范美霞 張頎楠 李 雪 汪 輝 趙福成 鄧 昌 唐玉琴
(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,吉林吉林132101)
木糖在食品加工、制藥方面具有廣泛應(yīng)用,其主要生產(chǎn)原料為玉米芯、甘蔗渣[1]。木糖生產(chǎn)后的剩余物為木糖殘渣。年產(chǎn)300 t木糖的生產(chǎn)廠家,日排放水解殘渣在10 t以上[2]。通常生產(chǎn)1 t結(jié)晶木糖需排放13~26 t含水70%~80%的木糖殘渣,按企業(yè)年生產(chǎn)能力為10 000 t計算,每年要排放木糖殘渣130 000~260 000 t[3]。木糖殘渣化學(xué)組成主要為纖維素62.50%,半纖維素1.63%,木質(zhì)素22.06%[4]。殘渣含碳源豐富,然而并沒有得到有效利用,造成了碳資源的浪費,同時大量的木糖殘渣堆積造成環(huán)境污染[5]。木糖殘渣如果被開發(fā)利用,不僅能變廢為寶、實現(xiàn)廢棄物的資源化利用,還能進一步提高玉米芯的利用價值[6]。食用菌生產(chǎn)所用的農(nóng)作物秸稈中含有的木質(zhì)素和纖維素[7],是木糖殘渣中的主要成分。由此可見,利用木糖殘渣栽培食用菌既充分利用資源,又具有生態(tài)價值。
為此,筆者進行了木糖殘渣、玉米芯(木屑)栽培食用菌配方試驗,以期獲得適宜木糖殘渣栽培的食用菌及其配方。
基質(zhì)原料:木糖殘渣(由吉林市華康益限民木糖有限公司提供。纖維素含量為9.25%,半纖維素含量為2.32%,木質(zhì)素含量為52.21%,pH為3.49)、玉米芯、木屑、麩皮、石灰粉、聚丙烯袋(17 cm×35 cm×0.002 cm)
菌種由吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食用菌試驗室提供二級菌種(平菇“野平1號”、榆黃蘑“金頂001”、金針菇“金針1號”、滑子菇“吉滑1號”)。
①玉米芯54.6%,木糖殘渣23.4%,麩皮20%,石灰1%,蔗糖1%(木糖殘渣含量占碳源總量的30%)。②玉米芯39%,木糖殘渣39%,麩皮20%,石灰1%,蔗糖1%(木糖殘渣含量占碳源總量的50%)。③玉米芯23.4%,木糖殘渣54.6%,麩皮20%,石灰1%,蔗糖1%(木糖殘渣含量占碳源總量的80%)。④木屑54.6%,木糖殘渣23.4%,麩皮20%,石灰1%,蔗糖1%(木糖殘渣含量占碳源總量的30%)。⑤木屑39%,木糖殘渣39%,麩皮20%,石灰1%,蔗糖1%(木糖殘渣含量占碳源總量的50%)。⑥木屑23.4%,木糖殘渣54.6%,麩皮20%,石灰1%,蔗糖1%(木糖殘渣含量占碳源總量的80%)。⑦(對照)玉米芯78%,麩皮20%,石灰1%,蔗糖1%。⑧(對照)木屑78%,麩皮20%,石灰1%,蔗糖1%。
1.3.1 拌料、裝袋、滅菌、接種
將木糖殘渣、玉米芯(木屑)、麩皮混勻,再將石灰粉、蔗糖調(diào)成溶液,攪拌均勻。培養(yǎng)料pH7~7.5,料含水量為60%~65%。裝料松緊適度,每袋裝濕料0.8 kg(干重280 g)。每個配方100袋。料袋在101 kPa、121℃條件下滅菌3 h。冷卻分別接入供試食用菌二級菌種,然后移到發(fā)菌室發(fā)菌。
1.3.2 發(fā)菌、出菇管理
發(fā)菌時期檢查污染并及時處理。定期測定、記錄菌絲長速(每個配方隨機抽取10袋,用尺測量求平均值)、長勢、色澤。待菌絲體長滿料面將菌袋轉(zhuǎn)移到出菇室,進行降溫出菇。使空氣相對濕度保持在90%~95%,及時通風(fēng)噴水。
記錄鮮菇產(chǎn)量直到最后一潮菇,計算生物轉(zhuǎn)化率(用總產(chǎn)量與干料重的百分比值表示)。
1.4.1 樣品制備
