微生物发酵对双孢菇菌糠品质的影响研究
双孢菇是最普及的食用菌种之一，原产地在欧洲及北美洲，约17世纪在法国等地开始被人工栽培，目前全球各地都有栽培基地。菌糠是食用菌栽培的副产物，大量菌糠因无法有效利用而造成资源浪费。因此，寻找菌糠的有效利用方法具有重大意义。 为了提高双孢菇菌糠的资源价值并开发园艺植物栽培基质，本课题选用副干酪乳酸菌和葡萄酒酵母菌的混合菌种添加到菌糠中，研究微生物发酵对双孢菇菌糠品质的影响。通过进行单因素实验与正交试验，确定了双孢菇菌糠的最佳方案菌种比例为12，菌种接种量为3.6ml，发酵时间为5天。双孢菇菌糠经过发酵，感官指标与理化指标都有一定程度上的提高，感官指标由67分上升到70分，灰分由55.87%下降到54.97%，粗脂肪由10.24%下降到8.92%，粗蛋白由6.20%上升到7.10%。双孢菇菌糠品质得到了一定程度上的改善。菌糠中的有机物质含量得到提高，能为园艺植物提供生长所需要的有机物，且菌糠本身含有大量泥沙，适宜作为园艺植物栽培基质。关键词 双孢菇菌糠，园艺植物栽培基质，发酵，葡萄酒酵母菌，副干酪乳酸菌
目 录
1 引言 1
1.1 菌糠的概念 1
1.2 菌糠成分分析 1
1.3 国内外研究现状 2
1.4 菌糠的应用 2
1.5 本课题研究的内容与意义 4
2 实验方案 4
2.1 实验目的 4
2.2 实验材料 4
2.3 实验仪器与设备 4
2.4 实验过程 4
2.5 指标测定方法 5
2.6 感官评定方法 8
3 结果与分析 9
3.1 双孢菇菌糠原料感官与理化指标 9
3.2 单因素实验 10
3.3 正交实验 11
3.4 最佳发酵方案感官指标与理化指标 12
结 论 13
致 谢 14
参 考 文 献 15
1 引言
食用菌作为我国传统的种植食材已经有超过两千多年的种植历史。随着科技发展和社会进步，食用菌新的营养价值逐渐被科学家发现并被消费者认同，市场对食用菌需求量 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
巨大，大量种植产生了巨量菌糠资源。由于目前缺少低成本低污染的处理方式，大量菌糠只能堆积污染环境，无法妥善利用造成严重浪费。本实验将选择双孢菇菌糠作为原料，利用微生物菌种在不同条件下发酵双孢菇菌糠并检测其营养成分变化，得到最佳处理方案。
1.1 菌糠的概念
菌糠是指以棉籽壳、碎木屑、玉米芯、动物粪便、甘蔗渣及水稻秆、工业废料为主要原料栽培食用菌后的下脚料，俗称食用菌栽培废料，是食用菌菌丝残体和经食用菌酶解之后结构已经发生质变的大分子有机物混合物。它不仅有未被转化利用的菌丝体，还含有原料中的半纤维素、纤维素、粗蛋白等高分子以及它们经菌丝体有效降解后的低聚糖、多肽、氨基酸、有机酸等小分子物质[12]。
随着国民经济水平的不断提高与人们生活观念的不断改变，人们对健康生活的理念日渐关注，食用菌类由于其具有补气脾气、晕燥化痰、降血压、降血脂等保健价值和抗毒护肝、治疗肺炎、促食欲、恢复大脑功能、促进乳汁分泌等辅助功能而越来越受到广大消费者喜爱，因此人们对食用菌类食品的需求不断提高。而大量种植食用菌所产生的副产品菌糠的量也是非常巨大的，其中双孢菇菌糠是数量最多的种类之一。
1.2 菌糠成分分析
