废菌渣栽培食用菌研究进展*
2021-04-12邵妍丽任军辉张高翔
邵妍丽 任军辉 张高翔
(西藏职业技术学院,西藏 拉萨 850000)
近年来,我国的食用菌产业发展迅速,特别是年产量迅速提升[1]。但是伴随着年产量的迅速提升,作为产业链条中的一项重要环节之一的食用菌栽培,目前正面临着一个重要的问题——栽培废料利用率低,由此造成了巨大的资源浪费,再者就是栽培废料被遗弃后,造成了极大的生态污染,这将会对整个食用菌产业的转型升级造成极大的阻碍[2];因此,可以考虑从资源的循环利用的入手,将食用菌栽培废料进行再利用以发挥更大的价值。
食用菌栽培废料营养成分较多,如:木质素、粗纤维、粗蛋白、有机碳等[3],这些成分都可以作为食用菌栽培的重要原料,通过再次利用,可以节约成本,并在此过程中完成资源——产品的转化,进而实现品质和产量的提升,是食用菌产业实现经济效益、生态效益、社会效益的重要途径。
1 研究进展
1.1 栽培菌菇种类
1.1.1 中高档菌菇。秦玲等采用添加麦粒的栽培废料制作双孢菇菌种发现,该配方能够有效保障菌种的质量,还可有效延长其保质期,生产成本也随之大幅度降低[4]。吕晓东等采用杏鲍菇菌糠、香菇栽培后的菌糠,添加辅料后进行金福菇的栽培,单袋原材料在成本、产量、发菌速度上均具有优势[5]。徐志伟在利用废料加入一定比例的尿素、过磷酸钙、石灰水堆积发酵后,栽培草菇、香菇栽培是可行的[6]。李碧琼等还利用栽培过鲜味菇的废菌渣完成了姬松茸优良菌株的筛选,指出不同姬松茸菌株在废菌渣栽培试验中的菌丝生长情况和产量差异较大,且筛选出的优良菌株产量和生物学效率最高[7]。
1.1.2 低档菌菇。杨自轩、王璐采用三种配方栽草菇后的菇渣栽种平菇,在前三潮产量较高,有一定的推广价值[8]。李翠新提出在白灵菇只出一潮或二潮菇时,栽培废料添加量较少就能栽培平菇,且产量较高[9]。王继磊采用杏鲍菇菌渣发酵料栽培平菇,随着菌渣添加比例的增大,平菇菌丝的生长速度加快,有效解决了平菇栽培部分原料的来源问题,成本降低18.33%,并且产量高、净利润最大[10]。吴长清直接利用金针菇菌糠再栽金针菇,新的金针菇菌丝能够很快利用和吸收菌糠中的养分,出菇密集、产量高、品质好[11]。
1.2 栽培方式
废料经前次栽培会留下菇根、病菇、老菇等,料内就会滋生各类微生物,且湿度下降、易发酸变质[12],不利于新菌菇的生长,同时新加入的辅料只有经过相应的预处理后其营养成分才易于菇体吸收,因此在调湿、调pH 值等处理后选择合适的栽培方式才能达到较好的栽培效果。
1.2.1 熟料栽培。刘欣等采用菌菇废料栽培等将未腐烂变质的银耳、金针菇、茶薪菇、杏鲍菇的栽培废料进行熟料袋栽,培养料可常压或高压灭菌,栽培的鸡腿菇生长速度快、周期短、生物转化率高、成本低、收益高[13]。邱成书、李河将草料与食用菌废料混合采用瓶栽杏鲍菇,培养料的处理方式为在126°C 下灭菌2h~3h 左右,该配方能为杏鲍菇的生长提供所需的营养,与其传统的栽培料生长的子实体在特性与生产性能方面相似[14]。陈政明等利用双孢蘑菇废菌渣不发酵直接连栽姬松茸,栽培料的处理方式为密封菇房,加蒸汽消毒,结果表明该方法可缓解栽培双孢蘑菇、姬松茸争夺原料的矛盾,同时降低食用菌栽培成本,提高生物转化率[15]。吴宝杰、李金渔用添加草料的食用菌废料栽培香菇,栽培料121°C 高温高压灭菌处理2.5h,虽未能进行试验推广,但提出后续试验选择需要营养较少的菌类是可行的[16]。卜文文将一定比例的杏鲍菇菌糠加入到草菇的培养料中,进行晒干灭菌,发现菌糠的添加量达到60g/L 时,对草菇菌丝促进作用明显,草菇子实体生长状况良好,产量以及生物学效率较高,生物转化率最高达35.7%[17]。
