一種利用食用菌菌糠生產(chǎn)有機(jī)肥的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—種利用食用菌菌糠生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，具體涉及利用食用菌菌糠生產(chǎn)有機(jī)肥的方法。屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]食用菌菌糠是指食用菌生產(chǎn)過程中出菇后或尚未出菇的包含食用菌和生物質(zhì)原料的綜合體，富含菌體蛋白，因此被稱為菌糠蛋白。據(jù)測(cè)定，菌糠中蛋白質(zhì)含量達(dá)到12%?21%。但由于食用菌糠是在多種富含纖維素和木質(zhì)素如谷殼、稻草、木肩等生長(zhǎng)出來，雖然菌糠含有大量的菌糠蛋白，但其不能直接作為飼料添加到動(dòng)物飼糧中，因?yàn)樵嫉氖秤镁拇掷w維很高，高出普通動(dòng)物消化吸收的標(biāo)準(zhǔn)，并且氣味和適口性上不能滿足飼養(yǎng)條件，還不能長(zhǎng)時(shí)間保存。因此目前食用菌渣都是被用來曬干后進(jìn)行焚燒或者填埋，在曬干的過程可能會(huì)引起病原菌的繁殖，而且焚燒也會(huì)引起空氣污染。非但沒有充分地發(fā)揮菌糠的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，反而還會(huì)帶來污染。
[0003]昆蟲是地球上種類最多且生物量巨大的生物，生物量超過其他所有動(dòng)物(包括人類)生物量的10倍，其食物轉(zhuǎn)化率高，繁殖速度快，大多數(shù)昆蟲的生長(zhǎng)周期都比較短，在I年內(nèi)能夠繁殖好幾代，有的甚至超過50代。目前已有研究表明:昆蟲作為蛋白質(zhì)飼料在部分養(yǎng)殖品種上，可以完全替代魚粉，昆蟲蛋白質(zhì)含量高、低脂肪、低膽固醇、肉質(zhì)纖維少、易吸收、微量元素豐富、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高和繁育速度快，而且飼養(yǎng)設(shè)備簡(jiǎn)單成本低廉，所以有科學(xué)家預(yù)言21世紀(jì)，昆蟲將是動(dòng)物性蛋白質(zhì)的重要來源。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種利用食用菌菌糠生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，利用含有食用菌菌絲的菌棒為原料，向其中加入產(chǎn)酶誘導(dǎo)液促進(jìn)食用菌對(duì)生物質(zhì)原料的充分利用，進(jìn)而得到木質(zhì)素酶和含有較多還原糖的菌糠殘?jiān)?。通過昆蟲幼蟲對(duì)菌糠殘?jiān)鼉?nèi)的還原糖類和氨基酸類吸收轉(zhuǎn)化進(jìn)而得到高蛋白飼料。通過對(duì)高蛋白飼料培養(yǎng)體系的過篩，分離得到高蛋白飼料和有機(jī)肥。使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的菌棒得到高效徹底利用。
[0005]菌棒是指以棉籽殼、木肩、稻草、玉米芯、甘蔗渣及多種農(nóng)作物秸桿、工業(yè)廢料為主要原料，接種食用菌菌絲培養(yǎng)一段時(shí)間以后用來生產(chǎn)食用菌子實(shí)體或采收子實(shí)體以后剩下的棒狀固態(tài)混合物。食用菌菌絲在培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí)，需要產(chǎn)生大量的木質(zhì)素酶來分解基質(zhì)中的木質(zhì)纖維素以獲得營(yíng)養(yǎng)。因此，收獲或者尚未收獲子實(shí)體的菌棒中含有大量的食用菌菌絲。菌棒的具體組成不能作為對(duì)本發(fā)明所述有機(jī)肥制備方法的限定。
[0006]工業(yè)廢料主要選自于醋糟、酒糟、造紙廠廢液。
[0007]食用菌為人工培養(yǎng)或野生環(huán)境下可為生物食用的菌類。其生長(zhǎng)過程中能分泌木質(zhì)素酶來分解基質(zhì)中的木質(zhì)纖維素以獲得營(yíng)養(yǎng)。所述食用菌主要選自于蘑菇(Agaricuscampestris)、香燕(Lentinula edodes)、荼樹燕(Agrocybe aegerita)、猴頭燕(Hericiumerinaceum)、鳳尾燕(Pleurotus sajor-caju)、雙抱蘑燕(Agaricus bisporus)、木耳(Auricularia auricula)、冬蟲夏草(Cordyceps sinensis)、靈芝(Ganoderma lucidum)、血紅密孔菌(Pycnoporus sanguineus)、金耳(Tremella aurantialba)、鮑魚燕(Pleurotusabalonus)、平燕(Pleurotus ostreatus)、金針燕(Flammulina velutipes)、杏鮑燕(Pleurotus eryngii)、秀珍燕(Pleurotus geesteranus)、雞腿燕(Coprinus comatus)、白靈恭(Pleurotus nebrodensis)、肺形側(cè)耳(Pleurotus pulmonarius)、姬松鸞(Agaricusblazei)等。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0009]本發(fā)明提供了一種利用食用菌菌糠生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，具體包括如下步驟:菌棒的破碎處理得到菌糠；添加產(chǎn)酶誘導(dǎo)液；適宜條件下培養(yǎng)；發(fā)酵體系洗脫得到木質(zhì)素酶和菌糠殘?jiān)?；向菌糠殘?jiān)尤肜ハx幼蟲進(jìn)行培養(yǎng)后過篩得到高蛋白飼料和有機(jī)肥。
