本發(fā)明屬于菌糠再利用,涉及一種黑木耳菌糠提制液及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、菌糠的資源化開發(fā)利用,是食用菌行業(yè)的瓶頸問題。2022年12月24日,中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)食用菌分會(huì)、國(guó)家食用菌產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系聯(lián)合發(fā)布了業(yè)內(nèi)人士投票選出的我國(guó)食用菌產(chǎn)業(yè)十大技術(shù)問題和十大科學(xué)問題;其中,食用菌菌糠高效循環(huán)利用技術(shù)以84.0%得票率排名十大技術(shù)問題第一。
2、我國(guó)是世界上第一大黑木耳(auricularia?auricula)生產(chǎn)國(guó),其產(chǎn)量約占世界的90%以上。黑木耳產(chǎn)業(yè)規(guī)模目前居全國(guó)第二位,其在河北省也有著較大的種植面積。黑木耳菌糠產(chǎn)出巨大,且富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與生理活性物質(zhì),如蛋白質(zhì)、纖維素、多糖,具有很高的再利用價(jià)值,在其大規(guī)模種植的同時(shí)產(chǎn)生了大量的廢棄菌糠,由于缺少大規(guī)模處理方法,廢棄的黑木耳菌糠大多隨意堆棄于田間,少量被用于焚燒,會(huì)造成農(nóng)業(yè)面源污染、大氣污染等生態(tài)問題和資源浪費(fèi),不符合綠色發(fā)展理念。
3、盡管菌糠具有多種用途,但在實(shí)際生產(chǎn)中,其利用率目前并不高,尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化處理且沒有很好的進(jìn)行推廣。傳統(tǒng)的菌糠提取方法為熱水浸提法,超聲波輔助浸提法,但其浸提時(shí)間較長(zhǎng)、浸提效率較低。
4、因此,如何研發(fā)一種黑木耳菌糠切實(shí)可行的資源化利用方式,豐富生態(tài)農(nóng)業(yè)的技術(shù)途徑,提供一種黑木耳菌糠提制液及其制備方法和應(yīng)用是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供了一種黑木耳菌糠提制液及其制備方法和應(yīng)用。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
3、一種黑木耳菌糠提制液的制備方法,包括以下步驟:
4、(1)選取新鮮無霉變的黑木耳菌糠,自然風(fēng)干,粉碎,過篩,得到黑木耳菌糠粉;
5、(2)將黑木耳菌糠粉加入檸檬酸溶液置于高壓容器中加壓浸泡提取,得到固液混合物;
6、(3)將固液混合物離心,取上清液,得到上述黑木耳菌糠提制液。
7、本發(fā)明的有益效果是:菌糠經(jīng)過粉碎、酸溶劑反應(yīng)和加壓后,內(nèi)含物釋放較多,浸提效率較高,因此本發(fā)明制備方法能夠更好更充分地提取黑木耳菌糠中的有效成分,提高黑木耳菌糠提制液中可溶性固形物含量,與菌糠相比,提制液中粗蛋白、粗脂肪、多糖、鈣、磷、鉀、總黃酮等成分含量均有所提高。
8、進(jìn)一步,步驟(1)中,上述過篩為過60-80目篩。
9、進(jìn)一步,步驟(2)中,上述黑木耳菌糠粉和檸檬酸溶液的料液比為1:30g/ml,上述檸檬酸溶液的濃度為0.25g/l。
10、采用上述進(jìn)一步技術(shù)方案的有益效果:隨著料液比增加,可溶性固形物含量呈先升高后降低的趨勢(shì),原因是浸提液體積越大,溶劑與菌糠接觸越充分,在相同時(shí)間內(nèi)溶解出更多的內(nèi)含物。當(dāng)料液比高于最適比例后可溶性固形物含量下降,料液比過大,會(huì)消耗更多的時(shí)間和能量,料液比過大,浸提液中溶劑的濃度下降,致使浸提效率降低。
11、溶劑穿透入原料的細(xì)胞膜,溶解可溶性物質(zhì),形成細(xì)胞內(nèi)外的濃度差,將其滲出細(xì)胞膜,達(dá)到提取目的。介質(zhì)濃度的提高可以促進(jìn)提取物的釋放,因?yàn)檩^高的濃度可以更好地破壞生物細(xì)胞結(jié)構(gòu),從而使得提取物更容易被釋放。
12、進(jìn)一步,步驟(2)中,上述加壓的壓力為0.1mpa,加壓時(shí)間為20min。
13、采用上述進(jìn)一步技術(shù)方案的有益效果:加壓提高溶劑的溶解能力和促進(jìn)溶劑進(jìn)入樣品基體的擴(kuò)散,增強(qiáng)溶劑對(duì)固體中溶質(zhì)的滲透力,加速溶質(zhì)分子從固相向液相轉(zhuǎn)移,從而提升浸取效率。
14、加壓時(shí)間對(duì)提取效果產(chǎn)生影響的主要原理在于增加壓力可以顯著改善溶劑的萃取效率和萃取物的質(zhì)量。
15、進(jìn)一步,步驟(3)中,上述離心轉(zhuǎn)速為4000r/min,離心時(shí)間為10min。
16、本發(fā)明還提供一種上述方法制備的黑木耳菌糠提制液。
17、本發(fā)明還提供一種上述黑木耳菌糠提制液在植物種植中的應(yīng)用。
18、本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將黑木耳菌糠提制液應(yīng)用于植物種植中,黑木耳菌糠提制液對(duì)植物種子浸種均能顯著提高種子的發(fā)芽率和種子活力,噴施不同濃度的菌糠提制液可以調(diào)節(jié)不同植物的生長(zhǎng),達(dá)到良好的生長(zhǎng)效果。
