食用菌栽培原料及其廢料中營養(yǎng)成分分析比較

匡云波 蔡麗婷 葉智文 范 杰 張文坤 洪 穎 梁愿琪 張維瑞*

（1寧德師范學院生命科學學院，福建寧德352100；2福建省特色藥用植物工程技術(shù)研究中心，福建寧德352100）

我國是食用菌生產(chǎn)大國，據(jù)FAO統(tǒng)計，2014年中國食用菌產(chǎn)量達到了7 626 791公噸（tonnes），占世界總產(chǎn)量的70%以上[1]。然而，隨著食用菌規(guī)模化集中生產(chǎn)，栽培廢料的處理日益成為食用菌產(chǎn)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的難題。一方面，栽培廢料中含有糖類、有機酸、酶和生物活性物質(zhì)，含有豐富的蛋白質(zhì)及其他營養(yǎng)成分，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有較高的利用價值[2]。隨意丟棄或作為燃料處理會造成極大的資源浪費，也不符合低碳循環(huán)經(jīng)濟理念。另一方面，如果廢料處理不當，將會引起嚴重的環(huán)境污染，給食用菌生產(chǎn)帶來極大的隱患。資源多級利用模式、循環(huán)生產(chǎn)已成為食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然與核心競爭力[3]。

目前，關(guān)于食用菌廢料的再利用大部分集中在作為食用菌再生產(chǎn)的配料或其它食用菌的栽培料[4-8]、加工菌糠飼料[9]、用作肥料或加工生物肥料[10～12]、作為燃料、作為生物農(nóng)藥[13]、制作菌種[14]等。但總體而言，當前食用菌廢料處理模式尚不夠成熟，且缺乏有力的科學依據(jù)。因此，研究擬對工廠化栽培的4種食用菌，即海鮮菇、杏鮑菇、茶樹菇、銀耳栽培原料及廢料進行粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、木質(zhì)素、灰分、有機碳等多種營養(yǎng)成分進行檢測分析，為食用菌廢料的合理利用提供重要的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

實地調(diào)查了解福建省各地區(qū)栽培技術(shù)成熟的食用菌工廠化栽培企業(yè)或基地，進行樣品采集。海鮮菇試樣采自寧德市古田縣晟榮食用菌合作社；杏鮑菇試樣采自寧德市古田縣鳳埔鄉(xiāng)富康食用菌基地；茶樹菇試樣采自于寧德市屏南縣長橋鎮(zhèn)茶樹菇栽培基地；銀耳試樣采自寧德市古田縣大橋鎮(zhèn)銀耳栽培基地。各種食用菌的培養(yǎng)基配方見表1。

表1 食用菌培養(yǎng)料配方

1.2 測定方法

采用隨機抽樣的辦法，選取生產(chǎn)線上同一栽培批次中新配裝袋的培養(yǎng)基與出菇后菌袋完整、無污染的食用菌廢料各3袋，分別進行混勻、烘干，經(jīng)粉碎后取其混合樣進行主要營養(yǎng)成分的測定，每個試驗設5次重復。

粗蛋白測定參照國標GB/T 15673—2009中的方法[15]；灰分含量測定參照國標GB/T 12532—2008中的方法[16]；粗纖維含量測定參照國標GB/T 5515—2008中的方法[17]；粗脂肪含量測定參照國標GB/T 15674—2009中的方法[18]；木質(zhì)素含量測定參照國標GB 2677.8—94中的方法[19]；有機碳含量測定參照林業(yè)行業(yè)標準LY/T 1237—1999中的方法[20]；磷含量測定參照國標GB/T 5009.87—2003中的方法[21]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 海鮮菇栽培原料及其廢料中主要營養(yǎng)成分的變化分析

從表2可知，與栽培原料相比，海鮮菇廢料中的各種營養(yǎng)成分均發(fā)生了極顯著性變化。除粗纖維、木質(zhì)素、有機碳含量均有不同程度的下降，分別減少了25.74%、14.68%和16.52%，其他營養(yǎng)成分的含量均有提高。其中粗蛋白、灰分含量增加了約50%，磷的含量增加了40.91%。

2.2 杏鮑菇栽培原料及其廢料中主要營養(yǎng)成分的變化分析

從表3可知，與栽培原料相比，杏鮑菇廢料中粗蛋白的含量變化不顯著，粗纖維和磷含量分別下降了11.94%和10.34%，差異達極顯著水平。有機碳下降了6.14%，差異達顯著水平。粗脂肪、木質(zhì)素和灰分分別提高了28.48%、17.07%和42.19%，差異達極顯著水平。

