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一種水葫蘆食用菌培養(yǎng)基及其制備方法與流程

文檔序號:11276193閱讀:427來源:國知局

本發(fā)明屬于制備食用菌培養(yǎng)基技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種水葫蘆食用菌培養(yǎng)基及其制備方法。



背景技術(shù):

水葫蘆屬于雨久花科鳳眼藍(lán)屬,為多年生浮水草本,早年被當(dāng)做飼料從國外引進(jìn),在我國南方被廣泛推廣。當(dāng)今,水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重,水葫蘆吸收了江河水體中的n、p營養(yǎng)元素后,會在江、河、湖泊中快速繁殖蔓延,不僅會阻塞水道,影響交通,而且水葫蘆的爆發(fā)生長以及其腐爛階段同時會大量地消耗水體中的溶解氧,水下動物的活動和繁殖空間將會減少,造成水生動物大量的死亡,破壞水體生態(tài)平衡。因此,如何減少水葫蘆的危害,并加以利用,變廢為寶,成為治理水體污染,保護(hù)水體環(huán)境的重要問題。

水葫蘆中含有豐富的營養(yǎng)成分,不僅含有蛋白質(zhì)、鈣、磷等常規(guī)營養(yǎng)成分,而且還含有鐵、鎂等微量元素,以及賴氨酸,纈氨酸等氨基酸。含水量在94%的水葫蘆,含有粗蛋白為1.2%,粗脂肪為0.2%,粗纖維為1.1%,無氮浸出物為2.3%,粗灰分為1.3%;干質(zhì)量的水葫蘆,含有的粗蛋白質(zhì)為19.67%,粗脂肪為3.28%,粗纖維為18.03,無氮浸出物為37.7%,粗灰分為21.3%。因水葫蘆中含有豐富的營養(yǎng)成分,且原料多、易獲取,目前主要用作畜禽的飼料、農(nóng)業(yè)肥料、燃料能源、食品加工提取、造紙原料等。除此之外,水葫蘆還可以作為污水凈化劑,可去除98%以上的糞便懸浮固體物,95%以上的水溶物氮、磷、鉀,還可以吸收水中汞、鎘、鉛、鋅、鉻等重金屬離子。

在現(xiàn)有的利用水葫蘆制備培養(yǎng)基的技術(shù)領(lǐng)域中,已有專利披露了水葫蘆食用菌培養(yǎng)基及其生產(chǎn)方法,比如cn201610245358.x、cn200510031179.8、cn200910233475.4。這些技術(shù)為水葫蘆的合理利用找到了出路,把有害植物水葫蘆加工成食用菌培養(yǎng)基,變廢為寶;但是制備的培養(yǎng)基存在一些缺陷:一是水葫蘆中含量較高的木質(zhì)素、纖維素沒有充分發(fā)酵,培養(yǎng)基中的蛋白質(zhì)、脂肪和糖的含量偏低,無法滿食用菌生長的需要;二是培養(yǎng)基的原料大多是植物秸稈和木屑,這些原料因長時間的積壓,帶有病原菌和害蟲蟲卵,而在100~200℃的滅菌條件下,這些病原菌和害蟲蟲卵很難被殺死,導(dǎo)致制備的培養(yǎng)基帶有病原菌和害蟲蟲卵,危害食用菌的栽培;三是水葫蘆生長過程中會吸附水中的汞、鎘、鉛、鋅、鉻等重金屬,用其制備的培養(yǎng)基中存在重金屬含量偏高,會危害食用菌安全生產(chǎn)的發(fā)展。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明針對現(xiàn)有的利用水葫蘆制備培養(yǎng)基的技術(shù)領(lǐng)域中存在培養(yǎng)基發(fā)酵不充分,營養(yǎng)成分偏低,無法滿食用菌生長的需要,培養(yǎng)基中含有病原菌和有害蟲卵危害食用菌的栽培,以及培養(yǎng)基中重金屬含量偏高危害食用菌安全生產(chǎn)的發(fā)展的問題,提供一種重金屬含量低、營養(yǎng)成分高的水葫蘆食用菌培養(yǎng)基及其制備方法,具體方案是:

一種水葫蘆食用菌培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基為無菌、重金屬含量低的食用菌培養(yǎng)基,包括以下重量份數(shù)的原料:新鮮的水葫蘆料40-50份、木屑料15~20份、玉米芯料10~15份、稻草料10~15份、麥麩料10~15份。

上述利用水葫蘆制備食用菌培養(yǎng)基的方法,包括以下步驟:

a、制備漿體:將水葫蘆洗凈切碎,然后加工成水葫蘆漿體;

b、去除重金屬:將水葫蘆漿體放入裝有納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板的攪拌裝置中,添加重金屬活化劑,進(jìn)行重金屬吸附回收處理;

c、壓濾:將去除重金屬的水葫蘆漿體通入壓濾機(jī)中進(jìn)行壓濾脫水;

d、滅菌:分別將脫水后的水葫蘆漿體、木屑、玉米芯、稻草、麥麩放入高溫爐中進(jìn)行高溫滅菌,然后粉碎過篩,制得水葫蘆料、木屑料、玉米芯料、稻草料、麥麩料;

e、混合發(fā)酵:將水葫蘆料、木屑料、玉米芯料、稻草料、麥麩料放入發(fā)酵罐中,加入發(fā)酵劑,混合攪拌均勻后,進(jìn)行兩次發(fā)酵,并制得堆肥和沼氣;

f、制得成品:將堆肥裝入菌袋,放入滅菌鍋中進(jìn)行熏蒸滅菌,再冷卻到常溫,制得水葫蘆食用菌培養(yǎng)基。

更進(jìn)一步的,上述步驟a中,制備水葫蘆漿體是將打撈的新鮮水葫蘆洗凈后用切碎機(jī)切成2~4cm的碎塊,然后用打漿機(jī)將水葫蘆碎塊加工成水葫蘆漿體,備用。

更進(jìn)一步的,上述步驟b中,去除水葫蘆中的重金屬是將水葫蘆漿體放入攪拌裝置中,添加水葫蘆漿體重量0.1~0.3‰的重金屬活化劑,攪拌裝置底部設(shè)計有納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板,對通過納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板的水葫蘆漿體中的重金屬進(jìn)行吸附,吸附每隔3~4小時候后,取出納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板,用乙二胺四乙酸洗脫納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板上的重金屬,洗脫重金屬后,納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板可放回攪拌裝置中循環(huán)利用,重金屬回收加以利用。

更進(jìn)一步的,上述步驟c中,壓濾是將去除重金屬的水葫蘆漿體通入壓濾機(jī)中進(jìn)行壓濾脫水,使水葫蘆漿體中的含水量達(dá)50~60%。

更進(jìn)一步的,上述步驟d中,原料滅菌是分別將脫水后的水葫蘆漿體、木屑、玉米芯、稻草、麥麩放入高溫爐中進(jìn)行高溫滅菌,溫度控制在300~400℃,時間為3~4小時,滅菌結(jié)束后水葫蘆漿體中的含水量在10~15%,制得水葫蘆料,木屑、玉米芯、稻草、麥麩的含水量在5~10%,備用。

更進(jìn)一步的,上述步驟d中,還包括粉碎原料,即分別粉碎滅菌后的木屑、玉米芯、稻草、麥麩,然后用60目的篩子篩選粉碎料,留取過篩的木屑料、玉米芯料、稻草料、麥麩料,備用。

更進(jìn)一步的,上述步驟e中,混合發(fā)酵:原料按照重量份數(shù)計,將40~50份的水葫蘆料放入發(fā)酵罐中,加入木屑料15~20份、玉米芯料10~15份、稻草料10~15份、麥麩料10~15份、發(fā)酵劑0.1~0.2份,混合攪拌均勻后,先發(fā)酵10~15天,溫度控制在60~70℃;先發(fā)酵結(jié)束后,再一次攪拌均勻先發(fā)酵的物料,再發(fā)酵10~15天,溫度控制在60~70℃;再發(fā)酵結(jié)束后,制得堆肥和沼氣,沼氣回收加以利用。

更進(jìn)一步的,上述步驟f中,滅菌是將堆肥裝入菌袋,放入滅菌鍋中進(jìn)行熏蒸滅菌,溫度控制在130~150℃,時間為3~5小時,滅菌結(jié)束后,堆肥中的含水量在50~60%之間,最后將滅菌后的菌袋冷卻到常溫,即制得水葫蘆食用菌培養(yǎng)基成品。

