孔維麗 郭家穩(wěn) 劉芹 齊曼 崔筱 李亞楠 高玉千 邱立友 張玉亭

摘 要：為建立平菇培養(yǎng)料發(fā)酵度的判定指標(biāo)，選用以粉碎玉米芯小粒、中粒和大粒為主要原料配制的平菇培養(yǎng)料，分析了發(fā)酵過(guò)程中含水量、pH值和總碳、總氮、水溶性有機(jī)碳（DOC）、氨含量以及雜菌抑制物質(zhì)含量的變化，以及栽培平菇的生產(chǎn)特性。結(jié)果表明，發(fā)酵過(guò)程中，3種培養(yǎng)料的pH值先降后升，含水量、總碳含量、C/N和DOC含量降低，氨含量先升后降，總氮升高。發(fā)酵結(jié)束，小粒DOC含量低于大粒，而氨含量和雜菌抑制物質(zhì)含量高于大粒。培養(yǎng)料粒徑越小，栽培平菇發(fā)菌期料溫越低、染菌率越低、生物學(xué)效率越高。因此，發(fā)酵料栽培平菇宜采用小粒的粉碎玉米芯，發(fā)酵結(jié)束發(fā)酵料含水量為60%～67%、pH值為8.0～8.6、DOC（w）以低于12 g·kg-1和氨含量（ρ）為發(fā)酵料滲出液中以氨檢測(cè)試紙條測(cè)定值低于1 350 mg·L-1為宜。

關(guān)鍵詞：平菇;發(fā)酵料;發(fā)酵度;水溶性有機(jī)碳;氨含量

中圖分類(lèi)號(hào)：S646.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2021）02-054-007

Establishment of the fast determination index for the compost degree of oyster mushroom substrate

KONG Weili1， GUO Jiawen2， LIU Qin1， QI Man2， CUI Xiao1， LI Yanan2， GAO Yuqian2， QIU Liyou2， ZHANG Yuting1

（1. Institute of Plant Nutrition， Agricultural Resources and Environmental Science， Henan Academy of Agricultural Sciences， Zhengzhou 450002， Henan， China; 2. College of Sciences， Henan Agricultural University， Zhengzhou， 450002， China）

Abstract： To establish an index system for determining the compost degree of the oyster mushroom（Pleurotus ostreatus）composted substrate， the water content， pH value， total carbon， total nitrogen， water-soluble organic carbon（DOC）， ammonia content and the content of harmful microorganisms inhibiting substances of the oyster mushroom substrate prepared with the small， medium and large particles of the crushed corncob as the main raw materials were we analyzed during composting process. Furthermore， the production characteristics of the composted substrates were determined. During the composting process， the water content， total carbon and C/N of the three substrates gradually decreased， the pH value earlier decreased rapidly and then increased slightly， while the ammonia content earlier increased fast and then decreased markedly， the total nitrogen of the medium and large particles substrates earlier remained unchanged and then increased， whereas the small particles substrate kept increasing. The results of ammonia contents by ammonia test strip method and ammonia test kit method were significantly correlated. At the end of compost， the DOC content in the small particles substrate was significantly lower than that of the large particles substrate， but the ammonia content and the content of harmful microorganisms inhibiting substances in the small particles substrate were significantly higher than those of the large particles substrate. The smaller the particle sizes of the substrates， the lower the substrate temperature during the mushroom mycelia growth period， the lower the infection rate and the higher the biological efficiency. Therefore， it is advisable to use small crushed corn cobs to cultivate oyster mushrooms with composted substrates. The water content of the composted substrates is 60%-67%， the pH value is 8.0-8.6， and the DOC （w） should be less than 12 g·kg-1 （ρ） and ammonia content in the compost exudate should be less than 1 350 mg.L-1 at the end of the composting process.

