金針菇菌渣的發(fā)酵工藝研究*

陳梁軍　鄭若男　王　翠　柯　軼　林俊涵（福建生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建福州　350002）

金針菇菌渣的發(fā)酵工藝研究*

陳梁軍**鄭若男王翠柯軼林俊涵
（福建生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建福州350002）

以金針菇菌渣為研究對象，添加一定比例的高溫纖維菌、酵母菌、馬糞以及硫酸銨，通過對比試驗和四因素三水平正交試驗確定了金針菇菌渣發(fā)酵中多種菌劑和添加輔助劑的最佳配比。試驗結(jié)果表明，金針菇菌渣發(fā)酵最佳工藝條件為：高溫纖維菌40 mL/kg，酵母菌20 mL/kg，馬糞80 mg/kg，硫酸銨50 mg/kg。通過優(yōu)化菌渣發(fā)酵工藝，建立簡便高效地處理方法，實現(xiàn)菌渣快速轉(zhuǎn)化為有機肥，并達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，為制成的有機肥直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供參數(shù)依據(jù)。

金針菇菌渣；芽胞桿菌；發(fā)酵；正交試驗

食用菌菌渣是指在收獲食用菌產(chǎn)品后，剩余的培養(yǎng)基廢料，又稱菌糠。福建省是食用菌生產(chǎn)大省，近10年來，其產(chǎn)量和產(chǎn)值逐年上升。2015年，福建省食用菌產(chǎn)量為近千萬噸，產(chǎn)值達(dá)150億元。隨著食用菌產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，每年都有大量的菌渣產(chǎn)生。對于菌渣的處理，往往作為廢料隨意丟棄，或就地堆置，或施入田中，不僅造成有機資源的浪費，而且也造成環(huán)境的嚴(yán)重染污。如何高效環(huán)保地處理這些菌渣是當(dāng)前食用菌行業(yè)急需解決的重要問題，菌渣處理再利用的技術(shù)開發(fā)成為了研究熱點。為此，本項目以金針菇菌渣為對象，研究該菌渣的處理再利用的技術(shù)。

根據(jù)福建省所處地埋位置、交通狀況和當(dāng)?shù)毓I(yè)、農(nóng)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，選擇將菌渣轉(zhuǎn)化為有機肥料的途徑進(jìn)行再利用，所制得的有機肥可有效地提高土壤肥力，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。通過優(yōu)化菌渣發(fā)酵工藝，建立簡便高效的處理方法，實現(xiàn)菌渣快速轉(zhuǎn)化為有機肥，并達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，為制成的有機肥直接用于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供參數(shù)依據(jù)。

1　材料和方法

1.1菌種

芽胞桿菌（Bacillus polymyxa）、熱帶假絲酵母由本實驗室提供。

1.2材料

金針菇菌渣由福建省寧德市益智源農(nóng)業(yè)科技園企業(yè)提供。供試的金針菇菌渣含水量52%，有機質(zhì)55%，pH值7.6，全N含量1.9%，全P含量1.1%，全K含量2.0%。

1.3培養(yǎng)條件

培養(yǎng)溫度48℃～50℃，培養(yǎng)相對濕度60%～70%，培養(yǎng)周期10 d～12 d。

1.4分析方法

水分、有機質(zhì)、全N、P、K含量和pH值均采用常規(guī)方法測定。

1.5操作方法

1.5.1干燥

將收獲金針菇食用菌產(chǎn)品后，剩余的培養(yǎng)基菌渣控制一定溫度干燥，溫度控制在75℃～80℃，干燥時間約12 h。

1.5.2粉碎

將干燥后培養(yǎng)基菌渣粉碎成一定顆粒細(xì)度20目的產(chǎn)品。

1.5.3添加多種菌劑和輔助劑

添加一定比例的高溫纖維菌、酵母菌和輔助劑馬糞以及硫酸銨。

1.5.4高溫發(fā)酵

將加好菌劑和添加輔助劑的培養(yǎng)基菌渣控制在一定溫度、濕度進(jìn)行發(fā)酵。

1.5.5測定產(chǎn)物成分含量

發(fā)酵結(jié)束后檢測有機肥成分是否達(dá)到國家有機肥標(biāo)準(zhǔn)。

1.6單因素試驗菌劑和輔助劑對發(fā)酵的影響

將不同的菌劑和輔助劑按照1.3發(fā)酵培養(yǎng)基相同條件情況下進(jìn)行發(fā)酵，每批次不同比例的菌劑和輔助劑分別發(fā)酵3批。將不同的菌劑和輔助劑發(fā)酵合成的有機肥，按照一定比例用于蔬菜種植，經(jīng)過一定種植周期后取蔬菜質(zhì)量的平均值。

