本發(fā)明屬于食用菌培養(yǎng)基的工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種餅狀的保水型平菇培養(yǎng)塊及其制備方法。
背景技術(shù)：
食用菌一般包括子實體和菌絲體，由真核微生物構(gòu)成，真菌在營養(yǎng)充足、個體不受制定約束等適宜的生長環(huán)境下，個體會快速繁殖，形成數(shù)量上的大幅提升，但是當(dāng)真菌數(shù)量提高到一定數(shù)量上，就形成了有真菌組成的菌絲體，菌絲體密集彼此受到制約，指向性的形成子實體原基，是由菌絲體密集而成，以后產(chǎn)生孢子的有性繁殖器官，而菌絲體是由一根根管狀細胞構(gòu)成，起到吸收養(yǎng)分的作用，呈現(xiàn)絨毛狀，分枝發(fā)達。食用菌栽培的培養(yǎng)料一般提供真核微生物生長必需的氮源、碳源、水、維生素和礦物質(zhì)，其中以碳源和氮源消耗最為嚴重，水分一般保持在60%左右，通氣并且保證供氧充足，不需要光照，溫度要求在24~28℃為最宜，因此，一般常常看到食用菌培養(yǎng)基用塑料薄膜包裹或覆蓋，目的在于防止水分蒸發(fā)并且維持一定的溫度。
現(xiàn)階段的食用菌培養(yǎng)基最主要的問題是：培養(yǎng)基使用次數(shù)少，很多培養(yǎng)基使用2次甚至1次以后便會遺棄，原因在于；培養(yǎng)基的養(yǎng)分很難維持下一次新子實體的正常生長，主要是氮源和碳源不足，而如此做很大的造成人工量的增加，原料的使用量提高，額外的資源消耗提高，同時檢驗拋棄的食用菌培養(yǎng)基發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)基中還殘留有大量的營養(yǎng)成分，真核微生物利用的培養(yǎng)基的養(yǎng)分主要來源是可溶性的碳水化合物、糖、淀粉及少量的低分子的維生素，而真菌由于功能的不同，極少可以利用原料為木屑、棉籽殼、稻殼、玉米芯等主要由纖維素組成的原料，造成培養(yǎng)基廢棄料中含有大量未被利用的纖維素成分，如何利用這部分營養(yǎng)，可以大大提高食用菌培養(yǎng)基的使用次數(shù)，減少額外投資成本。
纖維素占全球植物干重的30~50%，是地球上分布最廣、含量最豐富的碳水化合物，屬于一種鏈狀的高分子聚合物，一般很難自動降解或是被微生物分解利用，纖維素酶是降解纖維素生成葡萄糖的一組酶的總稱，目前普遍認為，完全降解纖維素至少需要3中功能不同但又互補的纖維素酶的3組：內(nèi)切葡聚糖酶、外切葡聚糖纖維二糖水解酶、纖維二糖酶。在他們協(xié)同的作用下才能將纖維素水解至葡萄糖，但是纖維素酶的顯著缺點在于，纖維素酶的穩(wěn)定性差、壽命短并且單一酶活性低。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了提高食用菌培養(yǎng)基的利用效率，促進纖維素的分解利用，發(fā)明一種高效利用、持續(xù)提供養(yǎng)分并且可多次使用的食用菌培養(yǎng)基，具體是通過以下的方法實現(xiàn)的：
一種餅狀的保水型平菇培養(yǎng)塊，其特征在于，由以下重量份的原料制成：高產(chǎn)纖維素酶菌液10~15、聚乙烯醇2~3、2~4wt%cacl2溶液8~12、海藻酸鈉0.2~0.4、2~5wt%naoh溶液80~100、甘蔗渣30~45、石膏粉10~15、過磷酸鈣3~5、凹凸棒粉6~10、珍珠巖10~16、草炭15~20、黃麻秸稈40~50、山芋渣10~20、維生素b2~5和適量的水；
所述高產(chǎn)纖維素酶菌液是以秸稈類物質(zhì)15~20g/l、小麥面粉4~7g/l、尿素10~15g/l、（nh4）2so410~12g/l、nh4no35~8g/l的營養(yǎng)液為培養(yǎng)基，加熱使小麥面粉糊化，然后接種比例為5~8:1的里氏木霉菌和黑曲霉菌原種，在30~35℃溫度下培養(yǎng)140~150h，搖床轉(zhuǎn)速180~200r/min，并且檢測的孢子懸浮液濃度達到1.5~2.0×107個/ml，完成擴大培養(yǎng)后的菌液。
