一種利用農(nóng)作物秸稈栽培食用菌的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種栽培食用菌的方法，具體涉及一種利用農(nóng)作物秸桿栽培食用菌的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，農(nóng)作物秸桿成為農(nóng)村面源污染的新源頭。每年夏收和秋冬之際，總有大量 的小麥、玉米等秸桿在田間焚燒，產(chǎn)生了大量濃重的煙霧，不僅成為農(nóng)村環(huán)境保護(hù)的瓶頸問 題，甚至成為殃及城市環(huán)境的首要污染源之一。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，我國作為農(nóng)業(yè)大國，每年可產(chǎn) 生7億多噸秸桿，成為"用處不大"但必須處理掉的"廢棄物"。在此情況下，若完全由農(nóng)民 來處理，就出現(xiàn)了大量焚燒的現(xiàn)象。其實，解決問題的關(guān)鍵在于如何提高農(nóng)作物秸桿的綜合 開發(fā)利用及其利用率。
[0003] 食用菌是可供人類食用的大型真菌。具體地說食用菌是可供食用的蕈菌；蕈菌，是 指能形成大型的肉質(zhì)（或膠質(zhì)）子實體或菌核組織的高等真菌的類總稱。
[0004] 八十年代初期以來，食用菌栽培做為一項投資小、周期短、見效快的致富好項目在 中國得以迅猛發(fā)展，食用菌產(chǎn)品曾一度供不應(yīng)求，賣價不菲。食用菌產(chǎn)業(yè)是一項集經(jīng)濟(jì)效 益、生態(tài)效益和社會效益于一體的短平快農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展項目，食用菌又是一類有機(jī)、營養(yǎng)、 保健的綠色食品。發(fā)展食用菌產(chǎn)業(yè)符合人們消費增長和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要，是農(nóng)民快 速致富的有效途徑。
[0005] 當(dāng)前我國用于栽培食用菌的主要原料有棉籽殼、鋸木肩、甘蔗渣等。但是，隨著產(chǎn) 業(yè)發(fā)展，食用菌的主要栽培原料價格不斷上漲，食用菌產(chǎn)業(yè)已受到原料短缺及價格不斷上 漲的嚴(yán)重制約。例如：由于具備合理的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和適宜的碳/氮比，棉籽殼是傳統(tǒng)公認(rèn)的 較為理想的食用菌栽培原料，但隨著棉籽殼價格的直線上升，大部分非棉產(chǎn)區(qū)在考慮食用 菌生產(chǎn)原料時卻不得不摒棄棉籽殼。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種利用農(nóng)作物秸桿栽培食用菌的方法，提高對農(nóng)作物秸桿 的利用率，降低處理農(nóng)作物秸桿的成本以及其對環(huán)境產(chǎn)生的污染，同時達(dá)到了替代食用菌 生產(chǎn)原材料、提高食用菌生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
[0007] 本發(fā)明所述利用農(nóng)作物秸桿栽培食用菌的方法，包括如下步驟：
[0008] (1)對農(nóng)作物秸桿進(jìn)行蒸煮，利用纖維素酶將蒸煮后的農(nóng)作物秸桿酶解得酶解 渣；
[0009] (2)以酶解渣制備栽培食用菌的培養(yǎng)基；
[0010] (3)在培養(yǎng)基中接種食用菌進(jìn)行培育。
[0011] 本發(fā)明所使用的原料農(nóng)作物秸桿優(yōu)選含纖維素38?50% (w/w)，半纖維素20? 30% (w/w)，木質(zhì)素22?30% (w/w)的農(nóng)作物稻桿。
[0012] 步驟（1)所述蒸煮具體為：將農(nóng)作物秸桿粉碎為直徑為4?8mm的碎塊，將粉碎后 的農(nóng)作物秸桿在100?108 °C進(jìn)行蒸煮2?3h。
[0013] 將秸桿粉碎成4?8mm的碎塊，其大小和疏松程度度更有利于食用菌后期的培養(yǎng)， 對秸桿在100?l〇8°C進(jìn)行蒸煮2?3h后，所得的物質(zhì)有利于進(jìn)行進(jìn)一步的酶解。
