本發(fā)明涉及廢物資源化利用與環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料及其制備方法。
背景技術(shù):
在2012年全國(guó)食用菌工廠化生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)達(dá)到了788家,同比增長(zhǎng)21%,而2006年的企業(yè)數(shù)僅為46家;2012年全國(guó)食用菌工廠化日產(chǎn)量達(dá)到了5080噸,比2011年的3188噸增長(zhǎng)了將近60%;特別是金針菇產(chǎn)量,2012年日產(chǎn)量2719噸,較2011年的1348噸增長(zhǎng)了一倍多,呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。由此產(chǎn)生的大量食用菌菌渣是一種極大的可利用資源。通過研究發(fā)現(xiàn),每100kg培養(yǎng)料,收獲100kg鮮菇后,還可以得到60kg菇渣廢物。目前,食用菌子實(shí)體采收后留下的大量的食用菌菌渣廢料,一般長(zhǎng)期堆放在種植場(chǎng)周圍土地上。這種簡(jiǎn)單存放方式不但造成病原菌聚集、害蟲滋生、栽培環(huán)境劣變,還對(duì)食用菌正常生產(chǎn)造成威脅,另外,食用菌菌渣被日曬雨淋,浸泡產(chǎn)生大量有機(jī)物高濃度廢水,一旦進(jìn)入水體將對(duì)水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,因而已成為不容忽視的環(huán)境污染問題,食用菌菌渣的處理已迫在眉睫。
目前,國(guó)內(nèi)處理食用菌菌渣的方法主要有用作農(nóng)作物基肥,或者用作栽培基質(zhì),這兩種方法雖然能夠緩解食用菌菌渣大量堆積的問題,但是也有其不足。其一,用食用菌菌渣來做肥料耗費(fèi)時(shí)長(zhǎng),且運(yùn)輸也是一個(gè)極大的問題。其二,食用菌菌渣內(nèi)含有豐富的有機(jī)成分,種植完真菌后直接將其用作肥料也是一種浪費(fèi)。因此,現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于食用菌菌渣的再利用并不十分充分和徹底。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是針對(duì)食用菌工業(yè)產(chǎn)生食用菌菌渣處理技術(shù)與方法的不足而發(fā)明的一種全新的食用菌菌渣資源化方案。本發(fā)明的目的之一是提供一種利用剛采收食用菌子實(shí)體、新鮮無雜菌污染的食用菌菌渣(以下簡(jiǎn)稱“食用菌菌渣”)作為培養(yǎng)種子,混入新的經(jīng)滅菌的纖維材料再培養(yǎng),待新生食用菌菌絲體長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,將松散的纖維材料、食用菌菌渣緊密聯(lián)結(jié),再經(jīng)高溫干燥且殺滅菌絲體,從而生產(chǎn)可生物降解材料。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可生物降解材料的制備方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在的食用菌菌渣二次污染問題,同時(shí)將食用菌菌渣資源化利用,且環(huán)保、低碳減排。
本發(fā)明的目前是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:剛采收食用菌子實(shí)體、新鮮無雜菌污染的食用菌菌渣40~70%,纖維材料10~30%,水10~20%,無機(jī)鹽1~5%。
現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于食用菌菌渣不能得到合理有效的利用,本發(fā)明通過調(diào)控發(fā)酵培養(yǎng)料的營(yíng)養(yǎng)組成,使食用菌菌渣能夠二次發(fā)酵,而且發(fā)酵的過程只長(zhǎng)菌絲體,不長(zhǎng)子實(shí)體,而且,菌絲體能夠快速、良好的生長(zhǎng),二次生長(zhǎng)的菌絲體覆蓋培養(yǎng)料,形成致密的菌絲體膜,致密的菌絲膜將原本松散的纖維材料緊密聯(lián)合在一起,形成致密的可生物降解材料。本發(fā)明的工藝簡(jiǎn)單、效率高、成本低,能夠?qū)崿F(xiàn)食用菌菌渣和纖維材料的資源化利用。本發(fā)明可以不用額外制備食用菌原種或液體種,而是利用食用菌菌渣作為種子直接二次發(fā)酵,發(fā)酵周期5~15即可完成。
作為優(yōu)選的實(shí)施方案,一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:剛采收食用菌子實(shí)體、新鮮無雜菌污染的食用菌菌渣50~65%,纖維材料20~30%,水10~20%,無機(jī)鹽1~3%。
作為更優(yōu)選的實(shí)施方案,一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:剛采收食用菌子實(shí)體、新鮮無雜菌污染的食用菌菌渣50%,纖維材料27%,水20%,無機(jī)鹽3%。
優(yōu)選地,所述的食用菌菌渣為平菇菌渣、香菇菌渣、靈芝菌渣、田芝菌渣、木耳菌渣、蘑菇菌渣、草菇菌渣、銀耳菌渣,竹蓀菌渣、金針菇菌渣或牛肝菌菌渣中的一種或多種,采用多種時(shí),混合的比例不嚴(yán)格限定。
所述的纖維材料為稻桿纖維、小麥秸稈纖維、玉米秸稈纖維、玉米芯、棉籽殼、落葉、木屑、豆稈、甘蔗渣、花生殼、藥渣、木材加工或家俱制造的副產(chǎn)物中的一種或多種,采用多種時(shí),混合比例不嚴(yán)格限定。
所述的無機(jī)鹽為K2SO4、MgSO4、CaCO3、Ca(OH)2、KH2PO4、ZnSO4或NaCl中的一種或多種,采用多種時(shí),其中 Ca(OH)2 1.5%、CaCO3 0.5%、MgSO4 0.3%、KH2PO4 0.2%、K2SO4 0.2%、ZnSO4 0.2%、NaCl 0.1%。
所述的水優(yōu)選自來水或干凈的地下水。
本發(fā)明提供了利用食用菌菌渣生產(chǎn)的可生物降解材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將剛采收食用菌子實(shí)體、新鮮無雜菌污染的食用菌菌渣打散或粉碎,控制水份含量在50%~70%;
(2)向步驟(1)制備的食用菌菌渣中混入已滅菌的纖維材料、無機(jī)鹽和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為50~70%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,密封,無光或者有光下培養(yǎng),直至食用菌菌渣中的菌絲再次生長(zhǎng),覆蓋全部培養(yǎng)料時(shí),形成致密的菌絲體膜,致密的菌絲膜將原本松散的纖維材料緊密聯(lián)合在一起,結(jié)束培養(yǎng);
