平菇培養料發酵技術研究*

胡曉艷，趙海康，鄧德江

（北京市農業技術推廣站，北京 100029）

平菇培養料發酵技術研究*

胡曉艷，趙海康，鄧德江

（北京市農業技術推廣站，北京 100029）

為了優化平菇培養料發酵工藝，提高發酵質量，試驗監測了平菇培養料發酵過程的溫度變化，比較了發酵料與熟料的養分差異，明確了加入不同數量放線菌對發酵過程的影響。研究結果表明，平菇培養料發酵過程伴隨溫度的升高，有部分干物質損失及營養成分變化，主要表現為C含量降低，N含量增加，C/N值降低。添加以放線菌為主要成分的促發酵劑，可提高發酵溫度，縮短發酵時間，適宜添加比例為1．0‰。

平菇；發酵料；碳氮比

平菇發酵料加短時高溫處理技術是近幾年北京地區主推的食用菌高產高效栽培技術之一。從推廣效果看，對全市的平菇生產起到了很好的促進作用。為進一步優化該技術，本試驗監測了平菇培養料發酵過程的溫度變化，比較了發酵料與熟料的養分差異，明確了加入不同數量放線菌對發酵過程的影響，以期為平菇生產和相關技術研究提供相關理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1．1．1 發酵原料

棉籽殼、玉米芯、麥麩、石膏來自本地農戶；配方為棉籽殼42%、玉米芯42%、麥麩13%、石灰3%。

1．1．2 發酵劑

從發酵料中分離的放線菌與草炭混合物。

1．1．3 菌種

平菇西德89，來自中國農業科學院。

1.2 試驗方法

1．2．1 試驗設計

發酵溫度監測料3 000 kg，堆高80 cm，堆底寬2 m，堆頂1 m；發酵劑添加比例設4個水平，分別為0．5‰、1‰、1．5‰、2‰，以不添加為對照。每種500 kg干料，共2 500 kg。

1．2．2 試驗地點

北京市順義區張鎮后王會村。

1．2．3 測定指標

發酵期間監測不同料層的溫度變化，發酵第8天測定菌群含量、pH、C/N。

2 結果與分析

2.1 發酵料溫度監測

發酵周期8 d，第3天、第6天各翻堆1次，其溫度變化如圖1所示。

圖1 平菇培養料發酵期間不同料層溫度變化

從圖1可以看出，10 cm～60 cm不同料層發酵溫度隨發酵時間的推移，變化規律有所不同，發酵初期高溫層集中在20 cm～40 cm，最高溫度為65℃左右；發酵后期料表層10 cm～30 cm溫度在第1次翻堆后升溫較慢，高溫層下移，集中在40 cm～60 cm，最高溫度達到73℃左右。

2.2 發酵料養分變化

發酵料與熟料比較，C含量、N含量與C/N值變化情況見表1。

表1 平菇發酵料與熟料養分變化比較

試驗測定了3個批次的熟料與發酵料養分含量，從表1可以看出，發酵料總碳含量與熟料相比，平均降低了2．42%，總氮含量增加了11．32%，最終使C/N值降低了12．67%。

2.3 發酵劑添加效果

2．3．1 不同料層溫度變化比較

不同料層溫度變化比較見圖2～圖6。

2．3．2 菌群及pH比較

從圖2～圖6可以看出，添加以放線菌為主要成分的發酵劑，其發酵過程不同料層的溫度變化有所差異。隨著添加量的增加，2個溫度峰值都有所提高，添加到1．5‰水平時最高溫度達到70℃以上。此外，料層間溫度變化差異有減小的趨勢，變化規律趨于一致。

