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添加纤维素酶和乳酸菌对金针菇菌糠微贮效果的研究

2021-06-15游小凤

安徽农学通报 2021年8期
关键词:微贮纤维素酶

游小凤

摘 要:为充分利用菌糠资源,促进其饲料化利用,以金针菇菌糠为主要原料,设置对照组(CK)、添加纤维素酶(C)、添加乳酸菌剂(L)和添加纤维素酶和乳酸菌剂(CL)4组不同微贮添加剂处理进行试验,微贮30d后,对发酵料的感官评定、发酵品质和营养成分进行分析。结果表明,添加添加剂的C、L、CL组感官评定的综合评分均高于CK;添加乳酸菌能显著降低发酵料的pH,微贮添加剂的处理均能显著降低发酵料的NH3-N和乙酸含量,显著提高乳酸含量;与菌糠原料和CK相比,C、L、CL组的粗蛋白含量分别提高了13.72%~27.76%和7.51%~20.78%,NDF、ADF均不同程度被降解,且以添加纤维素酶的处理(C)和处理(CL)的降解效果最好。由此可见,添加纤维素酶和乳酸菌剂均在一定程度上提高了金针菇菌糠发酵料的品质。

关键词:金针菇菌糠;微贮;纤维素酶;乳酸菌剂

中图分类号 S816文献标识码 A文章编号 1007-7731(2021)08-0026-03

Abstract: In order to make full use of mushroom chaff resources, promote its feed utilization, this study used mushroom residue of Flammulina velutipes as the main raw material, and carried out four different micro-storage additives experimental design, namely control group (CK), added cellulase (C), added lactic acid bacteria (L) and added cellulase and lactic acid bacteria (CL), After 30 days of micro storage, the sensory evaluation, fermentation quality and nutrient composition analysis of the fermented material showed that the comprehensive scores of the sensory evaluation of the C, L, and CL groups with additives were higher than those of CK; the addition of lactic acid bacteria could significantly reduce the pH of the fermentation material, The treatment of storage additives can significantly reduce the NH3-N and acetic acid content of the fermented material, and significantly increase the lactic acid content; in terms of nutrients, compared with the raw material and CK, the crude protein content of the C, L, and CL groups increased respectively 13.72%~27.76% and 7.51%~20.78%, NDF, ADF are all degraded to varying degrees, and the degradation effect of treatment (C) and treatment (CL) with cellulase added is the best. In summary, the above studies show that both cellulase and lactic acid bacteria can improve the quality of mushroom residue of Flammulina velutipes fermentation material to a certain extent.

Key words: Mushroom residue of Flammulina velutipes; Micro-storage; Cellulose; Lactic acid bacteria

菌糠作為食用菌子实体采收后的副产品,包括食用菌废弃培养基和未收割完全的菌丝体,每年的产生量超过2000万t[1],数量巨大。此外,食用菌发酵后,菌棒的木质素降解59%~89%,粗蛋白含量提高25%~72%[2],营养丰富、饲口性佳,可作为优质饲料原料。近年来,随着金针菇产业的发展迅速,其副产品金针菇菌糠产出大,属于大宗农业副产品资源。新鲜的金针菇菌糠含水量在60%以上,因此,菌糠能否有效储存已成为限制其使用范围的重要因素,且未经加工的金针菇菌糠直接饲喂家畜存在营养成分低、适口性差的问题[3]。采用微生物发酵的微贮保存方法对金针菇菌糠进行加工是最为简易可行的措施,可避免菌糠因长期堆放导致霉变,造成农业有机资源的浪费和污染环境的风险[4]。在菌糠微贮过程中,添加适当的菌剂或酶制剂可促进发酵进程,降低pH,使得到的菌糠微贮料具有良好的酸香味,且菌糠二次发酵产生的菌体蛋白进一步丰富了营养成分[5]。本研究通过在金针菇菌糠发酵过程中单独或复合添加纤维素酶、乳酸杆菌2种微贮添加剂,从感官评定、发酵品质和营养成分3个方面评价其对金针菇菌糠微贮发酵的影响,为食用菌菌糠类产品的饲料化利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料 供试原料为金针菇菌糠,产自福建漳州某食用菌工厂。微贮添加剂分别为纤维素酶(肇东市日成酶制品有限公司)和乳酸菌制剂(厦门六维生物科技有限公司)。

1.2 试验设计 试验设4个处理,处理1(CK):微贮原料中不添加添加剂;处理2(C):微贮原料中添加纤维素酶;处理3(L):微贮原料中添加乳酸菌剂;处理4(CL):微贮原料中添加纤维素酶和乳酸菌剂。采用袋贮,每个处理3袋。试验中纤维素酶的添加量为0.02%,乳酸菌剂添加量为0.001%。微贮调制是将金针菇菌糠粉碎后,将酶制剂、乳酸菌剂均匀地喷洒在原料上,混合均匀,密封发酵。常温下贮存(约25℃)30d后,开袋取样,进行相关指标测定。