[0014] 作為優(yōu)選地，步驟（1)所述蒸煮具體為：將農(nóng)作物秸桿粉碎為直徑為4mm的碎塊， 將粉碎后的農(nóng)作物秸桿在105 °C進(jìn)行蒸煮2h。
[0015] 通常經(jīng)過步驟（1)的蒸煮處理，農(nóng)作物秸桿中纖維素為55?65% (w/w)，半纖維 素為20?30% (w/w)，木質(zhì)素為5?20% (w/w)。
[0016] 進(jìn)一步地，步驟（1)所述酶解具體為：將蒸煮后的農(nóng)作物秸桿降溫至45?55°C， 調(diào)節(jié)pH值為3?5,在蒸煮后的農(nóng)作物秸桿中按秸桿重量20?40FGB/g加入纖維素酶進(jìn)行 酶解，酶解時間為45?65h，酶解后壓榨得水含量為50?70%酶解渣。
[0017] 本發(fā)明中所使用的纖維素酶可采用現(xiàn)有技術(shù)已知的多種可用于酶解纖維素的纖 維素酶。
[0018] 其中，優(yōu)選為由里氏木霉（Trichodermareesei)生產(chǎn)的纖維素酶，這種纖維素酶 對秸桿的降解效率高，生產(chǎn)成本低、酶活力穩(wěn)定；所述里氏木霉已于2013年11月01日保藏 于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號：CGMCCNo. 8426。
[0019] 采用上述酶解條件既保證秸桿能夠得到充分降解，用酶解液進(jìn)行檸檬酸、乳酸、酒 精等發(fā)酵；又使得酶解渣中含有足夠食用菌生長的營養(yǎng)要素。
[0020] 優(yōu)選地，步驟（1)所述酶解具體為：將蒸煮后的農(nóng)作物秸桿降溫至45°C，調(diào)節(jié)pH 值為5. 0,在蒸煮后的農(nóng)作物秸桿中按秸桿重量35FGB/g加入纖維素酶進(jìn)行酶解，酶解時間 為55h，酶解后壓榨得水含量為55 %酶解渣。
[0021] 通常經(jīng)過步驟（1)的處理，酶解后的酶解渣中纖維素30?45% (w/w);半纖維素 5 ?15% (w/w)，木質(zhì)素 25 ?35% (w/w)。
[0022] 酶解是為了將秸桿中的纖維素轉(zhuǎn)化為可供檸檬酸、乳酸、酒精等發(fā)酵使用的六碳 糖。
[0023] 所述壓榨使用常規(guī)設(shè)備進(jìn)行，控制壓榨設(shè)備的運行壓力和擠壓時間即可控制水 分。
[0024] 通過上述酶解過程后，得到的酶解液中含有總糖5. 5?8. 5 % (w/w)，二糖0. 1? 0. 5 % (w/w)，葡糖糖3. 5?5. 5 % (w/w)，故可用來進(jìn)行生物發(fā)酵生產(chǎn)酒精、檸檬酸、乳酸等 發(fā)酵產(chǎn)品。
[0025] 本發(fā)明所述利用農(nóng)作物秸桿栽培食用菌的方法，所述步驟（2)具體為：按重量份 計取步驟（1)制得酶解澄92?97份、石膏1?2. 5份、石灰1?2. 5份和過磷酸媽1?3 份，進(jìn)行攪拌，調(diào)節(jié)pH值為6. 5?8. 5,在105?115°C滅菌1?3h，滅菌后冷卻至室溫，即 得用于栽培食用菌的培養(yǎng)基。
[0026] 作為優(yōu)選的方案，所述步驟（2)具體為：按重量份計取步驟（1)制得酶解渣93份、 石膏2. 5份、石灰2份和過磷酸鈣2. 5份，進(jìn)行攪拌，調(diào)節(jié)pH值為8. 0,在115°C滅菌2. 5h， 滅菌后冷卻至室溫，即得用于栽培食用菌的培養(yǎng)基。
[0027] 為了使酶解渣更利于制備栽培食用菌的培養(yǎng)基，所述農(nóng)作物秸桿優(yōu)選為麥秸桿、 稻秸桿、高粱秸桿、玉米秸桿中的一種或幾種。
[0028] 本發(fā)明所述食用菌為可作為食物的菌類，例如平菇、鳳尾菇、杏鮑菇、香菇、金針 菇、茶樹菇、靈芝、猴頭菇或桑黃，優(yōu)選為平菇。
[0029] 當(dāng)所述食用菌優(yōu)選為平菇時，利用農(nóng)作物秸桿栽培平菇的方法，包括以下各步 驟：
[0030] (1)將農(nóng)作物秸桿粉碎為直徑為4mm的碎塊，將粉碎后的農(nóng)作物秸桿在105°C進(jìn)行 蒸煮2h;將蒸煮后的農(nóng)作物秸桿降溫至45°C，調(diào)節(jié)pH值為5. 0,在蒸煮后的農(nóng)作物秸桿中 按秸桿重量35FGB/g加入纖維素酶進(jìn)行酶解，酶解時間為55h，酶解后壓榨得水含量為55% 酶解渣；