Key words： Pleurotus ostreatus; Composted substrate; Compost degree; Soluble organic carbon; Ammonia content

平菇是深受消費(fèi)者喜愛(ài)的食用菌，栽培技術(shù)簡(jiǎn)便、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)量高，是利用農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)食物的優(yōu)良食用菌種類(lèi)，目前在我國(guó)和世界食用菌總產(chǎn)量中排第3位。然而，平菇和其他食用菌培養(yǎng)料滅菌燃煤造成的空氣污染與清潔空氣環(huán)保要求的矛盾日益突出，影響了平菇和其他食用菌的可持續(xù)健康發(fā)展。為適應(yīng)新的形勢(shì)，平菇發(fā)酵料栽培新技術(shù)越來(lái)越受到重視[1-2]。

平菇發(fā)酵料栽培新技術(shù)即是將平菇培養(yǎng)料先進(jìn)行堆制高溫發(fā)酵，殺死培養(yǎng)料中不耐高溫的病原菌和蟲(chóng)卵等。微生物分泌的木質(zhì)纖維素降解酶、蛋白酶和淀粉酶等，降解培養(yǎng)料中高分子物質(zhì)，提高培養(yǎng)料的可利用性，并合成雜菌抑制物質(zhì)等[3-4]。發(fā)酵料栽培平菇與滅菌熟料栽培平菇相比，其優(yōu)勢(shì)除可減少能耗降低成本外，還可開(kāi)放接種，染菌率低，發(fā)酵后的原料易于利用，再加上發(fā)菌期袋溫比氣溫高10℃左右，因而發(fā)菌速度快，產(chǎn)量和質(zhì)量與熟料相當(dāng)，是一項(xiàng)簡(jiǎn)捷、高效、速生、高產(chǎn)的栽培技術(shù)，在全國(guó)迅速推廣應(yīng)用[5-6]。

然而，平菇發(fā)酵料栽培新技術(shù)在我國(guó)推廣應(yīng)用過(guò)程中也出現(xiàn)許多問(wèn)題，如平菇發(fā)菌期料溫高導(dǎo)致燒菌、氨濃度高抑制平菇發(fā)菌和染菌率高等。與雙孢蘑菇培養(yǎng)料和國(guó)外平菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵工藝相比，我國(guó)平菇培養(yǎng)料發(fā)酵工藝相當(dāng)于僅進(jìn)行了第1次發(fā)酵，未經(jīng)第2次發(fā)酵，發(fā)酵料中殘留的水溶性有機(jī)碳（Dissolved organic carbon，DOC）、氨含量高和有益菌沒(méi)有取得優(yōu)勢(shì)，可能是我國(guó)發(fā)酵料栽培平菇發(fā)菌期料溫高導(dǎo)致燒菌、氨濃度高抑制平菇發(fā)菌和染菌率高的原因。DOC含量與堆肥的初20 h氧氣需求量（Oxygen demand for the first 20 h，OD20）呈顯著正相關(guān)[7]。因此，平菇發(fā)酵料發(fā)酵度指標(biāo)對(duì)發(fā)酵料栽培平菇高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)非常重要，判定指標(biāo)除含水量、pH值、C/N、氣味和顏色等[8]外，還應(yīng)增加DOC和氨含量指標(biāo)。

影響固態(tài)發(fā)酵的因素包括溫度、供氧量 、含水量、pH值、C/N比、粒徑、壓實(shí)度和發(fā)酵周期等[9]。原料粒徑對(duì)固態(tài)發(fā)酵影響較大，粒徑過(guò)大，原料持水量低，孔隙度大，發(fā)酵過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致通風(fēng)過(guò)度，料溫升溫慢，高溫持續(xù)時(shí)間短;粒徑過(guò)小，會(huì)使原料持水量過(guò)高，孔隙度小，通氧量不足，同樣會(huì)導(dǎo)致升溫慢，高溫持續(xù)時(shí)間短，原料發(fā)酵不充分[10-11]。但粒徑對(duì)平菇培養(yǎng)料發(fā)酵質(zhì)量的影響尚未見(jiàn)報(bào)道。

筆者選擇3種不同中值粒徑的粉碎玉米芯為主要原料配制的平菇培養(yǎng)料，測(cè)定了發(fā)酵過(guò)程中含水量、溫度、pH、DOC和氨含量等指標(biāo)，以期建立平菇發(fā)酵料發(fā)酵度快速測(cè)定指標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 平菇培養(yǎng)料

配方是玉米芯84%、麩皮10%、尿素1%、石灰5%，料水質(zhì)量比1∶2.5。粉碎玉米芯過(guò)不同目篩，中值粒徑分別為小粒0.5 mm、中粒0.9 mm和大粒1.5 mm，以此3種粒徑的粉碎玉米芯配制成3種培養(yǎng)料進(jìn)行發(fā)酵。

