CN116686630B - 一种利用农作物秸秆栽培金针菇的方法 - Google Patents
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- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G18/00—Cultivation of mushrooms
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Abstract
本发明公开了一种利用农作物秸秆栽培金针菇的方法，属于金针菇栽培技术领域，包括以下步骤：准备以下重量份原料：马铃薯淀粉渣8‑12份、大豆秸秆100‑120份、玉米秸秆80‑100份、功能组分6‑10份、木屑10‑20份、轻质碳酸钙1‑3份、麦麸5‑10份；将上述原料搅拌后加入水，得到培养基质；将培养基质装入培养瓶中，高压灭菌，冷却后置于无菌环境下接种金针菇菌种，将接种后的栽培瓶移至培养室，培养室温度控制在17℃，空气相对湿度为65％，避光培养20‑22天；当菌柄长到15‑17cm，菇盖直径为0.8‑1.2cm时即可采收，本发明在培养基质中加入功能组分，得到的金针菇不仅产量高且品质好。
Description
技术领域
本发明属于金针菇栽培技术领域，具体涉及一种利用农作物秸秆栽培金针菇的方法。
背景技术
金针菇(Flammable velocipedes)隶属于伞菌目(Allegorical)白蘑科(Trigonometrical)小火焰菌属(Flammable)，俗称构菌、朴菇、冬菇、毛柄金线菌、冻菌、金菇。金针菇不仅味道鲜美、十分可口，而且是一种高蛋白、低热量、多糖类的营养保健型食品，含有丰富的赖氨酸和精氨酸，对增强智力尤其对儿童的身高和智力发育有良好的作用，人称“增智菇”。
金针菇工厂化生产原料种类稳定、用量大，导致传统原料(棉籽壳、麸皮等)价格不断上涨，利润空间逐渐压缩，而农作物秸秆资源巨大，产期集中，因收储能力不足等原因，造成大量浪费，其中玉米秸、豆秸、花生秸利用率较低，玉米秸、豆秸、花生秸中含碳量为41-48％，含氮量1.1-1.8％，能够满足食用菌对碳源的需要，因此，利用农作物秸秆栽培金针菇具有良好的应用前景，如中国专利CN102037858B公开了一种利用豆秸秆工厂化栽培金针菇的方法，采用豆秸秆、麸皮、玉米粉、木屑、轻质碳酸钙和水制成，虽然降低了培养基质的成本，但是金针菇生长过程需要耗费大量氧气，该专利采用装瓶培养，无论是装瓶培养还是装袋培养，都存在通风性差，氧气供给量低的问题，不能得到高品质的金针菇。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用农作物秸秆栽培金针菇的方法，以解决现有金针菇栽培方法无法获得高品质金针菇的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种利用农作物秸秆栽培金针菇的方法，包括以下步骤：
第一步、准备以下重量份原料：马铃薯淀粉渣8-12份、大豆秸秆100-120份、玉米秸秆80-100份、功能组分6-10份、木屑10-20份、轻质碳酸钙1-3份、麦麸5-10份；将上述原料置于搅拌机中搅拌10min得到混合料，加入混合料质量60％的水，搅拌20-30min，得到培养基质；
第二步、将培养基质装入培养瓶中，进行高压灭菌，冷却后置于无菌环境下接种金针菇菌种，将接种后的栽培瓶移至培养室，培养室温度控制在17℃，空气相对湿度为65％，避光培养20-22天；当菌柄长到15-17cm，菇盖直径为0.8-1.2cm时即可采收。
进一步地，功能组分通过以下步骤制成：
S1、向氯化钙溶液中加入氨水溶液和聚乙二醇，置于磁力搅拌器上400-600r/min下搅拌20-30min，之后滴加过氧化氢溶液，滴加结束后，搅拌2-3min加入预处理沸石，继续搅拌2h，离心，沉淀用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，85℃下干燥至恒重，得到沸石基复合材料；
S2、将壳聚糖溶于10wt％醋酸溶液中，转移至三口烧瓶中并加入丙烯酰胺，搅拌下升温至60-80℃，氮气保护下，滴加戊二醛溶液，保温反应15min，加入中和丙烯酸溶液，搅拌均匀后加入过硫酸铵和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，75℃下搅拌反应30min后，得到包被液；
