食用菌菌糠綜合利用研究

彭杰 王御麟

食用菌菌糠是食用菌完全采收后的培養(yǎng)基，是食用菌菌絲殘體、經(jīng)食用菌酶解后結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)變的培養(yǎng)料殘余物質(zhì)和食用菌生長過程中產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物等成分的復合物。

栽培食用菌的原料主要有木屑、酒糟、棉籽殼、甘蔗渣、玉米芯、木糖醇渣、秸稈等，具體培養(yǎng)料配方根據(jù)各種原材料的價格和栽培地域不同會存在一些差別。這些原料在食用菌栽培過程中，除生產(chǎn)出美味可口的食用菌之外，大部分物質(zhì)被降解成了可以被植物、動物更容易吸收的小分子化合物。菌糠的再利用研究有利于食用菌菌糠的資源化利用，解決因菌糠隨意丟棄造成的環(huán)境污染，增加食用菌種植戶的收益，有利于促進食用菌產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、菌糠中營養(yǎng)成分研究

生產(chǎn)食用菌的原材料主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成。食用菌在生長過程中能產(chǎn)生大量分解纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的酶類，這些酶類可以把以上物質(zhì)分解成多糖、醌類化合物等以供食用菌的菌絲體生長。食用菌栽培基質(zhì)經(jīng)食用菌降解、吸收、再利用后，其成分主要由多糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸、有機酸、生物活性物質(zhì)、礦物質(zhì)微量元素等營養(yǎng)成分組成。

有研究顯示，利用不同的方法對金針菇菌糠多糖進行提取、檢測可知菌糠中多糖的最高含量可以達到將近14mg/mL。利用硫酸混合加速劑火焰光度法和干灰化法對4種工廠化栽培的食用菌菌糠中的營養(yǎng)元素進行分析，結(jié)果顯示生產(chǎn)原料配方對菌糠中的營養(yǎng)成分含量有著較大的影響，這些營養(yǎng)成分中氮、磷、鉀、碳的最大含量分別是2.06%、1.76%、3.25%、45.60%。為了解不同食用菌品種菌糠中營養(yǎng)成分組成，有學者對12種廢棄食用菌菌糠的11個理化指標進行了測定，結(jié)果顯示，不同食用菌品種菌糠中所測成分的含量差異顯著，其中粗蛋白、粗纖維、粗脂肪最大值可達到6.59mg/kg、32.69mg/kg、3.64mg/kg，總磷和鈣的含量可達到0.51mg/kg、3.53mg/kg，并且還含有大量的賴氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸等成分。

重金屬污染是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應該規(guī)避的風險之一，有研究對菌糠中重金屬含量進行了測定和風險評估，結(jié)果顯示砷、汞、鉛、鎘、鉻5項指標均能符合國家標準，這為其資源化利用提供了前提保障。三萜類化合物廣泛存在于自然界，具有抗腫瘤、保肝、鎮(zhèn)痛、抗氧化等多種生理活性，有研究表明茶樹菇未出菇的菌糠中三萜類化合物的含量可以達到0.21%。黃酮類化合物具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗腫瘤、延緩衰老等作用。對于黃酮類化合物的研究多見于中藥材提取物，在利用超聲波提取法對杏鮑菇菌糠中黃酮類化合物的研究表明，杏鮑菇菌糠中總黃酮類化合物的含量為2.852mg/kg。

二、菌糠在土壤改良和營養(yǎng)基質(zhì)上的應用

菌糠作為優(yōu)質(zhì)的有機物質(zhì)，再次發(fā)酵后施入土壤，在增加土壤有機質(zhì)的同時，能夠改善土壤團粒結(jié)構(gòu)和土壤孔隙度，影響土壤的pH值，增加土壤中的微生物活性，甚至對鹽堿地有一定的改良作用。有研究表明，猴頭菇菌糠的使用可以明顯減低土壤的容重、增加孔隙度，降低土壤pH值和全鹽含量，同時增加土壤中有效氮、磷、鉀的含量，其中pH值能夠從8.625降低至7.5～7.9之間。

