栽培基質(zhì)配方中咖啡渣含量對平菇產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的影響

陶裕歐 顧憶龍 宋軼輝

摘要? ? 近年來，我國的咖啡消費量日益增長，咖啡渣是咖啡生產(chǎn)的主要副產(chǎn)品，其合理利用對生態(tài)環(huán)保具有重要意義。本文利用含有咖啡渣的配方進(jìn)行平菇栽培的效果初步研究，對平菇產(chǎn)量和其子實體營養(yǎng)成分進(jìn)行了測定。結(jié)果表明，在常規(guī)栽培培養(yǎng)基中添加少量咖啡渣（10%），可達(dá)到增產(chǎn)的目的，但添加過量的咖啡渣（≥30%）就會造成減產(chǎn);平菇子實體中粗多糖和蛋白質(zhì)的含量隨著配方中咖啡渣含量（10%～30%）的增加而增加，但當(dāng)配方中咖啡渣含量達(dá)到40%時，蛋白質(zhì)含量開始下降。本研究可為今后咖啡渣的開發(fā)利用提供初步的科學(xué)支撐，為食用菌利用如咖啡渣等新型農(nóng)業(yè)廢棄物提供參考。

關(guān)鍵詞? ? 平菇;咖啡渣;產(chǎn)量;營養(yǎng)成分;栽培基質(zhì)

中圖分類號? ? S646.1+4? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A

咖啡是世界上重要的農(nóng)產(chǎn)品之一，是世界三大飲料之一，在全世界出口的商品中占有重要地位[1]。隨著我國對外開放的不斷深入，我國咖啡消費量呈現(xiàn)快速增長趨勢，2017年我國咖啡銷量為21.9萬t，2010—2016年，年復(fù)合增長率為31.99%[2]，我國咖啡消費量居全球第12位、亞洲第4位，且消費相對較為集中于北、上、廣、深等中心城市[2]。作為生產(chǎn)咖啡時留下的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物咖啡渣質(zhì)量約占咖啡干豆的2/3，全世界咖啡渣的大規(guī)模利用及處理，仍然是未來世界范圍挑戰(zhàn)之一[3]。生態(tài)文明建設(shè)日益受到我國政府和人民群眾的廣泛重視，咖啡渣等農(nóng)業(yè)廢棄物的處理成為亟需解決的問題。目前，國外的咖啡渣主要用作肥料和燃料，國內(nèi)則大多作為廢棄物丟棄，造成環(huán)境污染和資源浪費[4]。已有研究表明，咖啡渣中含有一定量的油脂[5]、D-甘露糖[6]、多酚等抗氧化物質(zhì)[7]，具有進(jìn)一步的開發(fā)價值。此外，咖啡渣中含有較豐富的糖類、膳食纖維，還含有礦物質(zhì)和維生素等營養(yǎng)成分，可用于食用菌的栽培。國外已經(jīng)有利用咖啡渣栽培食用菌的報道，如靈芝[8] 、金針菇[9]等利用咖啡渣栽培，都獲得了一定效果。

平菇，學(xué)名糙皮側(cè)耳（Pleurotus ostreatus（Jacq.）P.Kumm），具有適應(yīng)性廣、抗性強(qiáng)、栽培技術(shù)簡單等特點，是我國目前栽培最廣泛的食用菌品種之一[10]。已知的適合栽培平菇的原料非常廣泛，如棉籽殼、稻草、麥秸、木屑、玉米芯、高粱稈等堆置發(fā)酵或滅菌，簡單混合添加合適水分即可生料栽培[11]。Fan等[12]進(jìn)行了咖啡渣、咖啡葉、咖啡殼等栽培平菇的可行性和安全性探索，分析了平菇對咖啡渣、咖啡葉、咖啡殼中咖啡因和單寧成分的分解情況。國內(nèi)尚未見利用咖啡渣栽培平菇的相關(guān)研究報道。因此，本研究擬開發(fā)新的咖啡渣資源化利用途徑，將其作為食用菌平菇栽培基質(zhì)，并對平菇產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的影響進(jìn)行了初步研究。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 供試材料

1.1.1? ? 供試菌株。供試平菇菌株為黑平王，來自江蘇省高郵市食用真菌研究所。

1.1.2? ? 咖啡渣。供試咖啡渣由上海欣耕工坊公益服務(wù)中心提供現(xiàn)磨咖啡的咖啡渣，經(jīng)干燥后待用。

1.1.3? ? 培養(yǎng)基質(zhì)。母種為PDA培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g/L，葡萄糖20 g/L，瓊脂18 g/L。原種培養(yǎng)基成分：木屑65%，米糠17%，麩皮17%，碳酸鈣1%，含水量63%。常規(guī)栽培培養(yǎng)基成分：棉籽殼65%，玉米芯15%，米糠8%，麩皮10%，石膏1%，石灰1%，含水量63%。

