CN110495351A - 一种双孢蘑菇栽培基质及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食用菌栽培技术领域，具体涉及一种双孢蘑菇栽培基质及其制备方法，其包括以下重量份数的组分：秸秆15‑25份、甘蔗渣15‑25份、白花苜蓿15‑25份、香蕉皮10‑14份、造纸黑液30‑40份、无机肥3‑10份、辅料5‑8份；本发明的栽培基质营养丰富、表面有磁性多孔碳层，能够吸收空气中的水分，起到保水作用，并降低污染率；基质中含有被降解的半纤维素、纤维素、木质素的单元结构以及多肽成分，能够使得蘑菇快速吸收，促使蘑菇增产增收，且基质中杂菌少，降低了微生物群落的差异性，降低了杂菌污染。
Description
技术领域
本发明属于食用菌栽培技术领域，具体涉及一种双孢蘑菇栽培基质及其制备方法。
背景技术
蘑菇属真菌中具有丰富营养成分，如蛋白质、氨基酸、脂肪、不饱和脂肪酸、多糖、维生素和微量元素等。此外，还含有糖类、蛋白类、碳水化合物类等功能活性物质。因此，该属中大多数真菌具有食用价值和药用价值，如双孢蘑菇、巴西蘑菇、赭鳞蘑菇。
双孢蘑菇又称白蘑菇、蘑菇、洋蘑菇，欧美各国生产经营者常称之为普通栽培蘑菇或纽扣蘑菇。因其味道鲜美，肉质肥嫩，营养丰富，深受大众喜爱，有“世界菇”之称。
研究表明，双孢蘑菇生产是对木质纤维素进行降解转化的过程。木质纤维素主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。纤维素是植物细胞壁主要成分，是由D-吡喃葡萄糖以β-1,4糖苷键连接而成的天然链状高分子多糖物质。半纤维素是木质纤维素生物质的第二大成分，半纤维素将纤维素连成微纤丝，并将其与木质素相连，为细胞壁结构强度提供了复杂的网络连接。不同植物纤维原料的半纤维素含量、组成结构均不相同。木质素是由几种醇单体形成的一种复杂酚类聚合物，是自然界中含量丰富的一种高分子芳香族化合物。木质素结构复杂、稳定，不溶于任何溶剂，在自然界中稳定存在很难被降解。纤维素、半纤维素和木质素结构层次致密，复合其他更难降解的物质并受其保护，一定程度上限制了木质纤维素的降解与利用。
在双孢蘑菇栽培过程中，栽培基质里的微生物和蘑菇菌丝体产生的一系列参与木质纤维素降解的胞外酶，可有效降解利用培养料中的木质纤维素。根据木质纤维素的组成元件，可将木质纤维素降解酶划分为纤维素降解酶系、半纤维素降解酶系和木质素降解酶系；木质纤维素组成、结构和相关降解酶系存在较大差异，导致栽培基质中微生物群落的差异性以及蘑菇利用的偏好性和选择性，从而影响子实体发生的早晚、多少和质地，最终影响蘑菇的产量和品质。所以对栽培基质的质量控制至关重要。
现有的栽培基质多考虑基质仅从营养丰富性方面考虑，如CN201910049929.6、CN201610659999.X，两者的双孢蘑菇栽培料堆料材料易得、营养丰富、含有许多未知的生长促进因子，但均未有效地利用栽培基质中的木质纤维素。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供了一种双孢蘑菇栽培基质及其制备方法。
具体是通过以下技术方案来实现的：
一种双孢蘑菇栽培基质，其包括以下重量份数的组分：秸秆15-25份、甘蔗渣15-25份、白花苜蓿15-25份、香蕉皮10-14份、造纸黑液30-40份、无机肥3-10份、辅料5-8份。
所述辅料由石膏与草木灰按质量比1：(3-7)组成。
所述无机肥由以下重量份数的组分组成：磷酸一铵30-40份、硫酸钾5-11份、氯化钠3-9份、过磷酸钙13-19份。
本发明的另一个目的是提供双孢蘑菇栽培基质的制备方法：
S1取造纸黑液经预处理后，制得黑液絮聚体；取香蕉皮经提取后，制得香蕉皮提取物；
S2将黑液絮聚体、秸秆、甘蔗渣、白花苜蓿混合10-15min，并在混合过程中辅以微波辐射处理，然后在30-50MPa的低压条件下保压处理5-7min，再升压至140-160MPa的高压条件下保压处理8-14min，再加入香蕉皮提取物混匀后，进行降解处理，得降解物；