[0031] (2)按重量份計取步驟（1)所得秸桿酶解渣93份、然后加入石膏2. 5份、石灰2 份、過磷酸鈣2. 5份攪拌均勻，控制培養(yǎng)基含水量為72 %，調(diào)節(jié)pH值為8. 0,裝袋，每袋裝 0. 5kg，在115°C高壓滅菌2. 5小時，滅菌后冷涼得栽培用培養(yǎng)基；
[0032] (3)在步驟（2)所述的培養(yǎng)基中接種三級平菇菌種進(jìn)行培育得到所需要的食用菌 子實體，其中，平菇培養(yǎng)溫度25°C，培養(yǎng)所需空氣相對濕度75?90%，出菇溫度16?18°C; 一級菌種培養(yǎng)的培養(yǎng)基為PDA培養(yǎng)基：馬鈴薯200g，葡萄糖20g，瓊脂20g，加水lOOOmL，pH 自然；二級菌種、三級菌種培養(yǎng)的培養(yǎng)基：棉籽殼60%、米糠15%、麩皮15%、石灰2%，石 膏1%，過磷酸鈣2%。
[0033] 本發(fā)明使用農(nóng)作物秸桿發(fā)酵工業(yè)的副產(chǎn)物（即酶解渣）既有效提高了農(nóng)作物秸桿 的綜合利用率、降低處理農(nóng)作物秸桿的成本以及其對環(huán)境產(chǎn)生的污染；又達(dá)到了替代食用 菌生產(chǎn)原材料、提高食用菌生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益的目的。對于農(nóng)作物秸桿綜合利用向著秸桿的 科學(xué)化、實用化提供了新的解決方法。
【附圖說明】
[0034] 圖1是本發(fā)明在具體實施時可參考的工藝路線示意圖；
[0035] 圖2是本發(fā)明在具體實施時菌種的培養(yǎng)示意圖。
【具體實施方式】
[0036] 以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實施例 中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段，所用原料均為市售商品。
[0037] 本發(fā)明在具體實施時，用農(nóng)作物秸桿栽培食用菌的方法路線可參考圖1。
[0038] 本發(fā)明在具體實施時，食用菌菌種的培養(yǎng)時，一級、二級、三級菌種的制作方法均 參照（杜敏華，2007-9-1，食用菌栽培學(xué)，化學(xué)工業(yè)出版社，ISBN:9787122005755)，進(jìn)行制 備；其中具體操作過程參照圖2所示；一級種培養(yǎng)基：PDA培養(yǎng)基：馬鈴薯200g，葡萄糖 20g，瓊脂20g，加水1000mL，pH自然；二級種、三級種培養(yǎng)基：棉籽殼60%、米糠15%、麩皮 15%、石灰2%，石膏1%，過磷酸鈣2%。
[0039] 實施例1 :
[0040] 本實施例利用玉米秸桿栽培平菇的方法，包括以下各步驟：
[0041] (1)將玉米秸桿粉碎為直徑為4mm的碎塊，將粉碎后的農(nóng)作物秸桿在105°C進(jìn)行蒸 煮2h;將蒸煮后的玉米秸桿降溫至45°C，調(diào)節(jié)pH值為5. 0,在蒸煮后的玉米秸桿中按秸桿 重量35FGB/g加入纖維素酶進(jìn)行酶解，酶解時間為55h，酶解后壓榨得水含量為55 %酶解 渣；
[0042] (2)取步驟（1)制得的玉米秸桿酶解渣93g、然后加入石膏2. 5g、石灰2g、過磷 酸鈣2. 5g攪拌均勻，控制培養(yǎng)基含水量為72 %，調(diào)節(jié)pH值為8. 0,裝袋，每袋裝0. 5kg，在 115°C高壓滅菌2. 5小時，滅菌后冷涼得栽培用培養(yǎng)基；
[0043] (3)在步驟（2)所述的培養(yǎng)基中接種三級平菇菌種，送入相應(yīng)的培養(yǎng)間，進(jìn)行培育 得到所需要的食用菌子實體，平菇發(fā)菌溫度，23?25°C，空氣相對濕度68%?70%;出菇溫 度16?18°C，相對濕度86%?88%。
[0044] 實施例2 :
[0045] 本實施例利用稻秸桿栽培金針菇的方法，包括以下各步驟：
[0046] (1)將稻秸桿粉碎為直徑為4mm的碎塊，將粉碎后的農(nóng)作物秸桿在105°