本發(fā)明屬于食用菌培養(yǎng)基領(lǐng)域,特別是一種利用棉秸稈制備食用菌培養(yǎng)基的方法。
背景技術(shù):
食用菌不僅物美味鮮,而且低能量、低脂肪,并富含蛋白質(zhì)、膳食纖維和維生素等營養(yǎng)素,正在發(fā)展成為繼植物性食品、動物性食品之外的第三類食品,即菌物性食品。此外,食用菌還是功能性多糖、萜類化合物等多種天然產(chǎn)物的來源之一,在提高人體免疫功能、防治多種慢性病和抗衰老等方面具有顯著的功效。因此食用菌越來越受到廣大消費者的青睞,市場需求量不斷增大。
另一方面,中國是一個農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物種類繁多、數(shù)量巨大,若這些廢棄物不能循環(huán)利用,則極易造成二次污染,如露天焚燒作物秸稈會嚴(yán)重降低地力、污染大氣、浪費資源。若利用這些農(nóng)業(yè)廢棄物或農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物通過合理組合和營養(yǎng)強(qiáng)化,用作食用菌的固體培養(yǎng)基原料,既可為食用菌栽培提供充足的栽培基質(zhì)、滿足不斷發(fā)展的食用菌生產(chǎn)需要,又能變廢為寶、產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益,同時還可減少農(nóng)業(yè)廢棄物對環(huán)境的不良影響,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源利用的最大化,可謂一舉多得,經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益兼而收之。
因此,利用農(nóng)業(yè)廢棄物或農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物經(jīng)合理組合和營養(yǎng)強(qiáng)化而制備出優(yōu)質(zhì)、安全、價廉的食用菌固體培養(yǎng)基已成為研究的熱點。
食用菌栽培通常以各種農(nóng)作物副產(chǎn)品如稻草、麥稈、棉籽殼、林木雜材、玉米芯、甘蔗渣、木屑等一種或多種作為培養(yǎng)基的主料,以提供食用菌栽培所需的纖維素和木質(zhì)素,再通過采用碾碎、加入適量的輔助營養(yǎng)料(麩皮或米糠)、攪拌、殺菌、吸水等方法加工成為各類食用菌培養(yǎng)基。如木屑培養(yǎng)基、棉子殼培養(yǎng)基等。
木屑的大量使用,需要消耗大量的木材,因此食用菌生產(chǎn)給農(nóng)民帶來創(chuàng)收的同時也給農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。棉花秸稈、稻草、玉米秸稈等生物質(zhì)原料含有豐富的粗纖維和木質(zhì)素,將其加工后制備成食用菌培養(yǎng)基,可提高棉桿的利用率和產(chǎn)菌率,降低食用菌生產(chǎn)成本,減化栽培技術(shù),促進(jìn)食用菌行業(yè)的快速發(fā)展。
棉籽殼含粗蛋白4.0%、粗纖維44.9%、粗脂肪1.4%,是最重要的傳統(tǒng)碳源物質(zhì),因此棉籽殼作為食用菌培養(yǎng)基已經(jīng)技術(shù)成熟并廣泛應(yīng)用。
我國是個產(chǎn)棉大國,每年有大量的棉秸稈產(chǎn)生,作為可利用植物纖維性廢棄物的一種主要品種,其中僅有一小部分被用來加工食用茵培養(yǎng)基,目前大部分棉秸稈仍然被廢棄或焚燒,浪費資源,污染環(huán)境。用棉秸稈來制備食用菌的用量遠(yuǎn)比用棉籽殼少的多。
