海鮮菇菌渣栽培茶薪菇配方試驗(yàn)

鄭 峻

（福建省食用菌技術(shù)推廣總站 福州 350001）

茶薪菇為擔(dān)子菌亞門（Basidiomy cotina）、傘菌綱（Agaricomycetes）、傘菌目（Agaricales）、糞傘科（Bolbitiaceae）、田頭菇屬（Agrocybe）[1]，以其良好的口感及較高的營養(yǎng)價(jià)值為人們所熱愛。茶薪菇在江西廣昌縣、黎川縣和福建古田縣等多個(gè)地區(qū)被大規(guī)模推廣種植并形成支柱產(chǎn)業(yè)。2018年我國茶薪菇年產(chǎn)量達(dá)到90萬t，占當(dāng)年食用菌總產(chǎn)量的2.34%，故茶薪菇在食用菌市場(chǎng)中具有重要的位置[2]。所以，降低茶薪菇生產(chǎn)成本、提升企業(yè)效益已成為一個(gè)亟待解決的問題。

有研究表明，海鮮菇菌包在培養(yǎng)前后基質(zhì)中的總碳含量、總氮含量、碳氮比相差不大[3]，除海鮮菇菌包本身配方營養(yǎng)含量高的原因外，工廠化生產(chǎn)海鮮菇的企業(yè)出于對(duì)產(chǎn)量的考慮，一般一批次只生產(chǎn)一茬。因此，營養(yǎng)豐富的海鮮菇菌渣能為其他食用菌生產(chǎn)提供生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)。若將海鮮菇菌渣合理應(yīng)用到茶薪菇生產(chǎn)發(fā)酵中，不僅能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高，還能減少因海鮮菇菌渣亂堆亂放和焚燒造成的環(huán)境污染問題。

以海鮮菇菌渣不同添加量作為二次基質(zhì)來發(fā)酵茶薪菇菌絲，通過測(cè)定和比較各種生理生化參數(shù)，篩選出最適宜茶薪菇菌絲生長的固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)中海鮮菇菌渣的添加量，從而實(shí)現(xiàn)海鮮菇菌渣的二次基質(zhì)利用及降低茶薪菇的生產(chǎn)成本，進(jìn)而提高茶薪菇生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試劑

茶薪菇菌種來自福建農(nóng)林大學(xué)（古田）菌業(yè)研究院；海鮮菇菌渣來自福建福泉鑫生物科技有限公司。

PDA加富固體培養(yǎng)基：土豆（去皮）200.0 g/L，葡萄糖20.0 g/L，蛋白胨3.0 g/L，酵母提取粉3.0 g/L，磷酸二氫鉀1.5 g/L，硫酸鎂1.5 g/L，維生素B10.1 g/L，瓊脂粉20.0 g/L，pH自然，121℃滅菌20 min。

基礎(chǔ)栽培配方：棉籽殼40%，木屑30%，麥麩20%，玉米粉9%，石膏1%，含水量65%，pH 7.5～8.0，121℃滅菌2.5 h，裝瓶量240 g。

以基礎(chǔ)栽培配方為對(duì)照（CK），將拌好的海鮮菇菌渣部分替代對(duì)照配方中的基礎(chǔ)配方，具體試驗(yàn)配方見表1。

表1 試驗(yàn)各處理及編號(hào)

1.2 試驗(yàn)內(nèi)容與方法

1.2.1 菌絲培養(yǎng)與生長速度測(cè)定將茶薪菇菌種在PDA加富固體培養(yǎng)基中進(jìn)行活化，然后用接種器將活化好的菌種轉(zhuǎn)接至栽培瓶，每一瓶呈等邊三角形接種三塊菌種，在24℃恒溫養(yǎng)菌室培養(yǎng)。接種后，當(dāng)菌絲長至瓶肩處后，每隔5 d在菌絲前端劃一次垂直線，直至滿瓶，以此來測(cè)量菌絲生長速度。

1.2.2 粗酶液的制備每隔5 d取一次樣，準(zhǔn)確稱取10 g茶薪菇培養(yǎng)料用于制備粗酶提取液。所有試驗(yàn)設(shè)定3組平行，取平均值進(jìn)行比較。將稱量好的10 g茶薪菇培養(yǎng)料置于50 mL三角瓶中，加40 mL蒸餾水后置于震蕩搖床，25℃、150 r/min，充分浸提2 h。接著使用三層紗布對(duì)浸提好的基質(zhì)進(jìn)行過濾，過濾后的濾液于室溫下，9 000 r/min離心15 min。離心后的上清液即為粗酶液，用于測(cè)定生理生化指標(biāo)。

1.2.3 生理生化指標(biāo)測(cè)定采用pH計(jì)測(cè)定基質(zhì)中pH；采用DNS法測(cè)定基質(zhì)中還原糖含量，參考趙凱的方法[4]；采用DNS法測(cè)定羧甲基纖維素酶活力，參考趙玉萍的方法[5]；采用碘比色法測(cè)定淀粉酶活力，參考孫靜的方法[6]；采用福林-酚試劑法測(cè)定中性蛋白酶活力，參考GB/T 23527-2009的方法[7]。

