Производство вешенки (Pleurotus ostreatus) из некоторых отходов лигноцеллюлозных материалов и FTIR-характеристика структурных изменений

Том 13 научных докладов, Номер статьи: 12897 (2023) Цитировать эту статью

641 Доступов

4 Альтметрика

Подробности о метриках

В этом исследовании вешенку (Pleurotus ostreatus) выращивали из ветвей фундука (HB) (Corylus avellana L.), шелухи фундука (HH), пшеничной соломы (WS), рисовой шелухи (RH) и отработанной кофейной гущи (CG). Отходы ветвей фундука впервые были использованы при выращивании вешенок. В ходе исследования грибы выращивали путем приготовления компостов из 100-50% смесей каждого вида отходов. По собранным грибным шляпкам определяли урожайность, биологическую активность, время нереста, общее время сбора и качественные характеристики грибов. Кроме того, проведен химический анализ лигноцеллюлозных материалов (содержание экстрактивных веществ, холоцеллюлозы, α-целлюлозы, лигнина и зольности) в результате производства грибов и изучены их изменения в зависимости от исходных количеств. Кроме того, с помощью FTIR-анализа охарактеризованы изменения в структуре отходов лигноцеллюлозных материалов. В результате исследования урожайность пшеничной соломы, использованной в качестве контрольного образца, составила 172 г/кг, а в отходах обрезки ветвей фундука - 255 г/кг. Наибольшее время нереста (45 дней) установлено в компосте, приготовленном из смеси шелухи фундука и отходов кофейной гущи. Данное исследование показало, что отходы ГБ могут быть использованы для выращивания вешенки (P. ostreatus). После выращивания грибов содержание голоцеллюлозы и α-целлюлозы снизилось, а зольность увеличилась. FTIR-спектроскопия показала, что значительные изменения произошли в длинах волн в отношении компонентов целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Наиболее значительные изменения произошли на длинах волн 1735, 1625, 1510, 1322 и 1230.

В мире насчитывается около 2000 видов съедобных грибов. Некоторые из этих видов грибов можно выращивать каждый день в году, если созданы подходящие условия. Наиболее распространенными видами грибов являются белый шампиньон (Agaricus bisporus), вешенка (Pleurotus spp.) и гриб шиитаке (Lentinula edodes)1. Вешенки снижают уровень глюкозы в крови и снижают риск развития рака благодаря высокому содержанию питательных веществ1,2. Вешенки легче всего выращивать и имеют самый короткий период выращивания при соблюдении необходимых условий. Кроме того, затраты, необходимые для выращивания, в финансовом отношении ниже, чем у других видов грибов. Потому что его можно легко выращивать на органических субстратах на основе сельскохозяйственных отходов. По сравнению с другими видами грибов, его можно выращивать на самых разных субстратах1,3,4. Обычно для выращивания грибов предпочтительны субстраты, богатые лигноцеллюлозными материалами, такие как солома, опилки и хлопковые отходы3,5,6. Однако в качестве субстратов также были протестированы пальмовые шишки, кукурузные початки7, мякоть сахарного тростника, кокосовое волокно, мякоть сахарного тростника и их комбинации3, солома нута и головки подсолнечника8, картон и растительное волокно9, листья фундука, листья липы, пшеничная солома и листья европейского тополя5. и до сих пор используется при выращивании вешенок. Среди этих субстратов материал пшеничной соломы богат лигнином, целлюлозой и гемицеллюлозой и может обеспечивать питательные вещества для роста мицелия и формирования плодов. Также установлено, что он обеспечивает высокую биологическую эффективность5. Однако, по данным Girmay9 и Mandeel et al.10, было заявлено, что опилки обладают низкой урожайностью и производительностью, и причина этого в том, что опилки с низким содержанием белка недостаточны для роста грибов.

Хотя многие лигноцеллюлозные материалы потенциально пригодны для выращивания вешенок, содержание питательных веществ в лигноцеллюлозном материале, по-видимому, является фактором, который существенно влияет на урожайность и рост грибов. Сообщается, что субстраты с высоким содержанием лигнина и целлюлозы продлевают время сбора грибов, а субстраты с высоким содержанием питательных веществ облегчают процесс колонизации грибов по сравнению с субстратами с низким содержанием. Утверждается, что субстраты с низким содержанием питательных веществ вызывают такие загрязнения, как зеленая плесень11. Хотя при выращивании вешенок можно использовать все виды лигноцеллюлозных материалов, доступность некоторых лигноцеллюлозных материалов может различаться в зависимости от страны и даже региона5,12.