更進(jìn)一步的,所述的重金屬活化劑為檸檬酸溶液、磷酸乙二胺溶液、磷酸丙二胺溶液、工業(yè)草酸溶液中的一種。

更進(jìn)一步的,所述的發(fā)酵劑中含有等質(zhì)量的類芽胞桿菌、白腐菌、根霉菌、固氮菌、酵母菌。

制備的水葫蘆食用菌培養(yǎng)基中含有的粗蛋白質(zhì)為20.5~22.8%,粗脂肪為3.5~4.6%,粗纖維為12~15%,單糖為7~8%,該培養(yǎng)基能有效栽培5~6茬的食用菌。

采用本技術(shù)方案的有益效果在于:

一是制備水葫蘆食用菌培養(yǎng)基的原料在發(fā)酵罐中經(jīng)過先發(fā)酵和再發(fā)酵共30天的發(fā)酵,發(fā)酵時間較為充足,且發(fā)酵劑中的類芽胞桿菌、白腐菌、根霉菌能有效分解纖維素和木質(zhì)素,生成葡萄糖、有機(jī)酸、醇類等易被吸收的營養(yǎng)物質(zhì),大大增加了培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì),其含有的粗蛋白質(zhì)高達(dá)20.5~22.8%,粗脂肪高達(dá)3.5~4.6%,粗纖維高達(dá)8.5~9.6%,單糖高達(dá)7~8%,能滿足食用菌生長的需要,能有效栽培4~6茬的食用菌,而常規(guī)的食用菌培養(yǎng)基只能栽培2~3茬的食用菌。

二是水葫蘆食用菌培養(yǎng)基的原料在進(jìn)行混合發(fā)酵前經(jīng)過300~400℃高溫滅菌3~4小時;原料中含有的病原病和害蟲蟲卵被徹底殺死,且發(fā)酵后產(chǎn)生的堆肥再次經(jīng)過130~150℃的高溫滅菌3~5小時,制備的培養(yǎng)基滅菌徹底,不會對食用菌的種植產(chǎn)生污染,安全性得到大大提高。

三是水葫蘆漿體經(jīng)過納米多孔陶瓷復(fù)合材料的處理后,水葫蘆中含有的汞、鎘、鉛、鋅、鉻等重金屬被有效去除,制備的培養(yǎng)基中不含有重金屬,大大提高了培養(yǎng)基的安全性。

四是水葫蘆食用菌培養(yǎng)基的制備過程中,產(chǎn)生的副產(chǎn)物沼氣和吸附在納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板上的重金屬可以被回收利用,不僅節(jié)約了資源,也減少了重金屬對環(huán)境的污染。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1:一種水葫蘆食用菌培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基為無菌、重金屬含量低的食用菌培養(yǎng)基,包括以下重量份數(shù)的原料:新鮮的水葫蘆料40份、木屑料15份、玉米芯料10份、稻草料10份、麥麩料10份。

上述利用水葫蘆制備食用菌培養(yǎng)基的方法,包括以下步驟:

a、制備水葫蘆漿體:將打撈的新鮮水葫蘆洗凈后用切碎機(jī)切成2cm的碎塊,然后用打漿機(jī)將水葫蘆碎塊加工成水葫蘆漿體,備用;

b、去除水葫蘆中的重金屬:將水葫蘆漿體放入攪拌裝置中,添加水葫蘆漿體重量0.1‰的磷酸乙二胺溶液,攪拌裝置底部設(shè)計有納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板,對通過納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板的水葫蘆漿體中的重金屬進(jìn)行吸附,吸附每隔3小時候后,取出納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板,用乙二胺四乙酸洗脫納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板上的重金屬,洗脫重金屬后,納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板可放回攪拌裝置中循環(huán)利用,重金屬回收加以利用;

c、壓濾:將去除重金屬的水葫蘆漿體通入壓濾機(jī)中進(jìn)行壓濾脫水,使水葫蘆漿體中的含水量達(dá)50%;