在樹豆育苗過程中，加入菌糠可以顯著提高樹豆的出苗率，并且有利于樹豆株高、徑粗的生長以及干物質(zhì)積累。當每公頃使用90m3黑木耳菌糠時，對毛竹的鞭筍基徑和長度增加顯著，產(chǎn)量提升明顯，同時，土壤的有機質(zhì)和水解氮的含量增加明顯。大棚中利用黃瓜和草菇輪作來進行菌糠還田，顯著降低了黃瓜大棚的連作障礙，同時菌糠還田一定程度上提高了土壤中的全氮、全磷、全鉀、有機質(zhì)和有效磷含量，黃瓜產(chǎn)量可以提高21.69%。把不同處理的菌糠用在水稻育苗基質(zhì)中，對于三葉后期的植株生長有一定的優(yōu)勢，并且可以顯著降低立枯病的發(fā)病。架式栽培草莓過程中，雙孢蘑菇菌糠的利用，可以增加株冠面積、葉柄長度和粗度以及葉面積，產(chǎn)量增加近10%。辣椒育苗過程中，利用雙孢菇菌糠配比的基質(zhì)配方也得到了很好的效果，在幼苗的成苗率、株高、地上部和地下部鮮重等指標上表現(xiàn)良好。適當添加杏鮑菇菌糠能促進莜麥菜葉綠素合成，提高產(chǎn)量。

三、菌糠在養(yǎng)殖業(yè)的再利用

菌糠營養(yǎng)價值豐富，可以作為飼料的代替品代替部分飼料，降低成本，也可以用作發(fā)酵床使用。

在肉鴨養(yǎng)殖過程中，20%的發(fā)酵菌糠和2%的植物油營養(yǎng)成分可以代替部分糠麩類成分，大大降低成本。飼料瘤胃降解特性的研究表明菌糠的有效降解率明顯高于玉米秸稈，僅次于羊草，表明菌糠可以作為奶牛養(yǎng)殖的飼料來使用。菌糠可以部分替代苜蓿干草，不影響牛的采食量、產(chǎn)奶量及牛奶質(zhì)量，血清學的研究指標表明菌糠對于牛的生長要優(yōu)于苜蓿干草。有杏鮑菇菌糠在育肥牛養(yǎng)殖過程中的研究表明，菌糠可以部分替代飼料成分，但是會影響到育肥牛的日增重。在家兔養(yǎng)殖中菌糠的利用可以改善家兔的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，并且可以明顯降低腹瀉等病害的發(fā)生。也有研究表明菌糠代替麩皮的可行性，適當?shù)谋壤梢源龠M肉兔生長并提高成活率。菌糠可以代替苜蓿草粉的可行性也在肉兔的養(yǎng)殖中得到了證實，在福建黃兔的養(yǎng)殖中，使用菌糠代替50%的苜蓿草粉。菌糠代替部分精飼料在肉豬和肉羊的養(yǎng)殖中也有相關(guān)研究，都取得了很好的效果。在發(fā)酵床墊料的研究中，50%杏鮑菇菌糠加上稻殼和鋸末可以提高仔豬的生產(chǎn)性能，降低腹瀉率。

四、菌糠在食用菌業(yè)的再利用

在食用菌生產(chǎn)過程中，菌糠的再利用是降低成本和菌糠資源化的一個重要途徑。在滑菇栽培過程中，加入杏鮑菇、黑木耳、香菇菌糠可以顯著加快發(fā)菌速度，縮短出菇期，減少雜菌污染，提高生物學效率。在培養(yǎng)料中添加杏鮑菇菌糠栽培平菇，可以提高平菇菌絲生長速度，增加菌絲的致密性，并可以把生物學效率提高到82.53%，菇形明顯好于對照。在高鈣平菇栽培過程中，以牛糞、麩皮、米糠、石膏、碳酸鈣為原料，添加10%的菌糠，可以縮短現(xiàn)蕾時間和采收時間，并且子實體的質(zhì)量、干物質(zhì)以及生物學效率都有較佳的表現(xiàn)。香菇菌糠加入平菇培養(yǎng)料中，平菇菌絲生長速度和產(chǎn)量都可以和目前成熟的配方相媲美。在發(fā)酵料栽培雞腿菇時，適當?shù)丶尤胄吁U菇菌糠，利用杏鮑菇菌糠代替玉米芯，可以有效增強菌絲長勢，縮短發(fā)菌時間。

五、影響菌糠再次利用的制約因素

菌糠再利用相關(guān)研究雖然取得了一定的進展，作為一種優(yōu)質(zhì)資源也得到了相關(guān)專家、學者及業(yè)內(nèi)人員的廣泛認可，但是，菌糠再利用過程中也存在著一定的弊端和制約因素。有研究表明在利用菌糠進行生產(chǎn)食用菌過程中，容易引起雜菌和病蟲害的增加。同時菌糠的處理過程相對煩瑣，需要一定的機械設(shè)備和場地。農(nóng)戶使用過程中會權(quán)衡菌糠和市場中可替代產(chǎn)品的成本核算。有機肥生產(chǎn)廠家會受到菌糠收集和運輸成本的制約。