將不同的菌劑和輔助劑發(fā)酵后產(chǎn)物成分含量分別進(jìn)行有機肥檢測。

1.7正交試驗設(shè)計

將高溫纖維菌、酵母菌、馬糞以及硫酸銨4個因素設(shè)3個水平選擇無交叉作用的正交表L9（34），進(jìn)行菌渣發(fā)酵后產(chǎn)品用于蔬菜種植影響試驗。試驗設(shè)計如表1。

表1　正交試驗因素與水平

2　結(jié)果與分析

2.1不同的菌劑和輔助劑對發(fā)酵的影響

不同的菌劑和輔助劑發(fā)酵合成的有機肥，按照一定比例用于蔬菜種植，經(jīng)過一定種植周期后取蔬菜質(zhì)量的平均值。結(jié)果發(fā)現(xiàn)高溫纖維菌、酵母菌、馬糞以及硫酸銨按照一定比例用于發(fā)酵效果最佳，且發(fā)酵后產(chǎn)物成分含量經(jīng)檢測符合國家有機肥標(biāo)準(zhǔn)。

表2　L9（34）正交試驗結(jié)果

2.2正交試驗結(jié)果

以高溫纖維菌、酵母菌、馬糞以及硫酸銨4個因素進(jìn)行正交試驗，試驗結(jié)果見表2。由表2中極差分析可知，4個因素對發(fā)酵影響的強度依次為高溫纖維菌、酵母菌、馬糞以及硫酸銨。由試驗得出金針菇菌渣的最佳發(fā)酵配比為高溫纖維菌40 mL/kg，酵母菌20 mL/kg，馬糞80 mL/kg，硫酸銨50 mg/kg。發(fā)酵結(jié)束后有機肥成分均達(dá)到國家有機肥標(biāo)準(zhǔn)。

2.3驗證試驗

應(yīng)用優(yōu)化后的金針菇菌渣發(fā)酵工藝進(jìn)行擴大化發(fā)酵，發(fā)酵周期縮短約33%，連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)30批合成的有機肥，按照一定比例用于蔬菜種植，經(jīng)過一定種植周期后取蔬菜質(zhì)量的平均值。試驗結(jié)果表明，使用金針菇菌渣發(fā)酵的有機肥種植效果提高28%，且有機肥成分均達(dá)到國家有機肥標(biāo)準(zhǔn)。

3　討論

本試驗通過優(yōu)化菌渣發(fā)酵工藝，建立簡便高效的處理方法，實現(xiàn)菌渣快速轉(zhuǎn)化為有機肥，并達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。試驗結(jié)果表明，用正交試驗優(yōu)選得到的金針菇菌渣發(fā)酵合成的有機肥，成分達(dá)到國家有機肥標(biāo)準(zhǔn)，并且發(fā)酵周期明顯縮短，為制成的有機肥直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供參數(shù)依據(jù)。本試驗就部分菌種和輔助劑配比對金針菇菌渣發(fā)酵的影響進(jìn)行了初步的研究，對影響金針菇菌渣發(fā)酵的其他條件有待進(jìn)一步試驗。

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Study on fermentation technology ofenokimushroom residue*

CHEN Liangjun**ZHENG RuonanWANG CuiKEYi LINJunhan
（Fujian biological engineer vocational college，F(xiàn)ujian Fuzhou 350002，China）

Withenokimushroomresidueasthesubjectofstudy,byaddingacertainproportionofhigh temperaturefiber bacteria,yeast,horsemanureandammoniumsulfatecontrasttestandfourfactorsandthreelevelsoforthogonaltestidentifiedtheoptimumratioofauxiliaryagentinenokimushroomresiduefermentation.Theresultsshowedthatthebestcomponentand ratioconditionsoffiber high temperature bacteria,yeast,horse manure and ammoniumsulfate in enokimushroom residue fermentation:high temperature fiber bacteria 40 mL/kg,yeast 20 mL/kg,horse manure 80 mg/kg,ammoniumsulfate 50 mg/kg.Through the optimization offermentation process ofmushroomresidue,a simple and efficient method has been established.This method achieves fast,mushroom residue into organic fertilizer and reaches the national standard andprovidesthebasisforparameteroforganicfertilizerforagriculturalproduction.

enoki mushroomresidue；bacillus；fermentation；orthogonal test

2016-04-14

TS255.5

A

1673-6044（2016）02-0032-03

10.3969/j.issn.1673-6044.2016.02.010

福建省教育廳科技研究項目（JA14408）。
**陳梁軍，男，1970年出生，1992年畢業(yè)于吉林大學(xué)生物化學(xué)專業(yè)，副教授。