CN110192495A - 一种利用烟杆制备油茶菇培养基的方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于食用菌栽培技术领域，尤其是一种利用烟杆制备油茶菇培养基的方法和应用，先将烟杆晾晒、粉碎，与EM生物发酵菌液、茶多酚溶液混匀后，堆置发酵制成烟杆发酵料；然后按重量比将棉籽壳30‑50％、麦麸15‑25％、烟杆发酵料15‑35％、甘蔗渣5‑15％、豆粕1‑5％、王米粉3‑8％、石膏1‑5％配制成培养基。所述培养基制棒，接种枝条菌种，经菌丝培养后，移入大棚出菇。本发明制备的培养基栽培油茶菇，与传统木屑培养基相比，菌丝培养时间缩短了15天，且整体菌丝更为洁白浓密，出菇时间更加集中，转潮时间最高可縮短4‑5天，杂菌污染率降低5‑8％，原料成本节约15‑20％，生物转化率提高20‑21％，平均产量增加12‑13％，整体产量更加稳定。

Description

一种利用烟杆制备油茶菇培养基的方法和应用

技术领域

本发明属于食用菌栽培技术领域，尤其是一种利用烟杆制备油茶菇培养基的方法和应用。

背景技术

油茶菇，又名茶树菇、杨树菇、茶薪菇等，是一种食药用菌，菌盖细嫩、柄脆、味纯香、鲜美可口，因野生于油茶树的枯干上而得名。油茶菇营养丰富，含有人体所需的18种氨基酸，尤其是人体自身不能合成的8种氨基酸，还含有葡萄糖、菌蛋白、碳水化合物、B族维生素和铁、钾、锌、硒等营养成分；具有补肾、利尿、治腰酸痛、渗湿、健脾、止泻等功效，是一种广受消费者欢迎的健康食品。

目前，油茶菇已实现工厂化栽培，培养基通常采用木屑等木材作为主要原料。随着油茶菇生产规模的不断扩大，木材的消耗量急剧上升，而木材的来源有限，增加了林业资源、生态环境的压力及油茶菇的生产成本。因此，研究成本低廉、易获得的物质代替培养基中的木屑成为了油茶菇产业发展的迫切需求。

烟草为茄科草属植物，原产于南美洲，我国引入烟草很早，其种植面积和卷烟产量均居世界前列。据相关统计，我国每年约产生90150万吨烟杆和烟末等烟草产业废弃物。这些废弃物既不适宜作燃料，也不适宜还田作肥料，大量被丢弃或焚烧，不仅造成严重的环境污染，也是巨大的资源浪费。如何再利用这些废弃资源，已成为烟草行业急需研究解决的课题。目前，对烟草废弃物资源化利用主要有：利用烟杆制造刨花板、活性炭，利用烟草废弃物提取烟碱、烟酸；但是这些资源化利用方法存在成本高或技术不成熟的问题，还未产业化推广。烟杆中纤维素和木质素含量高，含有糖类、蛋白质、氮、磷、钾及微量元素等养分，是良好的食用菌菌材，其应用于食用菌栽培培养基具有很高的利用价值；国内已经有利用烟杆部分替代主料栽培食用菌的报道。如专利申请号为CN201710468685.6的文件公开的一种利用烟杆栽培食用菌的培养基配方及制备方法及应用，将烟杆粉碎后加入0.1％氨水浸湿建堆发酵制成发酵烟杆后，与细锯末、麸皮、石膏粉混合制成栽培食用菌的培养基，应用于猴头菇、平菇的栽培。又如专利申请号为CN201410154515.7的文件公开的一种栽培食用菌的基质的制备方法，将烤烟杆、桑枝条、松木屑粉碎后，与麸皮或谷壳、葡萄糖、石膏、木薯酒精渣及处理过的核桃壳混合制成培养基。这二者都是将烟杆粉碎后直接利用，或发酵后利用，没有对烟杆中的烟碱等有害物质进行处理，烟杆中烟碱含量高，平均含量约在1.5—2.0％，有的高达3.5—4.5％，作为食用菌栽培培养基原料，对菌丝生长和子实体形成不利；而且这些培养基栽培油茶菇的效果也有待研究。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明研究者对烟杆中烟碱的处理方法进行了研究，提供了一种利用烟杆制备油茶菇培养基的方法和应用，解决了目前烟草废料在卷烟生产过程中的污染排放问题,变废为宝,同时也解决当前我国油茶菇产业急需大量木质栽培基质的难题；具体是通过以下技术方案实现的：

