李奕葶,孫 寧,趙新海,黃 亮,朱華玲,王 玉,楊紅澎,張 怡,班立桐*
(1.天津農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院,天津 300384;2.天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)院,天津 300384)
白靈菇,又名白靈側(cè)耳、天山神菇等,是刺芹側(cè)耳(Pleurotus eryngii)的一個(gè)獨(dú)立進(jìn)化分支,學(xué)名為刺芹側(cè)耳托里亞種(Pleurotus eryngii su b s p. tuoliensis)[1]。白靈菇原產(chǎn)于南歐和中亞內(nèi)陸地區(qū),在我國(guó)野生白靈菇主要分布在新疆戈壁沙漠地區(qū),是一種既可以食用又可以藥用的大型珍稀木腐菌,主要寄生或腐生在阿魏的根莖上[2]。白靈菇菇體潔白肥大,味道鮮美,風(fēng)味獨(dú)特,可以烹飪成各種菜肴,具有較強(qiáng)的食用性。白靈菇子實(shí)體不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、礦物質(zhì)和微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分,還含有較多的生理活性物質(zhì)。常存等闡述了白靈菇子實(shí)體含有的多糖與麥角甾醇具有抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗輻射、降血脂等方面的保健功能[3]。賈靖研究表明,白靈菇多糖可有效提高力竭游泳小鼠的抗疲勞能力,減輕運(yùn)動(dòng)引起的心肌、肝臟、骨骼肌和氧化應(yīng)激損傷[4]。近年來,白靈菇的市場(chǎng)需求量與日俱增,其不僅可以作為鮮菇直接售賣,還可以進(jìn)行深度加工,制作成罐頭、菌干、菇醬等多種商品。
食用菌菌糠,是由菌絲體、未完全分解的培養(yǎng)料、游離小分子有機(jī)物和微量元素等組成的混合物,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[5-6]。每生產(chǎn)1 k g的食用菌可產(chǎn)生3.25~5.0 k g菌糠,僅2018年產(chǎn)生的菌糠總量就達(dá)1億t以上[7]。工廠化生產(chǎn)杏鮑菇在我國(guó)部分地區(qū)已經(jīng)形成一定規(guī)模,但工廠化生產(chǎn)杏鮑菇只生產(chǎn)頭茬菇,大量菌糠被丟棄,既導(dǎo)致資源浪費(fèi),又造成環(huán)境污染。因此,合理、有效地利用菌糠成為目前食用菌行業(yè)研究的熱點(diǎn)。
該試驗(yàn)旨在轉(zhuǎn)化利用工廠化生產(chǎn)杏鮑菇的菌糠,將菌糠作為白靈菇栽培的主要原料,探討不同菌糠添加比例對(duì)白靈菇菌絲生長(zhǎng)、農(nóng)藝性狀、鮮菇產(chǎn)量以及生物學(xué)轉(zhuǎn)化率的影響,為食用菌資源的循環(huán)利用奠定一定的理論依據(jù)與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
菌種:白靈菇中農(nóng)一號(hào)菌株,保藏于天津農(nóng)學(xué)院食用菌研究中心。菌糠:杏鮑菇菌糠由天津中祥農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司提供。原材料:棉籽殼、麥麩、玉米粉、石灰均采購于市場(chǎng)。各種材料碳氮比如表1所示。杏鮑菇菌糠的碳氮比較高,為29.94∶1。
表1 原材料碳氮比
杏鮑菇菌糠添加配比如表2所示,使菌糠最終添加比例為15%、30%、45%、60%。采用瓶式栽培,每個(gè)配方25瓶,每瓶濕料230~240 g,含水量65%。
表2 杏鮑菇菌糠培養(yǎng)料配方 %(質(zhì)量比)
挑揀菌糠中殘留的杏鮑菇菇根以及發(fā)霉變質(zhì)的部分,并將菌糠鋪平晾曬至含水量保持不變。
