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3种侧耳属蔗渣菌糠纤维组分分析及营养评价

2016-11-15张柳莲王庆福黄清铧宫艺丹

甘蔗糖业 2016年5期
关键词:蔗渣甘蔗渣侧耳

张柳莲,王庆福,黄清铧,梁 磊*,宫艺丹

(1广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所) 广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室,广东 广州 510316;2广东省

植物纤维综合利用工程技术研究开发中心,广东 广州 510316;3广州市植物纤维综合利用重点实验室,广东 广州 510316;4广东省生物质高值化利用工程实验室,广东 广州 510316)

3种侧耳属蔗渣菌糠纤维组分分析及营养评价

张柳莲1,2,3,4,王庆福1,2,3,4,黄清铧1,2,3,4,梁磊1,2,3,4*,宫艺丹1,2,3,4

(1广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所) 广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室,广东广州510316;2广东省

植物纤维综合利用工程技术研究开发中心,广东广州510316;3广州市植物纤维综合利用重点实验室,广东广州510316;4广东省生物质高值化利用工程实验室,广东广州510316)

对甘蔗渣栽培的3种侧耳菌糠的纤维组分及营养成分进行测定分析,实验结果显示,3种侧耳属菌糠纤维含量显著降低,多糖和粗蛋白明显提高,3种菌糠的半纤维素含量在10%左右,木质素含量均小于15%,多糖含量在9~15 mg/g之间,粗蛋白含量在6%~10%之间。

蔗渣;菌糠;组分分析;营养评价

0 前言

甘蔗渣是制糖工业的主要副产品,约占榨蔗量的 24%~27%,目前蔗渣主要利用途径有:直接燃烧产热发电占蔗渣产量的75%左右,作纸浆造纸原料占20%左右,饲料、肥料等其它用途占5%左右。目前甘蔗渣利用的附加值不高,直接作为燃料及造纸的原料还会对环境带来二次污染。由于甘蔗渣的主要成分是半纤维素、纤维素以及木质素,由于这些成分会影响消化率,所以目前有关甘蔗渣应用于饲料的研究并不广泛。

食用菌能在富含纤维素的物质上生长繁殖,是因为食用菌在生长过程中,能产生大量分解纤维素、半纤维素的复合酶,降解木质素的过氧化酶和漆酶,把甘蔗渣等附产物中的纤维素、半纤维素和木质素分解成葡萄糖、醌类化合物等成分供给食用菌和菌丝体生长繁殖,它的营养价值得到显著改善[1]。由于不同的培养基成分不同,所利用的养分和程度也不同,所以菌糠中所含的营养成分也必然不同。

甘蔗渣价格低廉,且含碳物质丰富,笔者实验室有研究发现,甘蔗渣纤维素在30%左右、半纤维素含量约35%、木质素含量在 20%左右[2],适合于多数食用菌的栽培,经食药用菌栽培后的菌糠因其含有丰富的多糖类、蛋白质、氨基酸、有机酸、生物活性物质、矿物质微量元素等营养成分,被视为潜在的优质饲料资源[3-5]。目前有关甘蔗渣菌糠的研究主要是以甘蔗渣与木屑、棉籽壳、玉米芯、秸秆等配合用于栽培食用菌,鲜见以全蔗渣栽培食用菌后的菌糠成分及营养分析的报道,有报道甘蔗渣经食用菌降解后(未出菇),菌糠较之原始培养料,其粗纤维的含量大幅降低,同时由于菌糠中大量菌体蛋白的存在,使得菌糠中粗蛋白含量显著提高,营养价值得到显著改善[2]。为了能更好地了解甘蔗渣栽培食用菌采收后菌糠的营养价值,本文对3种侧耳菌糠的营养成分进行测定,比较3种蔗渣菌糠营养成分的差异,为蔗渣菌糠的应用提供了理论依据。