1.2 培養(yǎng)料發(fā)酵

按照配方將原輔材料混合均勻，加水拌料，培養(yǎng)料含水量控制在65%～70%，pH值9～10。于2019年10月上旬在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院原陽(yáng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技試驗(yàn)示范基地開(kāi)始建堆，建堆為截面呈梯形，堆高100 cm，底寬2.0 m，頂寬1.5 m。用直徑8 cm的木棒在料堆上部、橫豎間隔40～50 cm打通風(fēng)孔，通風(fēng)孔呈“品”字形。雨天搭蓋遮陽(yáng)物，嚴(yán)防雨水大量滲入料堆。

建堆后溫度上升至45～55 ℃，進(jìn)行第1次翻堆。翻堆要均勻，重新建堆，料面打孔。料溫上升至70 ℃以上，保持24 h，進(jìn)行第2次翻堆，翻堆過(guò)程有利于氨等異味散出及新鮮空氣交換，翻堆后重新建堆，料面打孔。料溫再次上升至70 ℃以上，保持24 h，進(jìn)行第3次翻堆。

培養(yǎng)料高溫降至68 ℃以下，培養(yǎng)料發(fā)酵趨于成熟，進(jìn)行第4次翻堆，維持24 h。料堆截面出現(xiàn)大量白色菌絲，此時(shí)培養(yǎng)料顏色進(jìn)一步加深，為深褐色，無(wú)酸臭味，手握培養(yǎng)料軟且松散，此時(shí)培養(yǎng)料含水量為60%左右，pH值降至7.5～8.0。發(fā)酵結(jié)束，培養(yǎng)料攤平降溫，料溫降到35 ℃以下即可進(jìn)行裝袋栽培。

于建堆后、每次翻堆后和發(fā)酵結(jié)束取發(fā)酵料，按四分法取樣。新鮮樣及時(shí)用于分析。

1.3 平菇栽培

培養(yǎng)料發(fā)酵結(jié)束，于2019年10月中旬在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院原陽(yáng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技試驗(yàn)示范基地開(kāi)始接種平菇‘黑平17-1進(jìn)行培養(yǎng)，常規(guī)管理?！谄?7-1是河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與資源環(huán)境研究所選育的平菇新品種，于2017年通過(guò)省級(jí)鑒定。采用26 cm×51 cm×0.001 5 cm聚乙烯袋栽培，按照兩端兩層中間兩層的接種方法開(kāi)放接種，接種量15%，接完種的菌袋兩端用直徑1 cm的木棒各打2個(gè)通風(fēng)孔，移入大棚內(nèi)培養(yǎng)，菌袋擺放5層，棚內(nèi)溫度10～20 ℃，通風(fēng)良好，每個(gè)處理3組，每組30袋，隨機(jī)區(qū)組排放。測(cè)定栽培袋發(fā)菌溫度、菌絲生長(zhǎng)速度、生長(zhǎng)勢(shì)、染菌率、滿(mǎn)袋時(shí)間、出菇時(shí)間和菇鮮質(zhì)量。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目和方法

料溫測(cè)定采用直桿接觸式溫度測(cè)定儀。采用C、N元素分析儀測(cè)定總碳（Total carbon，TC）和總氮（Total nitrogen，TN）含量。發(fā)酵料浸提液的制備方法是，取10 g樣品加100 mL蒸餾水，在室溫條件下，于200 r . min-1振蕩提取l h后，12 000 r . min-1、4 ℃離心15 min，取上清液過(guò)0.45 μm濾膜，收集濾液即為發(fā)酵料浸提液。用pH計(jì)測(cè)定浸提液pH值，用碳元素分析儀測(cè)定浸提液的水溶性有機(jī)碳含量，按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。采用蘇州格銳思生物科技有限公司的氨含量測(cè)定試劑盒測(cè)定浸提液的氨含量，按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。用廣東環(huán)凱微生物科技有限公司的氨檢測(cè)試紙條測(cè)定發(fā)酵料的氨含量時(shí)，取新鮮發(fā)酵料，手捏出水，用試紙條測(cè)水中的氨含量。水分含量測(cè)定采用烘干法，即50 ℃烘干至恒重。

