洪 培，疏義林，胡 宇，柯麗霞

(安徽師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，安徽省高校生物環(huán)境與生態(tài)安全省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 蕪湖 241000)

菌糠是食用菌培養(yǎng)料經(jīng)食用菌分解出菇后遺留的廢料，其中不僅含有較多的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，而且還含有豐富的菌絲殘?bào)w蛋白、脂肪、氨基酸、礦物質(zhì)以及菌絲體的次生代謝產(chǎn)物[1，2]。隨著我國(guó)食用菌產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，產(chǎn)生的菌糠與日俱增，菌糠綜合利用研究隨之展開(kāi)，菌糠經(jīng)適當(dāng)處理后可用作肥料，亦可再栽培食用菌[3－6]，但目前大部分菌糠通常還是廢棄處理。

在酵母的培養(yǎng)過(guò)程中，一般用麥芽汁培養(yǎng)基。麥芽經(jīng)糖化后原有的有機(jī)磷酸鹽、蛋白質(zhì)、淀粉等分解形成氨基酸、多態(tài)、低分子糖類等[7]。經(jīng)過(guò)酵母發(fā)酵后發(fā)酵液中蛋白質(zhì)占18.99%、總糖占17.5%、灰分占3.59%[8]。這些營(yíng)養(yǎng)成分都是食用菌生長(zhǎng)所需要的，但這些營(yíng)養(yǎng)液也通常被當(dāng)做廢棄物處理掉，既污染了環(huán)境，也浪費(fèi)了可再生資源。本文以農(nóng)業(yè)廢棄物稻殼粉和蠶沙作為主要的碳源和氮源，通過(guò)添加不同濃度的杏鮑菇菌糠提取液和啤酒酵母發(fā)酵液，研究其對(duì)平菇、杏鮑菇和茶樹(shù)菇菌絲體生長(zhǎng)的影響。旨在為廢棄物的再利用開(kāi)拓新的途徑，也為在深層培養(yǎng)食用菌時(shí)提高菌絲體的生長(zhǎng)提供新的參考手段。

1 材料與方法

1.1 供試菌種

平菇 (Pleurotus ostreatus)、杏鮑菇 (Pleurotus eryngii)、茶樹(shù)菇 (Agrocybe aegirita)、啤酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)由安徽師范大學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)室保藏。

1.2 培養(yǎng)基

斜面培養(yǎng)基:PDA培養(yǎng)基。

液體菌種培養(yǎng)基:葡萄糖2%、蛋白胨0.2%、MgSO4·7H2O 0.05%、CaCl20.01%、KH2PO40.05%。

基礎(chǔ)培養(yǎng)基:稻殼粉30 g·L－1、蠶沙粉 10 g·L－1、磷酸二氫鉀 0.5 g·L－1、硫酸鎂 0.5 g·L－1。

發(fā)酵培養(yǎng)基:分別在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加不同量的杏鮑菇菌糠提取液和啤酒酵母發(fā)酵液，121℃滅菌20 min。

1.3 杏鮑菇菌糠提取液和啤酒酵母發(fā)酵液的制備

1.3.1 杏鮑菇菌糠提取液的制備

選取干燥無(wú)霉變的杏鮑菇菌糠 (配方為碎木屑60%、棉籽殼20%、麥麩5%、磷酸二氫鉀5%、硫酸鎂5%、硫酸鈣5%)，60℃烘干，粉碎，80目過(guò)篩，稱取200 g，加水1 000 mL，煮沸20 min，用6層紗布過(guò)濾，補(bǔ)水至1 000 mL。

1.3.2 啤酒酵母發(fā)酵液的制備

麥芽經(jīng)粉碎后，按麥芽∶水 =1∶4量取，65℃糖化4 h，雙層紗布過(guò)濾，調(diào)節(jié)糖度至9°P，121℃滅菌20 min。向每瓶600 mL的麥芽汁中接入2環(huán)啤酒酵母，25℃靜置培養(yǎng)48 h，離心20 min，取上清液即可。

1.4 菌種制備

250 mL三角瓶裝量100 mL，接種活化好的斜面菌種4小塊(1.5 cm×1.5 cm)，25℃、130 r·min－1培養(yǎng)7 d 得液體菌種。

1.5 液體培養(yǎng)方法

250 mL三角瓶裝量100 mL，接種10%(V·V－1)液體菌種，每組3個(gè)重復(fù)，25℃、130 r·min－1培養(yǎng)7 d。

1.6 菌絲體干重及菌球密度的測(cè)定

菌絲體干重的測(cè)定:參照吳雪輝[9]。

菌球密度的測(cè)定:參照涂俊銘等[10]。

1.7 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS軟件進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 杏鮑菇菌糠提取液對(duì)平菇、杏鮑菇、茶樹(shù)菇菌絲體產(chǎn)量的影響

不同濃度的杏鮑菇菌糠提取液對(duì)3種食用菌菌絲體產(chǎn)量的影響見(jiàn)表1。

表1 不同濃度的杏鮑菇菌糠提取液對(duì)3種食用菌菌絲體產(chǎn)量的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)