S3将降解物、无机肥、辅料混合搅拌7-13min，在搅拌时辅以磁化处理。
所述的造纸黑液为以各种农作物秸秆为原料经过亚硫酸铵法制浆得到的黑液。造纸黑液中的固含物，有机质约占65％-70％，主要是木质素和半纤维素、果胶、多糖及其不同程度的降解物质。
所述造纸黑液的预处理方法为：在造纸黑液中先加入冰醋酸快速搅拌混合均匀，冰醋酸加入量为造纸黑液重量比的0.1‰-0.5‰；再向上述混合液中二氧化锰搅拌混匀，每升造纸黑液中加入0.1-0.3μg；搅拌过程中升温至70℃-90℃，反应30-40min后，向每升造纸黑液中加入茶多酚5-13mg，升温至100-120℃，反应20-30min，得反应液；将反应液混合液在5000-8000r/min高速搅拌下离心10-20min，静置后进行真空抽滤，得黑液絮聚体。
所述香蕉皮的提取方法为：取香蕉皮直接研磨并在研磨过程中保温处理至过100目筛的粉末，将粉末置于萃取釜中，加入质量分数为10-15％的肥皂水溶液、质量分数为30-50％的乙醇溶液、酵母硒，于温度为65-85℃条件下提取50-60min，冷却后离心分离5-8min，取上清液在温度为45-50℃、真空度为0.1-0.3MPa条件下浓缩至原体积1/4，即得；其中，肥皂水溶液的加入量为香蕉皮质量的40-60％，乙醇溶液的加入量为香蕉皮质量的1-1.3倍，酵母硒的加入量为香蕉皮质量的10-15ppm。
所述保温处理的温度为50-60℃。
所述微波辐射的频率1200-1500MHz。
所述降解处理是将处理物置于130-170℃的水蒸气环境中处理20-30min，再转入100-120MPa的高压条件下保压处理5-9min。
所述磁化处理的工作条件：磁化磁场强度为600-800A/m，功率为3-7kW。
有益效果：
本发明的栽培基质营养丰富、表面有磁性多孔碳层，能够吸收空气中的水分，起到保水作用，并降低污染率；基质中含有被降解的半纤维素、纤维素、木质素的单元结构以及多肽成分，能够使得蘑菇快速吸收，促使蘑菇增产增收，且基质中杂菌少，降低了微生物群落的差异性，降低了杂菌污染。
1、本发明香蕉皮可提高双孢蘑菇的抗氧化能力，在研磨过程中持续保温，不仅可以使香蕉皮粉碎均匀，粒度小，而且减少原花色素损失少；在香蕉皮提取过程中加入酵母硒，使得酵母硒被包裹在香蕉皮提取的胶体物中，同时利用肥皂水和乙醇溶液，能够使得香蕉皮中多酚成分溶出，使得酵母硒与多酚成分的相互作用，而防止了活性降低，进而有助于促进双孢蘑菇的生长和抗病能力的提升。
2、本发明采用微波辐射实现了在混合过程中快速脱水，同时使得物料表面基团相互作用，改善了物料的相容性；再结合低压、高压的处理，不仅起到了杀菌抑酶作用，还使得木质纤维素的结构变疏松，再加入香蕉皮提取物混匀后进行降解，不仅有效降解了木质纤维素，还防止了水蒸气处理过程中使得有毒物质挥发；利用水蒸气作用使得香蕉皮中被分解的纤维素等碳质成分进一步受热，形成多孔碳膜，通知书水蒸气热处理使得疏松的木质纤维素、蛋白质结构软化，进而有利于其破裂。采用物理的降解方法，防止外源微生物的作用，进而防止了微生物群落的不平衡性，以及解决了发酵工艺难控制的问题。
3、本发明对造纸黑液进行预处理，不仅获得了造纸黑液中的木质纤维素成分，实现了资源的回收利用，还催化和转化了其中营养成分，将碱法造纸中的化学试剂转化为食用菌可吸收的营养盐，能够促进双孢蘑菇的快速生长。在预处理中加入茶多酚有利于转化过程的稳定性，防止物质被氧化。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
一种双孢蘑菇栽培基质，其包括以下重量份数的组分：秸秆25份、甘蔗渣25份、白花苜蓿25份、香蕉皮14份、造纸黑液40份、无机肥10份、辅料8份；
所述辅料由石膏与草木灰按质量比1：7组成；
所述无机肥由以下重量份数的组分组成：磷酸一铵40份、硫酸钾11份、氯化钠9份、过磷酸钙19份。
实施例2