(4)將步驟(3)所得的材料經(jīng)高溫干燥并將食用菌菌絲殺滅,得到輕質(zhì)的、低密度的可生物降解材料;材料進(jìn)一步地通過擠壓切割,即獲得成型的中高密度的強(qiáng)化硬度的可生物降解材料。
步驟(3)所述培養(yǎng)的溫度優(yōu)選為20~32℃。
步驟(3)所述的培養(yǎng)時(shí)間優(yōu)選為5~15天。
步驟(4)所述高溫干燥的溫度優(yōu)選為60~120℃。
步驟(4)所述高溫干燥的時(shí)間優(yōu)選為2~8小時(shí)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明選用具有膠粘作用,更重要的是含有大量的食用菌菌絲體與孢子的食用菌菌渣,配以合適比例的纖維材料,作為食用菌菌種新的營(yíng)養(yǎng)成分,然后結(jié)合其中食用菌菌渣和已經(jīng)適應(yīng)了纖維材料環(huán)境的真菌進(jìn)行二次培養(yǎng)生長(zhǎng)(重點(diǎn)是只長(zhǎng)菌絲體,不長(zhǎng)子實(shí)體),為食用菌菌渣的再利用開創(chuàng)新途徑,為食用菌工業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益;本發(fā)明產(chǎn)品部分可作為一次性使用塑料制品的替代品,減少目前的白色污染等問題。
本發(fā)明利用食用菌菌渣生產(chǎn)可生物降解材料,可用于包裝緩沖材料,建筑材料中的隔熱層、裝飾品,可以部分替代目前的發(fā)泡塑料,減少其對(duì)環(huán)境造成的白色污染。另外,使用過的可降解材料還可以再用作肥料等用途,通過這種方式可將食用菌菌渣再利用一遍,創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)降低了白色污染等環(huán)境問題??山到馑芰犀F(xiàn)在雖然已可大規(guī)模工廠化生產(chǎn),但是其生產(chǎn)成本相對(duì)較高,技術(shù)含量要求高,工藝也比較復(fù)雜,產(chǎn)品單一,而且在生產(chǎn)的過程中對(duì)環(huán)境污染。利用食用菌菌渣生產(chǎn)可生物降解材料,不僅生產(chǎn)成本低,操作簡(jiǎn)單,三廢少,而且全程不添加任何化學(xué)物質(zhì),如甲醛,百分百綠色生產(chǎn);且可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步地詳細(xì)闡述,所述實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。下述實(shí)施例中所使用的試驗(yàn)方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法;所使用的材料、試劑等,如無特殊說明,為可從商業(yè)途徑得到的試劑和材料。
實(shí)施例1
一種生物可降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:剛采收食用菌子實(shí)體、新鮮無雜菌污染的金針菇菌渣60%、木屑10%、玉米稈纖維8%、水20%、Ca(OH)2 2%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將剛采收食用菌子實(shí)體、新鮮無雜菌污染的金針菇菌渣粉碎,控制水份含量為65%;
(2)向步驟(1)制備的金針菇菌渣中加入已121℃滅菌的木屑、玉米秸稈、Ca(OH)2和水,混合均勻,所得混合物的水份含量為65%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,22℃遮光培養(yǎng),培養(yǎng)10天后,金針菇菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于90℃烘箱干燥4小時(shí)以上,且菌絲同時(shí)被滅活,無需壓制即獲得低密度輕質(zhì)的可生物降解材料。
實(shí)施例2
一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:平菇菌渣50%、棉籽殼纖維17%、玉米稈纖維10%、水20%、Ca(OH)2 1.5%、MgSO40.4%、KH2PO40.3%、CaCO30.3%、K2SO4 0.3%、ZnSO4 0.2%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮剛采集完子實(shí)體的平菇菌渣粉碎,控制水份含量60%;
(2)向步驟(1)制備的平菇菌渣中加入已121℃滅菌的棉籽殼、玉米秸稈、水、Ca(OH)2、MgSO4、KH2PO4、CaCO3、K2SO4和ZnSO4,混合均勻,所得混合物的水分含量為60%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,28℃遮光培養(yǎng),培養(yǎng)8天后,平菇菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于90℃烘箱進(jìn)行4小時(shí)以上干燥與滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例3
一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:平菇菌渣55%、木屑纖維28%、水20%、Ca(OH)2 1.5%、MgSO40.5%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮剛采集完子實(shí)體的平菇菌渣粉碎,控制水份含量60%;
(2)向步驟(1)制備的平菇菌渣中加入已121℃滅菌的木屑、水、MgSO4和Ca(OH)2,混合均勻,所得混合物的水分含量為60%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,28℃遮光培養(yǎng),培養(yǎng)9天后,平菇菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于90℃烘箱進(jìn)行4小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例4
一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:靈芝菌渣50%、棉籽殼纖維18%、木屑纖維10%、水18%,Ca(OH)2 3%、MgSO40.4%、KH2PO40.3%、CaCO30.3%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的靈芝菌渣粉碎,控制水份含量65%;
(2)向步驟(1)制備的靈芝菌渣中加入已121℃滅菌的棉籽殼、木屑和Ca(OH)2 、MgSO4、KH2PO4、CaCO3和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為65%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋封上,25℃條件下遮光培養(yǎng),培養(yǎng)12天后,靈芝菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于90℃烘箱中進(jìn)行5小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例5