1 材料与方法

1.1实验样品及处理

1.1.1实验样品

鲍鱼菇、秀珍菇、黄平菇3种蔗渣菌糠,由广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所)提供。

1.1.2实验样品处理

将3种菌糠在60℃烘箱中烘干后,用粉碎机粉碎,过40目筛子,装于密封袋中备用。

1.1.3实验仪器

XH-300UL电脑微波超声波紫外光组合合成仪,北京祥鹄科技发展有限公司;UV-2550紫外可见分光光度计,日本岛津公司;马弗炉,天津泰斯特仪器公司;FOSS-2300凯氏自动定氮仪,福斯公司。

1.2营养成分测定方法

粗蛋白含量测定方法采用凯氏定氮法,参照国标 GB/T 15673-2009《食用菌中粗蛋白含量的测定》[6];粗多糖含量测定采用嗯酮-硫酸法,参照农业部标准 NY/T1676-2008《食用菌中粗多糖含量的测定》[7];半纤维素、纤维素和木质素含量测定,参照王玉万[8]的木质纤维测定法。

2 结果与讨论

2.13种蔗渣菌糠多糖含量测定结果

末茬菇采摘后(菌糠一般是指生产上采完第 3次菇后的菌糠,末茬菇是指出完第3次后的菇),有大量的菌丝体留在了菌糠上,经过食用菌菌种栽培后产生丰富的蛋白质、纤维素、半纤维素和木质素等营养成分,并且不同的菌糠所含的营养成分不同。从图1可以看出,鲍鱼菇、秀珍菇、黄平菇3种侧耳菌糠的多糖显著高于蔗渣多糖含量,鲍鱼菇的多糖含量最高,达到14.81 mg/g;秀珍菇其次,含量为 14.19 mg/g;黄平菇菌糠的多糖含量相对较低,约 9.5 mg/g。从菌糠多糖含量结果可以看出,与蔗渣相比 3种侧耳属蔗渣菌糠多糖含量提高 10倍以上,可为菌糠饲料提供营养及保健功效。

2.23种蔗渣菌糠纤维组分含量分析结果

图1 3种蔗渣菌糠多糖含量

3种侧耳菌糠的纤维组分测定结果如图2至图4所示。半纤维素测定结果(图2)显示,经过3种侧耳菌栽培后,蔗渣菌糠半纤维素含量大幅度降低,秀珍菇栽培后的蔗渣菌糠半纤维素含量小于10%,黄平菇和鲍鱼菇的菌糠半纤维素含量在10%左右。纤维素测定结果如图 3所示,3种菌糠的纤维素含量从整体来看与蔗渣纤维素含量相近,秀珍菇和黄平菇的纤维素含量分别为27%和29%,略小于蔗渣纤维素含量,鲍鱼菇菌糠的纤维素含量约36%,比原蔗渣纤维素含量还略高一些。3种菌糠木质素含量结果如图4所示,鲍鱼菇、秀珍菇、黄平菇3种侧耳菌糠的木质素含量显著降低,比甘蔗渣木质素含量少了将近一半,且3种菌糠的木质素含量的差异不大,鲍鱼菇和秀珍菇的木质素含量基本上是一致,为 13.5%左右,黄平菇菌糠的木质素含量大约为13%。

图2 3种蔗渣菌糠半纤维素含量

图3 3种蔗渣菌糠纤维素含量

图4 3种蔗渣菌糠木质素含量

2.33种蔗渣菌糠的蛋白质含量测定结果

3种侧耳菌糠的粗蛋白含量测定结果见图5。经3个侧耳菌培养后,秀珍菇菌糠的粗蛋白含量为6.79%,鲍鱼菇和黄平菇的蛋白含量在 9%~10%之间,经侧耳培养后蔗渣菌糠的粗蛋白含量显著提升,蔗渣粗蛋白含量可提升2~3倍以上。

图5 3种蔗渣菌糠粗蛋白含量

3 结论

本文采用甘蔗渣为培养基栽培3种侧耳菌,实验结果表明:3种侧耳菌糠粗纤维含量显著降低,多糖和粗蛋白含量明显提高;其中半纤维素和木质素的含量大幅度减少,仅为菌糠重量的 10%~15%左右,多糖含量可提高10倍以上,菌糠粗蛋白含量提高2~3倍以上,可作为优质的饲料资源,扩展甘蔗渣利用的产业链,进一步提高经济效益和生态效益,减少环境污染。

[1]汪水平,王文娟,田渊,等. 菌糠饲料的开发和利用[J].饲料研究,2003(5):28-30.