取發(fā)酵結(jié)束的發(fā)酵料進(jìn)行代謝組學(xué)分析，按北京諾禾致源科技股份有限公司非靶向代謝組學(xué)分析方法提取代謝物、超高效液相色譜-四級(jí)桿串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜（Ultra performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry，UPLC-QTOF-MS）分析代謝物，使用ProteoWizard和XCMS軟件進(jìn)行峰識(shí)別、峰提取、峰積分、峰對(duì)齊等工作，利用二級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)峰進(jìn)行物質(zhì)鑒定。進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行峰面積的批次歸一化和自適換算標(biāo)準(zhǔn)化處理。

菌絲生長(zhǎng)速度測(cè)定采用劃線(xiàn)法。染菌率/%=每組污染雜菌的袋數(shù)/每組總袋數(shù)×100。測(cè)量?jī)刹绻疆a(chǎn)量用于計(jì)算生物學(xué)效率，生物學(xué)效率/%=平菇每袋產(chǎn)量（g）/平菇每袋干料質(zhì)量（g）×100。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2003進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和作圖，采用SPSS 20.0進(jìn)行單因素顯著性方差分析，用Duncan檢驗(yàn)法進(jìn)行不同處理間平均數(shù)差異顯著性多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 平菇培養(yǎng)料發(fā)酵過(guò)程中溫度、pH值的變化

自建堆開(kāi)始每天測(cè)定料堆中層溫度和間隔1 d取樣測(cè)定pH值。粉碎玉米芯小粒配制的培養(yǎng)料自第2天開(kāi)始升溫，且升溫速度快，第4天即接近70 ℃，且維持70 ℃以上的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)4 d，直到發(fā)酵第8天才開(kāi)始降溫。而中粒和大粒培養(yǎng)料自第3天才開(kāi)始升溫，大粒培養(yǎng)料升溫比中粒快，至第4天接近70 ℃，比中粒顯著高出24.3 ℃，但隨后迅速降溫，中粒培養(yǎng)料直到第7天才升溫至接近70 ℃，隨后也同樣迅速降溫（圖1）。表明粒徑越大，玉米芯持水能力越弱，培養(yǎng)料的孔隙度越大，發(fā)酵過(guò)程中通過(guò)通風(fēng)孔產(chǎn)生的煙囪效應(yīng)越強(qiáng)，培養(yǎng)料溫度上升慢，高溫持續(xù)時(shí)間短，影響發(fā)酵料的發(fā)酵質(zhì)量。

發(fā)酵過(guò)程中，3種培養(yǎng)料pH值的變化基本相同，前期pH值快速降低，隨后略有升高。開(kāi)始階段細(xì)菌合成有機(jī)酸和隨后這些有機(jī)酸又被利用，而微生物降解產(chǎn)生的氨使得發(fā)酵料維持在微堿性狀態(tài)。但不同的是，發(fā)酵結(jié)束大粒和中粒培養(yǎng)料的pH值顯著高于小粒培養(yǎng)料（圖2），可能是大粒和中粒培養(yǎng)料高溫階段持續(xù)時(shí)間短，高溫真菌活性低，對(duì)氨的利用較少。發(fā)酵料高pH值還導(dǎo)致氨的揮發(fā)散失。

2.2 平菇培養(yǎng)料發(fā)酵過(guò)程中含水量的變化

在相同的料水質(zhì)量比配制的培養(yǎng)料的含水量，小粒最高，其次是中粒，大粒最低，表明粒徑越大，料的持水性越差。發(fā)酵過(guò)程中，3種培養(yǎng)料的含水量變化趨勢(shì)基本相同，含水量逐漸降低，發(fā)酵結(jié)束，小粒培養(yǎng)料的含水量比中粒和大粒分別顯著高8.04%和10.54%（圖3）。