一種生物可降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到制備得到:草菇菌渣50%、稻草纖維28%、木屑纖維10%、水18%、Ca(OH)2 3%、CaCO30.5%、KH2PO40.5%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的草菇菌渣粉碎,控制水份含量60%;
(2)向步驟(1)制備的草菇菌渣中加入已121℃滅菌的稻草、木屑和Ca(OH)2 、CaCO3、KH2PO4和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為60%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋封上,30℃遮光培養(yǎng),培養(yǎng)7天后,草菇菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于90℃烘箱進(jìn)行4小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度獲得成型的可生物降解材料。
實(shí)施例6
一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:茶樹菇菌渣55%、木屑纖維13%、棉籽殼10%、水20%、Ca(OH)2 1%、CaCO30.5%、KH2PO40.5%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的茶樹菇菌渣粉碎,控制水份含量65%;
(2)向步驟(1)制備的茶樹菇菌渣中加入已121℃滅菌的木屑、棉籽殼和Ca(OH)2 、CaCO3、KH2PO4和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為65%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,26℃有光培養(yǎng),培養(yǎng)8天后,茶樹菇菇菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于90℃烘箱中進(jìn)行4小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例7
一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:蛹蟲草菌渣50%、落葉13%、棉籽殼15%、水20%,Ca(OH)2 1%、CaCO30.5%、KH2PO40.3%、MgSO40.2%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的蛹蟲草菌渣粉碎,控制水份含量55%;
(2)向步驟(1)制備的蛹蟲草菌渣中加入已121℃滅菌的落葉、棉籽殼、Ca(OH)2 、CaCO3、KH2PO4、MgSO4和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為55%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,22℃遮光培養(yǎng),培養(yǎng)10天后,蛹蟲草菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于90℃烘箱中進(jìn)行4小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例8
一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:田芝菌渣50%、落葉20%、玉米秸稈10%、水18%,Ca(OH)2 1%、CaCO30.5%、KH2PO40.2%、MgSO40.2%、NaCl 0.1%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的田芝菌渣粉碎,控制水份含量50%;
(2)向步驟(1)制備的田芝菌渣中加入已121℃滅菌的落葉、玉米秸稈和Ca(OH)2 、CaCO3、KH2PO4、MgSO4、NaCl和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為50%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,18℃條件下遮光培養(yǎng),培養(yǎng)12天后,田芝菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于90℃烘箱中進(jìn)行4小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,即獲得低密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例9
一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:香菇菌渣60%、木屑20%、水18%,Ca(OH)2 1%、CaCO30.5%、KH2PO40.2%、K2SO40.2%、NaCl 0.1%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的香菇菌渣粉碎,控制水份含量60%;
(2)向步驟(1)制備的香菇菌渣中加入已121℃滅菌的木屑和Ca(OH)2 、CaCO3、KH2PO4、K2SO4、NaCl和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為60%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,24℃條件下有光培養(yǎng),培養(yǎng)12天后,香菇菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料在90℃烘箱中進(jìn)行4小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得按中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例10
一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:平菇菌渣60%、棉籽殼20%、水18%,Ca(OH)2 1%、CaCO30.5%、KH2PO40.2%、K2SO40.2%、NaCl 0.1%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的平菇菌渣粉碎,水份含量65%;
(2)向步驟(1)制備的平菇菌渣中加入已121℃滅菌的棉籽殼和Ca(OH)2 、CaCO3、KH2PO4、K2SO4、NaCl和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為65%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋封上,28℃條件下有光培養(yǎng),培養(yǎng)8天后,平菇菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于90℃烘箱中進(jìn)行4小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例11
