朱祥瑞
(浙江大學(xué) 應(yīng)用生物資源研究所,浙江 杭州 310058)
蠶桑資源多元化利用講座(3)
朱祥瑞
(浙江大學(xué) 應(yīng)用生物資源研究所,浙江 杭州 310058)
桑樹除采葉養(yǎng)蠶外,其枝、根、果實和桑葉均具有很高的經(jīng)濟開發(fā)價值。尤其是桑枝產(chǎn)量較高,平均每667m2成林桑園年產(chǎn)桑枝1.2~1.5 t,全國年產(chǎn)桑枝總量達到1440萬t~1800萬t,是蠶桑生產(chǎn)過程中最為豐富的副產(chǎn)物資源。
桑枝木質(zhì)部約占72%,韌皮部約占27%,髓心部約占1%。桑枝的主要成分有纖維素、半纖維素等。桑皮纖維素含量高,強力大,伸度好,是制造板材、人造棉的好材料。桑枝也是紙漿的生產(chǎn)原料。桑枝含有多種活性成分,黃酮類化合物有桑黃酮、桑色烯、環(huán)桑黃酮、環(huán)桑色烯、桑色素、柘樹寧、桑酮、二氫桑色素和二氫山奈酚等;還有桑枝生物堿、鞣質(zhì)、酚類物質(zhì)、多糖(果膠)、葡萄糖、琥珀酸、腺嘌呤肌醇、游離糖、單寧酸、植物淄醇、乙酰膽堿、1-脫氧野尻霉素以及果膠等多種藥理活性成分,是提取生理活性物質(zhì)的原材料,也可以用作食用菌的培養(yǎng)基。
3.2.1 桑枝重組木材
桑枝重組木材是指用桑枝等為原料,利用設(shè)備碾搓加工成橫向不斷、縱向不松散的木束絮片物,經(jīng)干燥、施膠、鋪裝、熱壓、鋸剖而成為成品。桑枝重組木材的主要工藝如下:
(1)選料、預(yù)處理
選用直徑為8mm以上的桑枝條,用破碎機沿桑枝木纖維方向進行徑向破碎。將破碎好的桑枝捆扎成均勻的“把子”,長為193~250 cm,重量為3~4kg。將捆扎成把的桑枝條放入開水中蒸煮2 h脫脂;再用蒸汽碳化設(shè)備進行碳化處理,汽壓為1.5kg,碳化處理時間為3 h。把經(jīng)碳化處理的桑枝條烘干,使其水分含量小于10%。
(2)施膠
烘干后的桑枝條浸入酚醛膠中,浸膠時間為15 min,使破碎后的桑枝條充分吸膠,然后烘干。控制烘干溫度為50℃,使其水分含量為10%~18%。
(3)加壓
把經(jīng)過浸膠及烘干的原料裝入2 m長的長方形模具中壓制成型。壓力控制在17 MPa~19 MPa(1 MPa=10大氣壓力=10.3323kg/cm2)之間。壓制成型的半成品連同模具一起送入高溫固化設(shè)備進行固化定型,使膠水充分固化。固化溫度控制在110℃~135℃,固化時間為17 h,便得到桑技重組木料成品(方料)。一般方料的體積為:1850mm×180mm×110mm。
(4)后處理
該重組木方料保持了原有的纖維組織、紋理和性能,具有極高的硬度、抗壓能力、抗沖擊能力和抗變形能力,無需防腐、防蟲、防水處理,可直接加工成地板、家具、建筑器材等。
桑枝重組木材可以像普通實木一樣加工成不同的家具,如地板,家具(桌子)、樓梯,還可以加工成木制小物件,如梳子、臺球桿等。
如果能生產(chǎn)出更長的重組木方料,那么其利用范圍就會擴大。比如,可以加工成門框,木門,木床等。
3.2.2 食用菌栽培
桑枝條含氮量很高,同時含有大量的纖維素、半纖維素、酚類、黃酮類、生物堿等特殊成分。其中桑皮中的纖維素含量非常大,且強力大,非常適合于栽培食用菌。據(jù)有關(guān)專家測定,桑枝不含有對食用菌等生長發(fā)育有害的油脂、松脂、精油、苦味、臭味及其它異味,而富含食用菌生長需要的營養(yǎng)成分,因此產(chǎn)出的食用菌口感好,質(zhì)量上乘,且出菌快,產(chǎn)量高,有其它培養(yǎng)料不可比擬的優(yōu)越性。
(1)秀珍菇栽培