根據(jù)表2稱取相應(yīng)質(zhì)量的各種培養(yǎng)料,以質(zhì)量比1∶1.1加水?dāng)嚢?,并隨時(shí)測(cè)定含水量以及p H,控制含水量在65%左右,p H為8左右。裝瓶時(shí)注意下緊上松,虛實(shí)均勻,封口后放入高溫高壓滅菌鍋中滅菌2 h,待溫度冷卻后取出,放入超凈臺(tái)中,用紫外燈照射20 mi n。接種時(shí),保持接種量一致,并做好分組標(biāo)記。接菌后,將培養(yǎng)瓶放入恒溫培養(yǎng)箱中25℃發(fā)菌,培養(yǎng)瓶按組別擺放,以便統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
菌絲滿瓶后需要進(jìn)行后熟,待菌絲長(zhǎng)密長(zhǎng)實(shí)后于室外低溫刺激2 d,搔菌、注水后移入消毒好的出菇室中黑暗條件下培養(yǎng)2 d。待菌絲恢復(fù)生長(zhǎng)后,將室內(nèi)溫度控制在10℃~16℃,相對(duì)濕度控制在65%~75%,光照時(shí)間為30 mi n/h,通風(fēng)時(shí)間為10 mi n/h,觀察并記錄現(xiàn)蕾、出菇時(shí)間。待子實(shí)體長(zhǎng)至80%成熟時(shí)采收,觀察記錄子實(shí)體的形態(tài)、大小、質(zhì)量等。
菌絲長(zhǎng)速采用菌袋袋壁劃線測(cè)量法,在菌絲長(zhǎng)至齊肩時(shí)開始劃線,7 d后再進(jìn)行劃線,測(cè)量各配方菌袋7 d菌絲生長(zhǎng)長(zhǎng)度,計(jì)算菌絲平均長(zhǎng)速。觀察菌絲長(zhǎng)勢(shì),記錄菌絲滿瓶時(shí)間以及現(xiàn)蕾時(shí)間等。采收時(shí),記錄各處理子實(shí)體采收時(shí)間,比較鮮菇農(nóng)藝性狀,稱量單菇重,計(jì)算生物學(xué)轉(zhuǎn)化率。
用E x cel 2007處理數(shù)據(jù),試驗(yàn)重復(fù)3次以上,試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值表示。
由表3可知,菌糠添加比例對(duì)菌種的萌發(fā)時(shí)間、菌絲生長(zhǎng)速度、菌絲長(zhǎng)勢(shì)、外觀性狀以及滿瓶時(shí)間都有影響。菌糠添加比例為45%、60%時(shí),菌種的萌發(fā)時(shí)間與其他配方相比較晚,分別為5、6 d,而對(duì)照組的菌種萌發(fā)時(shí)間為3 d。當(dāng)菌糠添加量為30%時(shí),菌絲生長(zhǎng)速度最快,為0.55 cm/d;菌糠添加量為60%時(shí),菌絲生長(zhǎng)速度最慢,為0.47 cm/d。目前考慮此結(jié)果可能與培養(yǎng)料的疏密度和菌絲活力有關(guān)。當(dāng)菌糠添加量為45%與60%時(shí),菌絲顏色微黃,且出現(xiàn)菌被(圖1),可能由于菌糠添加量較高導(dǎo)致培養(yǎng)料碳氮比偏高,且菌糠中有機(jī)酸含量較高所致。菌糠添加量為60%時(shí),菌絲滿瓶時(shí)間最長(zhǎng),為54 d。
圖1 不同菌糠添加比例對(duì)白靈菇菌絲生長(zhǎng)的影響
表3 不同菌糠添加比例對(duì)白靈菇菌絲生長(zhǎng)狀況的影響
由表4與圖2可知,不同的菌糠添加比例對(duì)白靈菇現(xiàn)蕾時(shí)間、出菇數(shù)量、農(nóng)藝性狀等均有影響。隨著菌糠添加比例的增加,現(xiàn)蕾時(shí)間也隨之延長(zhǎng),對(duì)照組的現(xiàn)蕾時(shí)間最短為12 d,菌糠添加量為60%時(shí)現(xiàn)蕾時(shí)間延長(zhǎng)至17 d。菌糠添加比例為15%、30%以及45%時(shí),白靈菇出菇數(shù)量、采收日期以及子實(shí)體大小與對(duì)照組相差不大;而當(dāng)菌糠添加比例為60%時(shí),出菇時(shí)間較晚,出菇量少,且子實(shí)體個(gè)體偏小。
圖2 不同菌糠添加比例對(duì)白靈菇子實(shí)體生長(zhǎng)的影響
表4 不同菌糠添加比例對(duì)白靈菇子實(shí)體生長(zhǎng)狀況的影響