2.3 平菇培養(yǎng)料發(fā)酵過(guò)程中總碳、總氮含量和碳氮比的變化

發(fā)酵過(guò)程中不同粒徑培養(yǎng)料TC含量的變化趨勢(shì)相同，均呈下降趨勢(shì)，發(fā)酵結(jié)束，小粒、中粒和大粒培養(yǎng)料中TC含量分別顯著降低11.19%、15.75%和17.80%（圖4-A），可能與粒徑大，培養(yǎng)料疏松，透氣性好，好氣性微生物呼吸旺盛，含碳化合物被降解，以二氧化碳形式散失較多有關(guān)。

發(fā)酵過(guò)程中，中、大粒培養(yǎng)料TN含量的變化趨勢(shì)相同而與小粒不同。中、大粒培養(yǎng)料TN含量在升溫階段和高溫階段保持不變，降溫階段升高，原因可能是升溫階段和高溫階段微生物代謝迅速，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括N源物質(zhì)消耗快，加上氨態(tài)氮的大量揮發(fā)，TN含量降低，但由于C的消耗使得N含量相對(duì)升高，二者達(dá)到基本平衡。而在降溫階段，隨著碳源物質(zhì)進(jìn)一步減少，TN含量相對(duì)升高。小粒培養(yǎng)料的TN含量在升溫階段和高溫階段均快速升高，發(fā)酵第3天、第4天和第5天分別比發(fā)酵開(kāi)始時(shí)顯著升高16.67%、31.11%和46.67%，原因可能是小粒培養(yǎng)料持水性強(qiáng)，疏松透氣性不及中和大粒培養(yǎng)料，氨態(tài)氮揮發(fā)散失少，在升溫階段和高溫階段隨著碳源物質(zhì)的消耗，TN含量相對(duì)升高;在降溫階段，小粒培養(yǎng)料溫度高，氨態(tài)氮揮發(fā)散失較多，TN含量略有降低（圖4-B）。

發(fā)酵過(guò)程中不同粒徑培養(yǎng)料C/N的變化趨勢(shì)相同，均呈下降趨勢(shì)，發(fā)酵結(jié)束，小粒、中粒和大粒培養(yǎng)料的C/N值接近，分別為37、35和33，比發(fā)酵開(kāi)始時(shí)分別顯著降低了37.13%、22.35%和32.34%（圖4-C）。

2.4 平菇培養(yǎng)料發(fā)酵過(guò)程中水溶性有機(jī)碳含量的變化

建堆后和每次翻堆后及發(fā)酵結(jié)束取樣測(cè)發(fā)酵料浸提液的DOC含量。3種培養(yǎng)料發(fā)酵過(guò)程中DOC含量的變化趨勢(shì)基本相同，發(fā)酵早期迅速降低，隨后保持穩(wěn)定?？赡苁窃缙谖⑸飳?duì)易利用物質(zhì)的快速利用，隨后微生物的易利用物質(zhì)和分解代謝產(chǎn)生的易利用物質(zhì)保持平衡。但不同的是，培養(yǎng)料起始DOC含量，3種培養(yǎng)料有顯著差異，粒徑越小，DOC含量越高，粒徑小，有利于原料中水溶性成分的溶出。發(fā)酵結(jié)束，中粒和大粒培養(yǎng)料中DOC含量顯著高于小粒，比小粒顯著高121.67%和82.91%（圖5）。

2.5 平菇培養(yǎng)料發(fā)酵過(guò)程中氨含量的變化

采用氨含量測(cè)定試劑盒測(cè)定發(fā)酵過(guò)程中平菇培養(yǎng)料的氨含量，粉碎玉米芯小粒、中粒和大粒分別配制的培養(yǎng)料發(fā)酵過(guò)程中氨含量的變化趨勢(shì)相似，升溫階段和高溫階段前期，氨含量迅速升高，高溫階段后期氨含量快速降低，但發(fā)酵結(jié)束，大粒發(fā)酵料的氨含量顯著低于小粒和中粒發(fā)酵料（圖6），可能與發(fā)酵結(jié)束大粒發(fā)酵料的pH值（8.6）高于小粒（8.0）和中粒（8.3）有關(guān)，高堿性條件有利于氨的散失。3種發(fā)酵料發(fā)酵結(jié)束均沒(méi)有氨味，用于平菇栽培，均沒(méi)有發(fā)生氨抑制菌絲生長(zhǎng)的現(xiàn)象。因此，平菇發(fā)酵料發(fā)酵結(jié)束氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)以低于2 400 mg·kg-1為宜。