1.2? ? 試驗設(shè)計

咖啡渣供試培養(yǎng)基配方試驗共設(shè)5個處理，即1.1.3中原種培養(yǎng)基材料用咖啡渣替換相應(yīng)百分含量的棉籽殼（咖啡渣含量分別為10%、20%、30%、40%），分別為棉籽殼65%（CK）、棉籽殼55%+咖啡渣10%（A）、棉籽殼45%+咖啡渣20%（B）、棉籽殼35%+咖啡渣30%（C）、棉籽殼25%+咖啡渣40%（D）。各配方另外再加玉米芯15%、米糠8%、麩皮10%、石膏1%、石灰1%。

1.3? ? 試驗實施

各配方原料按照比例稱取，玉米芯提前預(yù)濕后，充分混勻各原料后加水，使含水量達(dá)到63%，每袋裝料850 g，每個配方裝60袋，121 ℃滅菌90 min，待料溫下降到室溫后進(jìn)行接種。菌袋接種后置于23 ℃培養(yǎng)房中培養(yǎng)至菌絲發(fā)滿菌袋，進(jìn)行大棚出菇。出菇房內(nèi)每天噴水2～3次，前期保持濕度80%左右，直至采收前3 d降低濕度等待采收。

1.4? ? 測定內(nèi)容與方法

采收時記錄每個配方的各潮次產(chǎn)量，并計算生物轉(zhuǎn)化率。收集不同配方的平菇子實體，按照NY/T 1676—2008所述方法測定平菇子實體中粗多糖的含量，按照GB 5009.5—2016所述方法測定平菇子實體中蛋白質(zhì)的含量。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 不同咖啡渣含量配方對平菇產(chǎn)量和生物轉(zhuǎn)化率的影響

從表1可以看出，總產(chǎn)量最高的是配方A（咖啡渣含量為10%），單袋平均產(chǎn)量為377.5 g，生物轉(zhuǎn)化率高達(dá)120.03%;不同配方產(chǎn)量表現(xiàn)為配方A>配方B>CK>配方C>配方D;各配方中第1潮的產(chǎn)量都是最高，占總產(chǎn)量的53.96%～63.76%之間;與對照常規(guī)培養(yǎng)料配方（CK）的產(chǎn)量相比，配方A各潮次產(chǎn)量都高于CK，增產(chǎn)21.89%;但進(jìn)一步增加咖啡渣在配方中的含量，當(dāng)咖啡渣含量為20%（配方B）時，產(chǎn)量已經(jīng)與CK相接近，當(dāng)咖啡渣含量為30%（配方C）和40%（配方D）時，產(chǎn)量呈減產(chǎn)趨勢。由此表明，含咖啡渣10%的配方A平菇產(chǎn)量最高。

2.2? ? 不同咖啡渣含量配方對平菇子實體的粗多糖和蛋白質(zhì)含量的影響

從圖1可以看出，隨著咖啡渣在配方中含量的增加，子實體蛋白質(zhì)含量呈先上升再下降的趨勢，當(dāng)配方中咖啡渣含量達(dá)到30%時，單位質(zhì)量的子實體中蛋白質(zhì)含量達(dá)到最高，但當(dāng)咖啡渣含量達(dá)到40%時，蛋白質(zhì)含量出現(xiàn)下降趨勢;子實體中粗多糖含量隨著配方中咖啡渣含量的增加而增加，配方C（30%）和配方D（40%）子實體粗多糖含量較接近，高于其他配方。

3? ? 結(jié)論與討論

本研究利用含有咖啡渣的配方進(jìn)行平菇栽培的效果初探，對平菇產(chǎn)量和子實體營養(yǎng)成分進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在常規(guī)栽培培養(yǎng)基中添加少量咖啡渣（10%）可達(dá)到增產(chǎn)的目的，但添加過量的咖啡渣（≥30%）就會造成減產(chǎn);平菇子實體中粗多糖和蛋白質(zhì)的含量隨著配方中咖啡渣含量的上升而增加，但當(dāng)配方中咖啡渣含量達(dá)到40%時，蛋白質(zhì)含量開始下降。本研究可為今后咖啡渣的開發(fā)利用提供初步的科學(xué)支撐，為食用菌新型基質(zhì)咖啡渣的利用提供一些試驗數(shù)據(jù)。

4? ? 參考文獻(xiàn)

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