秀珍菇又名小平菇,屬于珍稀食用菌品種。該菇營養(yǎng)豐富,質(zhì)地鮮嫩,口感好,無平菇的腥味,深受消費者青睞,而且在夏秋季節(jié)栽培,填補了其他低溫菇的空白,市場需求量大,栽培效益好。但反季節(jié)栽培,易出現(xiàn)出菇難、產(chǎn)量低的問題。
利用桑枝作主要栽培料,替代木屑栽培秀珍菇,可以降低栽培原料成本?,F(xiàn)將南方桑枝常年栽培秀珍菇技術(shù)歸納如下:
①品種選擇:南方栽培應(yīng)選擇品質(zhì)優(yōu)良、高產(chǎn)、耐高溫、抗性強的品種,如臺灣秀珍菇1號、臺灣秀珍菇2號、臺灣秀珍菇16號、高溫秀珍菇等。
② 培養(yǎng)料配制:桑枝屑78%,麩皮20%,石灰1%,輕質(zhì)碳酸鈣1%。培養(yǎng)料含水量62%左右。采用該配方可采收4~5潮菇。用17 cm×33 cm或18 cm×36 cm高密度聚乙烯袋,將培養(yǎng)料按配方比例拌勻,裝袋料高15 cm左右,套上頸圈。裝好袋后,用常壓蒸汽滅菌,當(dāng)料堆內(nèi)溫度達到100℃后,保持24 h~36 h。
③接種發(fā)菌:當(dāng)料溫下降到30℃以下后,按無菌操作規(guī)程接種。反季節(jié)栽培可適當(dāng)增加接種量,促進早生快發(fā),每袋菌種接25~30袋栽培袋。接種后到準備出菇全部要求避光培養(yǎng)。15 d后菌絲可長到菌袋的1/2,此時需及時翻堆通風(fēng)換氣,一般40 d左右菌絲可爬滿菌袋。發(fā)菌室溫度保持在25℃~28℃,濕度控制在60%左右,當(dāng)菌爬滿菌袋后可轉(zhuǎn)移到大棚,管理出菇。
④出菇管理:菇棚要求遮光、保溫性能好。當(dāng)原基形成或出現(xiàn)小菇蕾時,及時開袋,搔菌出菇,噴水,控制溫度在25℃~30℃,濕度在90%左右。當(dāng)菌絲生長滿袋后7 d~10 d,頭潮菇如遇高于30℃的高溫時,需進行低溫刺激出菇。低溫刺激要求在4℃~6℃環(huán)境下放置6 h~12 h,濕度控制在90%左右,后運回大棚按常規(guī)管理出菇,一般在現(xiàn)蕾后3 d~5 d即可采收。第2潮菇也需低溫刺激,在前一批菇采收后,挖除殘留的菇柄及死菇,養(yǎng)菌5 d~7 d,然后利用制冷機制冷,在4℃~6℃環(huán)境下放置6 h~12 h,濕度控制在90%左右,3 d后即可轉(zhuǎn)潮出菇。當(dāng)出菇4潮后,產(chǎn)量明顯減少后,割掉菌袋底部薄膜,按以上管理,還可采摘1~2潮菇。
⑤蟲害防治:若在反季節(jié)栽培,正是各種蟲害多發(fā)季節(jié),危害嚴重的害蟲為菇蚊。預(yù)防滋生蚊、蠅類害蟲,可在門窗及通風(fēng)口安裝40目的紗布,防止菌蚊成蟲遷入。如發(fā)生蟲害嚴重,發(fā)菌期及養(yǎng)菌期采用低毒殺蟲劑防治。
⑥注意事項:高溫季節(jié)培養(yǎng)料容易引起酸化而阻礙菌絲的生長。因此,堆料至滅菌的時間不能超過4 h,拌隨裝袋,及時滅菌;培養(yǎng)料可適當(dāng)把石膏、石灰的用量提高到1.2%~1.5%,同時含水量控制在62%左右。菌袋培養(yǎng)過程中,要創(chuàng)造適宜菌絲生長發(fā)育的環(huán)境條件,要做到適溫、通風(fēng)。菌袋培養(yǎng)期間,棚、室內(nèi)盡可能黑暗,以防過早分化原基。高溫季節(jié)秀珍菇生長極其迅速,從低溫刺激出菇至采收一般只需7d,因此要嚴格溫度、濕度和通風(fēng)的管理,適時清洗菌袋,以獲得質(zhì)量好、菇朵均勻、產(chǎn)量高的生產(chǎn)效果。
(2)黑木耳栽培