S3、将沸石基复合材料置于转筒中并预热至75℃，转速100-300r/min下用喷枪向沸石基复合材料表面喷涂包被液，所得产品在90℃下干燥至恒重，得到功能组分。
金针菇属于好气性菌类，在菌丝生长阶段对氧气要求不严，在子实体形成阶段需要足够的氧气，而现有技术中金针菇培养采用袋装或者瓶装培养，导致空气流动性差，氧气含量不足，对此，本发明在金针菇培养基质中加入功能组分，该功能组分以沸石为载体，基于沸石的多孔特性和高表面积特点，在其表面原味负载过氧化钙得到沸石基复合材料，之后利用壳聚糖、丙烯酰胺和丙烯酸组成的包被液进行包膜处理，得到缓释功能组分，在金针菇上涨过程中通过保水、缓慢释放氧气都作用，保证金针菇正常环境优越，促进金针菇高质量地生长。
进一步地，S1中氯化钙溶液、氨水溶液、聚乙二醇、过氧化氢溶液和预处理沸石的用量比为35-40mL：30-40mL：12-15mL：15mL：8-10g，氯化钙溶液为浓度0.91mo l/L的氯化钙水溶液，氨水质量分数为25％，过氧化氢溶液为30％。
进一步地，S2中壳聚糖、丙烯酰胺、戊二醛溶液、中和丙烯酸溶液、过硫酸铵和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺的用量比为2g：2g：10-15mL：100mL：0.1-0.2g：0.2-0.5g，中和丙烯酸溶液为经10wt％氢氧化钠溶液调节pH至6.5的丙烯酸溶液，壳聚糖和醋酸溶液用量比为1g：10-15mL，戊二醛溶液质量分数为5％。
进一步地，S3中沸石基复合材料和包被液的质量比为100:5-10。
进一步地，预处理沸石通过以下步骤制成：
将天然斜发沸石在浓度1mo l/L硝酸溶液中浸泡10-12h，过滤，滤饼用去离子水洗涤3-5次后在100℃烘箱中干燥，得到预处理沸石，天然斜发沸石和硝酸溶液的用量比为1g：10mL，通过硝酸溶液去除天然斜发沸石中的可溶性杂质。
进一步地，大豆秸秆和玉米秸秆长度为1-6mm。
进一步地，培养瓶的规格为φ80mm×160mm，培养基质装瓶量为1000-1020g，金针菇菌种接种量30g/瓶。
进一步地，高压灭菌条件为：压力0.15MPa，温度121℃，灭菌2-4h。
本发明的有益效果：
1、本发明提供一种利用农作物秸秆栽培金针菇的方法，以马铃薯淀粉渣、大豆秸秆、玉米秸秆、功能组分、木屑、轻质碳酸钙和麦麸为原料制备了培养基质，大豆秸秆和玉米秸秆能够满足金针菇生长对碳源的需要，马铃薯淀粉渣提供金针菇生长所需纤维素、碳源、氮源等营养物质，培养所得金针菇不仅产量高，且品质好。
2、本发明在培养基质中引入功能组分，该功能组分内部为载有过氧化钙的沸石，外部为壳聚糖接枝聚丙烯酰胺包被液，沸石自身富含钾元素和微量元素，过氧化钙能够分解产生氧气，聚丙烯酰胺具有保水功能，因此，本发明的功能组分在营养基质中能够缓慢释放氧气，有效保存水分，为金针菇生长提供有利环境，且能够为金针菇生长提供矿质元素(磷、钾、镁、钙等)，促进金针菇积极生长，达到增产增收的目的，更为突出的是，包被液中壳聚糖能够诱导精氨酸和赖氨酸生物合成，提供金针菇的品质。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种功能组分，通过以下步骤制成：
S1、向35mL浓度0.91mol/L的氯化钙溶液中加入30mL氨水溶液和12mL聚乙二醇，置于磁力搅拌器上400r/min下搅拌20min，之后滴加15mL过氧化氢溶液，滴加结束后，搅拌2min加入8g预处理沸石，继续搅拌2h，离心，沉淀用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，85℃下干燥至恒重，得到沸石基复合材料，氨水质量分数为25％，过氧化氢溶液为30％；
S2、将2g壳聚糖溶于20mL的10wt％醋酸溶液中，转移至三口烧瓶中并加入2g丙烯酰胺，搅拌下升温至60℃，氮气保护下，滴加20mL戊二醛溶液，保温反应15min，加入100mL中和丙烯酸溶液，搅拌均匀后加入0.1g过硫酸铵和0.2g N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，75℃下搅拌反应30min后，得到包被液，中和丙烯酸溶液为经10wt％氢氧化钠溶液调节pH至6.5的丙烯酸溶液，戊二醛溶液质量分数为5％；
