陶裕歐 顧憶龍 宋軼輝
摘要? ? 近年來,我國的咖啡消費量日益增長,咖啡渣是咖啡生產(chǎn)的主要副產(chǎn)品,其合理利用對生態(tài)環(huán)保具有重要意義。本文利用含有咖啡渣的配方進行平菇栽培的效果初步研究,對平菇產(chǎn)量和其子實體營養(yǎng)成分進行了測定。結果表明,在常規(guī)栽培培養(yǎng)基中添加少量咖啡渣(10%),可達到增產(chǎn)的目的,但添加過量的咖啡渣(≥30%)就會造成減產(chǎn);平菇子實體中粗多糖和蛋白質的含量隨著配方中咖啡渣含量(10%~30%)的增加而增加,但當配方中咖啡渣含量達到40%時,蛋白質含量開始下降。本研究可為今后咖啡渣的開發(fā)利用提供初步的科學支撐,為食用菌利用如咖啡渣等新型農(nóng)業(yè)廢棄物提供參考。
關鍵詞? ? 平菇;咖啡渣;產(chǎn)量;營養(yǎng)成分;栽培基質
中圖分類號? ? S646.1+4? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
咖啡是世界上重要的農(nóng)產(chǎn)品之一,是世界三大飲料之一,在全世界出口的商品中占有重要地位[1]。隨著我國對外開放的不斷深入,我國咖啡消費量呈現(xiàn)快速增長趨勢,2017年我國咖啡銷量為21.9萬t,2010—2016年,年復合增長率為31.99%[2],我國咖啡消費量居全球第12位、亞洲第4位,且消費相對較為集中于北、上、廣、深等中心城市[2]。作為生產(chǎn)咖啡時留下的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物咖啡渣質量約占咖啡干豆的2/3,全世界咖啡渣的大規(guī)模利用及處理,仍然是未來世界范圍挑戰(zhàn)之一[3]。生態(tài)文明建設日益受到我國政府和人民群眾的廣泛重視,咖啡渣等農(nóng)業(yè)廢棄物的處理成為亟需解決的問題。目前,國外的咖啡渣主要用作肥料和燃料,國內則大多作為廢棄物丟棄,造成環(huán)境污染和資源浪費[4]。已有研究表明,咖啡渣中含有一定量的油脂[5]、D-甘露糖[6]、多酚等抗氧化物質[7],具有進一步的開發(fā)價值。此外,咖啡渣中含有較豐富的糖類、膳食纖維,還含有礦物質和維生素等營養(yǎng)成分,可用于食用菌的栽培。國外已經(jīng)有利用咖啡渣栽培食用菌的報道,如靈芝[8] 、金針菇[9]等利用咖啡渣栽培,都獲得了一定效果。
平菇,學名糙皮側耳(Pleurotus ostreatus(Jacq.)P.Kumm),具有適應性廣、抗性強、栽培技術簡單等特點,是我國目前栽培最廣泛的食用菌品種之一[10]。已知的適合栽培平菇的原料非常廣泛,如棉籽殼、稻草、麥秸、木屑、玉米芯、高粱稈等堆置發(fā)酵或滅菌,簡單混合添加合適水分即可生料栽培[11]。Fan等[12]進行了咖啡渣、咖啡葉、咖啡殼等栽培平菇的可行性和安全性探索,分析了平菇對咖啡渣、咖啡葉、咖啡殼中咖啡因和單寧成分的分解情況。國內尚未見利用咖啡渣栽培平菇的相關研究報道。因此,本研究擬開發(fā)新的咖啡渣資源化利用途徑,將其作為食用菌平菇栽培基質,并對平菇產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的影響進行了初步研究。
1? ? 材料與方法
1.1? ? 供試材料
1.1.1? ? 供試菌株。供試平菇菌株為黑平王,來自江蘇省高郵市食用真菌研究所。
1.1.2? ? 咖啡渣。供試咖啡渣由上海欣耕工坊公益服務中心提供現(xiàn)磨咖啡的咖啡渣,經(jīng)干燥后待用。
