酒糟栽培食用菌研究现状

任羽，王松，2，王涛，2*

酒糟栽培食用菌研究现状

任羽1，王松1，2，王涛1，2*

（1.西华大学食品与生物工程学院，四川成都610039；2.宜宾学院固态发酵资源与应用四川省高校重点实验室，四川宜宾644000）

该文从适宜在酒糟中栽培的食用菌品种、酒糟栽培食用菌效果、酒糟预处理技术及栽培料配方等方面对不同酒糟栽培食用菌的现状进行了综述，并对酒糟生产食用菌发展方向进行了展望。酒糟栽培食用菌的研究重心应从传统的可行性研究、配方筛选，转向研究酒糟适宜食用菌生长的作用机理、菌株筛选、食用菌的营养品质、食品安全、酒糟菌糠的再利用，以及工厂化生产的栽培工艺研究等。酒糟栽培食用菌为酿酒业发展循环经济提供了一个前景广阔的发展方向，提升了酒企新形势下的竞争力，同时也为食用菌产业的发展增添了新的动力。

食用菌；酒糟；栽培技术

食用菌是联合国粮农组织倡导的“一荤、一素、一菇”健康膳食的三大基石之一，也是我国传统的出口产品[1-2]。我国食用菌生产多采用农林产品的有机废弃物作为栽培原料，其中棉籽壳、木屑是主要用料[3]。随着食用菌产业的迅猛发展，包括食用菌本身、食用菌保健品、食用菌副食品、食用菌饮料等产品的市场化，食用菌生产企业遇到了原料短缺、价格猛涨等制约因素。因此，如何寻求廉价及适宜栽培资源，受到学者的广泛关注。近年来，在以果壳[4-8]、植物茎叶[9-12]、中药渣[13-17]、木枝木屑[18-19]、果渣或根渣[20-23]、菌糠[24-26]、工业生产废料[27-33]等栽培食用菌方面取得了一些进展和成果，但酒糟栽培食用菌却鲜有报道。

2015年，中国白酒的年产量达到1 300万t，白酒糟的产量达到3 900万t；啤酒的年产量达到4 700万t，啤酒糟的产量达到1 200万t；黄酒的年产量达到160万t，黄酒糟的产量达到40万t[34]。酒糟是酒类生产的主要副产物，所有酒糟均富含有机物和矿质元素，目前除部分规模酒厂采取各种方式对酒糟进行集约化利用外，大量的中小型企业的酒糟尚未得以集约化综合利用，造成大量浪费的同时还带来严重的环境问题[35-36]。所以利用酒糟培育食用菌既能有效保护环境，又能实现经济循环。本文就酒糟培育食用菌的现状进行了综合分析，为其进一步研究提供参考。

1 适宜在酒糟中栽培的食用菌品种及效果

1.1 适宜在酒糟中栽培的食用菌品种

由于不同酒糟的生产原料和工艺不同，其营养成分和也存在较大差异，但所有酒糟中均含有较丰富的营养成分（表1）。目前，我国各类酒糟主要用于饲料工业。从饲料角度酱香糟、啤酒糟、黄酒糟最为适宜，因为浓香糟、清香糟粗蛋白含量相对较低，且稻壳含量高；酒糟纤维素含量较高者，适宜作为饲料直接饲喂反刍动物（如牛、羊等）和杂食性鱼类，不适用于直接饲喂猪等牲畜。

表1 不同酒糟与棉籽壳、木屑主要成分对比Table 1 Main components comparison among distillers'grains, cotton seed and saw dust%

由表1可知，除清香糟外，其余酒糟粗蛋白（氮素）的含量均明显高于棉籽壳或木屑，尤其是酱香糟、啤酒糟和黄酒糟；粗纤维（碳素）含量低于棉籽壳或木屑。浓香糟和黄酒糟灰分（矿物质）含量明显高于棉籽壳或木屑，啤酒糟灰分含量也与棉籽壳相近，且明显高于木屑。浓香糟与清香糟稻壳含量较高，意味着它的透气性较其他酒糟可能更好。清香型白酒生产时，稻壳的用量最多，因此清香糟中有机质含量最低；相反，酱香糟、啤酒糟和黄酒糟有机质含量较高，但是它们透气性较差，且易结块。综上所述，利用酒糟栽培食用菌时往往需要根据实际情况选择合适的酒糟种类。

表2 酒糟栽培的食用菌品种Table 2 Edible fungi species cultivated by distillers'grains

由表1可知，利用酒糟栽培的食用菌品种已达10种以上；其中平菇报道最多，且已能适应多种酒糟环境；相反，草菇、鸡腿菇、毛木耳、茶树菇、杏鲍菇等食用菌报道则相对较少；浓香糟栽培的食用菌最为广泛且品种已达8种以上，清香糟与啤酒糟栽培的食用菌品种较少。这可能与食用菌特性、酒糟特性、酒糟分布及产量有关。