一种双孢蘑菇栽培基质，其包括以下重量份数的组分：秸秆15份、甘蔗渣15份、白花苜蓿15份、香蕉皮10份、造纸黑液30份、无机肥3份、辅料5份；
所述辅料由石膏与草木灰按质量比1：3组成；
所述无机肥由以下重量份数的组分组成：磷酸一铵30份、硫酸钾5份、氯化钠3份、过磷酸钙13份。
实施例3
一种双孢蘑菇栽培基质，其包括以下重量份数的组分：秸秆20份、甘蔗渣20份、白花苜蓿20份、香蕉皮12份、造纸黑液35份、无机肥5份、辅料7份；
所述辅料由石膏与草木灰按质量比1：5组成；
所述无机肥由以下重量份数的组分组成：磷酸一铵35份、硫酸钾8份、氯化钠6份、过磷酸钙16份。
实施例4
一种双孢蘑菇栽培基质，其包括以下重量份数的组分：秸秆15份、甘蔗渣15份、白花苜蓿25份、香蕉皮10份、造纸黑液40份、无机肥8份、辅料6份；
所述辅料由石膏与草木灰按质量比1：4组成；
所述无机肥由以下重量份数的组分组成：磷酸一铵32份、硫酸钾10份、氯化钠5份、过磷酸钙17份。
实施例5-8
分别在实施例1-4的基础上提供了双孢蘑菇栽培基质的制备方法：
S1取造纸黑液经预处理后，制得黑液絮聚体；取香蕉皮经提取后，制得香蕉皮提取物；
S2将黑液絮聚体、秸秆、甘蔗渣、白花苜蓿混合15min，并在混合过程中辅以微波辐射处理，然后在50MPa的低压条件下保压处理7min，再升压至160MPa的高压条件下保压处理14min，再加入香蕉皮提取物混匀后，进行降解处理，得降解物；
S3将降解物、无机肥、辅料混合搅拌13min，在搅拌时辅以磁化处理；
所述的造纸黑液为以各种农作物秸秆为原料经过亚硫酸铵法制浆得到的黑液。造纸黑液中的固含物，有机质约占70％，主要是木质素和半纤维素、果胶、多糖及其不同程度的降解物质；
所述造纸黑液的预处理方法为：在造纸黑液中先加入冰醋酸快速搅拌混合均匀，冰醋酸加入量为造纸黑液重量比的0.5‰；再向上述混合液中二氧化锰搅拌混匀，每升造纸黑液中加入0.3μg；搅拌过程中升温至90℃，反应40min后，向每升造纸黑液中加入茶多酚13mg，升温至120℃，反应30min，得反应液；将反应液混合液在8000r/min高速搅拌下离心20min，静置后进行真空抽滤，得黑液絮聚体；
所述香蕉皮的提取方法为：取香蕉皮直接研磨并在研磨过程中保温处理至过100目筛的粉末，将粉末置于萃取釜中，加入质量分数为15％的肥皂水溶液、质量分数为50％的乙醇溶液、酵母硒，于温度为85℃条件下提取60min，冷却后离心分离8min，取上清液在温度为50℃、真空度为00.3MPa条件下浓缩至原体积1/4，即得；其中，肥皂水溶液的加入量为香蕉皮质量的60％，乙醇溶液的加入量为香蕉皮质量的1.3倍，酵母硒的加入量为香蕉皮质量的15ppm；
所述保温处理的温度为60℃；
所述微波辐射的频率1500MHz；
所述降解处理是将处理物置于170℃的水蒸气环境中处理30min，再转入120MPa的高压条件下保压处理9min；
所述磁化处理的工作条件：磁化磁场强度为800A/m，功率为7kW。
实施例9-12
分别在实施例1-4的基础上提供了双孢蘑菇栽培基质的制备方法：
S1取造纸黑液经预处理后，制得黑液絮聚体；取香蕉皮经提取后，制得香蕉皮提取物；
S2将黑液絮聚体、秸秆、甘蔗渣、白花苜蓿混合10min，并在混合过程中辅以微波辐射处理，然后在30MPa的低压条件下保压处理5min，再升压至140MPa的高压条件下保压处理8min，再加入香蕉皮提取物混匀后，进行降解处理，得降解物；
S3将降解物、无机肥、辅料混合搅拌7min，在搅拌时辅以磁化处理；
所述的造纸黑液为以各种农作物秸秆为原料经过亚硫酸铵法制浆得到的黑液。造纸黑液中的固含物，有机质约占65％，主要是木质素和半纤维素、果胶、多糖及其不同程度的降解物质；
所述造纸黑液的预处理方法为：在造纸黑液中先加入冰醋酸快速搅拌混合均匀，冰醋酸加入量为造纸黑液重量比的0.1‰；再向上述混合液中二氧化锰搅拌混匀，每升造纸黑液中加入0.1μg；搅拌过程中升温至70℃，反应30min后，向每升造纸黑液中加入茶多酚5-13mg，升温至100℃，反应20min，得反应液；将反应液混合液在5000r/min高速搅拌下离心10min，静置后进行真空抽滤，得黑液絮聚体；
