食用菌菌糠加工利用技术研究*

陈明利，王 晨，程 薇，周 明，高 虹，史德芳，陈金国，郭 鹏

（湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所，湖北 武汉 430070）

〈综述〉

食用菌菌糠加工利用技术研究*

陈明利，王 晨，程 薇，周 明，高 虹，史德芳，陈金国，郭 鹏**

（湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所，湖北 武汉 430070）

2012年全国食用菌菌糠产量1.8×107t，湖北省菌糠产量超过8×105t，大部分被露天堆弃，既浪费资源又污染环境。经统计分析，菌糠的养分含量较之初始栽培料高，其中玉米芯为主料栽培的金针菇菌糠中有机质含量最高，达65.23%，木屑为主料栽培的香菇菌糠有机质含量最低，为40.55%。菌糠加工利用价值很高，目前国内及湖北地区菌糠利用途径主要包括加工肥料、饲料、栽培基质、燃料和生物制剂等。利用精深加工技术手段，开发菌糠高科技产品，对发展农业循环经济具有重要意义。

菌糠；菌糠饲料；菌糠肥料；菌糠加工

食用菌菌糠（Edible Fungi Residue，EFR）是食用菌采收后剩余的培养料，又叫菌渣、菌糠，其成分主要包括未形成子实体的菌丝残体、菌类代谢产物、次生产物及栽培料分解代谢残留物、水分等。由于食用菌对栽培料中的纤维素、半纤维素、木质素等复杂难降解的生物有机质具有良好的分解和转化能力，30%～40%栽培料转化为菌类子实体，剩余60%～70%的栽培料也已处于部分分解状态，转化为糖、蛋白质、脂肪等，营养物质更为丰富，与原始栽培料相比较，蛋白质、糖类、脂肪等营养物质价值得到显著改善，粗纤维含量大幅降低，同时由于菌渣中大量菌体蛋白的存在，粗蛋白含量显著提高[1]。

1 食用菌菌糠资源现状及其特点

1.1菌糠及其利用现状

据统计，2012年全国食用菌生产总量达到2.57×107t，占世界总量的70%，产值超过1 400亿元，出口创汇24.07亿美元，从业人员达到2000万人，食用菌菌糠产量为1.8×107t。湖北省是我国重要的食用菌产业大省，食用菌菌糠产量超过8×105t[2]。

目前仅有少量菌糠作为有机肥原料和普通燃料利用，大部分菌糠作为垃圾露天堆弃，污染环境，造成巨大的资源浪费，解决菌糠的综合利用已成为当前食用菌产业健康持续发展的重要问题。

1.2菌糠的营养成分

菌糠组分与初始栽培料和栽培的菌类密切相关，因地域环境和农林副产物种类差异形成不同栽培原料的食用菌菌糠。目前，东北地区主要栽培原料有木屑和农作物秸秆；中南地区主要以木屑、玉米芯、棉籽壳为栽培原料；华东地区主要以稻草、牛粪为主要原料；华南地区主要以秸秆为主要原料。子实体收获后，菌糠中布满菌丝，变得干燥松软，经过多种微生物作用后，纤维素、半纤维素和木质素均被不同程度降解，产生大量有机质[3]，包括粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物、粗纤维等，栽培前后培养料成分变化见表1[4-5]。

表1 棉籽壳栽培凤尾菇前后营养成分比较Tab.1 Nutrients comparison analysis of cotton-seed-hulls EFR before and after Pleurotus sajor-caju cultivation

从表1可以看出，菌糠中含有粗蛋白8.09%、粗脂肪0.70%、总糖25.18%，还含有铁、钙、锌、镁、磷、钾等多种微量元素。菌糠营养丰富，非常适合循环再利用。

目前湖北省栽培的食用菌主要有香菇、木耳、杏鲍菇、金针菇、双孢蘑菇、平菇、白灵菇，每年产生大量的菌糠，主要包括木屑菌糠、棉杆菌糠、棉籽壳菌糠、秸秆菌糠、玉米芯菌糠，其营养成分对比分析见表2。

表2 不同菌糠的营养成分Tab.2 Ingredients contant analysis of different EFR

1.3菌糠的综合利用方式

菌糠的化学组成和理化特性决定了其综合利用的方式。菌糠当中含有大量蛋白质、脂肪、总糖等物质，而且含有锌、铁、钙、镁、磷等多种微量元素，可直接或间接加工作为肥料、饲料、食用菌二次栽培基质、园艺栽培介质、燃料或生物制剂等[6，10]。菌糠综合利用方式见图1。

图1 菌糠的综合利用方式Fig.1 The utilization ways of EFR

2 菌糠肥料化技术

湖北是农业大省，每年需要大量的肥料。施用化肥虽然能在短期内有效提高作物产量，但是长期施用易导致土壤碱化。菌糠能在土壤中腐熟分解，具有很好的通氧透气保水能力，是非常好的有机肥发酵原料[7-8]。所以，菌糠肥料化技术既能减少因随意堆放或丢弃而造成的环境污染，又能使废菌糠以有机肥的方式进入农业生产，对改良土壤，培肥地力，提高作物产量及品质，降低生产成本，增加收益方面发挥重要作用，形成农林副产品栽培食用菌—食用菌下脚料生产有机肥—有机肥还田进入农业生产的良性循环。

