全 文 :利用鲜醋糟栽培猴头菇的研究
李莉,王聪,王印召,张文学*
(四川大学 轻纺与食品学院,成都 610065)
摘要:醋糟是酿造行业的副废物,我国每年产量巨大,醋糟的综合利用已成为当前的研究热点。为了达
到高值化利用醋糟和减少能源消耗的目的,通过在鲜醋糟中添加少量食品级迟效碳源和食品级速效碳
源等可食用原料,探讨了鲜醋糟栽培猴头菇的可能性与效果。结果显示:与通常的猴头菇栽培培养基相
比,实验组的鲜菇在总产量、栽培时间和出菇茬数等指标方面均优于对照组。因此,利用鲜醋糟栽培猴
头菇,为酿醋行业节能减排以及醋糟的高值化利用提供了重要的应用参考。
关键词:鲜醋糟;食用菌栽培;猴头菇;生物学效率
中图分类号:TS202.3 文献标志码:A doi:10.3969/j.issn.1000-9973.2016.09.017
文章编号:1000-9973(2016)09-0085-03
Research on Cultivation of Hericium erinaceus with Fresh Vinegar Residue
LI Li,WANG Cong,WANG Yin-zhao,ZHANG Wen-xue*
(Colege of Light Industry,Textile and Food Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,China)
Abstract:As wastes of brewing industry,a large number of fresh vinegar residues are produced in our
country every year.Research on the comprehensive utilization of vinegar residues has become a
current hotspot.In order to achieve the purpose of high value use of vinegar residues and reduce the
energy consumption,Hericium erinaceus is cultivated by adding a smal amount of edible materials,
including bran and sucrose,and the possibility and effect of using fresh vinegar residues to cultivate
Hericium erinaceus is preliminarily discussed.The results show that compared with the commonly
used Hericium erinaceus culture medium,the experimental group's total output of fresh mushroom,
cultivation time and number of mushroom crop are better than the control's.Therefore,the cultivation
of Hericium erinaceus with fresh vinegar residues has provided important reference for vinegar
residue's high value utilization and energy saving.
Key words:fresh vinegar residue;edible fungi cultivation;Hericium erinaceus;biotransformation rate
1 概述
近年来,随着食用菌行业的迅速发展,人们对食用
菌的需求日益增加以致于对原料的需求大增,原料的
价格也逐渐上涨,因此开拓新的原料迫在眉睫[1]。醋
糟是利用粮食原料生产食醋的副产物。据中国调味品
协会统计,目前我国食醋年产量为250万吨左右,按照
生产1kg醋产生0.8kg醋糟计算,每年我国食醋生
