甘蔗渣啤酒糟高效轉化平菇試驗研究

王慶福 黃清鏵 李奇偉 安玉興 梁磊 陳仲華 李錦榮 康佩姿

摘 要 以甘蔗渣為主料，啤酒糟為主要輔料，通過研究姬菇6號、新選700、特抗650和夏抗50菌絲生長速度、長勢和生物轉化率等指，標優化出比較適合蔗渣栽培的平菇品種和栽培配方。正交實驗極差結果顯示，影響4個平菇生物轉化率的主次因素為啤酒糟>麩皮。實驗結果表明，添加適宜的麩皮是蔗渣栽培平菇增產的關鍵；姬菇6號、新選700、特抗650和夏抗50均在配方4（A2B3）上生物轉化率最高，即啤酒糟15%、麩皮10%的配方上生物轉化率最大，其生物轉化率分別為160.06%、140.89%、178.75%和125.87%。結合4個菌株出菇時的農藝性狀得出，姬菇6號比較適合以甘蔗渣為主料，啤酒糟為輔料的培養基栽培。

關鍵詞 甘蔗渣 ；啤酒糟 ；平菇

分類號 S646.1+4

近年來，隨著木屑、棉籽殼等食用菌栽培原材料價格上漲，食用菌生產成本不斷提高，尋找高效廉價的食用菌栽培原料已成為降低食用菌生產成本的重要途徑。甘蔗渣是制糖工業的主要副產品。我國的甘蔗渣產量巨大，2013～2014榨季產量達到了1 300多萬t。目前蔗渣主要利用途徑：一是直接燃燒產熱發電，占蔗渣產生量的75%左右；二是作紙漿造紙原料，占蔗渣產生量的20%左右，飼料、肥料等其它用途占5%左右。總體來看，目前甘蔗渣利用的附加值不高，有時還會對環境帶來二次污染。甘蔗渣價格低廉，且含有豐富的含碳物質，其中，纖維素為 32%～48%、半纖維素 19%～24%、木質素23%～32%[1]，適合于多數食用菌的栽培。近年來，國內外已有不少關于甘蔗渣栽培食用菌的報道，如：甘蔗渣在香菇[2]，杏鮑菇[3]，平菇[4]，大球蓋菇[5]，雞腿菇[6]，黑木耳[7]等食用菌栽培中的應用。啤酒糟是啤酒廠最主要的廢棄物，已造成嚴重的環境污染問題；因其營養物質豐富，干啤酒糟中粗蛋白含量達到35%～51%，可提供充足的氮源。目前我國的啤酒糟大部分是直接應用于飼料，部分通過生物技術方法開發附加值產品，如開發高蛋白飼料和精飼料等[8-12]；未見其用于食用菌栽培的相關報道。因此，本實驗以甘蔗渣為主要栽培基質，以啤酒糟為主要輔料，篩選出能夠將甘蔗渣、啤酒糟等廢棄生物質原料高效轉化平菇的培養料配方，真正做到使農林副產物變廢為寶。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試菌株

姬菇6號，夏抗50，新選700，特抗650（由江蘇江都天達食用菌研究所提供）。

1.1.2 其它材料

甘蔗渣，啤酒糟，麩皮，石灰粉，白糖。

1.2 方法

以甘蔗渣為主料，對輔料進行優化，以啤酒糟和麩皮2個輔料設計2因素3水平的正交試驗，按照L9（34）正交表安排9個反應，以生物轉化率作為判斷指標[13]。因素水平設置見表1，具體配比見表2。

將甘蔗渣、啤酒糟和麩皮按配方比例混合攪拌均勻，用含2%石灰粉和1%蔗糖的水對甘蔗渣進行預濕，含水量控制在65%左右，用33 cm×17 cm×0.05 cm的聚丙烯袋裝料，每袋濕料1 000 g，高度約20 cm，干料約350 g，每個菌株每個配方20袋；121℃下滅菌2.5 h，冷卻后接種，每袋菌種約10 g；置于25℃左右發菌室進行培養，濕度控制在70%左右，觀測菌絲生長情況并測量菌絲生長速度，若有污染及時清理；待菌絲長滿菌袋并扭結出現原基時，移入出菇房進行常規出菇和采收管理[14]；以前5潮菇產量計算平菇生物轉化率，生物轉化率=鮮菇重/培養基干重×100%。