所述香蕉皮的提取方法为：取香蕉皮直接研磨并在研磨过程中保温处理至过100目筛的粉末，将粉末置于萃取釜中，加入质量分数为10％的肥皂水溶液、质量分数为30％的乙醇溶液、酵母硒，于温度为65℃条件下提取50min，冷却后离心分离5min，取上清液在温度为45℃、真空度为0.1MPa条件下浓缩至原体积1/4，即得；其中，肥皂水溶液的加入量为香蕉皮质量的40％，乙醇溶液的加入量为香蕉皮质量的1倍，酵母硒的加入量为香蕉皮质量的10ppm；
所述保温处理的温度为50℃；
所述微波辐射的频率1200MHz；
所述降解处理是将处理物置于130℃的水蒸气环境中处理20min，再转入100MPa的高压条件下保压处理5min；
所述磁化处理的工作条件：磁化磁场强度为600A/m，功率为3kW。
实施例13-16
分别在实施例1-4的基础上提供了双孢蘑菇栽培基质的制备方法：
S1取造纸黑液经预处理后，制得黑液絮聚体；取香蕉皮经提取后，制得香蕉皮提取物；
S2将黑液絮聚体、秸秆、甘蔗渣、白花苜蓿混合12min，并在混合过程中辅以微波辐射处理，然后在30-50MPa的低压条件下保压处理6min，再升压至150MPa的高压条件下保压处理11min，再加入香蕉皮提取物混匀后，进行降解处理，得降解物；
S3将降解物、无机肥、辅料混合搅拌10min，在搅拌时辅以磁化处理；
所述的造纸黑液为以各种农作物秸秆为原料经过亚硫酸铵法制浆得到的黑液；造纸黑液中的固含物，有机质约占68％，主要是木质素和半纤维素、果胶、多糖及其不同程度的降解物质；
所述造纸黑液的预处理方法为：在造纸黑液中先加入冰醋酸快速搅拌混合均匀，冰醋酸加入量为造纸黑液重量比的0.3‰；再向上述混合液中二氧化锰搅拌混匀，每升造纸黑液中加入0.2μg；搅拌过程中升温至80℃，反应35min后，向每升造纸黑液中加入茶多酚9mg，升温至110℃，反应25min，得反应液；将反应液混合液在6000r/min高速搅拌下离心15min，静置后进行真空抽滤，得黑液絮聚体；
所述香蕉皮的提取方法为：取香蕉皮直接研磨并在研磨过程中保温处理至过100目筛的粉末，将粉末置于萃取釜中，加入质量分数为13％的肥皂水溶液、质量分数为40％的乙醇溶液、酵母硒，于温度为75℃条件下提取55min，冷却后离心分离7min，取上清液在温度为48℃、真空度为0.2MPa条件下浓缩至原体积1/4，即得；其中，肥皂水溶液的加入量为香蕉皮质量的60％，乙醇溶液的加入量为香蕉皮质量的1.1倍，酵母硒的加入量为香蕉皮质量的13ppm；
所述保温处理的温度为56℃；
所述微波辐射的频率1400MHz；
所述降解处理是将处理物置于150℃的水蒸气环境中处理25min，再转入110MPa的高压条件下保压处理7min；
所述磁化处理的工作条件：磁化磁场强度为700A/m，功率为5kW。
试验例1
本申请利用如下试验组的栽培基质进行栽培，并比较各组产量和生物转化率的情况，具体方法如下：
栽培基质选择如下：
试验组1：实施例15；
试验组2：与实施例15的区别在于：造纸黑液未经预处理；
试验组3：与实施例15的区别在于：香蕉皮未经提取；
试验组4：与实施例15的区别在于：未经磁化；
试验组5：与实施例15的区别在于：未经微波辐射；
试验组6：与实施例15的区别在于：将黑液絮聚体、秸秆、甘蔗渣、白花苜蓿混合12min，并在混合过程中辅以微波辐射处理，再加入香蕉皮提取物混匀后，在30-50MPa的低压条件下保压处理6min，再升压至150MPa的高压条件下保压处理11min，再进行降解处理，得降解物；
试验组7：与实施例15的区别在于：未采用香蕉皮；