产企业的醋糟产量为200万吨左右,然而这么大量的
资源并没有被充分利用,大部分被当作垃圾弃掉,只有
少部分被作为饲料等得到利用[2]。醋糟营养价值丰
富,其粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物、粗灰分、钙
和磷含量较高[3]。
收稿日期:2016-03-15 *通讯作者
基金项目:四川省科技支撑计划项目(2013GZX0161)
作者简介:李莉(1991-),女,硕士,研究方向:食品工程;
张文学(1963-),男,教授,博士生导师,研究方向:食品生态工程与生物技术、食品酿造。
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传统的猴头菇生产方法是利用棉籽壳和玉米芯为
主料,添加了木屑、玉米粉、棉籽饼、麸皮和米糠为辅料
进行栽培,由于棉籽壳和玉米芯价格年年增长,猴头菇
菌种植成本高,菇农的效益逐渐降低,部分菇农已放弃
猴头菇的栽培,严重影响了猴头菇产业的发展。醋糟
价格较传统的食用菌栽培原料棉籽壳和玉米芯低廉,
且据报道,醋糟可代替棉籽壳用于食用菌栽培[4]。利
用醋糟作为栽培基质栽培猴头菇,既可利用其木质、纤
维质、糖质、蛋白质、脂肪质、有机酸等多种有效成分,
又可获得具有食用、药用价值的真菌,节省资源,解决
环境污染,实现社会效益、经济效益、环境效益在酿造
发酵行业的三效合一。
猴头菇是一种珍贵的药食兼用的真菌,味道鲜美,
具有很高的营养价值和药用价值[5],猴头菇中含有较
高的多糖类物质[6,7],可治疗消化不良、胃溃疡、胃窦
炎、胃痛、胃胀及神经衰弱等症[8]。
猴头菇喜酸性,菌丝可在pH为2.5~5.0的范围
内生长;而鲜醋糟的pH值为3~4,无需调节pH值就
可用于猴头菇的栽培。鉴于此,本论文探讨了在鲜醋
糟中添加一定量的麸皮和少量蔗糖以调整培养基的碳
氮比[9],以及与通常的猴头菇栽培培养基比较,鲜醋糟
栽培猴头菇在鲜菇的总产量、栽培时间和出菇茬数等
性能指标上的优势。
2 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 菌种
猴头菇 H6(Hericium erinaceus),购于四川省金
地食用菌公司。
2.1.2 原料及设备
鲜醋糟(为淋完醋后未经任何处理的湿醋渣) 四
川省千禾味业股份有限公司;棉籽壳、食品级迟效碳源
四川省金地食用菌公司;食品级速效碳源 市售。
设备:超净工作台、压力蒸汽灭菌器、人工气候箱。
2.2 实验方法
2.2.1 猴头菇栽培培养基
栽培种培养基有4个组,分别编号为对照,C1,
C2,C3组,各组按照干物质的质量份数进行配比,依
次为棉籽壳90%、迟效碳源10%;醋糟90%、迟效碳
源9%、速效碳源1%;醋糟80%、迟效碳源19%;速效
碳源1%;醋糟70%、迟效碳源29%、速效碳源1%。
2.2.2 猴头菇的拌料、装瓶及灭菌
按上述将各干物质按质量份数进行配比、拌料,加
自来水调至水分含量65%。将配制好的各培养基装
入800mL玻璃瓶中,每种培养基按10瓶装填,每瓶
装料量相同,保持松紧度一致。装好后瓶口用聚丙烯
塑料薄膜扎口,清洗瓶身。采用高温高压灭菌,条件为
121℃下0.121MPa灭菌2h。
2.2.3 接种、培养及出菇管理[10]
冷却后,按标准无菌操作方法接种,每个玻璃瓶接
入等量的洁白、长势旺盛、纯度高的猴头菇母种(试管
种)菌丝体。放于已消毒杀菌的黑暗培养室通风培养,
温度保持在25℃左右,湿度保持在70%~80%。
菌丝长满瓶后,当栽培瓶口菌丝表面有米黄色水
珠出现时,设置人工气候箱温度为18 ℃,湿度为
90%,光照为300~500Lx进行出菇管理。先松动袋
口给以散射光和温差刺激,促使原基形成。待现蕾时
打开聚丙稀塑料薄膜,猴头菌刺约0.5~1.0cm时,即
未产生孢子前及时采收。
2.3 实验指标
对采收的猴头菇子实体进行了检测,检测指标有
粗蛋白、粗纤维、灰分、砷、铅、汞、六六六。检测标准:
GB/T 15673-2009,GB/T 5009.10-2003,GB/T
12532-2008,GB/T 5009.11,GB/T 5009.12,GB/T
5009.17。
醋糟、迟效碳源和对照组培养基的营养成分参照
