食用菌菌渣資源化利用研究進展概況分析

田浩，杜濤，王晨，趙玉海，武曉燕

（中華全國供銷合作總社天津再生資源研究所，天津 300191）

中國不僅是全球最大的食用菌消費國，還是全球最大的食用菌生產國，占有超過85%的市場份額，如此龐大的市場導致了我國食用菌菌渣的大量產生。食用菌菌渣是指菌農采收食用菌過后剩余的培養基質，其中含有豐富的纖維素、木質素、氮、鉀、蛋白質、無機鹽等營養物質，若是這些菌渣不加以資源化利用，不僅會造成巨大的資源浪費問題，處理時若采取不當措施，還會污染周邊環境。菌渣資源化利用技術能提高菌渣利用率，促進食用菌栽培行業可持續發展。食用菌是一類營養豐富、具有醫藥保健價值的食品，在全球范圍內受到廣泛關注和喜愛。然而，隨著食用菌產業的不斷發展，廢棄的菌渣問題日益凸顯，給環境帶來負擔，同時浪費了有價值的資源。因此，研究如何有效地資源化利用食用菌菌渣具有重要意義。

1 食用菌菌渣資源化利用途徑

食用菌培養基的主要原料為各種農林廢棄物，主要包括木屑、棉籽殼、麩皮、米糠、玉米芯等。種植食用菌過后的菌渣中還剩余大量的營養物質，食用菌菌渣主要由菌絲體、菌柄、菌褶和廢菌體等組成，含有豐富的蛋白質、多糖、脂肪、維生素和無機鹽等營養成分。同時，菌渣中還富含纖維素、木質素等難降解的生物質組分，這對菌渣的回收利用資源化有著重要意義。

1.1 原料化

菌渣可以作為醇解制備生物質多元醇的原料。食用菌渣的制備醇類原材料是一項有前景的研究方向。通過合理的處理和利用，可以實現食用菌渣資源的高效利用，減少浪費和環境污染，同時為可持續發展做出貢獻。然而，這一領域仍面臨一些技術和經濟上的挑戰，需要進一步深入研究和技術優化。菌渣中富含纖維素、半纖維素和木質素。秸稈與菌渣主要成分同樣是纖維素、半纖維素和木質素。當它們被醇解后，其中醇類成分占比較高[1]，而這些醇類可以作為聚氨酯泡沫發泡的原料。劉利威等[2]用小麥秸稈生物基多元醇取代部分全新聚醚發泡制備硬質聚氨酯泡沫，測得它的壓縮強度為231 kPa，密度為0.033 g/cm3。袁東方等[3]人用粉碎過后的水稻秸稈在催化常壓加熱的條件下得到秸稈液化物，然后以液化物作為白料進行物理發泡得到硬質聚氨酯泡沫，制備出來的硬質聚氨酯泡沫壓縮強度為181 kPa，拉伸強度為347 kPa，此種水稻秸稈聚氨酯硬泡沫具有優秀的力學性能，說明秸稈液化物可以取代全新聚醚多元醇進行發泡。

1.2 肥料化

食用菌菌渣經適當方法處理后也可以作為有機肥料被二次利用，其中含有的營養物質能夠支持植物生長；由于菌渣結構疏松，對改善及保持土壤結構存在積極作用，能夠有效改良土壤[4]。其中，菌渣的預處理、堆肥發酵高效分解為主要步驟。通過這些步驟，菌渣中大分子物質逐漸被分解成小分子物質，進而能被植物吸收利用，同時堆肥過程中生成的高溫環境也將菌渣中存在的有害病菌逐步殺死，將其施撒在土壤中，可有效增加土壤肥力，使土壤結構疏松，調節土壤酸堿度，改善了作物生長環境，從而實現不同程度的增產效果。周偉等[5]人發現施用0.25%～1.5%的菌渣有機肥可以增加土壤肥力，提高菠菜產量，且隨著施用量的增加，菠菜產量提升越顯著。林賢銳等[6]將菌渣代替有機肥料施入葡萄園中，分析實驗結果可得出以下結論：菌渣的施用對葡萄葉片的生長起促進作用，進而利于葉片對果實的營養輸送，使果實增產。同時菌渣的施用使土壤結構疏松，為葡萄根系生長提供了充足的空間，促進新根發育，根系吸收營養效率提高，為果實增產打下了堅實的根基。陳明元等[7]人將鮮杏鮑菇菌渣處理后，發現其中含有機質超過70%，含總腐殖酸超過20%，能作為有機肥料基質使用，將其施用在芹菜、蘿卜、玉米和水稻中，經過測定，它們分別增產了121.6%、79.2%、42.6%和57.9%，鮮杏鮑菇菌渣還能起到提高作物的品質并改善土壤性質的良好效果。