1.2.2 发酵栽培。樊根强、陆学峰在采用蘑菇废料进行草菇连茬栽培前,采用40%敌敌畏800 倍+50%多菌灵1000 倍液进行废料消毒后,用1%石灰水喷淋料面完成调湿调pH,加入经杀菌消毒后的辅料进行堆积发酵,取得高产草菇[18]。陈银回、陈朝傲在选择废香菇筒栽培毛木耳前,将废菇筒中的废料在烈日下进行暴晒以去除有害气体,并在加入辅料后调节含水量至65%~68%间、pH5.0-6.0,消毒后按照常规方法堆制发酵,毛木耳栽培产生经济收入与香菇相似[19]。刘欣等亦将栽培废料进行建堆发酵,投入低、产出效益高,同时栽培可继续用于生产竹荪,循环效益大[13]。刘杰等在食用菌废料中添加牛粪进行遮光发酵瓶栽平菇,并与玉米芯和麸皮的配方进行对照后发现,废料添加牛粪更利于平菇生长[20]。胡保明等利用香菇菌糠栽培草菇,菌糠加入辅料后建堆发酵,草菇出菇质量好,产量高,可进一步推广种植[21]。
1.2.3 生料栽培。生料栽培对原料要求较为严格,需要无菌、无霉变,但废菌渣往往还有很多杂菌及害虫,因此菌渣再利用栽培食用菌往往较少采用生料栽培,但也有个别研究人员发现,发菌渣栽培食用菌采用生料栽培。雷新梅等将食用菌栽培废料采用甲醛、螨醇十氯氰菊酯杀菌后,栽培鸡腿菇,结果表明,投入与产出为:每平方米成本约8~10 元,产量为10kg~15kg,经济效益为62~95 元[22]。陈政明等利用双孢蘑菇废菌渣连栽姬松茸时,废渣采用药剂消毒,最终的生物转化率按照15%计算时,可为整个福建省增收姬松茸鲜菇750万kg,经济效益显著[15]。
1.3 产生效益情况
代雁在采用白金针菇栽培废料栽培鸡腿菇时,比较了5个配方的子实体质量、产量及经济效益发现,最高产量为20.1kg/m2,投入产出比为1:6.89,经济效益高[23]。卢政辉杏鲍菇菌渣循环栽培双孢蘑菇的配方优化,8 个配方中有2 个配方的生物学转化率达到了40%,增产效益明显[24]。王继磊等采用杏鲍菇菌渣发酵料栽培平菇,进行基质试验研究,结果发现菌丝生长快[10]。龚振杰等利用木耳菌糠袋栽平菇,粗蛋白质,粗脂肪经生物转化后,含量提高2 倍以上,有利于平菇的吸收,产量得到明显提高[25];熊维全等利用金针菇菌渣熟料栽培姬松茸能够有效控制杂菌和害虫,生物转化率可达50%~80%,经济效益明显[26]。彭荣等利用栽培过香菇、金针菇、平菇的菌渣处理后栽培草菇,发现栽培金针菇的菌渣生物转化率可达22.6%,可推广为“一料双菇”的生产模式,是菇农致富的好门路[27]。张爵玉等利用栽培草菇的废料栽培金针菇,获得了很高的生物转化率,三批菇的生物学转化率均达到了100%以上[28]。
2 存在的问题
2.1 废料营养成分的差异
不同菇类的废菌渣营养成分有差异,不同食用菌对栽培料的降解程度不同[30],后续再进行食用菌栽培时如果不考虑栽培种类,很容易造成栽培失败,且更容易出现染杂菌的情况;同时不同地方栽种同一种食用菌往往根据地区特点,选择本地常见、成本低的栽培料,采用同一种栽培技术再栽食用菌,废料再利用研究难度加大[31]。
2.2 对食用菌营养成分的影响
废菌渣再栽食用菌,需要考虑菌渣的营养成分是否适于后续食用菌的生长,有时虽然产量较高,但后续食用菌所含有的营养成分与在传统培养料中生长的食用菌会发生变化,有时还会降低风味品质[32]。目前虽已得到关注,但相关研究仍然较少。
2.3 栽培料发酵出现的气体污染
在循环或是连茬栽培过程中,菌渣经二次发酵后,很有可能存在氨气过重的问题[33],这会影响到后续食用菌的生长,也有可能还会有其他有害物质的积累,一旦积累到一定程度,都会造成栽培失败;但后续有害物质积累目前仅发现有氨气,其他研究较少,且机理尚不明确。
2.4 栽培的菇类品种有限
废菌渣再利用生产食用菌目前研究仅集中在约20 余种食用菌中[34],种类十分有限,在中国庞大的食用菌栽培产业中,还有很多的食用菌栽培原料仍需较大的投入,成本的降低还有很大的空间,并且有些废料的污染途径尚不得而知。
3 展望
随着科技的发展,越来越多种类的废菌渣都会被发现能够用于食用菌的再生产,并且随着研究的深入,每一种类的废菌渣成分都将被分析出来,这样有可能就会将废菌渣进行成分配比,同时可添加辅料的种类也越来越多,生产出新型的食用菌培养料,这样就可以建立一系列的生产技术规范,能够进行食用菌生产的源头乃至全程跟踪,让食品安全深入到食用菌生产的每一个环节,同时生产成本和废料的污染都将大大降低,使食用菌生产行业真正成为“绿色行业”。