黑木耳素有山珍、素中之葷的美稱。用桑枝屑栽培黑木耳,吃料快、污染低,子實體提前發(fā)生、厚實,具有優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的特點。主要培植技術(shù)概括如下:
①良種選擇:通過出耳試驗,選擇遺傳性和穩(wěn)定性強,種性好,并適合當(dāng)?shù)嘏嘀驳膬?yōu)良品種作為初發(fā)菌種,供生產(chǎn)應(yīng)用。
②培植季節(jié):每年的10月至第二年4月,是種桑養(yǎng)蠶的閑季,也是利用桑枝種植黑木耳的最佳季節(jié)。晚秋蠶結(jié)束后開始菌袋制作,12月至翌年2月進行室內(nèi)菌袋培養(yǎng),翌年3月排場出耳,4月底至5月上旬采收結(jié)束。
③原料(培養(yǎng)基)準備:桑枝木屑:選擇無霉變、干燥的夏伐桑枝條,粉碎成綠豆或黃豆大小的木屑備用;蠶沙:經(jīng)發(fā)酵、曬干、粉碎備用。配方比例:桑枝木屑:85%、麩皮:10%、蠶沙:3%、石膏或碳酸鈣1%、糖1%,另加石灰0.5%。
④菌袋制作:拌料:桑木屑與麩皮、石膏、石灰拌勻,糖放入容器中加水溶解,然后漸漸加水,邊拌邊加水,充分拌勻,含水量50%~55%。拌料時產(chǎn)生的球狀和塊狀物要搗碎,干濕度以手握菌料,指縫間有水印而不滴水為宜;裝袋:采用15 cm×55 cm菌袋,機器裝料,扎緊口袋。拌料后至裝料完畢的時間間隔不超過4 h。當(dāng)天拌料當(dāng)天裝袋滅菌,不宜堆積過夜;滅菌:將料袋以井式疊放在蒸鍋內(nèi),以放置1000~1500袋為宜,常壓滅菌,開始用旺火,使溫度在4 h~5 h內(nèi)迅速上升至100℃,如加溫至沸騰的時間過長,易造成培養(yǎng)料酸敗。待整個滅菌灶內(nèi)部充滿蒸汽,下部有蒸汽逸出,內(nèi)部空間達到100℃時,保持溫度10 h~12 h,料袋內(nèi)的溫度要達到95℃左右時,效果即佳;出鍋、冷卻:待蒸鍋內(nèi)溫度自然下降至60℃~70℃方可趁熱出鍋,將料袋移入冷卻場地。事先選擇堆放冷卻場地,進行殺蟲、殺菌,采用硫磺熏蒸消毒或苯酚、過氧乙酸、來蘇兒、漂白粉噴灑墻壁、空間及地面;接種:料袋冷卻至28℃以下后,進行接種。每袋接3~4穴,孔穴直徑1.5 cm,深1.5 cm~2 cm,適當(dāng)增大接種量,整塊菌種接入略高出穴面。接種過程要嚴格無菌作業(yè),操作人員在接種前,頭、手、衣服要干凈,條件許可提倡穿專用工作服,戴口罩、超薄乳膠手套。
⑤發(fā)菌管理:萌發(fā)期:接種后的15 d內(nèi),室內(nèi)溫度前10 d控制在26℃~28℃,10d后隨菌絲生長發(fā)育,袋內(nèi)溫度逐漸上升,一般袋溫比室溫高2~3℃,因此室溫應(yīng)調(diào)節(jié)至22℃~24℃;生長期:20d后,菌絲新陳代謝加快,袋溫繼續(xù)升高,室溫控制在22℃左右;成熟期:40 d后,菌絲進人生理成熟階段,即由營養(yǎng)生長過渡到生殖生長,料溫逐漸下降,一般在20℃左右,經(jīng)常觀察溫度變化,主要靠開關(guān)門窗來調(diào)節(jié)。
⑥出耳管理:耳場準備:選擇通風(fēng)良好、陽光充足、水源方便、無污染源和防澇的田塊、草坪或桑園作耳場。若選擇桑園作耳場,在修剪后的桑樹根交叉部,架上修剪時較粗桑枝條即可作套種支架。畦床消毒殺蟲后,鋪上干草或稻草,以利保濕和防泥沙污染耳棒,也可用遮陽網(wǎng)或地膜打洞覆蓋畦床;催耳排場:排場前增大培養(yǎng)室光線,用0.5mm粗的釘頭制成排狀打孔工具,在耳袋四周打180個左右深約2 cm的出耳孔。打孔一周后,見耳孔菌絲恢復(fù),氣溫穩(wěn)定在25℃,即可排場。排場時,菌袋均勻排布,間距3 cm~5 cm斜靠在支架上;出耳管理:耳芽形成時,培植場的空氣相對濕度控制在90%~95%,排場后菌袋早晚各噴霧1次,視子實體生長而加大噴水量,做到氣溫低時少噴,氣溫高早晚噴,中午忌噴水。