為便于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)酵料氨含量，采用氨檢測(cè)試紙條測(cè)定了發(fā)酵料滲出液中的氨含量，結(jié)果與用氨檢測(cè)試劑盒測(cè)定的氨含量呈顯著正相關(guān)（p<0.000 1），斜率是0.56，截距是8.74（圖7）。根據(jù)二者的線(xiàn)性關(guān)系，發(fā)酵結(jié)束，小粒、中粒和大粒發(fā)酵料的氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2 085、2 328、1 512 mg·kg-1對(duì)應(yīng)的氨檢測(cè)試紙條的質(zhì)量濃度結(jié)果是1 171 、1 306 、851 mg·L-1。平菇發(fā)酵料發(fā)酵結(jié)束發(fā)酵料滲出液中氨質(zhì)量濃度以低于1 350 mg·L-1為宜。

2.6 大、小粒徑培養(yǎng)料發(fā)酵結(jié)束抑菌物質(zhì)含量的比較

通過(guò)代謝組分析，從發(fā)酵結(jié)束的大、小粒發(fā)酵料中檢測(cè)具有雜菌抑制活性的物質(zhì)有17種，其中8種物質(zhì)含量在小粒發(fā)酵料中顯著升高。將該17種代謝物含量的峰面積進(jìn)行l(wèi)og10變換后計(jì)算其總和，小粒發(fā)酵料中該17種雜菌抑制物質(zhì)的總量顯著高于大粒發(fā)酵料，比大粒發(fā)酵料高21.31%（圖8），小粒培養(yǎng)料發(fā)酵成熟度高于大粒培養(yǎng)料。

2.7 發(fā)酵料栽培平菇發(fā)菌期間料溫的變化

3種粒徑發(fā)酵料栽培平菇，發(fā)菌期間第3層袋料溫的變化趨化基本一致，前期升高，中期保持穩(wěn)定，后期降低。大粒發(fā)酵料發(fā)菌期間平均料溫為28.3 ℃，高于中粒（25.7 ℃）和小粒（25.3 ℃）的平均料溫，3種發(fā)酵料發(fā)菌期料溫比棚溫分別高出12.1 ℃、9.5 ℃和9.1 ℃（圖9）。大粒發(fā)酵料發(fā)菌期間料溫高于中粒和小粒發(fā)酵料，可能既與大粒發(fā)酵料中DOC含量高有關(guān)，也與其疏松度高、含氧量高有關(guān)。

2.8 不同粒徑發(fā)酵培養(yǎng)料對(duì)平菇生長(zhǎng)和菇產(chǎn)量的影響

采用小、中和大粒發(fā)酵培養(yǎng)料栽培平菇，粒徑越大，菌絲生長(zhǎng)速度越快，滿(mǎn)袋時(shí)間越短，但菌絲長(zhǎng)勢(shì)變差，染菌率增加，生物學(xué)效率降低（表1），應(yīng)是大粒徑發(fā)酵培養(yǎng)料DOC含量高、發(fā)菌期料溫高、發(fā)酵成熟度低和抑菌物質(zhì)含量低的綜合表現(xiàn)。