取鮮菇用刀切成小塊,放置60℃烘箱中,烘干后粉碎過80目篩。每個配方稱取5 g作為樣品備用。
1.4.2 測定方法
總糖含量的測定采用DNS法[8]。脂肪含量測定方法參照谷延澤[9],采用索氏提取法。蛋白質(zhì)含量測定方法參照劉福嶺等[10],采用凱氏定氮法。
由表1可見:供試配方均適宜培養(yǎng)平菇,其中配方②(木糖殘渣39%,玉米芯39%)培養(yǎng)平菇的效果最好,日均生長速度最快為0.37 cm,菌絲呈乳白色,菌絲濃密健壯;配方①(木屑54.6%,木糖殘渣23.4%)培養(yǎng)平菇的效果較好,日均生長速度為0.35 cm,菌絲呈乳白色,菌絲濃密健壯;配方②(玉米芯39%,木糖殘渣39%)培養(yǎng)榆黃蘑的效果最好,日均生長速度最快為0.26 cm,菌絲呈乳白色,菌絲濃密健壯;配方⑧(木屑78%,麩皮20%)與配方①(玉米芯54.6%,木糖殘渣23.4%)培養(yǎng)榆黃蘑的效果較好,日均生長速度為0.23 cm,菌絲呈乳白色,菌絲濃密健壯。
表1 供試配方栽培平菇、榆黃蘑菌絲生長情況
表2 供試配方栽培金針菇、滑子菇菌絲生長情況
由表2可見:配方③(玉米芯23.4%,木糖殘渣54.6%)培養(yǎng)金針菇的效果最好,菌絲日均生長速度最快為0.25 cm,菌絲呈乳白色,濃密健壯;配方⑥(木屑23.4%,木糖殘渣54.6%)培養(yǎng)金針菇的效果較好,菌絲日均生長速度為0.22 cm,菌絲呈乳白色,菌絲濃密健壯;配方②(玉米芯39%,木糖殘渣39%)培養(yǎng)滑子菇的效果最好,菌絲日均生長速度最快為0.24 cm,呈乳白色,濃密健壯;配方③(玉米芯23.4%,木糖殘渣54.6%)培養(yǎng)滑子菇的效果較好,菌絲日均生長速度為0.23 cm,呈乳白色,濃密健壯,長勢好。
綜合來看,平菇、金針菇、滑子菇在含有木糖殘渣培養(yǎng)料中的菌絲生長速度快,其原因可能是:①木糖殘渣與玉米芯或木屑混合后的碳源更容易被這3種食用菌菌絲吸收利用。②玉米芯中一些不利于食用菌吸收的物質(zhì),在生產(chǎn)木糖時被分解掉,剩余的木糖殘渣比玉米芯或木屑更適合用來栽培這3種食用菌。
表3 供試配方栽培食用菌的袋均產(chǎn)量及生物轉(zhuǎn)化率
表4 供試配方對四種食用菌子實體總糖、脂肪、蛋白質(zhì)含量的影響 %
由表3可見:配方②(木糖殘渣39%,玉米芯39%)栽培平菇的產(chǎn)量與生物轉(zhuǎn)化率最高,袋均產(chǎn)量372.99 g,生物轉(zhuǎn)化率為133.21%;配方②(玉米芯39%,木糖殘渣39%)栽培榆黃蘑的產(chǎn)量與生物轉(zhuǎn)化率最高,袋均產(chǎn)量308.23 g,生物轉(zhuǎn)化率為110.08%;配方③(玉米芯23.4%,木糖殘渣54.6%)栽培金針菇的產(chǎn)量與生物轉(zhuǎn)化率最高,袋均產(chǎn)量329.62 g,生物轉(zhuǎn)化率為117.72%;配方②(玉米芯39%,殘渣39%)培養(yǎng)滑子菇的產(chǎn)量與生物轉(zhuǎn)化率最高,袋均產(chǎn)量300.03 g,生物轉(zhuǎn)化率為107.15%。
由表4可見:供試配方栽培四種食用菌子實體中的總糖、脂肪和蛋白質(zhì)含量差異較小。由此看出木糖殘渣對食用菌中營養(yǎng)成分沒有不良影響。
試驗結(jié)果表明,適宜栽培平菇、榆黃蘑、滑子菇為配方②(玉米芯39%,殘渣39%,麩皮20%,石灰1%,蔗糖1%,pH 7~7.5)。適宜栽培金針菇為配方③(玉米芯23.4%,殘渣54.6%,麩皮20%,石灰1%,蔗糖1%,pH 7~7.5)。
目前木糖殘渣的利用率較低,如果推廣利用木糖殘渣栽培食用菌,既可以使生產(chǎn)木糖企業(yè)降低成本增加收入,又拓寬了食用菌生產(chǎn)原料,降低食用菌生產(chǎn)成本,提高食用菌生產(chǎn)效益。