食用菌固体培养基的开发与应用综述.doc
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1、食用菌固体培养基的开发与应用综述-精品资料 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 摘要：食用菌栽培技术的快速开展对固体培养基提出了更高的要求，利用农业废弃物或农产品副产物通过合理组合和营养强化，制备食用菌固体培养基已成为食用菌栽培和生态农业领域的研究热点之一。通过农业废弃物制备食用菌固体培养基的利用研究与应用现状的综述，对食用菌固体培养基应用过程的调控技术进行了较为深入的探讨，并基于利用农业废弃物或农产品副产物生产食用菌固体培养基的技术特点，提出了利用糖厂的蔗渣、浮渣、滤泥等副产物进行复配制备食用菌固体培养基的建议。 关键词：食用菌；固体培养基；营养强化；调控技术 S646；S604+.7；S
2、625.5+1 A 0439-8114202110-2246-04 食用菌不仅物美味鲜，而且低能量、低脂肪，并富含蛋白质、膳食纤维和维生素等营养素1，正在开展成为继植物性食品、动物性食品之外的第三类食品，即菌物性食品。此外，食用菌还是功能性多糖、萜类化合物等多种天然产物的来源之一，在提高人体免疫功能、防治多种慢性病和抗衰老等方面具有显著的成效2。因此食用菌越来越受到广阔消费者的青睐，市场需求量不断增大。中国是一个农业大国，农业生产中的废弃物种类繁多、数量巨大3，假设这些废弃物不能循环利用，那么极易造成二次污染，如露天燃烧作物秸秆会严重降低地力、污染大气、浪费资源4。假设利用这些废弃物通过合理组
3、合和营养强化，用作食用菌的固体培养基原料，既可为食用菌栽培提供充足的栽培基质、满足不断开展的食用菌生产需要，又能变废为宝、产生更大的经济效益，同时还可减少农业废弃物对环境的不良影响5，可谓一举多得，经济效益与生态效益兼而收之。 1 食用菌固体培养基原料简述及备选可行性 常见的食用菌固体培养基一般是在富含纤维素、木质素的固形物木屑、棉子壳、作物秸秆中参加适量的辅助营养料麸皮或米糠再与水配制而成，如木屑培养基、棉子壳培养基等。棉子壳含粗蛋白4.0%、粗纤维44.9%、粗脂肪1.4%，是最重要的传统碳源物质，除了营养物含量丰富外，其结构外松内实，通气性好，蓄水性也较强，非常有利于食用菌的生长，是栽培
4、食用菌的上等原料；麸皮含蛋白质14.1%、粗纤维10.5%、脂肪3.9%，是主要的传统氮源物质，多用于调整食用菌栽培料的碳氮比，还可为食用菌生长提供所需的各种维生素，如VB1、VB2等。 传统的食用菌固体培养基原料尤其是氮源物质往往可作为饲料原料使用，因此价格还是不低的；而生产食用菌消耗的培养基原料数量很大，这导致食用菌本钱居高不下。在全球粮食和饲料价格都不断攀升的背景下，利用农业废弃物或农产品副产物经合理组合和营养强化而制备出优质、平安、价廉的食用菌固体培养基已成为研究的热点。现在已经报道的农产品副产物营养物质成分含量研究结果显示出了巨大的应用前景，如玉米皮含纤维素17.2%、半纤维素51.