3 討論與結(jié)論

雙孢蘑菇屬于木質(zhì)纖維素次級(jí)分解者，對(duì)其培養(yǎng)料發(fā)酵原理和工藝技術(shù)的研究已有80余年。雙孢蘑菇培養(yǎng)料的發(fā)酵過(guò)程要經(jīng)過(guò)二次發(fā)酵，第1次發(fā)酵是在露天或隧道內(nèi)，通過(guò)微生物的活動(dòng)使料堆自升溫，溫度幾天內(nèi)達(dá)到80 ℃，強(qiáng)烈的微生物活動(dòng)降解纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等，為食用菌生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)產(chǎn)生大量的CO2和氨。第2次發(fā)酵是在隧道內(nèi)進(jìn)行巴氏消毒和控溫培養(yǎng)（發(fā)酵腐熟）2個(gè)階段。巴氏消毒階段即是控制溫度在60 ℃左右維持2～10 h，以殺死害蟲(chóng)、競(jìng)爭(zhēng)性真菌和病原菌?？販嘏囵B(yǎng)階段即是控制溫度在45～50℃維持3～10 d，使對(duì)食用菌生長(zhǎng)有益的微生物，包括芽孢桿菌、嗜熱放線(xiàn)菌和嗜熱真菌等生長(zhǎng)繁殖，同化第1次發(fā)酵產(chǎn)生的游離的氨，氨（φ）可由0.24%降至0.001%左右，并影響發(fā)酵料的pH值[12-13]，降低培養(yǎng)料中易利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，DOC（w）由16 g·kg-1降至12 g·kg-1 以下，消除氨對(duì)食用菌的抑制作用、易利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的再發(fā)酵產(chǎn)熱燒菌，并抑制雜菌污染[14-16]。由于雙孢蘑菇對(duì)氨的耐受性較弱（接種時(shí)培養(yǎng)料的氨高于0.07%即會(huì)抑制菌絲的生長(zhǎng)），人能夠聞到氨味時(shí)培養(yǎng)料中的氨通常高于0.1%[17-18]，所以，雙孢蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵度指標(biāo)主要有氨0.067%、pH值7.8、含水量69.32%、DOC 6.51 g·kg-1和有益菌嗜熱真菌嗜熱革節(jié)孢（Scytalidium thermophilum）數(shù)量106 CFU·g-1等[14-16]。

相對(duì)于雙孢蘑菇，平菇是木質(zhì)纖維素的初級(jí)分解者，其培養(yǎng)料發(fā)酵原理和技術(shù)指標(biāo)等還很缺乏。本研究發(fā)現(xiàn)，不同粒徑的粉碎玉米芯配制的平菇培養(yǎng)料，發(fā)酵過(guò)程中溫度、pH、DOC含量和氨含量的變化表現(xiàn)出較大的差異。粒徑越大，玉米芯持水能力越弱，培養(yǎng)料的孔隙度越大，發(fā)酵過(guò)程中通過(guò)通風(fēng)孔產(chǎn)生的煙囪效應(yīng)越強(qiáng)，料溫升溫慢，高溫持續(xù)時(shí)間短，影響發(fā)酵料的發(fā)酵質(zhì)量，表現(xiàn)為發(fā)酵結(jié)束時(shí)發(fā)酵料的DOC含量高，平菇發(fā)菌階段易再發(fā)酵導(dǎo)致料溫偏高燒菌;雜菌抑制物質(zhì)合成少，平菇發(fā)菌期染菌率高。

氨（NH3和NH4+）含量測(cè)定方法常用的是納氏試劑比色法，但該方法所需試劑多，費(fèi)時(shí)長(zhǎng)。新近出現(xiàn)了簡(jiǎn)便的氨測(cè)定試劑盒法和試紙條法，如蘇州格銳思生物科技有限公司開(kāi)發(fā)的氨含量測(cè)定試劑盒，其原理是利用氨在強(qiáng)堿環(huán)境下與次氯酸鹽和苯酚反應(yīng)，生成水溶性染料靛酚藍(lán)，溶液顏色穩(wěn)定，在波長(zhǎng)630 nm處有特征吸收峰，吸光值與氨含量呈正比。廣東環(huán)凱微生物科技有限公司依據(jù)納氏試劑法開(kāi)發(fā)的氨檢測(cè)試紙條，檢測(cè)結(jié)果與納氏試劑法一致。本研究發(fā)現(xiàn)，用氨含量測(cè)定試劑盒測(cè)定的發(fā)酵料浸提液中的氨含量與用氨檢測(cè)試紙條測(cè)定的發(fā)酵料滲出液中的氨含量結(jié)果呈顯著正相關(guān)，因此，可用氨檢測(cè)試紙條法對(duì)發(fā)酵料滲出液中的氨含量進(jìn)行簡(jiǎn)便的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

綜上所述，平菇培養(yǎng)料使用的玉米芯以粉碎成小顆粒為佳，發(fā)酵結(jié)束發(fā)酵料含水量為60%～67%、pH值為8.0～8.6、發(fā)酵料DOC質(zhì)量分?jǐn)?shù)以低于12 g·kg-1、氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)以低于2 400 mg·kg-1為宜，發(fā)酵料滲出液中氨質(zhì)量濃度以低于1 350 mg·L-1為宜。

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