一种利用烟杆制备油茶菇培养基的方法，其特征在于，将废弃烟杆粉碎成烟杆碎渣后与EM生物发酵菌液、茶多酚溶液混匀，堆置发酵制成烟杆发酵料，利用烟杆发酵料作为油茶菇培养基的原料。

优选地，所述的利用烟杆制备油茶菇培养基的方法，具体包括以下步骤：

(1)原料预处理：将烟杆自然晾晒干，粉碎过10-30目筛网；

(2)烟杆发酵：向粉碎后的烟杆碎渣中加入EM生物发酵菌液，然后在烟杆碎渣表面喷洒茶多酚溶液，充分搅拌均匀后，堆置发酵，得烟杆发酵料；

(3)培养基配制：将烟杆发酵料与棉籽壳、麦麸、甘蔗渣、豆粕、王米粉、石膏按一定的比例配制成混合料，调节其含水量在60-70％后，调节pH值为5-7，即得油茶菇培养基。

优选地，所述EM生物发酵菌液的加入量为烟杆碎渣重量的0.5-0.8％，茶多酚溶液的加入量为烟杆碎渣重量的10-15％。

优选地，所述茶多酚溶液的质量浓度为20％。

优选地，所述堆置发酵的管理方式为：发酵期间料堆温度每升高到60-65℃翻堆一次，共翻堆三次，至烟杆碎渣颜色变深，质地***即可。

优选地，所述混合料按重量百分比计由30-50％棉籽壳、15-25％麦麸、15-35％烟杆发酵料、5-15％甘蔗渣、1-5％豆粕、3-8％王米粉、1-5％石膏配制成。

本发明还提供了上述油茶菇培养基的应用，包括以下过程：

(1)将制备好的油茶菇培养基采用长350mm×宽170mm×厚0.05mm的高压聚乙烯袋子装袋，经120℃高压灭菌2-4小时，冷却至室温，得菌棒；

(2)将菌棒在无菌环境下接种枝条菌种，将接种后的菌棒在恒温培养室培养菌丝22-28天，菌棒长满菌丝后，移入出菇大棚出菇。

优选地，所述枝条菌种的规格为：长12cm×宽0.3cm×高0.6cm，每个菌棒接种1根。

优选地，所述恒温培养室的温度为25±1℃、湿度为70％-80％。

本发明还对废弃烟杆的发酵处理方法进行了研究：

1、EM生物发酵菌液添加量研究：将废弃后的烟杆粉碎成20目的烟杆碎渣，添加不同量的EM生物发酵菌液，混合后堆置发酵制成烟杆发酵料。以不添加EM生物发酵菌液堆置发酵作为对照实验组，检测不同EM生物发酵菌液添加量下所获得烟杆发酵料的成分，检测结果如表1所示：

表1EM生物发酵菌液添加量对烟杆发酵料成分的影响

由表1可知，添加EM生物发酵菌液可明显增加发酵料中的蛋白质含量、可溶性碳水化合物含量，降低纤维素、木质素含量，而且随着添加量的增大，蛋白质含量、可溶性碳水化合物含量增加更多，纤维素、木质素含量下降更低，但超过0.5％后，随着添加量增大，发酵料中各成分变化不大，基本趋于平稳，考虑生产成本因素，所以选择EM生物发酵菌液添加量为0.5-0.8％。

2、茶多酚溶液添加量研究：将废弃后的烟杆粉碎成20目的烟杆碎渣，添加不同量的茶多酚溶液，茶多酚溶液的质量浓度为20％，混合后堆置发酵制成烟杆发酵料。同时以不添加茶多酚溶液堆置发酵作为对照实验组，检测不同茶多酚溶液添加量下所获得烟杆发酵料中烟碱含量，检测结果如表2所示：

表2茶多酚溶液添加量对烟杆发酵料中烟碱含量的影响

由表2可知，添加茶多酚溶液可降低烟杆发酵料中的烟碱含量，添加量为10％以上，烟碱含量降低明显，但添加量超过10％后，烟碱含量变化基本趋于平稳，考虑生产成本、操作难度等因素，选择茶多酚溶液添加量为10-15％。