d、原料滅菌:分別將脫水后的水葫蘆漿體、木屑、玉米芯、稻草、麥麩放入高溫爐中進(jìn)行高溫滅菌,溫度控制在300℃,時間為4小時,滅菌結(jié)束后水葫蘆漿體中的含水量在15%,制得水葫蘆料,木屑、玉米芯、稻草、麥麩的含水量在8%,備用;然后分別粉碎滅菌后的木屑、玉米芯、稻草、麥麩,然后用60目的篩子篩選粉碎料,留取過篩的木屑料、玉米芯料、稻草料、麥麩料,備用;

e、混合發(fā)酵:原料按照重量份數(shù)計,將40份的水葫蘆料放入發(fā)酵罐中,加入木屑料15份、玉米芯料10份、稻草料10份、麥麩料10份、發(fā)酵劑0.1份,混合攪拌均勻后,先發(fā)酵15天,溫度控制在70℃;先發(fā)酵結(jié)束后,再一次攪拌均勻先發(fā)酵的物料,再發(fā)酵15天,溫度控制在70℃;再發(fā)酵結(jié)束后,制得堆肥和沼氣,沼氣回收加以利用;

f、滅菌:將堆肥裝入菌袋,放入滅菌鍋中進(jìn)行熏蒸滅菌,溫度控制在130℃,時間為4小時,滅菌結(jié)束后,堆肥中的含水量在60%;將滅菌后的菌袋冷卻到常溫,即制得水葫蘆食用菌培養(yǎng)基。

所述的發(fā)酵劑中含有等質(zhì)量的類芽胞桿菌、白腐菌、根霉菌、固氮菌、酵母菌。

制備的食用菌培養(yǎng)基中含有的粗蛋白質(zhì)為20.5%,粗脂肪為3.5%,粗纖維為12%,單糖為7%,該培養(yǎng)基能有效栽培5茬的食用菌。

實(shí)施例2:一種水葫蘆食用菌培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基為無菌、重金屬含量低的食用菌培養(yǎng)基,包括以下重量份數(shù)的原料:新鮮的水葫蘆料45份、木屑料18份、玉米芯料13份、稻草料12份、麥麩料14份。

上述利用水葫蘆制備食用菌培養(yǎng)基的方法,包括以下步驟:

a、制備水葫蘆漿體:將打撈的新鮮水葫蘆洗凈后用切碎機(jī)切成3cm的碎塊,然后用打漿機(jī)將水葫蘆碎塊加工成水葫蘆漿體,備用。

b、去除水葫蘆中的重金屬:將水葫蘆漿體放入攪拌裝置中,添加水葫蘆漿體重量0.3‰的檸檬酸溶液,攪拌裝置底部設(shè)計有納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板,對通過納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板的水葫蘆漿體中的重金屬進(jìn)行吸附,吸附每隔4小時候后,取出納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板,用乙二胺四乙酸洗脫納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板上的重金屬,洗脫重金屬后,納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板可放回攪拌裝置中循環(huán)利用,重金屬回收加以利用。

c、壓濾:是將去除重金屬的水葫蘆漿體通入壓濾機(jī)中進(jìn)行壓濾脫水,使水葫蘆漿體中的含水量達(dá)60%。

d、原料滅菌:分別將脫水后的水葫蘆漿體、木屑、玉米芯、稻草、麥麩放入高溫爐中進(jìn)行高溫滅菌,溫度控制在380℃,時間為3.5小時,滅菌結(jié)束后水葫蘆漿體中的含水量在15%,制得水葫蘆料,木屑、玉米芯、稻草、麥麩的含水量在8%,備用;然后分別粉碎滅菌后的木屑、玉米芯、稻草、麥麩,然后用60目的篩子篩選粉碎料,留取過篩的木屑料、玉米芯料、稻草料、麥麩料,備用。

e、混合發(fā)酵:原料按照重量份數(shù)計,將45份的水葫蘆料放入發(fā)酵罐中,加入木屑料18份、玉米芯料13份、稻草料12份、麥麩料14份、發(fā)酵劑0.15份,混合攪拌均勻后,先發(fā)酵12天,溫度控制在65℃;先發(fā)酵結(jié)束后,再一次攪拌均勻先發(fā)酵的物料,再發(fā)酵12天,溫度控制在65℃;再發(fā)酵結(jié)束后,制得堆肥和沼氣,沼氣回收加以利用。

f、滅菌:將堆肥裝入菌袋,放入滅菌鍋中進(jìn)行熏蒸滅菌,溫度控制在150℃,時間為3小時,滅菌結(jié)束后,堆肥中的含水量在55%之間,最后將滅菌后的菌袋冷卻到常溫,即制得水葫蘆食用菌培養(yǎng)基成品。