食用菌渣制備農業肥料的優勢在于其含有豐富的營養成分和有機質，有利于提高土壤肥力和改善土壤結構。同時，對食用菌渣進行資源化利用，有助于減少廢棄物的排放，對環境保護也具有積極的作用。然而，在制備農業肥料的過程中，需要注意控制好發酵或堆肥的條件，以確保產出的肥料質量和穩定性。同時，還需要對肥料的營養成分進行科學配比，使其更好地滿足不同作物的生長需求。

1.3 飼料化

食用菌渣是一種潛在的優質飼料資源，其營養成分豐富，含有豐富的蛋白質、多糖、脂肪、維生素和無機鹽等營養物質，適合用作動物飼料的補充，這對促進動物消化、腸道菌群平衡，進而提高產肉量有著重要意義。然而，作為飼料用的菌渣需要滿足以下條件：無雜菌霉變，無高濃度、高毒性藥物殘留，無動物不可食用的異物等。運輸回來的菌渣應盡快進行干燥處理，以減少菌渣霉變的可能，若天氣比較潮濕，可適當添加一定比例的抗霉變劑進行處理。許娟等[8]在飼養雞飼料中添加了3%的菌渣，既可以保證雞蛋的產量和品質不受影響，又可以提高蛋雞的抗病能力，還能提升產蛋中的硒、鋅含量。劉玉等[9]用添加23%的菌渣發酵飼料喂養西雜公牛時，對公牛增重效果最好，經濟效益同為最好，平均每頭公牛日盈利16.29 元，比對照組的日盈利高16.11%。劉世操等[10]人經研究發現，用經發酵后的杏鮑菇菌渣代替麩皮作為豬飼料，添加5%和10%杏鮑菇菌渣時對豬生長性能無影響，當發酵工藝經過進一步優化后，杏鮑菇菌渣中含有的營養物質進一步提升，添加10%杏鮑菇菌渣為最適宜的添加量。

將食用菌渣制備成高質量的飼料，可以有效利用資源，降低養殖成本，提高養殖效益，同時也有助于減少廢棄物的排放，對環境保護有積極作用。

1.4 回收利用二次種菇

二次種植菇類指的是利用已經種植過一次的食用菌渣作為基材，再次進行菌絲接種，產生新一輪的食用菇類。通過食用菌渣回收利用二次種菇，不僅可以最大限度地利用資源，減少浪費，還能夠提高食用菌產量，增加經濟效益。同時，這種方法對環境友好，有助于減少廢棄物的排放。但在實際操作過程中，需要注意菌絲接種和菇類生長過程的管理，確保適宜的生長條件和衛生控制，以獲得優質的食用菌產物。

不同類型的食用菌的培養基，其中的主要成分也不盡相同。因而，可以根據不同種食用菌培養基的要求添加進不同比例的回收菌渣，以達到降本增效的目的。應選擇未受到其它雜菌污染的菌渣，處理菌渣時先將菌渣破碎成小塊，便于在陽光下徹底曬干，曬干后再用粉碎機處理成粉末，按一定配比添加到其他食用菌培養基中，實現菌渣的二次利用。韋強等[11]發現在金針菇培養基中添加15%～45%的菌渣時，生產效益能達到最大化。楊鵬等[12]發現當添加40%食用菌菌渣時，平菇產量略有降低，但每袋利潤增加了0.26 元。萬水霞等[13]將秀珍菇菌渣按30%配比添加到雙孢蘑菇培養基中，相較常規培養基配比產量提高了10%。

2 存在問題與發展建議

雖然我國在菌渣資源化方面技術路線較多，但是在資源利用方面仍存在問題。首先，在菌渣原料化這一方面，相關實驗多數僅停留在實驗室階段，成本核算較高，不適用于大規模的工業化生產。其次，在飼料化和肥料化方面，每種菌渣中殘余的藥劑不同，其殘留量是否對于飼料、肥料產生影響還有待進一步考察。雖然菌渣作為肥料施用在土壤中能使作物增產，但是菌渣本身含鹽量高，對于土壤結構、土壤微生物和附近水源是否存在影響還缺乏足夠的研究數據。另外，菌渣二次利用的方法技術還缺乏相關的行業標準。

為推進食用菌菌渣的資源化利用，需要加強跨學科的合作，深入研究菌渣的組成與特性，發展高效、低成本的資源化利用技術，推動相關政策的制定和實施，同時增強公眾對食用菌菌渣資源化利用價值的認知和理解。首先，國家應該多出臺一些扶持菌渣產業的政策，為菌渣資源化打好基礎；同時，可以針對菌渣資源化培養專業人才，對菌渣各個方面機理進行科學化、系統化的研究；最后，應該制定統一的行業標準，為菌渣資源化利用的發展提供必要的依據，引導菌渣產業健康發展。

食用菌菌渣資源化利用是解決資源浪費和環境污染問題的有效途徑之一。目前已有不少相關研究成果取得，但仍面臨一系列挑戰。未來應繼續加強研究和應用，推進食用菌菌渣資源化利用技術的發展，以促進食用菌產業的可持續發展，實現資源的最大化利用和循環利用。