與對(duì)照相比，10%的杏鮑菇菌糠提取液能顯著提高平菇菌絲體產(chǎn)量，菌絲體干重為每100毫升2.2805 g，較對(duì)照提高了67%，但當(dāng)加入量達(dá)到30%后菌絲體產(chǎn)量逐漸下降，60%時(shí)有明顯抑制作用，菌絲體干重只有每100毫升1.4361 g;杏鮑菇菌糠提取液對(duì)茶樹(shù)菇菌絲體產(chǎn)量有抑制作用，隨著提取液加入量的增加，菌絲體產(chǎn)量受抑制程度也隨之增加。

2.2 杏鮑菇菌糠提取液對(duì)平菇、杏鮑菇、茶樹(shù)菇菌球密度的影響

杏鮑菇菌糠提取液對(duì)平菇、杏鮑菇、茶樹(shù)菇菌球密度的影響見(jiàn)表2。

表2 不同濃度的杏鮑菇菌糠提取液對(duì)3種食用菌菌球密度的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)

與對(duì)照相比，杏鮑菇菌糠提取液能顯著提高平菇、杏鮑菇菌球密度，其中加入量10%時(shí)，平菇菌球密度最大為92 mL－1，較對(duì)照提高了114%;加入量50%時(shí)，杏鮑菇菌球密度最大為65 mL－1，較對(duì)照提高了71%;對(duì)于茶樹(shù)菇，與對(duì)照相比，菌球密度均有所增加，且加入量40%時(shí)菌球密度最大，為77 mL－1，較對(duì)照提高了120%。

2.3 不同濃度的啤酒酵母發(fā)酵液對(duì)平菇、杏鮑菇、茶樹(shù)菇菌絲體產(chǎn)量的影響

不同濃度的啤酒酵母發(fā)酵液對(duì)3種食用菌菌絲體產(chǎn)量的影響見(jiàn)表3。

與對(duì)照相比，40%的啤酒酵母發(fā)酵液對(duì)平菇和杏鮑菇的菌絲體產(chǎn)量影響最顯著，分別達(dá)到每100毫升4.5122 g和3.6640 g，且分別比對(duì)照高出275%和156%。而50%的啤酒酵母發(fā)酵液對(duì)茶樹(shù)菇的菌絲體產(chǎn)量影響最顯著，達(dá)到每100毫升4.1263 g，較對(duì)照高出201%。

表3 不同濃度的啤酒酵母發(fā)酵液對(duì)3種食用菌菌絲體產(chǎn)量的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)

2.4 不同濃度的啤酒酵母發(fā)酵液對(duì)平菇、杏鮑菇、茶樹(shù)菇菌球密度的影響

不同濃度啤酒酵母發(fā)酵液對(duì)3種食用菌菌球密度的影響見(jiàn)表4。

表4 不同濃度的啤酒酵母發(fā)酵液對(duì)3種食用菌菌球密度的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)

由表4可以看出，與對(duì)照相比，所試濃度的啤酒酵母發(fā)酵液 (10%～80%)均顯著提高平菇的菌球密度，50%的啤酒酵母發(fā)酵液中平菇的菌球密度最大;10%和20%的啤酒酵母發(fā)酵液對(duì)杏鮑菇的菌球密度沒(méi)有明顯影響，但是當(dāng)加入量為30%～60%時(shí)，對(duì)杏鮑菇的菌球密度有明顯影響，其中加入量50%影響最顯著，達(dá)到73 mL－1，較對(duì)照高出40%;50%的添加量對(duì)茶樹(shù)菇影響也最顯著，達(dá)到96 mL－1，較對(duì)照提高了174%。

3 討論

菌糠的科學(xué)處理關(guān)系著食用菌產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。研究認(rèn)為菌糠可以作飼料、肥料、沼氣生產(chǎn)原料和花卉或蔬菜栽培基質(zhì)等[11]，同時(shí)也有很多利用菌糠為代料栽培食用菌的報(bào)道[12－15]。杏鮑菇菌糠中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，也含有真菌次生代謝產(chǎn)物[16]。菌糠提取液對(duì)食用菌菌絲體生長(zhǎng)的影響的研究還鮮有報(bào)道。本文研究了杏鮑菇菌糠提取液對(duì)3種食用菌菌絲體產(chǎn)量的影響表明，對(duì)平菇和杏鮑菇而言，在菌糠濃度較低時(shí)，營(yíng)養(yǎng)成分起主導(dǎo)作用能促進(jìn)菌絲體生長(zhǎng)，隨著濃度的增加，可能次生代謝產(chǎn)物對(duì)菌絲生長(zhǎng)的抑制作用起到了主導(dǎo)作用，導(dǎo)致菌絲體產(chǎn)量下降;對(duì)茶樹(shù)菇而言，可能因?yàn)樾吁U菇菌糠中含有大量的化感物質(zhì)會(huì)抑制以其為培養(yǎng)料的其它食用菌菌絲體的生長(zhǎng)和發(fā)育[17]，這與劉天翔等的結(jié)果一致[18]。結(jié)果表明同種食用菌的菌糠對(duì)不同食用菌的菌絲生長(zhǎng)的影響是不同的。在食用菌生產(chǎn)中，菌球密度通常被作為一項(xiàng)重要的生理指標(biāo)來(lái)檢測(cè)菌絲的生長(zhǎng)，菌球越多表明其生長(zhǎng)狀況越好。在本研究中，隨著菌糠提取液濃度的增加，平菇菌球數(shù)有先增后減的趨勢(shì)，杏鮑菇和茶樹(shù)菇的菌球有先減后增再減的趨勢(shì)，可能與培養(yǎng)基內(nèi)營(yíng)養(yǎng)成分及物理?xiàng)l件有關(guān)。