一種餅狀的保水型平菇培養(yǎng)塊的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：
（1）混合甘蔗渣和黃麻秸稈，放入2~5wt%naoh溶液中浸泡3~5h，撈出過清水漂洗2~3遍，曬干，硬物敲打分離絲狀纖維和秸稈渣，加入過磷酸鈣、凹凸棒粉及其它以下未涉及的剩余成分制成基料，放入高壓蒸汽滅菌鍋中蒸煮60~70min，噴水至含水量50~60%備用；
（2）將珍珠巖放入高溫密閉熱解爐，900~1000℃熱解1~2h，完成后研磨過60~80目篩，加入至（1）所述的基料中混勻，保溫30~40℃?zhèn)溆茫?/p>
（3）將高產(chǎn)纖維素酶菌液與3~5倍其重量倍的無菌水混合稀釋，然后加入聚乙烯醇和海藻酸鈉，攪拌混勻，均勻澆注到（2）所述的基料中，以潤濕培養(yǎng)基表面為宜無菌液沉積；
（4）待（3）完成后，迅速將2~4wt%cacl2溶液緩慢澆注至培養(yǎng)基上，靜置3~4h交聯(lián)固化形成凝膠，最后適當(dāng)補加水至含水量60~65%，均勻放入平菇栽培種，擠壓成直徑25~35cm、高10~15cm的圓筒形餅狀即可。
根據(jù)背景技術(shù)中現(xiàn)階段食用菌培養(yǎng)基出現(xiàn)的問題和本發(fā)明的只要思路，這里利用能夠生長代謝出纖維素酶的細菌與食用菌培養(yǎng)基結(jié)合的方法，實現(xiàn)培養(yǎng)基中纖維素的利用，實現(xiàn)培養(yǎng)基營養(yǎng)利用最大化，直接將酶制品運用于培養(yǎng)基不利于酶的效果發(fā)揮，纖維素酶本身壽命短、存在的穩(wěn)定性差，同時加入的酶對纖維素的分解屬于即時效應(yīng)，很難長時間對培養(yǎng)基中的纖維素進行水解，如果提供一種長時間緩慢降解纖維素，不斷有序的提供食用菌所需的養(yǎng)分是最優(yōu)選擇。
發(fā)明經(jīng)過不斷重復(fù)嘗試和多年經(jīng)驗的積累，得出使用里氏木霉為產(chǎn)纖維素酶的主要微生物為最佳，同時加入一定量的黑曲霉，可以更加完善的產(chǎn)生分解纖維素的酶，兩者之間的比例在5~8:1之間，可以很好的產(chǎn)生分解纖維素的酶類，發(fā)明從實驗室保藏的菌種母種中選取兩種優(yōu)良的菌種原種，然后經(jīng)過擴大培養(yǎng)得到高產(chǎn)纖維素酶的菌液混合液，菌液混合液必須滿足的條件是，適于兩種菌種生長發(fā)育的營養(yǎng)條件，經(jīng)過多次反復(fù)的正交試驗得出培育的最適條件為：秸稈類物質(zhì)15~20g/l、小麥面粉4~7g/l、尿素10~15g/l、（nh4）2so410~12g/l、nh4no35~8g/l，ph為5.0~6.0，培養(yǎng)的最適溫度為30~35℃，培養(yǎng)時間140~150h，搖床轉(zhuǎn)速180r/min，完成擴大培養(yǎng)后的孢子懸浮液濃度達到1.5~2.0×107個/ml，其中的氮源類物質(zhì)還可以選擇尿素、氯化銨等代替，對于菌種產(chǎn)纖維素酶都具有促進作用。
但是如果直接將產(chǎn)纖維素酶的菌液加入食用菌培養(yǎng)基中，實際的效果并不好，原因在于，培養(yǎng)基屬于一種立體結(jié)構(gòu)，不同于平面培養(yǎng)基，它的主要作用還是提供真核微生物營養(yǎng)，長出子實體，而添加的高產(chǎn)纖維素酶菌液屬于液態(tài)，需要一定的附著固定劑才可以包覆在食用菌培養(yǎng)基原料上，同時還要有計劃的移植外援菌種的數(shù)量，促使食用菌成為主導(dǎo)菌種，防止外援微生物對于養(yǎng)分的過分利用，始終保持外援菌產(chǎn)纖維素酶的菌種保持在一定的數(shù)量級上，可以產(chǎn)生纖維素酶，對食用菌培養(yǎng)基中的纖維素進行水解，產(chǎn)生的糖類可以供食用菌的生長所利用，由于這是不斷產(chǎn)生纖維素酶，所以，這種供求關(guān)系可以維持很長時間，這就可以比較徹底的利用食用菌培養(yǎng)基的原料，減少浪費現(xiàn)象。