生长食用菌时能产生大量的复合酶、过氧化酶和漆酶等，在这些酶系的联合作用下，农作物秸秆等副产物中会被分解成次级产物，如醌类化合物，葡萄糖等。这些次级代谢产物可以供给食用菌和菌丝体的生长繁殖。通过双孢菇菌体的一系列生物转化过程，如生物固氮，酶解等。食用菌中的有机物含量发生了显著的改变，如提高了粗蛋白质、粗脂肪的含量，降低了纤维素、半纤维素、木质素和抗营养因子的含量，同时产生了多种糖类、生物活性物质和有机酸类。它的营养价值得到了显著改善[111]。
例如以木屑为主要原料栽培香菇后的菌糠中其粗脂肪含量从6.1%上升到8.7%、粗蛋白含量从8.57%降低到7.92%、粗纤维含量从30.60%降低到25.24%；以玉米芯为原料栽培香菇后的菌糠，其粗纤维含量从36.1%下降到24.4%，木质素含量从13.2%下降到9.5%，粗蛋白含量从2%上升到9.5%。
1.3 国内外研究现状
我国07年菌糠产出总量约为1680万吨[12]，国外菌糠产量也非常惊人，其主要基质与国内菌糠基质基本相同，以碎木屑、稻草、玉米芯、动物粪便及水稻秆、工业废料为主。据大连全禾菌业有限公司、辽宁省朝阳市食用菌研究所测定结果和马纳尔突尼斯大学实验实验室的研究成果，这些基质经过多种微生物的发酵作用，纤维素、半纤维素和木质素等均已得到不同程度的降解，粗蛋白和粗脂肪含量均比不经过发酵前显著提高，粗纤维素含量明显降低，并且含有较丰富氨基酸、菌类多糖及Fe、Ca 、Zn、Mg等微量元素。在国际上经过多年的研究已经利用菌糠开发出动物饲料、有机肥料、菌糠提取、再造食用菌、制作活性炭、制作花土、制作沼气等多种有效利用方式[11]。国内由于研究时间较短与技术设备的原因，菌糠处理方式主要以菌糠饲料和菌糠有机肥料为主[4]，其应用范围不广，研究程度也不高，因此总体来看国内对食用菌菌糠的利用尚未形成规模化和高效化，需要继续深入研究菌糠的利用方式。
1.4 菌糠的应用
1.4.1 在饲料中的应用
由于菌糠具有松软的组织结构、芳香的气味、良好的适口性、营养价值提高，可开发做动物饲料。食用菌在生长过程中的生物转化不仅增加了原料中营养成分的含量，同时提高了营养物质的消化利用率，改善了菌糠的适口性[6]。菌糠饲料经过多年的研究探索与不断推广，被养殖者逐渐接受，拥有广泛应用的前景，未来会是动物饲料的一条重要来源途经[5]。因此发酵菌糠是值得开发利用的一种方式。
选择无虫、未发霉、菌丝洁白的废菌茼打碎，添加适量的食盐、过磷酸钙、尿素和水，搅拌均匀彻底，其加水量以用手抓菌糠，有水渗出而不会滴落为标准；然后，用稀稠的人畜粪覆盖在菌糠上面，再盖上塑料薄膜，进行无氧发酵；一周后翻动并搅拌菌糠翻动1次，继续无氧发酵；菌糠一般发酵25天左右即可，根据饲养动物种类按不同比例添加便可用来喂养动物。
1.4.2 在肥料中的应用
菌糠是天然的有机肥料[12]，含有大量有机物，被赞为“超级堆肥”。菌糠所含难溶性大分子化合物被菌丝体分解成简单可溶性小分子物质，农作物的吸收利用率得到提高。根据测定，菌糠有机质含量高于秸秆直接还田，鲜鸡粪含氮量也低于菌糠。通过微生物发酵技术，把菌糠发酵成一种生物有机肥，不仅得到直接的经济效益，还有隐形的的生态和环保效益。施入菌糠肥料的土壤还可以改良土壤的理化性质，增加其有机质含量，减少化肥的过量使用所引起的不良效应。
1.4.3 在能源中的应用