2 結果與分析

2.1 不同平菇菌株在不同培養配方上的生長情況

不同平菇菌株在不同培養配方上的生長結果顯示，不同配方對菌絲的生長速度影響較大，4個供試平菇菌株都是在配方8上的生長速度較快，分別達到8.9、9.0、8.9、8.6 mm。顯著性分析結果顯示，在5%顯著水平上姬菇6號、特抗650在配方8上的平均生長速度顯著高于其它組合，且4個菌株的菌絲在配方8上均比較密集、健壯、潔白；在4個供試平菇菌株中，姬菇6號和特抗650在配方1和9上生長速度顯著低于其它組合，新選700、夏抗50在配方1上的生長速較低；而4個菌株在配方4上的生長速度最接近，日生長速度均在8.0左右。從菌絲長勢上看，4個平菇菌株在不同培養基上的菌絲長勢亦有差異，4個菌株在配方4、8、9上的菌絲長勢均比較濃密、健壯、潔白；這3個配方的總輔料比例分別為25%、25%、30%，是所有配方總輔料含量最高的3個配方；其中啤酒糟含量分別為15%、20%、20%。說明輔料是影響平菇菌絲長勢的主要因素，而啤酒糟可為甘蔗渣栽培平菇的主要輔料。見表3。

2.2 不同培養料配方對平菇產量及轉化率的影響

不同平菇菌株在9個不同配方中的轉化率存在差異。從4個主栽平菇實驗結果極差分析可知，RB>RA，因此確定麩皮為主要影響因子；4個菌株中ΔRB-RA值夏抗50>新選700>特抗650>姬菇6號，說明麩皮對夏抗50生物轉化率影響最顯著。姬菇6號在配方5和8的轉化率較高，而在配方1和2的轉化率最低，分析結果顯示k2（A）>k3（A） >k1（A），說明隨著啤酒糟添加量增大，產量先增大后降低，B因子3水平中Δk2-1明顯大于Δk3-2，說明隨著麩皮添加量增大，麩皮對平菇生物轉化率影響逐漸減小；新選700在配方4、5和9的轉化率較高，在1和2兩個配方較低，特抗650在4和7兩個配方中轉化率較高，在1和5兩個配方中的轉化率較低，而夏抗50則在配方3和9轉化率較高，在2和7兩個配方轉化率較低。總體上看，4個菌株分析結果k2（A）>k1（A）、k3（A），k3（B）>k2（B）、k1（B），確定姬菇6號、新選700、特抗650和夏抗50的氮源組合為A2B3，即最佳配方為配方4，即蔗渣72%、啤酒糟15%、麩皮10%、石灰粉2%、蔗糖1%；姬菇6號、新選700、特抗650和夏抗50對配方4的轉化率分別為160.06%、140.89%、178.75%和125.87%。實驗結果可見，不同平菇菌株對蔗渣培養基的轉化效率不同，特抗650菌株對蔗渣的轉化率最優，其對9個配方的平均轉化率為154.22%。姬菇6號次之，其平均轉化率為147.26%，新選700的平均轉化率為130.00%，而夏抗50最差，平均轉化率只有120.62%；因此特抗650和姬菇6號2個平菇品種比較適合用蔗渣為主要栽培原料的培養基栽培。見表4。

3 討論與結論

以甘蔗渣為主料，啤酒糟和麩皮為輔料在栽培平菇的培養基中，4個不同平菇均反映出啤酒糟作為主要的輔料的生物轉化率比較穩定，4個菌株最適的啤酒糟添加量均為15%；在以啤酒糟為主要輔料的前提下添加麩皮對4個平菇菌株生物轉化率的影響較大，生物轉化率隨麩皮量的增加而增大，麩皮添加量在10%的時候生物轉化率最高；實驗結果表明，啤酒糟可以作為甘蔗渣栽培平菇的主要輔料，適當添加麩皮可提高評估產量，其最優配方為甘蔗渣72%、啤酒糟15%、麩皮10%、石膏粉2%和蔗糖1%；另外，在只以啤酒糟為輔料不添加麩皮的培養基配方中4個平菇的生物轉化率均在100%以上，因此可見啤酒糟適用于平菇生產。

不同平菇栽培菌株有固有的生物學特性、形態特征及農藝性狀[15]，其對培養基的適應能力也不同，對比不同平菇菌株的產量表明，以甘蔗渣為主料，啤酒糟為主要輔料的培養基比較適合于姬菇6號和特抗650兩種平菇，其中特抗650在此培養基上的轉化率最高。姬菇6號是廣溫型菌種，適應溫度范圍廣，抗雜菌能力強，而特抗650適應溫度窄，在室內溫度高于30℃時污染率較高，而且更容易長畸形菇。從實驗結果上看，姬菇6號比較適合此培養基。

蔗渣用于平菇等食藥用菌生產早有報道，但是啤酒糟生產食用菌還鮮有報道，啤酒糟營養豐富[16]，甘蔗渣產量大且相對集中，二者價格低廉。本實驗利用甘蔗渣和啤酒糟為主要原輔料培養平菇，其生物轉化率可達到177%，然而原料價格上蔗渣和啤酒糟遠低于傳統平菇栽培使用的棉籽殼和麩皮，因此使用甘蔗渣為主要碳源，啤酒糟為主要氮源栽培平菇不僅變廢為寶，還可以有效降低生產成本，促進農民增收，有利于甘蔗渣的高值化利用。

參考文獻

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