究其原因,主要是因為對棉秸稈制備食用菌培養(yǎng)基的技術(shù)研究嚴(yán)重不足。技術(shù)上的主要原因是棉秸稈(包括桃、莖、葉、細(xì)枝等)含有有毒棉酚,在發(fā)酵過程中不易降解,從而使其帶入食用菌中,使得棉酚容易積累。
目前僅有少量研究報道顯示,在培養(yǎng)基中加入35.0%的棉秸稈培育猴頭菇,結(jié)果菌絲生長速度快、污染率低、生物轉(zhuǎn)化率高,并且菌包后期失水少、出菇后勁足。利用棉秸稈屑替代棉籽殼作為原料生產(chǎn)杏鮑菇也取得了良好效果。盧偉等采用棉籽殼、棉花秸稈和麩皮為主要原料,探索不同碳氮比的培養(yǎng)基對金針菇培育的影響。結(jié)果當(dāng)培養(yǎng)料的碳氮比為30:1-40:1時較為適宜,此時金針菇的栽培周期較短,產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量都較高。
但這些公開技術(shù)并沒有真正實現(xiàn)工業(yè)化的穩(wěn)定高效地處理棉秸稈并將其制備成食用菌培養(yǎng)基,產(chǎn)棉區(qū)的農(nóng)民仍然沒有合適的棉秸稈處理途徑。
因此,迫切需要研究一種適合工業(yè)化的用棉秸稈制備食用菌培養(yǎng)基的方法,以解決目前大量廢棄棉秸稈難于處理,污染環(huán)境,而現(xiàn)有食用菌培養(yǎng)基又缺乏低成本成本原料的難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明在棉秸稈的處理上采用了新的思路,采用包含高溫高壓熱水解過程的轟爆處理技術(shù),再結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)手段,得到了一種全新的用棉秸稈制備食用菌培養(yǎng)基的方法,成功的解決了上述難題。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
一種利用棉秸稈制備食用菌培養(yǎng)基的方法,按如下步驟實施:
(1)粉碎:將棉秸稈原料,經(jīng)過皮芯分離并除去桃、葉、細(xì)枝后得到的皮料、芯料和分離料分別粉碎至粒徑3-8mm,或者不經(jīng)過皮芯分離直接進(jìn)行粉碎得到長度3-8mm的未分離料;將棉籽殼粉碎至粒徑3-8mm;
(2)備料:將步驟(1)所得皮料、芯料、分離料、未分離料或者它們中的任意比混合物料作為棉秸稈粉料和棉籽殼粉料以及細(xì)土、麥麩分別按比例進(jìn)行備料,其重量份比例為棉秸稈粉料50-70份、棉籽殼粉料10-25份、細(xì)土5-15份、麥麩3-5份;
(3)浸泡:將步驟(2)所得棉秸稈粉料和棉籽殼粉料,加水浸泡,吸水使其潤脹;便于下一步的轟爆處理充分降解棉籽殼中的多種營養(yǎng)成分;
(4)混配:將步驟(3)所得物料與步驟(3)準(zhǔn)備好的細(xì)土、麥麩混合,攪拌均勻;
(5)轟爆處理:將步驟(4)所得物料置入密閉壓力容器內(nèi),通入高壓蒸汽加溫加壓,保持1.6-2.5MPa氣壓5-15分鐘,在60-75ms內(nèi)釋放物料和蒸氣泄壓至大氣壓,物料爆出;
(6)加入肥料:將步驟(3)所得物料加入適量無機(jī)肥,攪拌均勻;
(7)裝袋滅菌:將步驟(4)所得物料用菌帶包裝,消毒殺菌。
步驟(5)轟爆處理是本發(fā)明的獨創(chuàng)的關(guān)鍵步驟,也是本發(fā)明的創(chuàng)新之處,將轟爆處理技術(shù)應(yīng)用于制備食用菌培養(yǎng)基的含有高比例棉秸稈粉料和棉籽殼粉料等的混合原料,其高溫高壓的持續(xù)熱水解結(jié)合瞬間泄壓轟爆,即能夠?qū)崿F(xiàn)更充分的消毒殺菌,并將其中的殘藥、殘毒尤其是有毒棉酚分解無害化;同時還能加快各類有機(jī)質(zhì)降解,增加有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì),得到CF、多聚戊糖、CP、EE、糖類等食用菌培養(yǎng)基所需的營養(yǎng)成分;其中的木質(zhì)纖維素水解為多糖、果膠類物質(zhì)降解得到的單糖及其衍生物能刺激食用菌菌絲的生長。