菌糠中难溶性大分子物质已经在食用菌生长过程中被产生的酶系降解成小分子物质，同时，秸秆物质的表面结构改变，产沼气细菌可以直接充分利用并分解菌糠，产气率被大大提高了。
菌糠是天然的沼气生产原料选择，为产甲烷菌长期繁殖提供了充足的营养物质[1]。菌糠组织松软易于粉碎，不仅可以缩短投料前的准备时间，还能缩短发酵时间。用菌糠不仅可以生产用于燃气的沼气，还可以产生做猪饲料添加剂的沼渣和用于育种的沼液。这形了可循环利用的高效生态农业模式。
目 录
1 引言 1
1.1 菌糠的概念 1
1.2 菌糠成分分析 1
1.3 国内外研究现状 2
1.4 菌糠的应用 2
1.5 本课题研究的内容与意义 4
2 实验方案 4
2.1 实验目的 4
2.2 实验材料 4
2.3 实验仪器与设备 4
2.4 实验过程 4
2.5 指标测定方法 5
2.6 感官评定方法 8
3 结果与分析 9
3.1 双孢菇菌糠原料感官与理化指标 9
3.2 单因素实验 10
3.3 正交实验 11
3.4 最佳发酵方案感官指标与理化指标 12
结 论 13
致 谢 14
参 考 文 献 15
1 引言
食用菌作为我国传统的种植食材已经有超过两千多年的种植历史。随着科技发展和社会进步，食用菌新的营养价值逐渐被科学家发现并被消费者认同，市场对食用菌需求量 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
巨大，大量种植产生了巨量菌糠资源。由于目前缺少低成本低污染的处理方式，大量菌糠只能堆积污染环境，无法妥善利用造成严重浪费。本实验将选择双孢菇菌糠作为原料，利用微生物菌种在不同条件下发酵双孢菇菌糠并检测其营养成分变化，得到最佳处理方案。
1.1 菌糠的概念
菌糠是指以棉籽壳、碎木屑、玉米芯、动物粪便、甘蔗渣及水稻秆、工业废料为主要原料栽培食用菌后的下脚料，俗称食用菌栽培废料，是食用菌菌丝残体和经食用菌酶解之后结构已经发生质变的大分子有机物混合物。它不仅有未被转化利用的菌丝体，还含有原料中的半纤维素、纤维素、粗蛋白等高分子以及它们经菌丝体有效降解后的低聚糖、多肽、氨基酸、有机酸等小分子物质[12]。
随着国民经济水平的不断提高与人们生活观念的不断改变，人们对健康生活的理念日渐关注，食用菌类由于其具有补气脾气、晕燥化痰、降血压、降血脂等保健价值和抗毒护肝、治疗肺炎、促食欲、恢复大脑功能、促进乳汁分泌等辅助功能而越来越受到广大消费者喜爱，因此人们对食用菌类食品的需求不断提高。而大量种植食用菌所产生的副产品菌糠的量也是非常巨大的，其中双孢菇菌糠是数量最多的种类之一。
1.2 菌糠成分分析
生长食用菌时能产生大量的复合酶、过氧化酶和漆酶等，在这些酶系的联合作用下，农作物秸秆等副产物中会被分解成次级产物，如醌类化合物，葡萄糖等。这些次级代谢产物可以供给食用菌和菌丝体的生长繁殖。通过双孢菇菌体的一系列生物转化过程，如生物固氮，酶解等。食用菌中的有机物含量发生了显著的改变，如提高了粗蛋白质、粗脂肪的含量，降低了纤维素、半纤维素、木质素和抗营养因子的含量，同时产生了多种糖类、生物活性物质和有机酸类。它的营养价值得到了显著改善[111]。