1.2.4 出菇管理與采收稱量菌絲長滿菌袋后進(jìn)行開袋出菇管理，根據(jù)茶薪菇品種特性調(diào)節(jié)最適宜的出菇溫度、空氣相對(duì)濕度，保持空氣的新鮮，并給予一定散射光刺激。當(dāng)子實(shí)體長至成熟時(shí)進(jìn)行采收。采收時(shí)要輕輕旋轉(zhuǎn)摘下，剪去菇根，并做好記錄，記錄兩潮菇重。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌渣添加量對(duì)菌絲生長速度的影響

發(fā)酵至10 d時(shí)，菌絲生長至瓶肩處，從第15 d開始測(cè)定菌絲生長速度。從圖1中可以看出，在菌絲培養(yǎng)整個(gè)過程中，海鮮菇菌渣不同添加量培養(yǎng)下菌絲的生長趨勢(shì)較一致，茶薪菇菌絲在15%海鮮菇菌渣添加量基質(zhì)中生長較快，為0.282～0.338 cm/d，與對(duì)照的0.267～0.335 cm/d無顯著差異。

圖1 菌渣添加量對(duì)菌絲生長速度的影響

2.2 菌渣添加量對(duì)p H的影響

食用菌菌絲在發(fā)酵過程中，通過對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與消耗，其代謝產(chǎn)物會(huì)呈現(xiàn)酸性或者堿性，進(jìn)而影響基質(zhì)的pH。因此，可以通過測(cè)定培養(yǎng)過程中基質(zhì)的pH及研究其變化情況，從而反映出菌絲在發(fā)酵過程中的營養(yǎng)代謝情況。

從圖2可以看出，茶薪菇菌絲在不同固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)的培養(yǎng)過程中基質(zhì)的pH的變化規(guī)律較一致。隨著茶薪菇栽培瓶培養(yǎng)時(shí)間的延長，發(fā)酵基質(zhì)的pH逐漸上升，在20 d時(shí)達(dá)到最大值，隨后略有下降，基本維持在一定水平（pH 7.30左右）。當(dāng)海鮮菇渣的添加量為10%～20%時(shí)，其pH為7.45，顯著低于對(duì)照組的7.69。說明適當(dāng)添加海鮮菇菌渣并不會(huì)抑制茶薪菇的生長，反而提高了其菌絲的代謝強(qiáng)度。

圖2 菌渣添加量對(duì)pH的影響

2.3 菌渣添加量對(duì)基質(zhì)中還原糖含量的影響

食用菌菌絲在發(fā)酵過程中需要借助相應(yīng)的酶系將不能直接利用的復(fù)雜營養(yǎng)元素（如纖維素、木質(zhì)素等）降解成還原糖再進(jìn)行利用，因此可以通過測(cè)定基質(zhì)中還原糖含量的變化情況來間接體現(xiàn)食用菌對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化能力。

從圖3可以看出，在不同固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)中，還原糖含量在20 d時(shí)均達(dá)到最大值，20～25 d呈下降趨勢(shì)，25 d后維持在一定的水平（1.60 mg/mL左右）。在不同固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)培養(yǎng)條件下，栽培瓶?jī)?nèi)的還原糖含量變化趨勢(shì)雖然雖然相同，但是具體含量有明顯的區(qū)別。其中，在海鮮菇菌渣添加量為10%～20%的固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)培養(yǎng)下，還原糖含量最高為2.74 mg/mL，與對(duì)照相比無顯著性差異，但顯著高于其他試驗(yàn)組。說明海鮮菇菌渣添加量在10%～20%之間，發(fā)酵過程中酶系活力強(qiáng)，還原糖含量高，有助于茶薪菇菌絲轉(zhuǎn)化和菌絲的生長。

圖3 菌渣添加量對(duì)基質(zhì)中還原糖含量的影響

2.4 菌渣添加量對(duì)基質(zhì)羧甲基纖維素酶活力和淀粉酶活力的影響

茶薪菇的主要發(fā)酵基質(zhì)為棉籽殼、木屑和淀粉等大分子物質(zhì)，故纖維素酶和淀粉酶是茶薪菇發(fā)酵過程中的重要分解酶系。纖維素酶將纖維素等大分子分解成小分子，淀粉酶將營養(yǎng)物質(zhì)中的淀粉分解成小分子物質(zhì)，這些小分子物質(zhì)被菌絲吸收利用后，為茶薪菇菌絲的生長及發(fā)育提供能量。所以，通過測(cè)定發(fā)酵過程中羧甲基纖維素酶和淀粉酶的活力，能夠反映出不同固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)中茶薪菇的生長發(fā)育情況。