步驟(7)完成后即可得到利用棉秸稈制備的食用菌培養(yǎng)基,可以直接進(jìn)行接種入棚。將菌種植入培養(yǎng)基菌帶的兩端,放入事先準(zhǔn)備好的塑料大棚內(nèi),棚內(nèi)保持該菌種適宜的溫度和濕度,保持棚內(nèi)清潔衛(wèi)生,防止蟲毒侵入和雜菌產(chǎn)生,一段時間后長出的食用菌就可出棚上市。
本發(fā)明的一種利用棉秸稈制備食用菌培養(yǎng)基的方法還包括的優(yōu)化或/和改進(jìn)有:
優(yōu)選方案之一,所述步驟(1)中的粒徑均為4-6mm;
優(yōu)選方案之二,所述步驟(2)中的重量份比例為棉秸稈粉料60份、棉籽殼粉料15份、細(xì)土11份、麥麩4份;
優(yōu)選方案之三,所述步驟(5)轟爆處理的參數(shù)為保持2.0-2.5MPa氣壓10-15分鐘,在60-65ms內(nèi)釋放物料和蒸氣泄壓至大氣壓;
優(yōu)選方案之四:所述步驟(6)中按重量比加入過磷酸鈣0.5-2%、尿素0.1-0.5%;
優(yōu)選方案之五:所述步驟(7)中的消毒方法為加熱殺菌或紫外線殺菌。
實施本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:
1、棉桿是農(nóng)村特別產(chǎn)棉區(qū)的主要廢棄物,不僅數(shù)量多,占地時間長,還因為很難從地面上拔掉,也難于處理,給棉農(nóng)造成不少麻煩,將其用來生產(chǎn)食用菌培養(yǎng)基后,不僅是廢物利用,變廢為寶,還為棉農(nóng)找到了一種處理棉桿的新途徑,減少諸多麻煩;
2、用棉秸稈料作食用菌培養(yǎng)基的其它配料少,配比合理,成本低,還能提高食用菌的產(chǎn)量,與用棉籽殼作基料相比,不僅成本降低70%,食用菌的產(chǎn)量還要增加30%;
3、生產(chǎn)方法簡單,易于操作,有利于推廣應(yīng)用;
4、適用范圍廣,本棉秸稈料配制的培養(yǎng)基,可以生產(chǎn)多種食用菌,經(jīng)實驗,它適合雞腿菇、金針菇,特別是香菇和平菇的栽培種植。
下面結(jié)合實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
實施例1 用棉秸稈制備食用菌培養(yǎng)基培育平菇,按如下步驟實施:
(1)粉碎:將棉秸稈原料,經(jīng)過皮芯分離并除去桃、葉、細(xì)枝后得到的皮料、芯料和分離料分別粉碎至粒徑3-8mm;將棉籽殼粉碎至粒徑3-8mm;
(2)備料:將步驟(1)所得皮料、芯料、分離料、或者它們中的任意比混合物料作為棉秸稈粉料和棉籽殼粉料以及細(xì)土、麥麩分別按比例進(jìn)行備料,其重量份比例為棉秸稈粉料60-70份、棉籽殼粉料15-25份、細(xì)土10-15份、麥麩5份;
(3)浸泡:將步驟(2)所得棉秸稈粉料和棉籽殼粉料,加水浸泡,吸水使其潤脹;便于下一步的轟爆處理充分降解棉籽殼中的多種營養(yǎng)成分;
(4)混配:將步驟(3)所得物料與步驟(3)準(zhǔn)備好的細(xì)土、麥麩混合,攪拌均勻;
(5)轟爆處理:將步驟(4)所得物料置入密閉壓力容器內(nèi),通入高壓蒸汽加溫加壓,保持1.8-2.2MPa氣壓8-10分鐘,在65-70ms內(nèi)釋放物料和蒸氣泄壓至大氣壓,物料爆出;
(6)加入肥料:將步驟(3)所得物料按重量比加入過磷酸鈣1.5-2%,尿素0.3-0.5%,攪拌均勻;
(7)裝袋滅菌:將步驟(4)所得物料用菌帶包裝,加熱消毒殺菌。