1.2 酒糟栽培食用菌效果

不同食用菌种类或同一食用菌不同株系对酒糟的适应能力不同。如侧耳在浓香糟基质上菌丝生长速度明显快于猴头菇、金针菇，生物学效率也明显高于二者[44-45]。北虫草菌丝在黄酒糟培养基中培养效果不佳，且无法培育出子实体，猴头菇、灵芝、秀珍菇菌丝能正常生长。金针菇杂交19在清香糟培养基上菌丝生长速度明显快于金针菇sfv-22和杂交40[46]。不同食用菌菌种或株系对酒糟的适应能力的差异的原因可能是不同食用菌种类或株系之间生物学特征不同、代谢功能各异，导致对原基利用能力的差异。

同一食用菌品种或株系对不同栽培料中适应能力不同，在酒糟中的栽培效果并不会比在棉籽壳或杂木屑中栽培效果差（表3）。

由表3可知，利用酒糟栽培时，提高食用菌菌丝生长速度与长势、生物转化率、质量（外观、口感、营养成分），缩短食用菌生产周期等。可能是因为酒糟培养料中含有丰富的速效碳氮源，从而使菌丝生长浓密，基内菌丝多，子实体形成早，利于菌蕾形成；食用菌生长是利用菌丝体分泌胞外酶，将培养料中的高分子蛋白质、脂肪和碳水化合物分解成可溶性的低分子物质，进行吸收利用，再通过胞内酶，如合成蛋白质过程的转肽酶、分解氨基酸的转氨酶等，合成自身的氨基酸、蛋白质、糖、脂肪、有机酸等，而酒糟中还含有丰富的矿物质元素可作为酶的活化剂或酶的活性中心。酱香糟栽培平菇时，菌丝生长速度缓慢，可能是由于是酱香糟中含有大量对平菇菌丝生长有抑制作用的醛、酮、有机酸类物质，这从侧面反映出酒糟预处理的重要性；也可能是因为基因选择性表达，食用菌长期适应于棉籽壳培养基，对新材料的适应程度不如棉籽壳，还有待磨合。除茶树菇和猴头菇外，其余食用菌生物学效率均有所提高，考虑到食用菌尚未完全适应酒糟环境，经过一段时间的栽培驯化，茶树菇和猴头菇转化率还有进一步提升的空间，有望最终超过棉籽壳培养料。

表3 酒糟与棉籽壳或木屑栽培食用菌的效果对比Table 3 Comparison of edible fung cultivation using distillers'grains and cotton seed or sawdust

酒糟作为主料时，污染率有所提高。如浓香型酒糟栽培秀珍菇和猴头菇时，污染率分别提高了约3%～5%和6%，这可能是因为浓香糟中含有耐高温的芽孢杆菌且本身物质组成较为复杂、酸度较高、结构疏松等原因导致灭菌不充分。此外浓香糟的糠壳质地较硬，两端尖锐容易刺破菌袋，也容易导致杂菌污染。因此在扩大规模生产时，可考虑通过选用较厚实、耐高温的栽培袋、延长菌袋灭菌时间、严格控制无菌操作及加强环境消毒工作来降低污染率。

2 酒糟栽培食用菌技术现状

酒糟栽培食用菌时，通常以酒糟作为主料添加一定比例的辅料作为栽培料，且各生产工艺环节的控制均会影响食用菌生长、出菇。浓香糟栽培金针菇的较适宜培养条件为浓香糟糟水洗后压干，袋料pH7，木屑麸皮添加量30%，灭菌条件常压10 h[29]；啤酒糟瓶栽蛹虫草的较适宜栽培条件为培养基啤酒糟与大米比例1∶1，含水量65%，瓶底转色后23℃，光照强度700 lx[31]。一些学者根据多因素正交试验分析了影响食用菌生长因素的主次关系，并得到了部分有价值的结论：影响食用生长的主要因素为酒糟预处理方式和配方[29，31]。

2.1 酒糟预处理技术

酒糟较中含有对食用菌菌丝生长不利的醇类、醛类和酸类物质，用于食用菌栽培时需要进行前处理。现有的酒糟预处理技术主要包括：日晒处理、设备通风烘干处理和水洗处理。好的预处理方式不仅可以加快食用菌菌丝生长速度、降低污染率，还可以提高生物转化率。对食用菌栽培效果影响的因素依次为水洗处理＞设备通风烘干处理＞日晒处理＞直接利用。

水洗处理比日晒较烘干处理更好，如浓香糟更培育杏鲍菇，其菌丝满袋时间提前5～7 d，污染率降低20%～30%，生物转化率也提高10%以上[32]；烘干糟的培育效果稍好于晒干糟，水洗处理较日晒处理，平菇菌丝生长快10～15d[33]；清香糟直接利用，平菇菌丝生长最慢或不长或菌丝变黄而死亡，污染杂菌[34]。