国标 GB/T 5009.9-2008,GB/T 5515-2008 和
GB/T 5511-2008进行测定。
生物学效率:是指食用菌鲜重与所用的培养料干
重之比,常用百分数表示[11]。
生长势采用四级记录,分别用“+”、“++”、“++
+”、“++++”表示。其中“+”表示菌丝生长较弱、
稀疏、纤细;“++”表示菌丝长势一般、略密;“+++”
表示菌丝长势较好、浓密;“++++”表示菌丝长势旺
盛、浓密、粗壮。
3 结果与讨论
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3.1 鲜醋糟营养成分的分析
表1 栽培原料营养成分分析
Table 1The analysis of nutritional ingredients
of cultivated materials
原料种类
粗蛋白
(%)
粗淀粉
(%)
粗脂肪
(%)
粗纤维
(%)
无氮浸出物
(%)
碳氮比
鲜醋糟 11.4 10.6 12.8 29.6 25.0 9.4
迟效碳源 14.1 61.0 3.9 10.5 59.8 20.3
对照培养基 5.9 41.8 3.7 39.7 41.6 26.9
猴头菇生长过程中能利用纤维素、淀粉等作为碳
素营养,通过分解蛋白质等有机物作为氮素营养。由
表1可知,醋糟中粗纤维的含量为29.6%,粗淀粉的含
量为10.6%,这为猴头菇菌丝生长提供了基本的碳源
营养;与此同时,醋糟含有11.4%的粗蛋白,提供了较
对照培养基更为丰富的氮源营养。因此,通过与迟效
碳源进行一系列的配比,可以增加碳素成分的含量,为
猴头菇生长提供更加充足的物质基础。
3.2 不同培养基质上猴头菇菌丝的生长情况
表2 猴头菇菌丝生长指标
Table 2The growth indexes of Hericium erinaceus mycelium
编号
菌丝开始发育时间
(天) 菌丝生长势
菌丝长满瓶时间
(天) 菌丝颜色
对照 3 ++++ 30 洁白
C1 2 ++++ 56 洁白
C2 2 ++++ 54 洁白
C3 2 ++++ 47 洁白
由表2可知,实验组的菌丝均在2天时开始发育,
少于对照组的3天;菌丝长势均为旺盛、浓密、粗壮;菌
丝长满瓶对照组为30天,少于3个实验组。根据结果
分析,估计是速效碳源的使用,促进了猴头菇菌丝的提
早发育,但推迟了菌丝的生长速度;而随着迟效碳源量
的增加,速效碳源的相对量减少,菌丝长满瓶时间减
少。与对照组比较,其中 C3组时间相对最短,仅需
47天长满瓶。可见,速效碳源的最适添加量,尚有待
今后进一步探讨。
3.3 不同培养基质上猴头菇的出菇效率
表3 出菇茬数与栽培周期
Table 3The number of mushroom crop and cultivation period
编号
累计出菇茬数
(次)
出菇4茬时间
(天)
整个栽培周期
(天) 鲜菇形态
生物学效率
(%)
对照 4 86 86 中型,菇形好 25.62
C1 6 73 86 中型,菇形好 32.53
C2 6 64 86 中型,菇形畸形 45.44
C3 7 67 86 中型,菇形好 57.72
由表3可知,在相同的栽培周期86天,实验组出
菇6~7茬,对照组仅出菇4茬。同样出菇4茬,实验
组所需时间与常见生产配方相比,节省时间13~
22天。在整个栽培周期中,用时86天,实验组较对照
组的累计出菇生物学效率大大提高,实验组的生物学
效率为32.53%~57.72%,均高于常见生产配方的
25.62%,尤其是C3组,比对照组高了32.10个百分
点。从鲜菇的外观质量来看,只要有效加强出菇预判
操作管理,能够确保鲜菇的菇形。
3.4 不同配方子实体理化指标比较
不同配方子实体的理化指标比较情况见表4。
表4 不同配方子实体的理化指标比较
Table 4Comparison of physicochemical indexes of
sporophores with different formula
配方
含量(g/100g) 含量(mg/kg)
粗蛋白 粗纤维 灰分 砷 铅 汞 六六六
对照 10.65 5.48 6.93 0.38 0.76 0.03 0.06