栽培方法：1)上料与播种：每平方米上料110kg，菌种使用量为培养料重的0.7％～0.8％。边上料边压平，同时覆盖薄膜保湿，之后进行发菌和出菇管理；2)发菌和出菇管理：发菌期间，密切注意培养料的温度，控制培养料温度在24～26℃，空气相对湿度95％，二氧化碳浓度不低于3000mg/kg；菌丝长至覆土层2/3左右，菇房开始降温，在5～6d时间内，使菇房的温度从22℃降到17℃，二氧化碳浓度从5000mg/kg降到1000mg/kg，降温幅度和通风力度要平缓，促进菌丝扭结成子实体；当菇床上菇蕾大拇指大小时，喷水，促进子实体膨大。菇房温度控制在17℃，二氧化碳浓度1000mg/kg左右，空气相对湿度90％左右。
试验结果：成熟采收后统计各组单位面积产量，结果见表1：
表1
Claims (10)
1.一种双孢蘑菇栽培基质，其特征在于，其包括以下重量份数的组分：秸秆15-25份、甘蔗渣15-25份、白花苜蓿15-25份、香蕉皮10-14份、造纸黑液30-40份、无机肥3-10份、辅料5-8份。
2.如权利要求1所述双孢蘑菇栽培基质，其特征在于，所述辅料由石膏与草木灰按质量比1：(3-7)组成。
3.如权利要求1所述双孢蘑菇栽培基质，其特征在于，所述无机肥由以下重量份数的组分组成：磷酸一铵30-40份、硫酸钾5-11份、氯化钠3-9份、过磷酸钙13-19份。
4.如权利要求1所述双孢蘑菇栽培基质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1取造纸黑液经预处理后，制得黑液絮聚体；取香蕉皮经提取后，制得香蕉皮提取物；
S2将黑液絮聚体、秸秆、甘蔗渣、白花苜蓿混合10-15min，并在混合过程中辅以微波辐射处理，然后在30-50MPa的低压条件下保压处理5-7min，再升压至140-160MPa的高压条件下保压处理8-14min，再加入香蕉皮提取物混匀后，进行降解处理，得降解物；
S3将降解物、无机肥、辅料混合搅拌7-13min，在搅拌时辅以磁化处理。
5.如权利要求4所述双孢蘑菇栽培基质的制备方法，其特征在于，所述造纸黑液的预处理方法为：在造纸黑液中先加入冰醋酸快速搅拌混合均匀，冰醋酸加入量为造纸黑液重量比的0.1‰-0.5‰；再向上述混合液中二氧化锰搅拌混匀，每升造纸黑液中加入0.1-0.3μg；搅拌过程中升温至70℃-90℃，反应30-40min后，向每升造纸黑液中加入茶多酚5-13mg，升温至100-120℃，反应20-30min，得反应液；将反应液混合液在5000-8000r/min高速搅拌下离心10-20min，静置后进行真空抽滤，得黑液絮聚体。
6.如权利要求4所述双孢蘑菇栽培基质的制备方法，其特征在于，所述香蕉皮的提取方法为：取香蕉皮直接研磨并在研磨过程中保温处理至过100目筛的粉末，将粉末置于萃取釜中，加入质量分数为10-15％的肥皂水溶液、质量分数为30-50％的乙醇溶液、酵母硒，于温度为65-85℃条件下提取50-60min，冷却后离心分离5-8min，取上清液在温度为45-50℃、真空度为0.1-0.3MPa条件下浓缩至原体积1/4，即得；其中，肥皂水溶液的加入量为香蕉皮质量的40-60％，乙醇溶液的加入量为香蕉皮质量的1-1.3倍，酵母硒的加入量为香蕉皮质量的10-15ppm。
7.如权利要求6所述双孢蘑菇栽培基质的制备方法，其特征在于，所述保温处理的温度为50-60℃。
8.如权利要求4所述双孢蘑菇栽培基质的制备方法，其特征在于，所述微波辐射的频率1200-1500MHz。
9.如权利要求4所述双孢蘑菇栽培基质的制备方法，其特征在于，所述降解处理是将处理物置于130-170℃的水蒸气环境中处理20-30min，再转入100-120MPa的高压条件下保压处理5-9min。
10.如权利要求4所述双孢蘑菇栽培基质的制备方法，其特征在于，所述磁化处理的工作条件：磁化磁场强度为600-800A/m，功率为3-7kW。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191126 |
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