2.3 茶樹菇栽培原料及其廢料中主要營養(yǎng)成分的變化分析

從表4可以看出，與栽培原料相比，茶樹菇廢料中粗纖維、粗脂肪的含量變化不顯著。有機碳、磷的含量分別下降了14.08%和41.18%，差異達到了極顯著水平。而粗蛋白、木質(zhì)素和灰分含量表現(xiàn)出極顯著性增加，其中灰分含量增加了近1倍，而粗蛋白和木質(zhì)素分別增加了50.00%、10.78%。

2.4 銀耳栽培原料及其廢料中主要營養(yǎng)成分的變化分析

從表5中可見，與栽培原料相比，銀耳廢料中粗纖維、粗脂肪、木質(zhì)素、有機碳的含量均發(fā)生了極顯著下降，其中粗纖維、粗脂肪和木質(zhì)素分別下降了20.11%、41.11%和13.25%。粗蛋白、灰分、磷含量均發(fā)生了極顯著增加，其中灰分含量增加了近1倍。

表2 海鮮菇栽培原料與廢料中主要營養(yǎng)成分含量的變化

表3 杏鮑菇栽培原料與廢料中主要營養(yǎng)成分含量的變化

表4 茶樹菇栽培原料與廢料中主要營養(yǎng)成分含量的變化

表5 銀耳栽培原料與廢料中主要營養(yǎng)成分含量的變化

3 小結(jié)與討論

測定結(jié)果表明，海鮮菇、杏鮑菇、茶樹菇、銀耳這4種食用菌的廢料與其相應栽培原料相比，粗纖維、木質(zhì)素、有機碳含量均有不同程度的下降；粗蛋白含量除杏鮑菇廢料無顯著變化以外，其他3種廢料中均呈現(xiàn)極顯著性增加；粗脂肪含量在海鮮菇、杏鮑菇廢料中均有極顯著性上升，在茶樹菇廢料中無顯著變化，而在銀耳廢料中呈極顯著下降；磷的含量在海鮮菇和銀耳廢料中顯著上升，而在杏鮑菇和茶樹菇廢料中顯著下降。廢料中各種成分的含量與不同栽培原料中各成分的含量以及栽培過程中菌類對各成分的轉(zhuǎn)移程度有著直接的關(guān)系。

食用菌在培養(yǎng)過程中菌絲大量分泌分解粗纖維、木質(zhì)素的酶類，使食用菌菌糠的粗纖維、木質(zhì)素含量大幅度降低。王立新、張緒銀測定了猴頭菇、平菇、香菇、雙孢蘑菇、金針菇、雞腿菇對粗纖維的降解率在10.01%～26.14%[22]。木質(zhì)素的完全生物降解是真菌、細菌及相應微生物群落共同作用的結(jié)果，其中真菌起著主要作用。多種食用菌如茶樹菇、金針菇、側(cè)耳類等均有一定的生物降解木質(zhì)素的能力[23，24]。

測定結(jié)果表明，雖然培養(yǎng)料栽培前后，多種營養(yǎng)成分的含量發(fā)生了顯著的變化，但在不同食用菌廢料中仍含有較多的有機碳、粗纖維、粗脂肪、木質(zhì)素，此外還含有豐富的粗蛋白，可進行循環(huán)再利用[25]。

根據(jù)以上結(jié)果分析可知，海鮮菇、杏鮑菇、茶樹菇、銀耳這4種食用菌廢料中的碳氮比分別為24.66∶1、20.49∶1、24.71∶1和19.82∶1。海鮮菇和茶樹菇廢料仍具有一般食用菌栽培適合的碳氮比，不同食用菌對栽培料的種類及降解程度不同，可根據(jù)要栽培的食用菌的生物學特性對不同食用菌廢料進行合理再利用。

目前食用菌產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展面臨著栽培原料短缺、成本高和產(chǎn)后廢料處理不當引起資源浪費、環(huán)境污染等亟待解決的問題，而廢料的再利用不僅能使生物資源高效利用，同時能減少環(huán)境污染。但不同菇類、不同地區(qū)的所采用的栽培原料不同，導致不同地區(qū)廢料的營養(yǎng)成分存在較明顯的差異，給食用菌廢料的再利用研究增加了難度。測定結(jié)果對開展廢料的再利用具有一定的參考作用。