加工工艺：菌糠→调节水分→调节C/N→添加有机肥发酵快速腐熟复合菌剂→混匀→翻堆发酵→腐熟的菌糠有机质→营养复合配比→干燥、造粒→包装。

3 菌糠饲料化技术

食用菌能分泌许多胞外酶，对纤维素、半纤维素、木质素等大分子化合物有较强的分解能力，利用棉籽壳作培养料的菌糠中，粗纤维降解55.4%，木质素降解30.0%，蛋白质含量增加43.2%，脂肪含量增加6%，总糖含量增加27.4%[9]。经过菌类的分解作用，秸秆、木屑表面的木质及纤维的天然结构遭到破坏，呈支解多孔状，加工难度降低，易于粉碎，同时气味芳香，适口性好。再经过饲料发酵复合菌系混菌发酵，蛋白质和总糖含量进一步提高，营养价值极高，饲养猪、牛等牲畜，可以达到玉米的饲用效果。实践表明，菌糠饲料饲喂牲畜不仅可以降低生产成本，增强机体免疫，而且可加大牲畜的繁殖量，提高幼崽的成活率，促进其生长发育[10-1 1]。

加工工艺：菌渣→测定水分→测定C/N→调节水分→调节C/N→进行高温发酵处理→适当处理后添加饲料发酵复合菌剂→混匀→固体发酵→停止发酵→菌糠饲料发酵中间体→营养复配→干燥、造粒→包装。

4 菌糠作为栽培基质原料利用技术

4.1作为食用菌栽培基质

不同食用菌对栽培料各成分的利用效力不同，所以收获完子实体的菌糠根据营养成分和特性依然可用来栽培其他菌类。如金针菇菌糠在经过补水、加料配比后可以栽培双孢蘑菇、平菇，产量不会受到影响，在企业量产化过程中，即可节约成本，又可提高单位原料产出效益。

菌糠二次栽培食用菌，首先，需要科学选择栽培品种，充分利用养分保障不减产；其次，灭菌要彻底，避免造成品种间或外源菌污染；第三，配料和菌种添加比例适当，以期达到稳产高产目的。

加工工艺：菌渣→灭菌→测定C/N→粉碎→配比新鲜栽培料→灭菌→接种→二次栽培。

4.2作为水稻、花卉、蔬菜等无土栽培基质

菌糠不但含有丰富的木质素、纤维素、蛋白质和氮、磷、钾等矿物质，而且其中没分解的碎屑可作为培养介质，具有空隙大、疏松透气和持水保温功能，可为植物根系生长创造通氧引水的条件，替代蛭石、珍珠岩等介质，无土栽培蔬菜、花卉等，解决了资源浪费问题，降低生产成本，提高经济效益[13]。

加工工艺：菌渣→粉碎→调节C/N→高温发酵处理→营养调节→干燥→过筛→包装。

5 菌糠作为能源原料

菌糠的燃烧值为14 644 kJ·kg-1～20 920 kJ·kg-1，干燥后用作燃料价值很高，同时也是理想的沼气生产原料[14]，甲烷菌菌群可充分利用菌糠中粗纤维、木质素和其他有机质，生产沼气。菌糠易于粉碎，可缩短预处理时间，组织结构疏松，有利于快速发酵，减少补料、换料工作量；充氮隔氧后，在600℃条件下热解10 h即可产生燃气、生物油和焦炭类物质，其均可充分燃烧，集中收集，可用作燃料[10，15-18]。

加工工艺有3种途径，一是普通燃料途径：菌糠→干燥→燃烧；二是沼气途径：菌糠→调节C/N比→调节湿度→浸润→调节pH→接种污泥或微生物菌群→调节温度→厌氧发酵→产甲烷；三是热解液化途径：菌糠→投料→充氮→厌氧→密封→加热→充分热解→生物气→生物油→焦炭。

6 其他作用

菌糠中含有纤维素酶、多糖类、有机酸类、激素等菌丝代谢产物，可提取、制备生物农药、植物生长促进剂、土壤[8]和水体[20]污染生物修复材料等，具有生态高值化利用的潜力[10，21]。随着对食用菌菌糠综合利用研究的不断深入，不仅可变废为宝，减少环境污染，而且可将农业、食用菌业、养殖业有机地结合，实现农作物—食用菌—饲料—有机肥—沼气—生物质资源循环利用。

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Processing and Utilization Technologies Research on Edible Fungi Residue

CHEN Ming-li,WANG Chen,CHENG Wei,ZHOU Ming,GAO Hong,SHI De-fang,CHEN Jin-guo,GUO Peng
（Institute of Agricultural Products Processing and Nuclear-agricultural Technology,Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430070,China）

In 2012,the national edible fungi residue(EFR)yields was 1.8×107t and the EFR yields of Hubei province was more than 8×105t.The environment was polluted and destroyed because EFR resources was abandoned by open-air heap.According to statistical analysis,the nutrients content of EFR were more than that of the initial culture materials.The organic matter content of Flammulina velutipes EFR cultivated by corn cob was most(65.23%).However,the organic matter content of Lentinus edodes EFR cultivated by sawdust was least(40.55%).The EFR had high value of processing and utilization.The utilization ways of EFR processing were consisted of biofertilizer,feed,growing media,fuel,biological agents in all the country, including Hubei province.Using deep processing techniques to develop the high-tech products of the EFR,it was very important for developing of agricultural circular economy.

edible fungi residue(EFR);EFR Feed;EFR Fertilizer;EFR processing

S646.9

A

1003-8310（2015）02-0001-04

10.13629/j.cnki.53-1054.2015.02.001

国家公益性行业（农业）科研专项（201303080）；湖北省公益性科技研究项目（2012DBA18001）。

陈明利（1981-），男，硕士，助理研究员，主要从事功能食品研发。E-mail:mlchen82@163.com

**通信作者：郭鹏（1981-），男，博士，副研究员，主要从事农产品加工研究。E-mail:gpeng_2008@163.com

2014-12-25