3、烟杆粉碎粒度研究：将烟杆粉碎成不同目数的烟杆碎渣，加入其重量0.5％的EM生物发酵菌液和10％的质量浓度为20％的茶多酚溶液，混合后堆置发酵制成烟杆发酵料，检测不同目数下烟杆发酵料的成分，检测结果如表3所示：

表3不同目数烟杆发酵料的成分

由表3可知，随着烟杆粉碎目数的增加，蛋白质含量、可溶性碳水化合物含量增加更多，纤维素、木质素、烟碱含量降低更快，但超过10目后，随着目数增加，发酵料中各成分变化不大，基本趋于平稳，考虑生产成本、操作难度等因素，所以选择粉碎细度为10～30目。

本发明的有益效果在于：

1、利用烟草废料烟杆发酵制成的发酵料，能替代木屑作为油茶菇栽培培养基主要原料，既节约了木材资源，又实现了烟草废料烟杆的资源化利用，解决目前烟草废料在卷烟生产过程中的污染排放问题,变废为宝；

2、添加EM生物发酵菌液和茶多酚溶液混合发酵烟杆废渣，能加快烟杆的腐熟，有利于烟杆发酵，加快粗纤维分解转换成小分子结构，易于后期油茶菇菌种吸收养料；同时又能够降低烟杆中的烟碱，减少烟碱对油茶菇菌丝生长及子实体形成的不利影响；

3、相比于传统木屑培养基，采用本发明制备的培养基栽培油茶菇，菌丝培养时间缩短了15天，且整体菌丝更为洁白浓密，出菇时间更加集中，转潮时间最高可縮短4-5天，杂菌污染率降低5-8％，原料成本节约15-20％，生物转化率提高20-21％，平均产量增加12-13％，整体产量更加稳定。

本发明提供的工艺可行度高、操作简便，技术效果显著，具有很高的经济效益和社会效益。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。

实施例1

油茶菇培养基的制备：

(1)原料预处理：将烟杆自然晾晒干，粉碎过10目筛网；

(2)烟杆发酵：向上述粉碎后烟杆碎渣中加入重量的0.5％的EM生物发酵菌液，然后在烟杆碎渣表面喷洒烟杆碎渣重量的10％的质量浓度为20％的茶多酚溶液；搅拌均匀后，堆置发酵，发酵期间料堆温度每升高到60-65℃翻堆一次，共翻堆三次，至烟杆碎渣颜色变深，质地***，即得烟杆发酵料；

(3)培养基配制：按照重量比棉籽壳50％、麦麸15％、烟杆发酵料20％、甘蔗渣5％、豆粕5％、王米粉3％、石膏2％配料，搅拌均匀，含水量控制在60％，用石灰水调节pH值为5，即得油茶菇培养基。

油茶菇培养基的应用

(1)取上述配制好的油茶菇培养基，采用长350mm×宽170mm×厚0.05mm的高压聚乙烯袋子装袋，经120℃高压灭菌2小时，冷却至室温，制得菌棒；

(2)将菌棒在无菌环境下接种枝条菌种，枝条菌种的规格为：长12cm×宽0.3cm×高0.6cm，每根菌棒接种1根；将接种后的菌棒放置在温度25±1℃、湿度70％-80％的恒温室中培养菌丝22天，菌棒长满菌丝后，移入出菇大棚出菇。

实施例2

油茶菇培养基的制备：

(1)原料预处理：将烟杆自然晾晒干，粉碎过20目筛网；

(2)烟杆发酵：向上述粉碎后烟杆碎渣中加入重量的0.6％的EM生物发酵菌液，然后在烟杆碎渣表面喷洒烟杆碎渣重量12％的质量浓度为20％的茶多酚溶液；充分搅拌均匀后，堆置发酵，发酵期间料堆温度每升高到60-65℃翻堆一次，共翻堆三次，至烟杆碎渣颜色变深，质地***，即得烟杆发酵料；

(3)培养基配制：按照重量比棉籽壳40％、麦麸20％、烟杆发酵料15％、甘蔗渣10％、豆粕4％、王米粉8％、石膏3％配料，搅拌均匀，含水量控制在65％，用石灰水调节pH值为6，即得油茶菇培养基。