不同菌糠添加比例對(duì)白靈菇農(nóng)藝性狀的影響如圖3所示,除60%菌糠試驗(yàn)組外(圖3E),每組隨機(jī)選取8個(gè)白靈菇子實(shí)體進(jìn)行比較。菌蓋:對(duì)照組(圖3A)白靈菇子實(shí)體的菌蓋大部分呈圓形,而試驗(yàn)組(圖3B、C、D)白靈菇子實(shí)體的菌蓋大部分呈掌形。菌柄:與對(duì)照組(圖3A)相比,試驗(yàn)組(圖3B、C、D)的白靈菇子實(shí)體菌柄均較長(zhǎng),且偏細(xì)。將不同試驗(yàn)組(圖3B、C、D、E)的白靈菇子實(shí)體進(jìn)行比較可以看出,菌糠添加比例在15%~45%時(shí),對(duì)其農(nóng)藝性狀沒有顯著影響。但當(dāng)菌糠添加比例為60%時(shí),白靈菇子實(shí)體菌蓋直徑小,菌柄細(xì)短。試驗(yàn)結(jié)果表明,高比例添加菌糠,不僅影響子實(shí)體生長(zhǎng),而且嚴(yán)重影響子實(shí)體農(nóng)藝性狀。
圖3 不同菌糠添加比例對(duì)白靈菇農(nóng)藝性狀的影響
由表5可知,隨著菌糠添加量的增加,白靈菇產(chǎn)量與生物學(xué)轉(zhuǎn)化率隨之下降。對(duì)照組平均單瓶產(chǎn)量最高為91.63 g,總產(chǎn)量為2 290.86 g,生物學(xué)轉(zhuǎn)化率為96.45%。當(dāng)菌糠添加比例為15%與30%時(shí),生物學(xué)轉(zhuǎn)化率均達(dá)到了80%以上;菌糠添加比例為15%時(shí)的單瓶產(chǎn)量、總產(chǎn)量與對(duì)照組相比,分別下降9.49%和9.32%;菌糠添加比例為30%時(shí)的單瓶產(chǎn)量、總產(chǎn)量與對(duì)照組相比,分別下降13.10%和16.57%。當(dāng)菌糠添加比例達(dá)到45%時(shí),單瓶產(chǎn)量分別較菌糠添加比例15%、30%下降21.07%與17.79%,總產(chǎn)量分別下降27.53%與21.23%,生物學(xué)轉(zhuǎn)化率為68.91%。而當(dāng)菌糠添加比例高達(dá)60%時(shí),出菇率僅24%,且單瓶產(chǎn)量?jī)H18.41 g,生物學(xué)轉(zhuǎn)化率降至19.38%。
表5 不同菌糠添加比例對(duì)白靈菇產(chǎn)量的影響
我國(guó)是食用菌生產(chǎn)大國(guó),2020年全國(guó)食用菌總產(chǎn)量達(dá)4 061.43萬t[8],大量的菌糠如果被隨意丟棄、焚燒或掩埋,不僅導(dǎo)致資源浪費(fèi),還會(huì)造成環(huán)境污染。菌糠雖然是食用菌栽培料經(jīng)過微生物分解利用后的殘?jiān)?,但由于某些食用菌的生物學(xué)轉(zhuǎn)化率較低,菌糠中依然含有大量的纖維素、木質(zhì)素、半纖維素等營(yíng)養(yǎng)成分。目前,菌糠有多種利用方式,主要應(yīng)用于食用菌基質(zhì)、動(dòng)物飼料、生物肥料以及化工材料等方面[9-12]。司長(zhǎng)城利用杏鮑菇菌糠栽培平菇,菌糠添加比例在25%、35%、45%時(shí)均能正常出菇,且產(chǎn)量與對(duì)照相差不大[13]。王黎明等的研究結(jié)果也表明,適量添加杏鮑菇菌糠均可以栽培秀珍菇,通過效益分析得出菌糠最適添加比例為50%[14]。
該試驗(yàn)中,菌糠添加比例為15%、30%時(shí),現(xiàn)蕾時(shí)間、出菇率、采收時(shí)間、單瓶產(chǎn)量、總產(chǎn)量與對(duì)照組相差不大,且生物學(xué)轉(zhuǎn)化率均達(dá)到80%以上,因此這2個(gè)配方可以被應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。而菌糠添加量為45%時(shí),雖然現(xiàn)蕾時(shí)間、出菇率以及采收時(shí)間等指標(biāo)稍劣于菌糠添加比例15%、30%,但是單瓶產(chǎn)量、總產(chǎn)量以及生物學(xué)轉(zhuǎn)化率較差,不適用于實(shí)際生產(chǎn)。而菌糠添加為60%時(shí),菌絲雖然可以正常生長(zhǎng),但出菇率低,不能用于實(shí)際生產(chǎn)。
綜上所述,杏鮑菇菌糠添加比例為30%以下時(shí),可以應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。利用菌糠替代棉籽殼栽培白靈菇,不僅可以降低菌棒成本,提高生產(chǎn)效益,還可以減少菌糠隨意丟棄導(dǎo)致的環(huán)境污染,延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)的良性循環(huán)。