C3 10.23 5.79 6.56 0.30 0.82 0.02 0.05
C4 10.56 5.83 6.34 0.28 0.83 0.03 0.04
C5 10.75 5.89 6.78 0.35 0.78 0.02 0.05
DB 33/384.3-2002 ≥10.00 ≤6.00 ≤7.00 ≤0.50 ≤1.00 ≤0.10 ≤0.10
由表4可知,对照组和实验组的粗蛋白、粗纤维和
灰分含量整体相差不大,均符合标准DB 33/384.3-
2002《无公害猴头菇 商品菇》的规定。卫生指标中重
金属和农药残留也整体差异不大,符合商品菇的要求。
3.5 醋糟栽培猴头菇的经济效益分析
根据食用菌行业最新的市场价格调研,棉籽壳为
1800元/吨,迟效碳源为 2000 元/吨,速效碳源为
5800元/吨,醋糟为700元/吨,以上原料均以干重计。
猴头菇干重为40元/斤。在不考虑人工费、管理费及
其他费用的情况下,同规格估算实验组和对照组,其经
济效益见表5。
表5 猴头菇经济效益分析
Table 5The analysis of economic benefits
of Hericium erinaceus
编号
培养料成本
(元/吨)
收菇效益
(元/吨原料)
对比对照组收菇利润
(元)
对照 1658 6149 -
C3 868 7807 +1658
C4 998 10905 +4756
C5 1128 13853 +7704
由表5可知,采用鲜醋糟培养基利润空间较对照
组高,虽然在3个鲜醋糟培养基中C5组成本较高,但
是C5组产率高,收菇效益最高,具有明显的优势。
4 结论
本实验利用鲜醋糟栽培猴头菇的方法与对照组相
比,具有原料价廉、栽培周期短、产量高的 (下转第91页)
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加量,香菇的添加量对其品质的影响最小。在以上的
组合中,以A3B2C2D3 制作出的辣椒酱品质最佳,即干
豆豉的添加量为18%,牛肉的添加量为17%,香菇的
添加量为7%,干辣椒的添加量为25%。在四个因素
的最优组合条件下,制得的辣椒酱感官得分为95分。
4 结论
营养豆豉牛肉香菇辣椒酱的最佳配方:干豆豉
18%、牛肉 17%、香菇 7%、干辣椒 25%、丁香粉
0.02%、黑胡椒粉0.05%、八角粉0.03%、小茴香粉
0.05%、花椒粉0.2%、桂皮粉0.02%、姜粉0.2%、酱
油2%、盐0.5%、鸡精0.6%、白糖0.3%、菜籽油
65%。此配方制作出的辣椒酱香辣适口,豆豉、牛肉、
香菇的香味突出,辣椒酱的颜色鲜亮,有光泽,是一种
集营养和美味为一体的酱类。
5 产品特点
豆豉、牛肉、香菇的营养价值较高且三者的呈鲜物
质含量较多,制成的辣椒酱口感香辣咸香、颜色红褐色
相间、外观粘稠适中。此外,由于基础配方中某些香辛
料具有防腐功能且辣椒酱成品少水、多油、多盐的原
因,使得成品在常温下能保持较长时间。
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(上接第87页)优点。猴头菇的培养,棉籽壳配方生长
速度快,但是出菇周期长,出菇茬数少;含醋糟培养基
配方菌丝生长缓慢,但是栽培周期短,其中配方C5最
快。结合栽培周期和生物学效率,猴头菇栽培原种C5
配方最佳(醋糟70%、迟效碳源29%、速效碳源1%)。
就品质而言,猴头菇子实体粗蛋白、粗纤维、灰分整体
差异不大;从卫生指标考虑,重金属及农药残留均微
量,都达到了DB 33/384.3-2002《无公害猴头菇 商
品菇》的要求。
试验说明:醋糟代替棉籽壳栽培猴头菇完全可行,既
利用了酿造副废物资源中木质素、纤维素、糖质、蛋白质、
脂肪质、有机酸等多种有效成分,又获得了具有食用、药
用价值的真菌,节省了资源,解决了环境污染,实现了社
会效益、经济效益、环境效益在酿造发酵行业的三效合
一。而且,由于添加的迟效碳源本身就是酿醋的原料,同
时又未添加任何非食品级的成分,故上述栽培猴头菇后
所产生的菌糠,可作为下一步的酿醋原料进行循环使用,
能够实现酿醋-栽培猴头菇-酿醋的循环。
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