金针菇菌渣的发酵工艺研究*

陈梁军　郑若男　王　翠　柯　轶　林俊涵（福建生物工程职业技术学院，福建福州　350002）

金针菇菌渣的发酵工艺研究*

陈梁军**郑若男王翠柯轶林俊涵
（福建生物工程职业技术学院，福建福州350002）

以金针菇菌渣为研究对象，添加一定比例的高温纤维菌、酵母菌、马粪以及硫酸铵，通过对比试验和四因素三水平正交试验确定了金针菇菌渣发酵中多种菌剂和添加辅助剂的最佳配比。试验结果表明，金针菇菌渣发酵最佳工艺条件为：高温纤维菌40 mL/kg，酵母菌20 mL/kg，马粪80 mg/kg，硫酸铵50 mg/kg。通过优化菌渣发酵工艺，建立简便高效地处理方法，实现菌渣快速转化为有机肥，并达到国家标准，为制成的有机肥直接用于农业生产提供参数依据。

金针菇菌渣；芽胞杆菌；发酵；正交试验

食用菌菌渣是指在收获食用菌产品后，剩余的培养基废料，又称菌糠。福建省是食用菌生产大省，近10年来，其产量和产值逐年上升。2015年，福建省食用菌产量为近千万吨，产值达150亿元。随着食用菌产业的快速发展，每年都有大量的菌渣产生。对于菌渣的处理，往往作为废料随意丢弃，或就地堆置，或施入田中，不仅造成有机资源的浪费，而且也造成环境的严重染污。如何高效环保地处理这些菌渣是当前食用菌行业急需解决的重要问题，菌渣处理再利用的技术开发成为了研究热点。为此，本项目以金针菇菌渣为对象，研究该菌渣的处理再利用的技术。

根据福建省所处地埋位置、交通状况和当地工业、农业的发展状况，选择将菌渣转化为有机肥料的途径进行再利用，所制得的有机肥可有效地提高土壤肥力，提高作物产量和品质。通过优化菌渣发酵工艺，建立简便高效的处理方法，实现菌渣快速转化为有机肥，并达到国家标准，为制成的有机肥直接用于当地农业生产提供参数依据。

1　材料和方法

1.1菌种

芽胞杆菌（Bacillus polymyxa）、热带假丝酵母由本实验室提供。

1.2材料

金针菇菌渣由福建省宁德市益智源农业科技园企业提供。供试的金针菇菌渣含水量52%，有机质55%，pH值7.6，全N含量1.9%，全P含量1.1%，全K含量2.0%。

1.3培养条件

培养温度48℃～50℃，培养相对湿度60%～70%，培养周期10 d～12 d。

1.4分析方法

水分、有机质、全N、P、K含量和pH值均采用常规方法测定。

1.5操作方法

1.5.1干燥

将收获金针菇食用菌产品后，剩余的培养基菌渣控制一定温度干燥，温度控制在75℃～80℃，干燥时间约12 h。

1.5.2粉碎

将干燥后培养基菌渣粉碎成一定颗粒细度20目的产品。

1.5.3添加多种菌剂和辅助剂

添加一定比例的高温纤维菌、酵母菌和辅助剂马粪以及硫酸铵。

1.5.4高温发酵

将加好菌剂和添加辅助剂的培养基菌渣控制在一定温度、湿度进行发酵。

1.5.5测定产物成分含量

发酵结束后检测有机肥成分是否达到国家有机肥标准。

1.6单因素试验菌剂和辅助剂对发酵的影响

将不同的菌剂和辅助剂按照1.3发酵培养基相同条件情况下进行发酵，每批次不同比例的菌剂和辅助剂分别发酵3批。将不同的菌剂和辅助剂发酵合成的有机肥，按照一定比例用于蔬菜种植，经过一定种植周期后取蔬菜质量的平均值。

将不同的菌剂和辅助剂发酵后产物成分含量分别进行有机肥检测。

1.7正交试验设计

将高温纤维菌、酵母菌、马粪以及硫酸铵4个因素设3个水平选择无交叉作用的正交表L9（34），进行菌渣发酵后产品用于蔬菜种植影响试验。试验设计如表1。

表1　正交试验因素与水平

2　结果与分析

2.1不同的菌剂和辅助剂对发酵的影响

不同的菌剂和辅助剂发酵合成的有机肥，按照一定比例用于蔬菜种植，经过一定种植周期后取蔬菜质量的平均值。结果发现高温纤维菌、酵母菌、马粪以及硫酸铵按照一定比例用于发酵效果最佳，且发酵后产物成分含量经检测符合国家有机肥标准。

表2　L9（34）正交试验结果

2.2正交试验结果

以高温纤维菌、酵母菌、马粪以及硫酸铵4个因素进行正交试验，试验结果见表2。由表2中极差分析可知，4个因素对发酵影响的强度依次为高温纤维菌、酵母菌、马粪以及硫酸铵。由试验得出金针菇菌渣的最佳发酵配比为高温纤维菌40 mL/kg，酵母菌20 mL/kg，马粪80 mL/kg，硫酸铵50 mg/kg。发酵结束后有机肥成分均达到国家有机肥标准。

2.3验证试验

应用优化后的金针菇菌渣发酵工艺进行扩大化发酵，发酵周期缩短约33%，连续发酵生产30批合成的有机肥，按照一定比例用于蔬菜种植，经过一定种植周期后取蔬菜质量的平均值。试验结果表明，使用金针菇菌渣发酵的有机肥种植效果提高28%，且有机肥成分均达到国家有机肥标准。

3　讨论

本试验通过优化菌渣发酵工艺，建立简便高效的处理方法，实现菌渣快速转化为有机肥，并达到国家标准。试验结果表明，用正交试验优选得到的金针菇菌渣发酵合成的有机肥，成分达到国家有机肥标准，并且发酵周期明显缩短，为制成的有机肥直接用于农业生产提供参数依据。本试验就部分菌种和辅助剂配比对金针菇菌渣发酵的影响进行了初步的研究，对影响金针菇菌渣发酵的其他条件有待进一步试验。

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Study on fermentation technology ofenokimushroom residue*

CHEN Liangjun**ZHENG RuonanWANG CuiKEYi LINJunhan
（Fujian biological engineer vocational college，Fujian Fuzhou 350002，China）

Withenokimushroomresidueasthesubjectofstudy,byaddingacertainproportionofhigh temperaturefiber bacteria,yeast,horsemanureandammoniumsulfatecontrasttestandfourfactorsandthreelevelsoforthogonaltestidentifiedtheoptimumratioofauxiliaryagentinenokimushroomresiduefermentation.Theresultsshowedthatthebestcomponentand ratioconditionsoffiber high temperature bacteria,yeast,horse manure and ammoniumsulfate in enokimushroom residue fermentation:high temperature fiber bacteria 40 mL/kg,yeast 20 mL/kg,horse manure 80 mg/kg,ammoniumsulfate 50 mg/kg.Through the optimization offermentation process ofmushroomresidue,a simple and efficient method has been established.This method achieves fast,mushroom residue into organic fertilizer and reaches the national standard andprovidesthebasisforparameteroforganicfertilizerforagriculturalproduction.

enoki mushroomresidue；bacillus；fermentation；orthogonal test

2016-04-14

TS255.5

A

1673-6044（2016）02-0032-03

10.3969/j.issn.1673-6044.2016.02.010

福建省教育厅科技研究项目（JA14408）。
**陈梁军，男，1970年出生，1992年毕业于吉林大学生物化学专业，副教授。