鲜酒糟直接利用或晒干后配料栽培最简单方便，但此2种方法灭菌不彻底，污染率较高且菌丝生长缓慢。烘干糟栽培效果稍好于前2种方法，但能耗较大，经济效益较低，不适宜用于实际生产中。水洗处理栽培食用菌具有可行性且栽培效果佳，但需耗费大量水资源，而我国目前面临着严重的水资源危机，并且洗糟液中含有大量微生物和一定营养物质，直接排放会造成环境污染。日晒处理、设备通风烘干处理和水洗处理各有优缺点，在实际生产中往往根据需要和实际条件进行相应选择。

2.2 栽培料配方研究

良好的培养基是食用菌栽培实现高产稳产的物质基础。不同的品种或菌株具有不同的适宜配方，同一菌株对不同的材料的分解吸收也具有选择性。食用菌中常规配方和较适宜的酒糟配方见表4。

由表4可知，无论是以棉籽壳还是酒糟作为主料栽培食用菌，均需添加一定量辅料（如木屑、麸皮、米糠等），且不同食用菌配方辅料添加比例差异较大。啤酒糟需添加辅料比例最多（60%以上），其次为酱香糟（50%以上），最后是浓香糟（低于40%）。这可能是因为酒糟含粗纤维较低，易板结成块，通气性差，高温时易发热发酸，因此添加辅料以增加食用菌生长所需的纤维素和木质素等，并满足菌丝生长对氧气的需求。浓香糟本身可能营养成分较为均衡，稻壳含量较高，透气性较其他酒糟更好，因此不用过多添加辅料。而酱香糟、啤酒糟和黄酒糟生产工艺原料的缘故，空气通透性较差，且易结块，因此辅料添加比例较大。酒糟中添加辅料不仅可以调节培养料营养成分，还可以调节黏度、湿度，改善通气性能，并使得配方物料成颗粒状，增加通气量。

表4 食用菌配方要求Table 4 Formula requirements of edible fungi

3 展望

目前利用酒糟可以栽培平菇、鸡腿菇、猴头菇、金针菇、茶树菇等多种食用菌。但仍存在很多问题，如研发力度不够，研究重心主要集中在可行性研究、配方筛选，虽然酒糟作为主要培养料生产食用菌的工艺已有一些报道，但这些工艺研究得不够系统且仅针对一些常见的食用菌（平菇、金针菇），而且仅限于实验室栽培，并未形成规范的产业化经营模式。研究大部分都是论证酒糟栽培食用菌是否成功，都是围绕食用菌的产量来探讨，对于酒糟栽培食用菌的食品安全问题，如重金属含量污染、农药等有害物质残留等的研究较少。此外，酒糟基质中的成分是否转移到食用菌中，迁移率有多高，食用菌是否产生有害物质等问题的研究也较少。对酒糟培养料的研究缺乏系统性，对于某一新型培养料的研究而言，一般来说，比较系统的研究内容应是：可行性研究、配方筛选、菌株选择、成分分析、营养价值探究、食品安全的论证、工厂化生产栽培工艺的研究、菌糠再利用研究等。上述研究多数集中在可行性研究和配方筛选上，对其他内容的研究较少。酒糟水分含量较高，极易腐败，不便存储，若不及时处理利用，会对环境造成污染。因此除采用鲜酒糟即时利用外，可采用暴晒或烘烤酒糟挥发其中的醇类、醛类物质，并加入氧化钙调节pH值，实现酒糟的存储备用和作为食用菌栽培基质的通适化。

酒糟培育食用菌可大大降低生产成本，对于有较好灭菌条件的酒企来说除建菇房外，可以说是零投资，进一步提高酒糟利用率，创造高附加值的同时又减少了环境污染。总之我国对酒糟栽培食用菌的研究正处在起步阶段，其发展潜力巨大。

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Research status of edible fungi cultivated by distillers'grains

REN Yu1,WANG Song1,2,WANG Tao1,2*
(1.College of Life Science and Bioegineering,Xihua University,Chengdu 610039,China; 2.Key Laboratory of Fermentation Resource and Application of Institutes of Higher Learning in Sichuan,Yibin 644000,China)

The article summarized the status of edible fungi cultivated by different distillers'grains from the aspects of edible fungi varieties,cultivation effects,pretreatment techniques of distillers'grains and formulas of cultivation materials.Some advices for the development direction of edible fungi cultivated by distillers'grains were also prospected.It was pointed out that the research focus on edible fungi cultivated by distillers'grains should be turned from the feasibility study,formula study into the study of the mechanism suitable for edible fungi growth,strains screening,nutritional quality of edible fungi,food safety,reuse of waste material,and the industrial production technology,etc.Production of edible fungi cultivated by distillers'grains provided a broad prospects for the development of circular economy of brewing industry,and promoted competitiveness of the distillery enterprise under the new situation,but also added new impetus for the development of edible fungi industry.

edible fungi;distillers'grains;cultivation techniques

S646.12

0254-5071（2017）03-0005-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.03.002

2016-10-16

重点科技项目（农业）（2013NY034）

任羽（1993-），男，硕士研究生，研究方向为农产品贮藏加工、应用微生物学。

*通讯作者：王涛（1973-），男，教授，硕士，研究方向为微生物技术。