平菇培養(yǎng)料發(fā)酵技術(shù)研究*

胡曉艷，趙?？?，鄧德江

（北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 100029）

平菇培養(yǎng)料發(fā)酵技術(shù)研究*

胡曉艷，趙海康，鄧德江

（北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 100029）

為了優(yōu)化平菇培養(yǎng)料發(fā)酵工藝，提高發(fā)酵質(zhì)量，試驗監(jiān)測了平菇培養(yǎng)料發(fā)酵過程的溫度變化，比較了發(fā)酵料與熟料的養(yǎng)分差異，明確了加入不同數(shù)量放線菌對發(fā)酵過程的影響。研究結(jié)果表明，平菇培養(yǎng)料發(fā)酵過程伴隨溫度的升高，有部分干物質(zhì)損失及營養(yǎng)成分變化，主要表現(xiàn)為C含量降低，N含量增加，C/N值降低。添加以放線菌為主要成分的促發(fā)酵劑，可提高發(fā)酵溫度，縮短發(fā)酵時間，適宜添加比例為1．0‰。

平菇；發(fā)酵料；碳氮比

平菇發(fā)酵料加短時高溫處理技術(shù)是近幾年北京地區(qū)主推的食用菌高產(chǎn)高效栽培技術(shù)之一。從推廣效果看，對全市的平菇生產(chǎn)起到了很好的促進作用。為進一步優(yōu)化該技術(shù)，本試驗監(jiān)測了平菇培養(yǎng)料發(fā)酵過程的溫度變化，比較了發(fā)酵料與熟料的養(yǎng)分差異，明確了加入不同數(shù)量放線菌對發(fā)酵過程的影響，以期為平菇生產(chǎn)和相關(guān)技術(shù)研究提供相關(guān)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1．1．1 發(fā)酵原料

棉籽殼、玉米芯、麥麩、石膏來自本地農(nóng)戶；配方為棉籽殼42%、玉米芯42%、麥麩13%、石灰3%。

1．1．2 發(fā)酵劑

從發(fā)酵料中分離的放線菌與草炭混合物。

1．1．3 菌種

平菇西德89，來自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院。

1.2 試驗方法

1．2．1 試驗設(shè)計

發(fā)酵溫度監(jiān)測料3 000 kg，堆高80 cm，堆底寬2 m，堆頂1 m；發(fā)酵劑添加比例設(shè)4個水平，分別為0．5‰、1‰、1．5‰、2‰，以不添加為對照。每種500 kg干料，共2 500 kg。

1．2．2 試驗地點

北京市順義區(qū)張鎮(zhèn)后王會村。

1．2．3 測定指標

發(fā)酵期間監(jiān)測不同料層的溫度變化，發(fā)酵第8天測定菌群含量、pH、C/N。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵料溫度監(jiān)測

發(fā)酵周期8 d，第3天、第6天各翻堆1次，其溫度變化如圖1所示。

圖1 平菇培養(yǎng)料發(fā)酵期間不同料層溫度變化

從圖1可以看出，10 cm～60 cm不同料層發(fā)酵溫度隨發(fā)酵時間的推移，變化規(guī)律有所不同，發(fā)酵初期高溫層集中在20 cm～40 cm，最高溫度為65℃左右；發(fā)酵后期料表層10 cm～30 cm溫度在第1次翻堆后升溫較慢，高溫層下移，集中在40 cm～60 cm，最高溫度達到73℃左右。

2.2 發(fā)酵料養(yǎng)分變化

發(fā)酵料與熟料比較，C含量、N含量與C/N值變化情況見表1。

表1 平菇發(fā)酵料與熟料養(yǎng)分變化比較

試驗測定了3個批次的熟料與發(fā)酵料養(yǎng)分含量，從表1可以看出，發(fā)酵料總碳含量與熟料相比，平均降低了2．42%，總氮含量增加了11．32%，最終使C/N值降低了12．67%。

2.3 發(fā)酵劑添加效果

2．3．1 不同料層溫度變化比較

不同料層溫度變化比較見圖2～圖6。

2．3．2 菌群及pH比較

從圖2～圖6可以看出，添加以放線菌為主要成分的發(fā)酵劑，其發(fā)酵過程不同料層的溫度變化有所差異。隨著添加量的增加，2個溫度峰值都有所提高，添加到1．5‰水平時最高溫度達到70℃以上。此外，料層間溫度變化差異有減小的趨勢，變化規(guī)律趨于一致。