[0010]1.破碎菌棒得到菌糠
[0011]將已經(jīng)或者尚未采收子實(shí)體的菌棒除去塑料袋以后，利用粉碎機(jī)將菌棒破碎得到均勻的菌糠。
[0012]2.添加誘導(dǎo)產(chǎn)酶液
[0013]所用誘導(dǎo)產(chǎn)酶液含有木質(zhì)素酶的誘導(dǎo)物，其他物質(zhì)能為食用菌菌絲提供氮元素和微量元素，此外還能調(diào)整體系的碳氮比(C/N)和pH值，刺激菌絲二次生長(zhǎng)。誘導(dǎo)產(chǎn)酶液通過本實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期反復(fù)試驗(yàn)得到。
[0014]—種具體的實(shí)施方式，每1kg菌糠誘導(dǎo)產(chǎn)酶液的通常加入量為10-50L，可進(jìn)一步選擇10-30L，當(dāng)具體選擇12、13、15、16、17、19、20、23、25或28L時(shí)能更有效地刺激菌糠中食用菌菌絲的二次生長(zhǎng)，誘導(dǎo)木質(zhì)素酶的高效表達(dá)和分泌。
[0015]3.適宜條件下培養(yǎng)
[0016]合適的外界培養(yǎng)條件可以改變食用菌菌絲的生理狀態(tài)，更好地表達(dá)和分泌木質(zhì)素酶，進(jìn)而使生物質(zhì)原料得到充分降解。
[0017]—種具體的實(shí)施方式，培養(yǎng)溫度通常為17-36°C，可進(jìn)一步選擇為22-30°C，或具體選擇為22、24、25、27、28、30°C。在以上溫度條件下培養(yǎng)的時(shí)間為24-168小時(shí)，或進(jìn)一步選擇24、72、96、120或144小時(shí)，可以得到木質(zhì)素酶含量更高、木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化更為徹底的菌糠。
[0018]4.發(fā)酵體系的洗脫
[0019]向步驟3得到的含有大量木質(zhì)素酶的發(fā)酵熟成體系中加入1-3倍體積的蒸餾水浸泡，振蕩，過濾。得到木質(zhì)素酶粗酶液和菌糠殘?jiān)?。?dāng)蒸餾水體積過少得到的木質(zhì)素酶總量就會(huì)過少，當(dāng)蒸餾水體積過大，就會(huì)使菌糠殘?jiān)械奶穷?、氨基酸等物質(zhì)減少，不利于昆蟲幼蟲的生長(zhǎng)，降低最終得到的高蛋白飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和有機(jī)肥的肥效。
[0020]5.加入昆蟲幼蟲進(jìn)行培養(yǎng)
[0021]向步驟4得到菌糠殘?jiān)尤朦S粉蟲、蠅蛆、蚯蚓、蝗蟲和蠶蛹等昆蟲的幼蟲進(jìn)行培養(yǎng)。按照昆蟲種類確定最適條件和培養(yǎng)時(shí)間。
[0022]6.對(duì)成熟的高蛋白飼料培養(yǎng)體系進(jìn)行過篩
[0023]向步驟5得到的成熟高蛋白飼料培養(yǎng)體系進(jìn)行過篩，分離得到適合利用的昆蟲和有機(jī)肥。
[0024]本發(fā)明的有益效果:
[0025]本發(fā)明提供了一種利用食用菌菌棒生產(chǎn)有機(jī)肥的方法。是菌糠高值化利用的一種新途徑，生產(chǎn)過程中還可以得到木質(zhì)素酶、高蛋白飼料。既可以做到廢物利用改善環(huán)境，又可以降低木質(zhì)素酶的生產(chǎn)成本，具有很好的應(yīng)用前景。是一種全新的有機(jī)肥生產(chǎn)方法。
【具體實(shí)施方式】
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[0026]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。
[0027]實(shí)施例1
[0028]取1kg杏鮑菇菌棒，破碎得到菌糠后加入15L的產(chǎn)酶誘導(dǎo)液，在23°C下培養(yǎng)3天，得到的體系加入40L蒸餾水浸泡，振蕩，過濾得到粗酶液和菌糠殘?jiān)?。向殘留的菌糠中繼續(xù)加入500g的黃粉蟲幼蟲，在30°C，相對(duì)濕度75%，光照強(qiáng)度4001x下培養(yǎng)至各齡幼蟲。過篩得到高蛋白飼料和有機(jī)肥。
[0029]實(shí)施例2
