喂猪,不仅达到玉米的饲喂效果[29],而且饲料报酬得到相应的提高[30]。Adamovin将平菇菌糠以不同比例添加到肉牛日粮中饲喂10周,试验结果表明,17%添加组中肉牛日增重量大于对照组[31]。Bae等[32]和Kim等[33]也利用不同的食用菌菌糠代替一部分饲料饲喂反刍动物,研究结果证实与对照组的饲喂效果无显著差异,而成本明显降低。

(2)饲喂禽类。何华奇等[34]用金针菇菌糠替代肉用仔鸡基础日粮中的玉米,替代量从占日粮的10%至100%,饲喂6周后得出菌糠可以完全替代玉米饲喂的结论。李超等[35]用金针菇菌糠饲喂昌图鹅仔鹅,结果试验组仔鹅的平均日增重比对照组提高了4.48%,毛利润增加了19.3%。

(3)在其他生产中的应用。庞思成[36]用添加30%平菇菌糠的饲料饲喂尼罗非鱼,既满足了鱼的生长需要,又使饲料成本下降8.3%。卢国全等[37]用混有10%菌糠的混合料饲喂肉兔,56天后试验组长势均好于对照组。草菇菌糠也可有效促进蚯蚓的生长和繁殖[38]。

2.4 菌糠在其他方面的应用

菌糠是一种很好的燃料,可用于产甲烷与氢气等燃料[39,40],也可制备活性炭[41]。程辉彩等以平菇菌糠为原料,采用排水集气法发酵生产沼气,结果发现利用菌糠生产沼气与利用牛粪生产沼气的产气量基本持平,可见菌糠完全可作为沼气发酵原料[42]。平菇菌糠也可用作微生物肥料载体[43],还可提取木聚糖酶浸提液[44]、粗纤维素酶浸提液[45]及多糖[46],用于有效降解纤维素、增强人体免疫力和抗癌作用的研究。日本采用食用菌菌糠中菌丝提取液制成植物激素,喷洒于黄瓜、番茄、茄子、扁豆等作物上,能有效促进这些植物的生长[47]。

3 结 语

利用菌糠作二次栽培食用菌的基质、肥料以及饲料方面已取得了实效,但还存在一些问题。如菌糠中存在大量的杂菌及一些重金属,限制了其作为资源的再次利用[48];菌糠作为饲料用于饲养动物时,很讲究配比,要注意其安全性和副作用。重视解决好这些问题,可使菌糠在作物增产抗病、土壤改良和环境保护等方面发挥更大的作用。

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浙江省公益性技术应用研究计划项目(2013C32047);金华市科技计划项目(2011-2-005)

张丽影(1990—),女,硕士,主要从事环境修复与逆境植物生理方面的研究。E-mail:1138625296@ qq.com,Tel:18757699750

邢承华(1976—),男,博士,教授,主要从事植物营养、植物生态方面的研究。E-mail:xingchenghua@ hotmail.com

S646

A

2095-0934(2015)02-72-04

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