例如以木屑为主要原料栽培香菇后的菌糠中其粗脂肪含量从6.1%上升到8.7%、粗蛋白含量从8.57%降低到7.92%、粗纤维含量从30.60%降低到25.24%；以玉米芯为原料栽培香菇后的菌糠，其粗纤维含量从36.1%下降到24.4%，木质素含量从13.2%下降到9.5%，粗蛋白含量从2%上升到9.5%。
1.3 国内外研究现状
我国07年菌糠产出总量约为1680万吨[12]，国外菌糠产量也非常惊人，其主要基质与国内菌糠基质基本相同，以碎木屑、稻草、玉米芯、动物粪便及水稻秆、工业废料为主。据大连全禾菌业有限公司、辽宁省朝阳市食用菌研究所测定结果和马纳尔突尼斯大学实验实验室的研究成果，这些基质经过多种微生物的发酵作用，纤维素、半纤维素和木质素等均已得到不同程度的降解，粗蛋白和粗脂肪含量均比不经过发酵前显著提高，粗纤维素含量明显降低，并且含有较丰富氨基酸、菌类多糖及Fe、Ca 、Zn、Mg等微量元素。在国际上经过多年的研究已经利用菌糠开发出动物饲料、有机肥料、菌糠提取、再造食用菌、制作活性炭、制作花土、制作沼气等多种有效利用方式[11]。国内由于研究时间较短与技术设备的原因，菌糠处理方式主要以菌糠饲料和菌糠有机肥料为主[4]，其应用范围不广，研究程度也不高，因此总体来看国内对食用菌菌糠的利用尚未形成规模化和高效化，需要继续深入研究菌糠的利用方式。
1.4 菌糠的应用
1.4.1 在饲料中的应用
由于菌糠具有松软的组织结构、芳香的气味、良好的适口性、营养价值提高，可开发做动物饲料。食用菌在生长过程中的生物转化不仅增加了原料中营养成分的含量，同时提高了营养物质的消化利用率，改善了菌糠的适口性[6]。菌糠饲料经过多年的研究探索与不断推广，被养殖者逐渐接受，拥有广泛应用的前景，未来会是动物饲料的一条重要来源途经[5]。因此发酵菌糠是值得开发利用的一种方式。
选择无虫、未发霉、菌丝洁白的废菌茼打碎，添加适量的食盐、过磷酸钙、尿素和水，搅拌均匀彻底，其加水量以用手抓菌糠，有水渗出而不会滴落为标准；然后，用稀稠的人畜粪覆盖在菌糠上面，再盖上塑料薄膜，进行无氧发酵；一周后翻动并搅拌菌糠翻动1次，继续无氧发酵；菌糠一般发酵25天左右即可，根据饲养动物种类按不同比例添加便可用来喂养动物。
1.4.2 在肥料中的应用
菌糠是天然的有机肥料[12]，含有大量有机物，被赞为“超级堆肥”。菌糠所含难溶性大分子化合物被菌丝体分解成简单可溶性小分子物质，农作物的吸收利用率得到提高。根据测定，菌糠有机质含量高于秸秆直接还田，鲜鸡粪含氮量也低于菌糠。通过微生物发酵技术，把菌糠发酵成一种生物有机肥，不仅得到直接的经济效益，还有隐形的的生态和环保效益。施入菌糠肥料的土壤还可以改良土壤的理化性质，增加其有机质含量，减少化肥的过量使用所引起的不良效应。
1.4.3 在能源中的应用
菌糠中难溶性大分子物质已经在食用菌生长过程中被产生的酶系降解成小分子物质，同时，秸秆物质的表面结构改变，产沼气细菌可以直接充分利用并分解菌糠，产气率被大大提高了。
菌糠是天然的沼气生产原料选择，为产甲烷菌长期繁殖提供了充足的营养物质[1]。菌糠组织松软易于粉碎，不仅可以缩短投料前的准备时间，还能缩短发酵时间。用菌糠不仅可以生产用于燃气的沼气，还可以产生做猪饲料添加剂的沼渣和用于育种的沼液。这形了可循环利用的高效生态农业模式。
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