酵母被廣泛應(yīng)用于食品與發(fā)酵過(guò)程中，如制作面包、饅頭、酒釀等。在酵母的培養(yǎng)過(guò)程中，一般用麥芽汁培養(yǎng)基。麥芽經(jīng)過(guò)發(fā)酵后形成利于食用菌生長(zhǎng)所需的蛋白質(zhì)、糖類、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[8]。本文研究了啤酒酵母發(fā)酵液對(duì)3種食用菌菌絲體產(chǎn)量的影響發(fā)現(xiàn)，隨著啤酒酵母發(fā)酵液濃度的增加，3種食用菌的菌絲體產(chǎn)量都在增加，達(dá)到頂峰后又有所降低，但與對(duì)照相比，所試濃度的發(fā)酵液對(duì)3種食用菌的產(chǎn)量都有促進(jìn)作用?？赡苁请S著發(fā)酵液濃度的增加，其所含利于菌絲生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也在增加，所以菌絲體產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)，達(dá)到頂峰后自然下降。啤酒酵母發(fā)酵液對(duì)3種食用菌菌球密度的影響的研究表明，所試濃度3種食用菌的菌球數(shù)也呈先升后降的趨勢(shì)，這可能與培養(yǎng)基質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)成分及培養(yǎng)基的粘著度有關(guān)，也可能是啤酒酵母靜置培養(yǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生了少量酒精等有害物質(zhì)導(dǎo)致菌球數(shù)量減少。

[1]郁建強(qiáng).淺談食用菌菌糠的綜合利用 [J].再生資源研究，1997(5):34.

[2]蔣冬花，鄭重.食用菌的代謝產(chǎn)物 [J].生物學(xué)雜志，2000，17(4):1－3.

[3]曾麗平.銀耳廢料栽培雞腿蘑效益分析與關(guān)鍵技術(shù) [J].食用菌，2005，27(2):17－18.

[4]馬國(guó)良，劉衛(wèi)東.白靈菇廢料栽培雞腿菇技術(shù)[J].食用菌，2005，27(3):28－29.

[5]許紹林.袋栽香菇菌棒廢料再利用研究簡(jiǎn)報(bào)[J].食用菌學(xué)報(bào)，1995，2(4):55－58.

[6]樊根強(qiáng)，陸學(xué)峰.蘑菇廢料連茬栽培草菇高產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn) [J].中國(guó)食用菌，2005，24(2):29－30.

[7]馬西壯.小麥芽在麥芽汁制備中的應(yīng)用研究 [D].山東:山東大學(xué)，2007.

[8]張延坤，謝印芝，尹昭云，等.大麥芽發(fā)酵物化學(xué)成分的鑒定分離及其抗氧化效果研[J].西南國(guó)防醫(yī)藥，2004，14(5):476－479.

[9]吳雪輝.栗殼天然棕色素的提取及性能研究[J].食品工業(yè)科技，2002，23(3):24－26.

[10]涂俊銘，陳少英，邱昌恩.楊樹(shù)菇液體培養(yǎng)基的篩選 [J].食用菌，2003(2):26－27.

[11]鄭林用，黃小琴，彭衛(wèi)紅.食用菌菌糠的利用[J].食用菌學(xué)報(bào)，2006，13(1):74－75.

[12]侯立娟，姚方杰，高芮，等.食用菌菌糠再利用研究概述[J].中國(guó)食用菌，2008，27(3):6－8.

[13]李強(qiáng)，胡霞萍，盧淑芳，等.利用杏鮑菇菌糠栽培香菇配方試驗(yàn) [J].食用菌，2008，30(6):28.

[14]鐘禮義，鐘英有，李坤陽(yáng).培養(yǎng)基添加菌糠對(duì)杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響試驗(yàn)[J].福建農(nóng)業(yè)科技，2006(1):28－30.

[15]龔振杰，趙桂云.木耳菌糠袋栽平菇技術(shù) [J].北方園藝，2009(3):214－215.

[16]曾榮耀，鄭林用，羅霞.蕈菌次生代謝產(chǎn)物中的活性成分[J].中國(guó)食用菌，2008，27(1):43－45.

[17]李俐俐，劉天學(xué).平菇菌糠提取液對(duì)5種食用菌菌絲生長(zhǎng)的影響 [J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35(2):430－432.

[18]劉天翔，陳世昌，高玉千，等.刺芹側(cè)耳菌糠及其提取液對(duì)糙皮側(cè)耳生長(zhǎng)的影響[J].食用菌學(xué)報(bào)2012，19(1):47－50.