油茶菇培养基的应用：

(1)取上述配制好的培养基，采用长350mm×宽170mm×厚0.05mm的高压聚乙烯袋子装袋，经120℃高压灭菌3小时，冷却至室温，得菌棒；

(2)将菌棒在无菌环境下接种枝条菌种，枝条菌种的规格为：长12cm×宽0.3cm×高0.6cm，每根菌棒接种1根；然后将接种后的菌棒放置在温度25±1℃、湿度70％-80％的恒温室培养菌丝25天，菌棒长满菌丝后，移入出菇大棚出菇。

实施例3

油茶菇培养基的制备

(1)原料预处理：将烟杆自然晾晒干，粉碎过30目筛网；

(2)烟杆发酵：向上述粉碎后烟杆碎渣中加入其重量0.8％的EM生物发酵菌液；然后在烟杆碎渣表面喷洒烟杆碎渣重量15％的质量浓度为20％的茶多酚溶液；充分搅拌均匀后，堆置发酵，发酵期间料堆温度每升高到60-65℃翻堆一次，共翻堆三次，至烟杆碎渣颜色变深，质地***，即得烟杆发酵料；

(3)培养基配制：按照重量比棉籽壳30％、麦麸25％、烟杆发酵料35％、甘蔗渣5％、豆粕1％、王米粉3％、石膏1％配料，搅拌均匀，含水量控制在70％，用石灰水调节pH值为7，即得油茶菇培养基。

油茶菇培养基的应用：

(1)取上述配制好的培养基，采用长350mm×宽170mm×厚0.05mm的高压聚乙烯袋子装袋，经120℃高压灭菌4小时，冷却至室温，即得菌棒；

(2)接种：将菌棒在无菌环境下接种枝条菌种，枝条菌种的规格为：长12cm×宽0.3cm×高0.6cm，每根菌棒接种1根；将接种后菌棒放置在温度25±1℃、湿度70％-80％的恒温培养室培养菌丝28天，菌棒长满菌丝后，移入出菇大棚出菇。

对照组1

传统木屑培养基配方1：按重量比棉籽壳47％，麦麸20％，豆粕10％，木屑20％，石灰2％、石膏1％配料，搅拌均匀，含水量控制在60～70％，用石灰水调节pH值为5～7，制棒、接种固体菌种，菌丝培养、出菇步骤与本发明实施例相同。

对照组2

传统木屑培养基配方2：按重量比棉籽売42％，麦麸20％，木屑35％，石灰2％、石膏1％配料，搅拌均匀，含水量控制在60～70％，用石灰水调节pH值为5～7，制棒、接种固体菌种，菌丝培养、出菇步骤与本发明实施例相同。

对照组3

CN201410154515.7的文件公开的一种栽培食用菌的基质的制备方法：

处理核桃壳，将核桃壳粉碎成直径大小为10mm以下的颗粒，在草木灰水里浸泡核桃壳24-48小时，草木灰水的质量为核桃壳质量的2-6倍，处理后待用；

处理桑枝条、烤烟杆以及松木屑，将松木屑粉碎成10mm以下的颗粒，将桑枝条、烤烟杆粉粹为直径15mm以下的颗粒状，将桑枝条、烤烟杆以及松木颗粒脱稀萜、脱脂处理，待用；

按重量份计，将核桃壳30份、桑枝条10份、松木屑10份、烤烟杆5份、谷壳10份，加入葡萄糖0.5份及石膏1份混合制成基质。

取该基质栽培油茶菇：

制棒、接种固体菌种，菌丝培养、出菇步骤与本发明实施例相同。

对照组4

专利申请号为CN201710468685.6的文件公开的一种利用烟杆栽培食用菌的培养基配方及制备方法及应用：

一种利用烟杆栽培食用菌的培养基配方，由以下重量百分比的组分制成：发酵烟杆65％、细锯木15％、麸皮19％、石膏粉1％。此配方为栽培平菇培养基配方。所述细锯木的颗粒粒径≤3mm，石膏粉为60目。

利用烟杆栽培食用菌的培养基配方的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，原料预处理：将烟杆粉碎成0.6×0.6×0.6cm左右的的烟杆颗粒；采用体积分数0.1％氨水浸湿烟杆颗粒，浸湿后烟杆含水量60％，堆制24h后进行翻堆，根据料堆水分散失情况，补水一次，期间维持烟杆的含水量为55-60％；继续发酵时间8-9d(期间保持环境中相对湿度为45-60％)，期间待料堆中心温度达到80℃则翻堆，得到发酵烟杆；其中，体积分数0.1％氨水是由体积分数10％氨水稀释100倍制成的；