1.1.3? ? 培養(yǎng)基質。母種為PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g/L,葡萄糖20 g/L,瓊脂18 g/L。原種培養(yǎng)基成分:木屑65%,米糠17%,麩皮17%,碳酸鈣1%,含水量63%。常規(guī)栽培培養(yǎng)基成分:棉籽殼65%,玉米芯15%,米糠8%,麩皮10%,石膏1%,石灰1%,含水量63%。
1.2? ? 試驗設計
咖啡渣供試培養(yǎng)基配方試驗共設5個處理,即1.1.3中原種培養(yǎng)基材料用咖啡渣替換相應百分含量的棉籽殼(咖啡渣含量分別為10%、20%、30%、40%),分別為棉籽殼65%(CK)、棉籽殼55%+咖啡渣10%(A)、棉籽殼45%+咖啡渣20%(B)、棉籽殼35%+咖啡渣30%(C)、棉籽殼25%+咖啡渣40%(D)。各配方另外再加玉米芯15%、米糠8%、麩皮10%、石膏1%、石灰1%。
1.3? ? 試驗實施
各配方原料按照比例稱取,玉米芯提前預濕后,充分混勻各原料后加水,使含水量達到63%,每袋裝料850 g,每個配方裝60袋,121 ℃滅菌90 min,待料溫下降到室溫后進行接種。菌袋接種后置于23 ℃培養(yǎng)房中培養(yǎng)至菌絲發(fā)滿菌袋,進行大棚出菇。出菇房內每天噴水2~3次,前期保持濕度80%左右,直至采收前3 d降低濕度等待采收。
1.4? ? 測定內容與方法
采收時記錄每個配方的各潮次產(chǎn)量,并計算生物轉化率。收集不同配方的平菇子實體,按照NY/T 1676—2008所述方法測定平菇子實體中粗多糖的含量,按照GB 5009.5—2016所述方法測定平菇子實體中蛋白質的含量。
2? ? 結果與分析
2.1? ? 不同咖啡渣含量配方對平菇產(chǎn)量和生物轉化率的影響
從表1可以看出,總產(chǎn)量最高的是配方A(咖啡渣含量為10%),單袋平均產(chǎn)量為377.5 g,生物轉化率高達120.03%;不同配方產(chǎn)量表現(xiàn)為配方A>配方B>CK>配方C>配方D;各配方中第1潮的產(chǎn)量都是最高,占總產(chǎn)量的53.96%~63.76%之間;與對照常規(guī)培養(yǎng)料配方(CK)的產(chǎn)量相比,配方A各潮次產(chǎn)量都高于CK,增產(chǎn)21.89%;但進一步增加咖啡渣在配方中的含量,當咖啡渣含量為20%(配方B)時,產(chǎn)量已經(jīng)與CK相接近,當咖啡渣含量為30%(配方C)和40%(配方D)時,產(chǎn)量呈減產(chǎn)趨勢。由此表明,含咖啡渣10%的配方A平菇產(chǎn)量最高。
2.2? ? 不同咖啡渣含量配方對平菇子實體的粗多糖和蛋白質含量的影響
從圖1可以看出,隨著咖啡渣在配方中含量的增加,子實體蛋白質含量呈先上升再下降的趨勢,當配方中咖啡渣含量達到30%時,單位質量的子實體中蛋白質含量達到最高,但當咖啡渣含量達到40%時,蛋白質含量出現(xiàn)下降趨勢;子實體中粗多糖含量隨著配方中咖啡渣含量的增加而增加,配方C(30%)和配方D(40%)子實體粗多糖含量較接近,高于其他配方。
3? ? 結論與討論
本研究利用含有咖啡渣的配方進行平菇栽培的效果初探,對平菇產(chǎn)量和子實體營養(yǎng)成分進行了研究。結果表明,在常規(guī)栽培培養(yǎng)基中添加少量咖啡渣(10%)可達到增產(chǎn)的目的,但添加過量的咖啡渣(≥30%)就會造成減產(chǎn);平菇子實體中粗多糖和蛋白質的含量隨著配方中咖啡渣含量的上升而增加,但當配方中咖啡渣含量達到40%時,蛋白質含量開始下降。本研究可為今后咖啡渣的開發(fā)利用提供初步的科學支撐,為食用菌新型基質咖啡渣的利用提供一些試驗數(shù)據(jù)。
4? ? 參考文獻
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