更進(jìn)一步的,所述的發(fā)酵劑中含有等質(zhì)量的類芽胞桿菌、白腐菌、根霉菌、固氮菌、酵母菌。

制備的水葫蘆食用菌培養(yǎng)基中含有的粗蛋白質(zhì)為22.8%,粗脂肪為4.6%,粗纖維為15%,單糖為8%,該培養(yǎng)基能有效栽培6茬的食用菌。

實(shí)施例3:一種水葫蘆食用菌培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基為無菌、重金屬含量低的食用菌培養(yǎng)基,包括以下重量份數(shù)的原料:新鮮的水葫蘆料50份、木屑料20份、玉米芯料15份、稻草料15份、麥麩料15份。

上述利用水葫蘆制備食用菌培養(yǎng)基的方法,包括以下步驟:

a、制備水葫蘆漿體:將打撈的新鮮水葫蘆洗凈后用切碎機(jī)切成3cm的碎塊,然后用打漿機(jī)將水葫蘆碎塊加工成水葫蘆漿體,備用;

b、去除水葫蘆中的重金屬:將水葫蘆漿體放入攪拌裝置中,添加水葫蘆漿體重量0.2‰的工業(yè)草酸溶液,攪拌裝置底部設(shè)計有納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板,對通過納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板的水葫蘆漿體中的重金屬進(jìn)行吸附,吸附每隔3.5小時候后,取出納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板,用乙二胺四乙酸洗脫納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板上的重金屬,洗脫重金屬后,納米多孔陶瓷復(fù)合材料過濾板可放回攪拌裝置中循環(huán)利用,重金屬回收加以利用;

c、壓濾:將去除重金屬的水葫蘆漿體通入壓濾機(jī)中進(jìn)行壓濾脫水,使水葫蘆漿體中的含水量達(dá)55%;

d、原料滅菌:分別將脫水后的水葫蘆漿體、木屑、玉米芯、稻草、麥麩放入高溫爐中進(jìn)行高溫滅菌,溫度控制在350℃,時間為3小時,滅菌結(jié)束后水葫蘆漿體中的含水量在12%,制得水葫蘆料,木屑、玉米芯、稻草、麥麩的含水量在8%,備用;然后分別粉碎滅菌后的木屑、玉米芯、稻草、麥麩,然后用60目的篩子篩選粉碎料,留取過篩的木屑料、玉米芯料、稻草料、麥麩料,備用;

e、混合發(fā)酵:原料按照重量份數(shù)計,將50份的水葫蘆料放入發(fā)酵罐中,加入木屑料20份、玉米芯料15份、稻草料15份、麥麩料15份、發(fā)酵劑0.2份,混合攪拌均勻后,先發(fā)酵15天,溫度控制在60℃;先發(fā)酵結(jié)束后,再一次攪拌均勻先發(fā)酵的物料,再發(fā)酵15天,溫度控制在60℃;再發(fā)酵結(jié)束后,制得堆肥和沼氣,沼氣回收加以利用;

f、滅菌:將堆肥裝入菌袋,放入滅菌鍋中進(jìn)行熏蒸滅菌,溫度控制在140℃,時間為4小時,滅菌結(jié)束后,堆肥中的含水量在50%;將滅菌后的菌袋冷卻到常溫,即制得水葫蘆食用菌培養(yǎng)基。

所述的發(fā)酵劑中含有等質(zhì)量的類芽胞桿菌、白腐菌、根霉菌、固氮菌、酵母菌。

制備的食用菌培養(yǎng)基中含有的粗蛋白質(zhì)為21.5%,粗脂肪為3.8%,粗纖維為14%,單糖為7.5%,該培養(yǎng)基能有效栽培6茬的食用菌。

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