步骤2，配料：按以下重量百分比称取各组分：发酵烟杆65％、细锯木15％、麸皮19％、石膏粉1％，混匀得到混合物料；

步骤3，拌料：向混合物料加水，直至水分含量达到65％，得到栽培食用菌的培养基。

取该基质栽培油茶菇：

制棒、接种固体菌种，菌丝培养、出菇步骤与本发明实施例相同。

统计实施例和对照组1-4不同培养基栽培油茶菇的结果如表4所示：

表4不同培养基栽培油茶菇结果对比

由表4可以看出，采用本发明制备的培养基栽培油茶菇，与传统的木屑培养基和已公开的发明专利培养基配方相比，菌丝培养时间缩短了15天左右，且整体菌丝更为洁白浓密，出菇时间更加集中，转潮时间最高可縮短4-5天，杂菌污染率降低5-8％，原料成本节约15-20％，生物转化率提高20-21％，平均产量增加12-13％，整体产量更加稳定；技术效果显著，经济效益高。

在此有必要指出的是，以上实施例和试验例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和理解，不能理解为对本发明的技术方案做进一步的限定，本领域技术人员作出的非突出实质性特征和显著进步的发明创造，仍然属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种利用烟杆制备油茶菇培养基的方法，其特征在于，将废弃烟杆粉碎后与EM生物发酵菌液、茶多酚溶液混匀，堆置发酵制成烟杆发酵料，利用烟杆发酵料作为油茶菇培养基的主要原料。

2.如权利要求1所述的利用烟杆制备油茶菇培养基的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)原料预处理：将烟杆自然晾晒干，粉碎过筛；

(2)烟杆发酵：向粉碎后的烟杆碎渣中加入EM生物发酵菌液，然后在烟杆碎渣表面喷洒茶多酚溶液，充分搅拌均匀后，堆置发酵，得烟杆发酵料；

(3)培养基配制：将烟杆发酵料与棉籽壳、麦麸、甘蔗渣、豆粕、王米粉、石膏按一定的比例配制成混合料，调节其含水量在60-70％后，调节pH值为5-7，即得油茶菇培养基。

3.如权利要求1或2所述的利用烟杆制备油茶菇培养基的方法，其特征在于，所述EM生物发酵菌液的加入量为烟杆碎渣重量的0.5-0.8％，茶多酚溶液的加入量为烟杆碎渣重量的10-15％。

4.如权利要求2所述的利用烟杆制备油茶菇培养基的方法，其特征在于，所述烟杆碎渣的粒度为10-30目。

5.如权利要求1-3任一项所述的利用烟杆制备油茶菇培养基的方法，其特征在于，所述茶多酚溶液的质量浓度为20％。

6.如权利要求1或2所述的利用烟杆制备油茶菇培养基的方法，其特征在于，所述堆置发酵的管理方式为：发酵期间料堆温度每升高到60-65℃翻堆一次，共翻堆三次，至烟杆碎渣颜色变深，质地***即可。

7.如权利要求2所述的利用烟杆制备油茶菇培养基的方法，其特征在于，所述混合料按重量百分比计由30-50％棉籽壳、15-25％麦麸、15-35％烟杆发酵料、5-15％甘蔗渣、1-5％豆粕、3-8％王米粉、1-5％石膏配制成。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的利用烟杆制备的油茶菇培养基的应用，其特征在于，包括以下过程：

(1)将制备好的油茶菇培养基采用长350mm×宽170mm×厚0.05mm的高压聚乙烯袋子装袋，经120℃高压灭菌2-4小时，冷却至室温，得菌棒；

(2)将菌棒在无菌环境下接种枝条菌种，将接种后的菌棒在恒温培养室培养菌丝22-28天，菌棒长满菌丝后，移入出菇大棚出菇。

9.如权利要求8所述的利用烟杆制备的油茶菇培养基的应用，其特征在于，所述枝条菌种的规格为：长12cm×宽0.3cm×高0.6cm。

10.如权利要求8所述的利用烟杆制备的油茶菇培养基的应用，其特征在于，所述恒温培养室的温度为25±1℃、湿度为70％-80％。