5、7%、木质素0.9%，还有淀粉17.2%6；花生壳中粗纤维含量为59.9%、粗蛋白7.7%、无氮浸出物10.4%7；葡萄枝的营养成分也非常丰富，含有粗蛋白5.57%、纤维素64.38%、粗灰分3.81%8；还有谷秆两用稻草粉也是一种含有丰富氮素的原料，其粗蛋白含量达8.0%10.0%9；花椒子是花椒果皮生产中的主要副产物，其蛋白质含量为14.00%15.89%、粗纤维37.00%39.23%10。这些农业废弃物或农产品副产物都具备作为食用菌固体培养基原料配料选择的潜质，因此，以食用菌传统栽培料的营养要求为标准，通过将农业废弃物或农产品副产物进行合理组合与营养强化，就有可能制备出适合食用菌栽培的
6、固体培养基。 2 食用菌固体培养基的开发 2.1 以农作物秸秆为主料的培养基开发 每年农业生产都会产生大量的农作物秸秆，农民通常采用燃烧而处理掉，这种处理方式极易污染环境并造成资源浪费。烟秆作为烤烟生产的副产品含有大量的纤维素物质，石健林等11利用烟秆代替局部棉子壳栽培真姬菇，结果菌丝生长快，单产和原料生物转化率都高。刘连强等12利用大豆秸秆栽培白灵菇，发现豆秸添加量为75.0%时，白灵菇菌丝生长速度和子实体产量都会相应增加。彭学文等13以小麦秸秆为主料栽培双孢蘑菇，当麦秸添加量达47.6%时，菌丝生长速度快、满袋时间短，鲜菇产量也高。陈君琛等9利用谷秆两用稻草粉代替栽培料中50%的麦麸栽培珍
7、稀食用菌秀珍菇、金福菇、茶树菇，其生物转化率分别提高了5.84%、7.98%、25.26%，同时降低了栽培袋的污染率，节省了大量麦麸。这些研究成果为农作物秸杆的有效利用提供了一条新途径。 2.2 以农作物的皮、壳为主料的培养基开发 农作物的皮、壳富含各类营养物质，是食用菌固体培养基较为理想的基质材料。玉米皮属于一种谷类外皮膳食纤维资源，具有较好的应用价值。周帅等6以玉米皮蒸煮后的滤渣接种灵芝进行固体发酵，获得了可观的灵芝菌丝体产量，用其制成的含多糖和膳食纤维的产品具有较好的保健成效，经济价值较高。菠萝皮含有的营养成分与果肉的根本成分相接近，尤其是含有丰富的糖类物质；潘漫等14用菠萝皮替代局部棉
8、子壳栽培猴头菇，结果当菠萝皮所占比例为40%时，猴头菇菌丝生长速度最快，菌丝也较纯白浓密，生物转化率最高。柑橘皮渣是鲜食和生产果汁、水果罐头后产生的废弃物，含糖类物质55.0%65.0%、粗蛋白6.4%8.1%、粗脂肪2.3%2.6%、粗纤维9.5%10.6%；张云茹等15以柑橘皮渣为主要原料，以稻壳、豆粕等为辅料进行了平菇袋栽试验，配方中柑橘皮渣与辅料质量比为121时，所得平菇的鲜菇产量和生物转化率均较高。花生壳中含粗纤维59.9%，粗蛋白7.7%，无氮浸出物10.4%7；祁迹16利用花生壳替代棉子壳栽培平菇，在替代量为30%时，产生了显著的增产作用，并降低了本钱，提高了经济效益。核桃壳中含
9、木质素38.05%、纤维素30.88%、半纤维素27.26%，且含有Ca、Mg、Fe等无机营养元素；于海龙等17以核桃加工下脚料核桃壳局部代替常用培养料中的木屑、玉米芯进行刺芹侧耳杏鲍菇栽培试验，结果杏鲍菇发菌快，子实体蛋白质含量高，单瓶产量与使用常规培养料栽培的相近，效果理想。花椒子是花椒加工生产中的主要副产物，营养非常丰富，脱脂后的花椒子饼粕蛋白质含量高达48.0%以上；胡燕等10以棉子壳为主料，以花椒子残渣代替麦麸为辅料进行姬菇的栽培试验，结果当花椒子残渣含量到达50%时，姬菇子实体菌盖直径最大、菌柄最粗，姬菇子实体总湿重最大可达471.63 g，粗脂肪含量最低为0.97%，多糖含量最高