19、菌糠是栽培食用菌后殘留的固體培養(yǎng)基。在食用菌栽培過程中,菌糠會(huì)殘留大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和活性物質(zhì),包括菌絲體、微生物降解的纖維素、粗蛋白、粗脂肪、菌絲體的次生代謝產(chǎn)物和礦物質(zhì)等,具有較高的資源化利用價(jià)值。菌糠中含有多種氨基酸,這些氨基酸可以被植物吸收利用,起到促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育、增強(qiáng)植物抗逆性的作用,同時(shí)改良土壤,增加作物產(chǎn)量,還可以減輕重金屬離子對(duì)植物的毒害作用,改善品質(zhì)。
20、菌糠含有食用菌的代謝產(chǎn)物,包括糖類、有機(jī)酸類、酶和生物活性物質(zhì)、數(shù)量龐大的微生物群落以及殘留的菌絲體。
21、進(jìn)一步,上述植物為冬寒菜、紫背菜或薄荷。
22、采用上述進(jìn)一步技術(shù)方案的有益效果:本發(fā)明首次將黑木耳菌糠提制液應(yīng)用于冬寒菜、紫背菜、薄荷的種植中,黑木耳菌糠提制液對(duì)冬寒菜、紫背菜和薄荷種子浸種均能顯著提高種子的發(fā)芽率和種子活力,噴施不同濃度的菌糠提制液可以調(diào)節(jié)冬寒菜、紫背菜、薄荷的生長(zhǎng),達(dá)到良好的生長(zhǎng)效果。
23、進(jìn)一步,上述黑木耳菌糠提制液在植物種植中的應(yīng)用,包括以下步驟:
24、(1)將冬寒菜、紫背菜或薄荷種子用蒸餾水清洗備用;
25、(2)將上述黑木耳菌糠提制液用水進(jìn)行稀釋,得到黑木耳菌糠提制液的稀釋液,備用;
26、(3)將黑木耳菌糠提制液的稀釋液浸泡冬寒菜種子、紫背菜種子或薄荷種子,浸泡結(jié)束后使用清水沖洗數(shù)次,將種子置于培養(yǎng)皿中然后置于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)使種子萌發(fā),培養(yǎng)期間保持芽床濕潤(rùn);
27、(4)將培養(yǎng)后的冬寒菜種子、紫背菜種子或薄荷種子進(jìn)行種植,待冬寒菜、紫背菜或薄荷生長(zhǎng)出兩片葉子時(shí)開始葉面噴施黑木耳菌糠提制液的稀釋液。
28、進(jìn)一步,步驟(3)中,浸泡時(shí)間為24h,黑木耳菌糠提制液的稀釋液的濃度為20%-100%,將種子置于培養(yǎng)皿中于20-25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)使種子萌發(fā),培養(yǎng)天數(shù)為7天;
29、步驟(4)中,待冬寒菜生長(zhǎng)出兩片葉子時(shí)開始葉面噴施濃度為20%-100%的黑木耳菌糠提制液,每?jī)商靽娛┮淮?,一共噴?0天。
30、優(yōu)選地,步驟(3)中,將濃度為60%的黑木耳菌糠提制液的稀釋液浸泡冬寒菜種子,或?qū)舛葹?0%的黑木耳菌糠提制液的稀釋液浸泡紫背菜種子或薄荷種子;
31、步驟(4)中,待冬寒菜生長(zhǎng)出兩片葉子時(shí)開始葉面噴施濃度為60%的黑木耳菌糠提制液,或待紫背菜種子或薄荷種子生長(zhǎng)出兩片葉子時(shí)開始葉面噴施濃度為80%的黑木耳菌糠提制液,每?jī)商靽娛┮淮?,一共噴?0天。
32、進(jìn)一步,步驟(4)中,噴施量為10-15ml株。
1.一種黑木耳菌糠提制液的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種黑木耳菌糠提制液的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述過篩為過60-80目篩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種黑木耳菌糠提制液的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述黑木耳菌糠粉和檸檬酸溶液的料液比為1:30g/ml,所述檸檬酸溶液的濃度為0.25g/l。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種黑木耳菌糠提制液的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述加壓的壓力為0.1mpa,加壓時(shí)間為20min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種黑木耳菌糠提制液的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,所述離心轉(zhuǎn)速為4000r/min,離心時(shí)間為10min。
6.一種權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述方法制備的黑木耳菌糠提制液。
7.一種權(quán)利要求6所述黑木耳菌糠提制液在植物種植中的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述黑木耳菌糠提制液在植物種植中的應(yīng)用,其特征在于,所述植物為冬寒菜、紫背菜或薄荷。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述黑木耳菌糠提制液在植物種植中的應(yīng)用,其特征在于,包括以下步驟:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述黑木耳菌糠提制液在植物種植中的應(yīng)用,其特征在于,步驟(3)中,浸泡時(shí)間為24h,黑木耳菌糠提制液的稀釋液的濃度為20%-100%,將種子置于培養(yǎng)皿中于20-25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)使種子萌發(fā),培養(yǎng)天數(shù)為7天;