圖2 不同料層溫度變化（對照CK）

圖3 不同料層溫度變化（發酵劑0．5‰）

圖4 不同料層溫度變化（發酵劑1．0‰）

圖5 不同料層溫度變化（發酵劑1．5‰）

圖6 不同料層溫度變化（發酵劑2．0‰）

發酵后期（第8天）測定的菌群含量及pH變化情況見表2。

表2 添加不同比例發酵劑菌群數量及pH比較

從表2中放線菌的數量可以看出，發酵劑1‰水平的放線菌群數量最多，霉菌最少。不同處理培養料的pH都為中性。

2．3．3 養分比較

添加不同比例發酵劑C、N含量比較見表3。

由表3可見，添加1．5‰以上發酵劑的培養料C含量顯著高于對照和其他處理，而N含量顯著低于對照和其他處理，從而C/N值升高。而發菌期培養料適宜C/N值以20～30為宜。

表3 添加不同比例發酵劑C、N含量比較

3 討論與結論

在平菇發酵料堆料過程中，存在著很多微生物，主要的微生物有細菌、放線菌和真菌。其中放線菌在發酵成熟過程中起著極其重要的作用。發酵料比未發酵料營養豐富，可利用的粗蛋白、全氮等養分增加，同時，微生物的生長代謝迅速并利用培養料中的可溶性糖（C素），從而有效抑制青霉、鏈孢霉的生長。而微生物的殘體及代謝產物、微生物多糖、木質素蛋白質復合體和木質素腐殖質復合體又有利于平菇菌絲的生長。因此，培養料發酵的目的主要是培養放線菌群，充分分解纖維素、木質素等養分，使菌絲更易于吸收，以及抑制雜菌的發生。而發酵溫度又是和放線菌群數量多少息息相關的環境條件。目前，已發現的高溫放線菌主要為中度嗜熱菌和兼性高溫菌，最適生長溫度在40℃～60℃，據相關報道，嗜熱放線菌最適生長溫度很少能達到70℃以上。

本研究對發酵溫度的監測均呈現出一個從低到高，最后又從高到低的趨勢，且末期高于初期的現象。主要是因為堆制初期通氣性較好，中溫好氣性微生物繁殖旺盛，細菌占優勢。后期培養料中的有機物質，如糖類、淀粉、蛋白質和水溶性物質等，因微生物活動迅速分解而產生大量的生物熱，逐漸提高了料的溫度。嗜熱微生物群逐漸代替中溫微生物。當堆溫上升到60℃時，嗜熱性真菌幾乎全部停止活動，嗜熱性放線菌和細菌占優勢。當堆溫上升到70℃時，大多數微生物也大量死亡或進入休眠狀態。雖然微生物已死亡，但其所分泌各種酶的作用仍然存在，有機物質的分解作用還能進行一段時間，堆溫下降至60℃以下時，處于休眠態的耐熱微生物又恢復了生命活力。當高溫持續一段時間后，纖維素、半纖維素和果膠等大部分已分解，微生物的生命活動減弱，堆溫逐漸下降，降至40℃以下時，中溫微生物的活動日趨加強，促使堆料物質繼續分解至腐熟。

本研究表明，培養料發酵溫度隨著料內微生物的活動呈波浪式變化，應用本試驗配方，最高溫度可上升至73℃左右，且料內高溫區隨發酵時間的延長而下移；與未經發酵的培養料相比，發酵料C含量降低，N含量升高，C/N值降低；添加不同比例以放線菌為主要成分的發酵劑，與對照相比最高溫度提高，料層間溫度變化差異有減小的趨勢，變化規律趨于一致，表明添加發酵劑可使料層溫度均一性增加。添加量為1‰水平的放線菌群數量最多，霉菌最少，且碳氮比符合菌絲生長需要，因此為最適宜的添加量。

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S646.1

A

1003-8310（2016）01-0086-03

10．13629/j．cnki．53-1054．2016．01．027

2015年北京市創新團隊食用菌團隊本單位崗位專家項目（BAIC05-2015）。

胡曉艷（1977-），女，博士，高級農藝師，主要從事木腐菌栽培技術試驗、示范與推廣。E-mail:hxy630＠sina．com

2015-11-09