圖4 和圖5分別反映了發(fā)酵過程中羧甲基纖維素（CMC）酶和淀粉酶的酶活力變化情況，羧甲基纖維素（CMC）酶和淀粉酶酶活力變化情況較為一致。2種酶活力隨著發(fā)酵時(shí)間的延長而迅速升高，到20 d時(shí)2種酶活力達(dá)到最大值，20～25 d后2種酶活力均存在一定程度的下降。綜合比較酶活力數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)海鮮菇菌渣添加量為15%時(shí)，羧甲基纖維素酶活力最大值為26.00 U/mL，淀粉酶酶活力最高達(dá)17.61 U/mL，羧甲基纖維素酶活力和淀粉酶活力均大于其他試驗(yàn)組，與對(duì)照組無較大差異。說明海鮮菇菌渣添加量為15%的基質(zhì)相比于其他的試驗(yàn)組更適合茶薪菇菌絲的生長。

圖4 菌渣添加量對(duì)基質(zhì)羧甲基纖維素酶活力的影響

圖5 菌渣添加量對(duì)基質(zhì)淀粉酶活力的影響

2.5 菌渣添加量對(duì)基質(zhì)中性蛋白酶酶活力的影響

中性蛋白酶在菌絲吸收氮類營養(yǎng)素過程中起著至關(guān)重要的作用，是菌絲生長過程中不可缺少的一種酶類。中性蛋白酶可以將外源營養(yǎng)物質(zhì)中的蛋白質(zhì)分解成小分子，使菌絲可以直接吸收氮源，保證菌絲生長過程中的營養(yǎng)需求。

從圖6可以看出，每一種基質(zhì)中的中性蛋白酶活力變化趨勢(shì)較一致，酶活力隨著發(fā)酵時(shí)間的延長而迅速升高，到20 d時(shí)達(dá)到最大值，20～35 d開始呈下降趨勢(shì)，可能是因?yàn)榛|(zhì)中氮源逐漸消耗，菌絲對(duì)氮源的需求降低。海鮮菇菌渣添加量為15%的固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)中的中性蛋白酶活力最高，在20 d時(shí)酶活力高達(dá)5.63 U/mL，降解蛋白質(zhì)能力最強(qiáng)。說明海鮮菇菌渣添加量為15%的基質(zhì)相比于其他的試驗(yàn)組更適合茶薪菇菌絲的生長。

圖6 菌渣添加量對(duì)基質(zhì)蛋白酶酶活的影響

2.6 菌渣添加量對(duì)茶薪菇產(chǎn)量的影響

基于前期的試驗(yàn)的結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)海鮮菇菌渣添加量分別為15%、20%和25%時(shí)，對(duì)茶薪菇菌絲的生長具有較好的促進(jìn)作用。因此考慮到生產(chǎn)成本問題，后期僅采用海鮮菇菌渣添加量為0、15%、20%和25%的配方研究子實(shí)體的產(chǎn)量情況。

采收成熟后的茶薪菇，對(duì)每種基質(zhì)的新鮮茶樹菇進(jìn)行稱重、測(cè)量比較，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表2。從表2可以看出，不同菌渣添加量下，各試驗(yàn)組茶薪菇產(chǎn)量有明顯差別。海鮮菇菌渣的添加會(huì)顯著提高第一潮的出菇產(chǎn)量，其中15%添加量下，茶薪菇菌包產(chǎn)量可達(dá)44.13 g/瓶；對(duì)照組第二潮出菇產(chǎn)量較第一潮的有顯著提高，為45.92 g/瓶，略高于15%添加量的41.57 g/瓶，但差異不顯著。兩潮合計(jì)產(chǎn)量，當(dāng)海鮮菇菌渣添加量為15%時(shí)，茶薪菇產(chǎn)量最高，兩潮合計(jì)產(chǎn)量為81.42 g/瓶，顯著高于對(duì)照的66.69 g/瓶。

表2 菌渣添加量對(duì)茶薪菇產(chǎn)量的影響

3 結(jié)論與討論

通過試驗(yàn)茶薪菇在海鮮菇菌渣不同添加量制成的固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)中的培養(yǎng)情況，發(fā)現(xiàn)利用海鮮菇菌渣栽培茶薪菇是可行的。其中海鮮菇菌渣添加量為15%的基質(zhì)最能促進(jìn)茶薪菇菌絲的生長，主要體現(xiàn)在菌絲生長速度快，每個(gè)階段的菌絲生長速度都高于其他試驗(yàn)組；還原糖含量高，多種酶酶活力高；茶薪菇單瓶鮮重兩潮合計(jì)達(dá)81.42 g，高于其他試驗(yàn)組。與對(duì)照組相比，產(chǎn)量無顯著差異，但表現(xiàn)出生長周期短、成本低等特點(diǎn)。

采用海鮮菇菌渣添加量為15%的配方進(jìn)行栽培，每袋栽培原料成本可節(jié)約0.15元，按1個(gè)農(nóng)村合作社年生產(chǎn)100萬袋統(tǒng)計(jì)，可節(jié)約原料成本15萬元。該試驗(yàn)結(jié)果為茶薪菇工廠化栽培基質(zhì)的制備提供了科學(xué)依據(jù)，不僅可以降低發(fā)酵基質(zhì)的成本，還可實(shí)現(xiàn)海鮮菇菌渣的二次使用，變廢為寶，使海鮮菇廠和茶薪菇廠均受益，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。