將滅菌的原料袋,將平菌菇種植入培養(yǎng)基原料袋的兩端,然后將其移入大棚,棚內(nèi)保持溫度20-25℃,濕度保持在70-80%,保持棚內(nèi)衛(wèi)生,防止蟲毒侵入,防止雜菌產(chǎn)生,28天后長出的食用菌就可出棚上市。據(jù)實測,每0.5kg的原料袋,每袋能生長出2kg的平菇。
實施例2 用棉秸稈制備食用菌培養(yǎng)基培育香菇,按如下步驟實施:
(1)粉碎:將棉秸稈原料,不經(jīng)過皮芯分離直接進(jìn)行粉碎得到長度4-6mm的未分離料;將棉籽殼粉碎至粒徑4-6mm;
(2)備料:將步驟(1)棉秸稈粉料和棉籽殼粉料以及細(xì)土、麥麩分別按比例進(jìn)行備料,其重量份比例為棉秸稈粉料50-60份、棉籽殼粉料10-15份、細(xì)土5-10份、麥麩4份;
(3)浸泡:將步驟(2)所得棉秸稈粉料和棉籽殼粉料,加水浸泡,吸水使其潤脹;便于下一步的轟爆處理充分降解棉籽殼中的多種營養(yǎng)成分;
(4)混配:將步驟(3)所得物料與步驟(3)準(zhǔn)備好的細(xì)土、麥麩混合,攪拌均勻;
(5)轟爆處理:將步驟(4)所得物料置入密閉壓力容器內(nèi),通入高壓蒸汽加溫加壓,保持2.0-2.5MPa氣壓10-15分鐘,在60-65ms內(nèi)釋放物料和蒸氣泄壓至大氣壓,物料爆出;
(6)加入肥料:將步驟(3)所得物料按重量比加入過磷酸鈣0.5-1.0%,尿素0.1-0.3%,攪拌均勻;
(7)裝袋滅菌:將步驟(4)所得物料用菌帶包裝,紫外線消毒殺菌。
將滅菌的原料袋,將平菌菇種植入培養(yǎng)基原料袋的兩端,然后將其移入大棚,棚內(nèi)保持溫度20-25℃,濕度保持在70-80%,保持棚內(nèi)衛(wèi)生,防止蟲毒侵入,防止雜菌產(chǎn)生,28天后長出的食用菌就可出棚上市。據(jù)實測,每0.5kg的原料袋,每袋能生長出3kg的香菇。
實施例3 用棉秸稈制備食用菌培養(yǎng)基培育金針菇,按如下步驟實施:
(1)粉碎:將棉秸稈原料,一部分經(jīng)過皮芯分離并除去桃、葉、細(xì)枝后得到的皮料、芯料和分離料分別粉碎至粒徑3-8mm,另一部分不經(jīng)過皮芯分離直接進(jìn)行粉碎得到長度4-6mm的未分離料;將棉籽殼粉碎至粒徑3-8mm;
(2)備料:將步驟(1)所得皮料、芯料、分離料、未分離料或者它們中的任意比混合物料作為棉秸稈粉料和棉籽殼粉料以及細(xì)土、麥麩分別按比例進(jìn)行備料,其重量份比例為棉秸稈粉料55-65份、棉籽殼粉料15-20份、細(xì)土8-12份、麥麩4份;
(3)浸泡:將步驟(2)所得棉秸稈粉料和棉籽殼粉料,加水浸泡,吸水使其潤脹;便于下一步的轟爆處理充分降解棉籽殼中的多種營養(yǎng)成分;
(4)混配:將步驟(3)所得物料與步驟(2)準(zhǔn)備好的細(xì)土、麥麩混合,攪拌均勻;
(5)轟爆處理:將步驟(4)所得物料置入密閉壓力容器內(nèi),通入高壓蒸汽加溫加壓,保持1.8-2.0MPa氣壓8-10分鐘,在65-70ms內(nèi)釋放物料和蒸氣泄壓至大氣壓,物料爆出;
(6)加入肥料:將步驟(3)所得物料按重量比加入過磷酸鈣0.8-1.5%,尿素0.3-0.4%,攪拌均勻;
(7)裝袋滅菌:將步驟(4)所得物料用菌帶包裝,高溫消毒殺菌。
將滅菌的原料袋,將平菌菇種植入培養(yǎng)基原料袋的兩端,然后將其移入大棚,棚內(nèi)保持溫度20-25℃,濕度保持在70-80%,保持棚內(nèi)衛(wèi)生,防止蟲毒侵入,防止雜菌產(chǎn)生,28天后長出的食用菌就可出棚上市。據(jù)實測,每0.5kg的原料袋,每袋能生長出2kg的金針菇。
可以理解的是,以上實施例僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此,可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),增加的這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。