發(fā)明對于應(yīng)用高產(chǎn)纖維素酶應(yīng)用與食用菌培養(yǎng)基的具體做法，先對食用菌培養(yǎng)基進行預(yù)處理，比如通過高溫蒸煮和堿液的浸泡可以打破纖維素分子的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和保護層，使原料變得蓬松，更加容易被纖維素酶作用，這一階段不僅可以使纖維素的結(jié)構(gòu)造成一定程度的破壞，還可以殺菌，提高培養(yǎng)基料溫，對于如何發(fā)揮產(chǎn)纖維素酶菌的最大功能，發(fā)明模擬細胞固定化包埋技術(shù)的原理，即保持微生物非常好的活性，同時也可以避免微生物吸收營養(yǎng)過后過分的繁殖擴增，影響食用菌的營養(yǎng)利用情況，具體是將產(chǎn)纖維素酶的微生物菌液中加入海藻酸鈉和固定劑聚乙烯醇，混勻后澆注到成品的培養(yǎng)基上，然后快速再澆注一層氯化鈣溶液，鈣離子和海藻酸鈉反應(yīng)，交聯(lián)耦合，形成多維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，成為一種凝膠類物質(zhì)包裹在培養(yǎng)基大顆粒的表面，屬于一種多孔型膜層，然后在聚乙烯醇的固化作用下固定，聚乙烯醇具有固定效果好，機械強度高的特點；膜層不僅富集產(chǎn)纖維素酶的微生物菌，同時屬于一種保水性膜層，對于食用菌的培養(yǎng)來說，更易被菌絲體攀附。
本發(fā)明的有益效果：發(fā)明的平菇培養(yǎng)基使用方面，無需用塑料的包膜保水、保溫，它是一種保水型的餅狀，加入的珍珠巖和草炭具有很好的吸水、保濕效果，同時以海藻酸鈉和氯化鈣偶聯(lián)形成的凝膠層包裹在培養(yǎng)基的表面，也起到了很好的保水效果，培養(yǎng)基相對普通培養(yǎng)基，受雜菌感染的概率低，營養(yǎng)成分利用更加充分。
具體實施方式
實施例1：
一種餅狀的保水型平菇培養(yǎng)塊，其特征在于，由以下重量份（kg）的原料制成：高產(chǎn)纖維素酶菌液15、聚乙烯醇2、2~4wt%cacl2溶液12、海藻酸鈉0.4、2~5wt%naoh溶液90、甘蔗渣40、石膏粉13、過磷酸鈣4、凹凸棒粉9、珍珠巖12、草炭18、黃麻秸稈45、山芋渣14、維生素b4和適量的水；
所述高產(chǎn)纖維素酶菌液是以秸稈類物質(zhì)16g/l、小麥面粉6g/l、尿素12g/l、（nh4）2so410g/l、nh4no36g/l的營養(yǎng)液為培養(yǎng)基，加熱使小麥面粉糊化，然后接種比例為5~8:1的里氏木霉菌和黑曲霉菌原種，在30~35℃溫度下培養(yǎng)140~150h，搖床轉(zhuǎn)速180~200r/min，并且檢測的孢子懸浮液濃度達到1.5~2.0×107個/ml，完成擴大培養(yǎng)后的菌液。
一種餅狀的保水型平菇培養(yǎng)塊的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：
（1）混合甘蔗渣和黃麻秸稈，放入2~5wt%naoh溶液中浸泡3~5h，撈出過清水漂洗2~3遍，曬干，硬物敲打分離絲狀纖維和秸稈渣，加入過磷酸鈣、凹凸棒粉及其它以下未涉及的剩余成分制成基料，放入高壓蒸汽滅菌鍋中蒸煮60~70min，噴水至含水量50~60%備用；
（2）將珍珠巖放入高溫密閉熱解爐，900~1000℃熱解1~2h，完成后研磨過60~80目篩，加入至（1）所述的基料中混勻，保溫30~40℃?zhèn)溆茫?/p>
（3）將高產(chǎn)纖維素酶菌液與3~5倍其重量倍的無菌水混合稀釋，然后加入聚乙烯醇和海藻酸鈉，攪拌混勻，均勻澆注到（2）所述的基料中，以潤濕培養(yǎng)基表面為宜無菌液沉積；
（4）待（3）完成后，迅速將2~4wt%cacl2溶液緩慢澆注至培養(yǎng)基上，靜置3~4h交聯(lián)固化形成凝膠，最后適當(dāng)補加水至含水量60~65%，均勻放入平菇栽培種，擠壓成直徑25~35cm、高10~15cm的圓筒形餅狀即可。
使用本發(fā)明的食用菌培養(yǎng)基培養(yǎng)平菇，在制備過程中減少裝袋的過程，同時食用菌培養(yǎng)基的使用時間延長，減少人工量，平菇的病蟲害發(fā)生率降低，產(chǎn)量提高。