10、达2.59%，蛋白质含量最高可达53.34%，是普通姬菇的数倍，因此花椒子饼粕可作为氮源替代物或营养强化剂用于姬菇栽培生产。 2.3 以经济林木的树枝、木屑为主料的培养基开发 树枝、木屑作为经济林修剪废弃物常常被当作柴禾烧掉或不可利用的废弃物丢掉；而事实上树枝、木屑在营养成分上和棉子壳等相近，也可作为食用菌固体培养基的培养基质使用。卢玉文等18在培养基中参加35.0%的桑枝培育猴头菇，结果菌丝生长速度快、污染率低、生物转化率高，并且菌包后期失水少、出菇后劲足。张敏等19利用桑枝屑替代棉子壳作为原料生产杏鲍菇也取得了良好效果。王德源等20以果树木屑为主，辅以其他原料，采用熟料栽培方式栽培鲍鱼菇，
11、结果其生物转化率可达110%以上。肖胜刚等21那么以松木屑、杉木屑栽培鲍鱼菇，同样得到了菇体质量高、口感好的产品。陈丽新等8以葡萄枝为主要原料栽培秀珍菇，结果菌丝长势好，且生物转化率高，最高可达82.2%。邱发奋等22、刘传森等23分别以10%30%、30%45%的烟秆屑局部代替木屑和棉子壳栽培金针菇、茶树菇，结果金针菇和茶树菇的菌丝生长快，产量和生物转化率高。以上研究说明，以树枝、木屑作为食用菌培养基基质可以取得减少环境污染和有效利用资源的双重效果。 2.4 以植物茎叶为主料的培养基开发 葛藤茎叶是加工葛粉的副产物，含有丰富的纤维素、蛋白质和果胶质等营养物质，且葛藤茎叶中丰富的果胶质经高温处
12、理后产生的降解产物单糖及其衍生物能刺激食用菌菌丝的生长。王世强等24利用葛藤茎叶栽培平菇，生物转化率约为180%，比稻草对照组的生物转化率提高了44%56%。相似的还有香蕉茎叶含有蛋白质13.8%、粗纤维21.3%以及Cu、Zn、Mn等多种无机营养元素，用于栽培平菇和秀珍菇也获得了良好效果25。 2.5 以菌糠为主料的培养基再利用 栽培过食用菌的菌糠中含有大量尚未完全利用的菌丝体及营养物质，可作为食用菌培养基基质进行循环利用。王胜蕊等26、范可章等27、宫志远等28利用金针菇菌糠代替棉子壳栽培鸡腿菇、平菇和秀珍菇都获得了良好效果。柳青等29也证明利用草菇下脚料替代新稻草栽培蘑菇是可行的。 3
13、固体培养基栽培食用菌的过程调控 3.1 碳氮比对食用菌生长的影响 食用菌在不同的生长阶段需要的培养基碳氮比是不一样的。一般情况下碳源的吸收利用率为25%，碳源缺乏，那么菌丝容易早衰；氮源缺乏那么菌丝生长弱、缓慢，氮源过量那么菌丝过旺，不利于积累代谢产物。为了使食用菌能正常生长发育，培养基除具备足够的营养物质外，还应注意碳、氮两种营养元素之间的比例，使之既能保证菌丝生长阶段对营养的需求，又能保证子实体发育的顺利完成。卢伟等30采用棉子壳、棉花秸秆和麸皮为主要原料，探索不同碳氮比的培养基对金针菇培育的影响，结果当培养料的碳氮比为301401时较为适宜，此时金针菇的栽培周期较短，产量和蛋白质含量都较
14、高。雷锦桂等31以羽叶决明为主料、麸皮为辅料栽培鸡腿菇，发现碳氮比在281、321的条件下鸡腿菇产量较高，分别为285.5 g和258.8 g。 3.2 温度对食用菌生长的影响 温度是影响食用菌生长发育的最重要环境因素之一，不同种类的食用菌需要的生长适宜温度不一致，一般可分为低温型、中温型和高温型三类。于海龙等32研究了温度对猴头菇生长的影响，发现出菇适宜温度为1419 ，高于或低于该范围那么子实体将出现发红现象，其中出菇最适温度为16 ，此时出菇周期最短，并且产量最高；由此可知猴头菇属于低温型食用菌类型。蔡爱群等33采用斜面培养法在不同温度条件下观察，发现杏鲍菇不同品种菌丝的适宜生长温度均为
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