S3、将100g沸石基复合材料置于转筒中并预热至75℃，转速100r/min下用喷枪向沸石基复合材料表面5g喷涂包被液，所得产品在90℃下干燥至恒重，得到功能组分。
所述预处理沸石通过以下步骤制成：
将10g天然斜发沸石在100mL浓度1mol/L硝酸溶液中浸泡10h，过滤，滤饼用去离子水洗涤3次后在100℃烘箱中干燥，得到预处理沸石。
实施例2
本实施例提供一种功能组分，通过以下步骤制成：
S1、向40mL浓度0.91mol/L的氯化钙溶液中加入40mL氨水溶液和15mL聚乙二醇，置于磁力搅拌器上600r/min下搅拌30min，之后滴加15mL过氧化氢溶液，滴加结束后，搅拌3min加入10g预处理沸石，继续搅拌2h，离心，沉淀用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，85℃下干燥至恒重，得到沸石基复合材料，氨水质量分数为25％，过氧化氢溶液为30％；
S2、将2g壳聚糖溶于30mL的10wt％醋酸溶液中，转移至三口烧瓶中并加入2g丙烯酰胺，搅拌下升温至80℃，氮气保护下，滴加30mL戊二醛溶液，保温反应15min，加入100mL中和丙烯酸溶液，搅拌均匀后加入0.2g过硫酸铵和0.5gN,N'-亚甲基双丙烯酰胺，75℃下搅拌反应30min后，得到包被液，中和丙烯酸溶液为经10wt％氢氧化钠溶液调节pH至6.5的丙烯酸溶液，戊二醛溶液质量分数为5％；
S3、将100g沸石基复合材料置于转筒中并预热至75℃，转速300r/min下用喷枪向沸石基复合材料表面10g喷涂包被液，所得产品在90℃下干燥至恒重，得到功能组分。
所述预处理沸石通过以下步骤制成：
将10g天然斜发沸石在100mL浓度1mol/L硝酸溶液中浸泡12h，过滤，滤饼用去离子水洗涤5次后在100℃烘箱中干燥，得到预处理沸石。
实施例3
一种利用农作物秸秆栽培金针菇的方法，包括以下步骤：
第一步、准备以下重量份原料：马铃薯淀粉渣8份、大豆秸秆100份、玉米秸秆80份、实施例1功能组分6份、木屑10份、轻质碳酸钙1份、麦麸5份；将上述原料置于搅拌机中搅拌10min得到混合料，加入混合料质量60％的水，搅拌20min，得到培养基质；
第二步、将培养基质装入培养瓶中，进行高压灭菌，冷却后置于无菌环境下接种金针菇菌种，将接种后的栽培瓶移至培养室，培养室温度控制在17℃，空气相对湿度为65％，避光培养20天；当菌柄长到15-17cm，菇盖直径为0.8-1.2cm时即可采收。
其中，大豆秸秆和玉米秸秆长度为1-6mm，培养瓶的规格为φ80mm×160mm，培养基质装瓶量为1000g，金针菇菌种接种量30g/瓶，高压灭菌条件为：压力0.15MPa，温度121℃，灭菌2h。
实施例4
一种利用农作物秸秆栽培金针菇的方法，包括以下步骤：
第一步、准备以下重量份原料：马铃薯淀粉渣10份、大豆秸秆110份、玉米秸秆90份、实施例1功能组分8份、木屑15份、轻质碳酸钙2份、麦麸8份；将上述原料置于搅拌机中搅拌10min得到混合料，加入混合料质量60％的水，搅拌25min，得到培养基质；
第二步、将培养基质装入培养瓶中，进行高压灭菌，冷却后置于无菌环境下接种金针菇菌种，将接种后的栽培瓶移至培养室，培养室温度控制在17℃，空气相对湿度为65％，避光培养21天；当菌柄长到15-17cm，菇盖直径为0.8-1.2cm时即可采收。
其中，大豆秸秆和玉米秸秆长度为1-6mm，培养瓶的规格为φ80mm×160mm，培养基质装瓶量为1020g，金针菇菌种接种量30g/瓶，高压灭菌条件为：压力0.15MPa，温度121℃，灭菌3h。
实施例5
一种利用农作物秸秆栽培金针菇的方法，包括以下步骤：
第一步、准备以下重量份原料：马铃薯淀粉渣12份、大豆秸秆120份、玉米秸秆100份、实施例2功能组分10份、木屑20份、轻质碳酸钙3份、麦麸10份；将上述原料置于搅拌机中搅拌10min得到混合料，加入混合料质量60％的水，搅拌30min，得到培养基质；
第二步、将培养基质装入培养瓶中，进行高压灭菌，冷却后置于无菌环境下接种金针菇菌种，将接种后的栽培瓶移至培养室，培养室温度控制在17℃，空气相对湿度为65％，避光培养22天；当菌柄长到15-17cm，菇盖直径为0.8-1.2cm时即可采收。