圖2 不同料層溫度變化（對照CK）

圖3 不同料層溫度變化（發(fā)酵劑0．5‰）

圖4 不同料層溫度變化（發(fā)酵劑1．0‰）

圖5 不同料層溫度變化（發(fā)酵劑1．5‰）

圖6 不同料層溫度變化（發(fā)酵劑2．0‰）

發(fā)酵后期（第8天）測定的菌群含量及pH變化情況見表2。

表2 添加不同比例發(fā)酵劑菌群數(shù)量及pH比較

從表2中放線菌的數(shù)量可以看出，發(fā)酵劑1‰水平的放線菌群數(shù)量最多，霉菌最少。不同處理培養(yǎng)料的pH都為中性。

2．3．3 養(yǎng)分比較

添加不同比例發(fā)酵劑C、N含量比較見表3。

由表3可見，添加1．5‰以上發(fā)酵劑的培養(yǎng)料C含量顯著高于對照和其他處理，而N含量顯著低于對照和其他處理，從而C/N值升高。而發(fā)菌期培養(yǎng)料適宜C/N值以20～30為宜。

表3 添加不同比例發(fā)酵劑C、N含量比較

3 討論與結(jié)論

在平菇發(fā)酵料堆料過程中，存在著很多微生物，主要的微生物有細菌、放線菌和真菌。其中放線菌在發(fā)酵成熟過程中起著極其重要的作用。發(fā)酵料比未發(fā)酵料營養(yǎng)豐富，可利用的粗蛋白、全氮等養(yǎng)分增加，同時，微生物的生長代謝迅速并利用培養(yǎng)料中的可溶性糖（C素），從而有效抑制青霉、鏈孢霉的生長。而微生物的殘體及代謝產(chǎn)物、微生物多糖、木質(zhì)素蛋白質(zhì)復(fù)合體和木質(zhì)素腐殖質(zhì)復(fù)合體又有利于平菇菌絲的生長。因此，培養(yǎng)料發(fā)酵的目的主要是培養(yǎng)放線菌群，充分分解纖維素、木質(zhì)素等養(yǎng)分，使菌絲更易于吸收，以及抑制雜菌的發(fā)生。而發(fā)酵溫度又是和放線菌群數(shù)量多少息息相關(guān)的環(huán)境條件。目前，已發(fā)現(xiàn)的高溫放線菌主要為中度嗜熱菌和兼性高溫菌，最適生長溫度在40℃～60℃，據(jù)相關(guān)報道，嗜熱放線菌最適生長溫度很少能達到70℃以上。

本研究對發(fā)酵溫度的監(jiān)測均呈現(xiàn)出一個從低到高，最后又從高到低的趨勢，且末期高于初期的現(xiàn)象。主要是因為堆制初期通氣性較好，中溫好氣性微生物繁殖旺盛，細菌占優(yōu)勢。后期培養(yǎng)料中的有機物質(zhì)，如糖類、淀粉、蛋白質(zhì)和水溶性物質(zhì)等，因微生物活動迅速分解而產(chǎn)生大量的生物熱，逐漸提高了料的溫度。嗜熱微生物群逐漸代替中溫微生物。當(dāng)堆溫上升到60℃時，嗜熱性真菌幾乎全部停止活動，嗜熱性放線菌和細菌占優(yōu)勢。當(dāng)堆溫上升到70℃時，大多數(shù)微生物也大量死亡或進入休眠狀態(tài)。雖然微生物已死亡，但其所分泌各種酶的作用仍然存在，有機物質(zhì)的分解作用還能進行一段時間，堆溫下降至60℃以下時，處于休眠態(tài)的耐熱微生物又恢復(fù)了生命活力。當(dāng)高溫持續(xù)一段時間后，纖維素、半纖維素和果膠等大部分已分解，微生物的生命活動減弱，堆溫逐漸下降，降至40℃以下時，中溫微生物的活動日趨加強，促使堆料物質(zhì)繼續(xù)分解至腐熟。

本研究表明，培養(yǎng)料發(fā)酵溫度隨著料內(nèi)微生物的活動呈波浪式變化，應(yīng)用本試驗配方，最高溫度可上升至73℃左右，且料內(nèi)高溫區(qū)隨發(fā)酵時間的延長而下移；與未經(jīng)發(fā)酵的培養(yǎng)料相比，發(fā)酵料C含量降低，N含量升高，C/N值降低；添加不同比例以放線菌為主要成分的發(fā)酵劑，與對照相比最高溫度提高，料層間溫度變化差異有減小的趨勢，變化規(guī)律趨于一致，表明添加發(fā)酵劑可使料層溫度均一性增加。添加量為1‰水平的放線菌群數(shù)量最多，霉菌最少，且碳氮比符合菌絲生長需要，因此為最適宜的添加量。

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S646.1

A

1003-8310（2016）01-0086-03

10．13629/j．cnki．53-1054．2016．01．027

2015年北京市創(chuàng)新團隊食用菌團隊本單位崗位專家項目（BAIC05-2015）。

胡曉艷（1977-），女，博士，高級農(nóng)藝師，主要從事木腐菌栽培技術(shù)試驗、示范與推廣。E-mail:hxy630＠sina．com

2015-11-09