[0030]取1kg平菇菌棒，破碎得到菌糠后加入20L的產(chǎn)酶誘導(dǎo)液，在25°C下培養(yǎng)6天，得到的體系加入50L蒸餾水浸泡，振蕩，過濾得到粗酶液和菌糠殘?jiān)?。向殘留的菌糠中繼續(xù)加入800g蚯蚓幼蟲，在23°C，相對(duì)濕度85%，光照強(qiáng)度2001x下培養(yǎng)。過篩得到高蛋白飼料和有機(jī)肥。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用食用菌菌糠生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其特點(diǎn)是以食用菌菌棒破碎后得到的菌糠為原料，加入產(chǎn)酶誘導(dǎo)劑，對(duì)發(fā)酵熟成體系洗脫后再加入昆蟲幼蟲培養(yǎng)后得到有機(jī)肥培養(yǎng)體系，對(duì)體系過篩以后即可得到有機(jī)肥，該方法包括以下步驟: a)將已經(jīng)或者尚未采收子實(shí)體的菌棒除去塑料袋以后，利用粉碎機(jī)將菌棒破碎得到均勻的菌糠； b)向所制得的菌糠中按照固液質(zhì)量體積比1: 1-4的比例加入產(chǎn)酶誘導(dǎo)液，混合均勻后得到發(fā)酵體系； c)將發(fā)酵體系在17-36°C條件下培養(yǎng)24-168小時(shí)，進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)木質(zhì)纖維素酶； d)得到的發(fā)酵熟成體系用1-3倍體積的蒸餾水洗脫得到粗酶液； e)洗脫后剩余的固態(tài)物質(zhì)加入昆蟲幼蟲得到有機(jī)肥培養(yǎng)體系； f)對(duì)有機(jī)肥培養(yǎng)體系進(jìn)行培養(yǎng)過篩后得到有機(jī)肥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用食用菌菌糠生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其特征在于所述的產(chǎn)酶誘導(dǎo)液配方為:以質(zhì)量計(jì)，尿素為0.1?5%、硝酸銨為0.2?6%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用食用菌菌糠生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其特征在于每1kg菌棒需要10L-40L的產(chǎn)酶誘導(dǎo)液。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用食用菌菌糠生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其特征在于培養(yǎng)溫度是 17-36°C。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用食用菌菌糠生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其特征在于培養(yǎng)時(shí)間是24-168小時(shí)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用食用菌菌糠生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其特征在于發(fā)酵體系與每次洗脫用水的質(zhì)量體積比是1: 1-3。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用食用菌菌糠生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其特征在于向洗脫后剩余的物質(zhì)內(nèi)加入黃粉蟲、蠅蛆、蚯蚓、蝗蟲和蠶蛹等昆蟲的幼蟲培養(yǎng)得到高蛋白飼料培養(yǎng)體系后過篩，得到有機(jī)肥。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用食用菌菌糠生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，具體包括破碎菌棒得到菌糠，添加產(chǎn)酶誘導(dǎo)液后在適宜條件下培養(yǎng)，洗脫發(fā)酵體系后得到木質(zhì)素酶和經(jīng)過高效轉(zhuǎn)化的菌糠，再向剩余物中添加加入黃粉蟲、蠅蛆、蚯蚓、蝗蟲和蠶蛹等昆蟲的幼蟲進(jìn)行培養(yǎng)得到高蛋白飼料培養(yǎng)體系，對(duì)高蛋白培養(yǎng)體系過篩后即可得到有機(jī)肥。相對(duì)于其他利用生物質(zhì)生產(chǎn)有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝，該方法既可以得到木質(zhì)素酶，又做到了通過昆蟲幼蟲對(duì)菌糠殘?jiān)奈绽玫玫礁叩鞍罪暳希€能得到有機(jī)肥。實(shí)現(xiàn)了食用菌菌糠的高效徹底利用。
【IPC分類】C05F17/00
【公開號(hào)】CN105016800
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510386420
【發(fā)明人】廖祥儒, 張永, 蔡宇杰, 管政兵
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年7月1日