其中，大豆秸秆和玉米秸秆长度为1-6mm，培养瓶的规格为φ80mm×160mm，培养基质装瓶量为1020g，金针菇菌种接种量30g/瓶，高压灭菌条件为：压力0.15MPa，温度121℃，灭菌4h。
对比例1
与实施例3相比，将实施例3中功能组分替换成实施例1步骤S1所得沸石基复合材料，其余原料及制备过程同实施例3。
对比例2
与实施例3相比，将实施例3中功能组分替换成天然斜发沸石，其余原料及制备过程同实施例3。
对比例3
与实施例3相比，将实施例3中功能组分去除，其余原料及制备过程同实施例3。
对实施例3-实施例5和对比例1-对比例3所得金针菇营养成分进行检测，具体方法为：蛋白质采用GB/T5009.5-2010测定；脂肪采用GB/T5009.6-2003测定；粗纤维采用GB/T5009.10-2003测定；磷采用GB5009.87-2016测定；每个处理测定3次，取平均值，且观察和记录菌丝生长和鲜金针菇产量，结果如表1所示：
表1
由表1可以看出，相比于对比例1、对比例2、对比例3而言，实施例3、实施例4和实施例5所得金针菇不仅产量高，生长速度快，且营养价值高，品质好。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种利用农作物秸秆栽培金针菇的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、准备以下重量份原料：马铃薯淀粉渣8-12份、大豆秸秆100-120份、玉米秸秆80-100份、功能组分6-10份、木屑10-20份、轻质碳酸钙1-3份、麦麸5-10份；将上述原料置于搅拌机中搅拌10min得到混合料，加入混合料质量60%的水，搅拌20-30min，得到培养基质；
第二步、将培养基质装入培养瓶中，进行高压灭菌，冷却后置于无菌环境下接种金针菇菌种，将接种后的栽培瓶移至培养室，培养室温度控制在17℃，空气相对湿度为65%，避光培养20-22天；当菌柄长到15-17cm，菇盖直径为0.8-1.2cm时即可采收；
功能组分通过以下步骤制成：
将沸石基复合材料置于转筒中并预热至75℃，转速100-300r/min下用喷枪向沸石基复合材料表面喷涂包被液，所得产品在90℃下干燥至恒重，得到功能组分；
沸石基复合材料通过以下步骤制成：
向氯化钙溶液中加入氨水溶液和聚乙二醇，置于磁力搅拌器上400-600r/min下搅拌20-30min，之后滴加过氧化氢溶液，滴加结束后，搅拌2-3min加入预处理沸石，继续搅拌2h，离心，沉淀用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，85℃下干燥至恒重，得到沸石基复合材料；
包被液通过以下步骤制成：
将壳聚糖溶于10wt%醋酸溶液中，转移至三口烧瓶中并加入丙烯酰胺，搅拌下升温至60-80℃，氮气保护下，滴加戊二醛溶液，保温反应15min，加入中和丙烯酸溶液，搅拌均匀后加入过硫酸铵和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，75℃下搅拌反应30min，得到包被液；
沸石基复合材料和包被液的质量比为100:5-10；
壳聚糖、丙烯酰胺、戊二醛溶液、中和丙烯酸溶液、过硫酸铵和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺的用量比为2g：2g：10-15mL：100mL：0.1-0.2g：0.2-0.5g，中和丙烯酸溶液为经10wt%氢氧化钠溶液调节pH至6.5的丙烯酸溶液，壳聚糖和醋酸溶液用量比为1g：10-15mL，戊二醛溶液质量分数为5%。
2.根据权利要求1所述的一种利用农作物秸秆栽培金针菇的方法，其特征在于，氯化钙溶液、氨水溶液、聚乙二醇、过氧化氢溶液和预处理沸石的用量比为35-40mL：30-40mL：12-15mL：15mL：8-10g，氯化钙溶液为浓度0.91mol/L的氯化钙水溶液，氨水质量分数为25%，过氧化氢溶液为30%。
3.根据权利要求1所述的一种利用农作物秸秆栽培金针菇的方法，其特征在于，大豆秸秆和玉米秸秆长度为1-6mm。
4.根据权利要求1所述的一种利用农作物秸秆栽培金针菇的方法，其特征在于，高压灭菌条件为：压力0.15MPa，温度121℃，灭菌2-4h。
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