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甘蔗渣栽培平菇的配方优化
周文灵 陈仲华 敖俊华 李奇伟 安玉兴 梁磊 黄莹 曾巧英 陈迪文 江永*
（广州甘蔗糖业研究所广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室广东省植物纤维综合利用工程技术研究开发中心广州市植物纤维综合利用重点实验室，广东广州510316）
平菇（Pleurotus ostreatus）又名侧耳、北风菌等，含丰富的营养成分，具有很好的食用、药用价值。平菇菌丝分解有机物质的能力强、适应性广，栽培方法简单。长期以来平菇栽培主要以棉子壳、麦草、玉米芯、其他农副产品或下脚料为主要原料。近年来，由于棉子壳价格的不断上涨，平菇的栽培成本不断上升，严重影响了平菇栽培的经济效益。为此，寻找合适的材料替代全棉子壳料栽培平菇方式已势在必行。蔗渣是糖厂的很大一部分副产品，占甘蔗24%~27%（其中含水分约50%），每生产出1 t 的蔗糖，就会产生2~3 t 蔗渣。目前，蔗渣主要用于锅炉燃料和其它工业的原料，其投资和运行费用巨大，更重要的是资源浪费、经济效益低以及严重污染环境。因此，为蔗渣寻找合理的应用途径，提高其利用价值具有重要意义。笔者以蔗渣为主要培养料，添加不同类型氮源，栽培平菇试验，以期为蔗渣的高值化利用以及开拓食用菌栽培新原料提供依据。现将试验结果总结如下。
1 材料和方法
1.1 供试材料平菇菌株：农平20号，由华南师范大学生命科学学院提供；蔗渣，购自广东省广前糖业发展有限公司，其碳氮比（C∶N）约为120∶1。母种培养基：PDA培养基（马铃薯200 g，葡萄糖20 g，琼脂粉20 g，水1 000 mL，pH自然）。
1.2 试验设计采用正交试验设计，以甘蔗渣作为栽培基质，硝酸铵（A）、硫酸铵（B）、氨基酸（C）的含量为试验因素，采用L9（34）正交表，进行三因素三水平的栽培配方正交试验，共9个配方（表1），每配方8瓶重复。各配方其它成分一致，分别为：尿素0.1%，过磷酸钙2%，石膏粉3%，蔗糖1%，硫酸镁0.2%，磷酸二氢钾0.1%，培养基含水量约60%，pH6.0~6.5。
1.3 试验方法称取主辅料先将干料混合均匀后，再兑水l.5~2倍，含水量约60％，用果酱瓶，每瓶装湿料约100 g，拧盖封口，每个配方装8瓶；高压灭菌2 h，冷却后接种，置25~28℃下培养。发菌期间隔天观测菌丝生长情况，菌丝长满瓶后，移入相对湿度85％~90％条件下，管理出菇。以采收的两潮菇计算产量和生物转化率。观测菌丝萌发、吃料、长速、出菇时间、产量等，并进行统计分析。
1.2 试验设计采用正交试验设计，以甘蔗渣作为栽培基质，硝酸铵（A）、硫酸铵（B）、氨基酸（C）的含量为试验因素，采用L9（34）正交表，进行三因素三水平的栽培配方正交试验，共9个配方（表1），每配方8瓶重复。各配方其它成分一致，分别为：尿素0.1%，过磷酸钙2%，石膏粉3%，蔗糖1%，硫酸镁0.2%，磷酸二氢钾0.1%，培养基含水量约60%，pH6.0~6.5。
1.3 试验方法称取主辅料先将干料混合均匀后，再兑水l.5~2倍，含水量约60％，用果酱瓶，每瓶装湿料约100 g，拧盖封口，每个配方装8瓶；高压灭菌2 h，冷却后接种，置25~28℃下培养。发菌期间隔天观测菌丝生长情况，菌丝长满瓶后，移入相对湿度85％~90％条件下，管理出菇。以采收的两潮菇计算产量和生物转化率。观测菌丝萌发、吃料、长速、出菇时间、产量等，并进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同培养料配方对平菇菌丝生长的影响发菌期平菇菌丝体生长情况不一，在相同的温湿度条件下，吃料时间基本一致，但随着时间的推移，菌丝生长状态发生显著的变化。由表2及图1可看出，不同培养料对平菇菌丝生长的影响有明显差异，配方1、3、5 和9 的菌丝长势最好，生长速度快；而配方6和8平菇菌丝生长缓慢，满瓶时间较长。
2.2 正交试验结果的分析平菇在9种不同配方中栽培的出菇时间和子实体（图2）产量以及生物转化率存在一定差异（表3）。配方1、配方2和配方3的生物转化率较其它配方的高，特别是配方1（A1B1C1），即加氮源硝酸铵1%，硫酸铵0.5%，不添加氨基酸时，生物转化率最高，为57.6%。转化率较差的是配方6、配方7和配方9；最差的是配方8，转化率只有13.00％，该配方栽培出的平菇较细较小，导致产量较低。
表3还可以看出，A因子的极差（R值）最大，B、C次之，因此，3个试验因素对平菇生物转化率的影响大小依次为硝酸铵（A）>硫酸铵（B）>氨基酸（C），其中硝酸铵是主要因素，有显著性影响，而硫酸铵、氨基酸影响不显著。如主要因素和次要因素都选取最好的水平，由此得到的最佳搭配为A1B1C3，即最佳配方为硝酸铵1%，硫酸铵0.5%，氨基酸2%。按此条件的试验在正交表的9次试验中并没有出现，有待后期进一步试验验证。
方差分析结果显示（表4），因素A的P 值<0.05，即因素A对试验结果影响显著；因素B和C的P 值>0.05，即因素B和C对试验结果影响不显著。因此，因素A为主要因素，因素B和因素C 为次要因素。试验各因素的最佳搭配为A1B1C3，结果与直观分析法一致。
3 小结与讨论
利用正交试验设计可以通过较少的试验次数筛选出多个因素的最佳组合[5]。研究中设计三因素三水平正交表，考察不同类型氮源（硝酸铵、硫酸铵、氨基酸）对平菇菌丝生长和产量及生物转化率的影响。正交试验表明硝酸铵对平菇生物转化率有显著性影响，3个因素对其影响程度依次为：硝酸铵>硫酸铵>氨基酸。综合考虑正交试验结果与经济效益，处理l，即硝酸铵1%，硫酸铵0.5%，不添加氨基酸的组合为甘蔗渣栽培平菇的试验最佳组合。这说明用甘蔗渣作主料栽培平菇是完全可行的。
利用甘蔗渣栽培平菇能有效降低生产成本，提高产投比，同时还能合理利用废物资源，减轻甘蔗渣对环境污染，对食用菌生产和循环经济的发展具有极其重要的意义。但是单用甘蔗渣作培养料不添加或少添加其它辅料时，由于碳素营养高而氮素营养低、透气性较差而平菇的生物转化率降低。适当添加有机氮源作为辅料，探讨更适宜的甘蔗渣配方，提高生物转化率，有待进一步进行试验。