[2]王庆福,黄清铧,梁磊,等. 3种真菌降解甘蔗渣能力及菌糠营养功能评价[J]. 甘蔗糖业,2015(3):45-49.

[3]张雅雪,古永辉,殷中琼,等. 菌糠的营养价值及其在动物生产中的应用[J]. 中国饲料,2013(3):41-44.

[4]范文丽,李天来,代洋,等. 杏鲍菇、香菇、金针菇、蛹虫草、滑菇、平菇菌糠营养分析评价[J]. 沈阳农业大学学报,2013,44(5):673-677.

[5]王吉峰,董颖超,谷旭,等. 菌糠饲用价值评估及潜在霉菌毒素污染防控措施[J]. 中国饲料,2016(7):24-26,30.

[6]中华人民共和国国家质量监督检验检疫局. 食用菌中粗蛋白含量的测定:GB/T 15673-2009[S]. 北京:中国标准出版社,2009.

[7]中华人民共和国农业部. 食用菌中粗多糖含量的测定:NY/T1676-2008[S]. 北京:中国农业出版社,2008.

[8]王玉万,徐文玉. 木质纤维素固体基质发酵物中半纤维素、纤维素和木质素的定量分析程序[J]. 微生物学通报,1987(2):81-84.

(本篇责任编校:邓丹丹)

Fiber Component and Nutritional Evaluation of Three Pleurotus Fungus Chaff of Bagasse

ZHANG Liu-lian1,2,3,4, WANG Qing-fu1,2,3,4, HUANG Qing-hua1,2,3,4, LIANG Lei1,2,3,4, GONG Yi-dan1,2,3,4
(1Guangdong Provincial Bioengineering Institute (Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute)/Guangdong Key Lab of Sugarcane Improvement & Biorefinery, Guangzhou 510316;2Guangdong Engineering Research & Development of Plant Fiber, Guangzhou 510316;3Guangzhou Key Laboratory for Comprehensive Utilization of Plant Fiber, Guangzhou 510316;
4Guangdong Province Engineering Laboratory for High-Value Utilization of Biomass, Guangzhou 510316)

In this paper, the fiber components and nutritients of three kinds of the fungus chaff after bagasse cultivation were determined and analyzed. The results showed that the fiber content of three kinds of pleurotus fungus chaff decreased significantly, while polysaccharide and crude protein increased obviously. The hemi-cellulose content of three kinds of fungus chaff is around 10%, the lignin content was less than 15%, the polysaccharide content was between 9~15 mg/g, the crude protein content was between 6%~10%.

Bagasse;Fungus chaff;Component analysis;Nutritional evaluation

TS249

A

1005-9695(2016)05-0033-04

2016-08-12;

2016-10-09

广州市珠江科技新星项目(2014J2200074);科技部转制院所创新能力专项资(2014EG111227);广东省科技项目(2013B060600001、2015A0107008);广东省科学院科研平台环境与能力建设专项资金项目(2016GDASPT-0108)

张柳莲(1979-),女,本科;E-mail:liulian_310@21cn.com

梁磊(1980-),男,博士,高级工程师;E-mail:lianglei214@126.com

引文格式:张柳莲,王庆福,黄清铧,等. 3种侧耳属蔗渣菌糠纤维组分分析及营养评价[J]. 甘蔗糖业,2016(5):33-36.

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