1.3 金针菇菌糠微贮饲料测定方法 微贮饲料的感官评定:青贮开封后,采用德国农业协会(Deutche Lan Dwirtschafts Geseutschaft)青贮质量感官评分标准[6],从色泽、气味和结构方面对青贮料进行感官评定。微贮饲料营养成分分析:青贮开封后每个处理分别取样,65℃经烘干至恒重,粉碎后,采用常规法[7]测定样品的干物质(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)。微贮饲料品质测定:青贮料开封后,取青贮饲料样品20g,加入80mL蒸馏水,在4℃下浸泡24h,经双层滤纸过滤后静置0.5h,用雷磁pHS-3C精密pH计测定pH。用高效液相色谱仪(岛津LC-20A)测定乳酸、乙酸含量[8]。另取1份上清液采用次氯酸钠比色法[9]测定氨态氮含量。

2 结果与分析

2.1 不同添加剂对金针菇菌糠微贮料的感官评定的影响 从表1可以看出,不添加任何添加剂的对照组CK,在气味方面芳香味弱,略感丁酸味,但是饲料形状结构保存良好,综合评价为良。微贮添加剂3个处理组(C、L和CL)的菌糠发酵后,酒香味浓郁、结构良好、脉纹清晰,综合评价均为优。单独添加纤维素酶的处理(C)、单独添加乳酸菌剂的处理(L)和同时添加纤维素酶和乳酸菌剂的处理(CL)的评定总分均为17分,高于未添加酶制剂和乳酸菌剂的处理(CK)。

2.2 不同添加剂对金针菇菌糠发酵料品质的影响 从表2可以看出:(1)pH方面,微贮添加剂3个处理组(C、L和CL)微贮料的pH分别为4.11、3.87、4.02,单独添加乳酸菌剂的处理(L)发酵料的pH显著低于CK(p<0.05),但与另外2个处理(C、CL)之间的差异不显著。pH是评价青贮品质的重要指标,pH值越低,则青贮品质越好。由此可见,通过添加剂的合理利用,可有效提高青贮品质。(2)NH3-N方面,微贮添加剂3个处理组(C、L和CL)均显著低于CK(p<0.05),其中以同时添加纤维素酶和乳酸菌的处理(CL)的NH3-N最低,为3.23%。(3)有机酸方面,微贮添加剂3个处理组(C、L和CL)均与CK差异显著(p<0.05)。其中,处理(L)和处理(CL)中的乳酸含量分别为2.67%和2.52%,显著高于处理(C)(p<0.05),处理(L)和处理(CL)之间差异不显著,但均显著高于CK(p<0.05)。微贮添加剂3个处理组(C、L和CL)分别比对照组提高了48.92%、92.09%和81.29%。(4)乙酸方面,微贮添加剂3个处理组的乙酸含量均显著低于CK(p<0.05)。综上表明,单独或复合添加纤维素酶和乳酸菌剂均可降低金针菇菌糠发酵饲料的pH和NH3-N含量,提高乳酸含量,改善金针菇菌糠发酵饲料的青贮品质。

2.3 不同添加剂对金针菇菌糠发酵饲料营養品质的影响 从表3可以看出,不添加任何微贮发酵剂的菌糠发酵料(CK)与菌糠原料相比,NDF、ADF的含量分别降低1.62%、3.26%,蛋白质提高5.78%,但差异均不显著。微贮添加剂3个处理组(C、L和CL)与菌糠原料相比,粗蛋白的含量分别提高13.72%、22.49%、27.76%,差异均达到显著水平(p<0.05);微贮添加剂3个处理组(C、L和CL)和CK相比,粗蛋白的含量分别提高7.51%、15.80%、20.78%,处理(L)和处理(CL)显著高于CK(p<0.05)。可见,通过纤维素酶和乳酸菌剂的应用,在微贮料的NDF、ADF方面,均得到了不同程度的降解,且以添加纤维素酶的处理(C)和处理(CL)的降解效果最好。

3 结论

(1)感官评定方面:微贮添加剂3个处理组(C、L和CL)的感官评定总分均为17分,高于未添加酶制剂和乳酸菌剂的处理(CK)。

(2)发酵品质方面:单独添加乳酸菌能显著降低发酵料的pH,微贮添加剂3个处理组均能显著降低发酵料的NH3-N和乙酸含量,显著提高乳酸含量,改善微贮品质。

(3)营养成分方面:与菌糠原料和CK相比,微贮添加剂3个处理组的粗蛋白(CP)含量分别提高13.72%~27.76%和7.51%~20.78%,添加剂3个处理微贮料的NDF、ADF均得到了不同程度的降解,且以添加有纤维素酶的2个处理的降解效果最好。

参考文献

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[2]朱留刚,孙君,张文锦.食用菌产业有机副产物综合利用研究进展[J].福建农业学报,2018,33(7):760-766.

[3]苏衍菁,吴江,叶耿坪,等.发酵菌糠饲料的开发[J].中国微生态学杂志,2018,30(5):521-524,540.

[4]陈超,范海瑞,汪波,等.金针菇菌糠微贮营养价值评价及瘤胃有效降解率研究[J].动物营养学报,2019,31(5):2350-2356.

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[9]李合生,孙群,赵世杰,等.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000:123-124.

(责编:张宏民)

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