⑦病蟲害防治:常見病害有:毛霉、根霉、曲霉、青霉、脈孢霉、綠色木霉、指孢霉等。可用石灰水溶液清洗感染部位,并噴灑3.5%來蘇爾;因細菌感染的,應(yīng)洗刷耳后噴25 mg/L金霉素或青霉素;防治流耳,可用25 mg/L的金霉素或土霉素溶液噴霧;對綠霉病,出耳后每3 d噴1次1%的石灰水。常見蟲害有偽步行蟲、柱枝蟲、薊馬、雙線嗜粘螨類、跳蟲等,還有癭蚊、線蟲、吉丁蟲、螞蚊等。發(fā)現(xiàn)蟲害,可適當(dāng)選用高效、無殘毒的化學(xué)藥劑進行防治,也可用除蟲菊、青藤根、石蒜等經(jīng)濟有效、無殘毒的土農(nóng)藥。白蟻、耳蚊、耳蠅,可撒放滅蟻靈驅(qū)除;害鼠可用人工捕殺或者毒餌誘殺。
⑧采收與干制加工:分批采收:當(dāng)耳片八九分成熟(耳柄變細、耳瓣舒展并略下垂、腹面孢子發(fā)生)即可采摘。每批采摘時間間隔15 d~20 d,一般可采3~4批,第二批采后,將耳棒調(diào)頭一次,使之出耳均勻;采后清場:采收后需清理雜質(zhì),停止噴水養(yǎng)菌5 d~7 d,以利菌絲恢復(fù),第8 d開始噴霧水,使耳棒保持濕潤,待新耳芽形成后再次噴水出耳;干制加工:采得的黑木耳除去角質(zhì),太陽下晾曬即可。如使用烘干設(shè)備時,不超過40℃,失水后升溫,否則將產(chǎn)生焦化、溏心或自溶。晾曬烘干結(jié)合更佳,烘曬時不需經(jīng)常翻動,以防形成拳耳。
桑枝除了可以用作袖珍菇、黑木耳的栽培,還可以用作香菇、靈芝等食用菌的栽培。桑樹枝條栽培食用菌直接經(jīng)濟效益可觀,綜合利用每667m2桑園可增收500元以上,而且使農(nóng)村中老年勞動力資源得到了充分利用。桑樹枝條栽培食用菌變廢為寶,環(huán)境效益好。大量的廢棄樹枝條被重新利用,不僅可促進蠶桑資源的循環(huán)利用,也可有效的改善蠶區(qū)村容村貌和人居環(huán)境,符合現(xiàn)代低碳經(jīng)濟理念,市場前景廣闊。
桑蠶蛹是繅絲工業(yè)的主要副產(chǎn)品。我國蠶蛹資源豐富,年產(chǎn)鮮蠶蛹30萬噸以上,約占全世界總產(chǎn)量的80%。
蠶蛹系傳統(tǒng)中藥《本草綱目》、《日華子本草》、《東醫(yī)寶鑒》、《醫(yī)林纂要》、《圣惠方》、《圣濟總錄》等古代醫(yī)藥經(jīng)典著作中均有詳細記載。中醫(yī)認為蠶蛹具有生津止渴,消食理氣,鎮(zhèn)驚,壯陽和脾胃、祛風(fēng)濕、長肌退熱等功效,可用于治療虛損,心血管疾病,慢性肝炎,腎陽不足等疾病。
現(xiàn)代研究表明,蠶蛹不僅具有很高的營養(yǎng)價值,還具有促進脂肪代謝、保護肝臟、肝細胞再生、增長智力、保護視力、延緩衰老、提高免疫機能、強體、降血糖和抗癌等多種藥理作用。
蠶蛹含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪。蠶蛹蛋白在干蠶蛹中約占60%左右;蠶蛹油占干物的28%~30%。蠶蛹的其他成分也日益受到人們的重視。蠶蛹甲殼素占蠶蛹體質(zhì)量的4%左右,在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)上均有很大的利用價值。
蠶蛹中所含的多種生物活性物質(zhì),如抗菌肽、激素、溶菌酶等可利用微生物轉(zhuǎn)化或生物工程技術(shù)制備生物工程產(chǎn)品。