一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:木耳菌渣50%、棉籽殼20%、木屑10%、水18%、CaCO31%、KH2PO40.5%、K2SO40.5%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的木耳菌渣粉碎,水份含量70%;
(2)向步驟(1)制備的木耳菌渣中加入已121℃滅菌的棉籽殼、木屑和CaCO3、KH2PO4、K2SO4和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為70%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,24℃條件下遮光培養(yǎng),培養(yǎng)10天后,木耳菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于90℃烘箱中進(jìn)行4小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例12
一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:銀耳菌渣50%、棉籽殼20%、木屑10%、水18%、CaCO31%、KH2PO40.5%、ZnSO40.5%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的銀耳菌渣粉碎,水份含量70%;
(2)向步驟(1)制備的銀耳菌渣中加入已121℃滅菌的棉籽殼、木屑和CaCO3、KH2PO4、ZnSO4和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為70%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,25℃有光培養(yǎng),培養(yǎng)10天后,銀耳菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于90℃烘箱中進(jìn)行4小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例13
一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:竹蓀菌渣50%、棉籽殼20%、木屑10%、水18%、CaCO31%、KH2PO40.5%、ZnSO40.5%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的竹蓀菌渣粉碎,水份含量65%;
(2)向步驟(1)制備的竹蓀菌渣中加入已121℃滅菌的棉籽殼、木屑和CaCO3、KH2PO4、ZnSO4和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為65%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,22℃有光培養(yǎng),培養(yǎng)10天后,竹蓀菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于90℃烘箱中進(jìn)行4小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例14
一種利用食用菌菌渣作為種子二次發(fā)酵制備的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:蘑菇菌渣55%、棉籽殼10%、落葉10%、水20%、CaCO33%、KH2PO4 1%、MgSO40.5%、ZnSO40.4%、NaCl 0.1%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的蘑菇菌渣粉碎,控制水份含量在65%;
(2)向步驟(1)制備的蘑菇菌渣中加入已121℃滅菌的棉籽殼、落葉和CaCO3、KH2PO4、MgSO4、ZnSO4、NaCl和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為65%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,22℃遮光培養(yǎng),培養(yǎng)10天后,蘑菇菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于90℃烘箱中進(jìn)行4小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例15
一種利用食用菌菌渣生產(chǎn)的可降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:金針菇菌渣55%、棉籽殼10%、甘蔗渣10%、水20%、CaCO33%、KH2PO4 1%、MgSO40.5%、ZnSO40.4%、NaCl 0.1%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的金針菇菌渣粉碎,控制水份含量70%;
(2)向步驟(1)制備的金針菇菌渣中加入已121℃滅菌的棉籽殼、甘蔗渣和CaCO3、KH2PO4、MgSO4、ZnSO4、NaCl和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為70%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,22℃遮光培養(yǎng),培養(yǎng)11天后,金針菇菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于90℃烘箱中進(jìn)行4小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例16
一種利用食用菌菌渣生產(chǎn)的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:牛肝菌菌渣60%、稻殼10%、甘蔗渣10%、水18%、Ca(OH)2 1%、CaCO30.5%、KH2PO4 0.2%、MgSO40.2%、ZnSO40.1%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的牛肝菌菌渣粉碎,控制水份含量60%;
(2)向步驟(1)制備的牛肝菌菌渣中加入已121℃滅菌的稻殼、甘蔗渣和Ca(OH)2、CaCO3、KH2PO4、MgSO4、ZnSO4和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為60%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,25℃遮光培養(yǎng),培養(yǎng)12天后,牛肝菌菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料在90℃烘箱中進(jìn)行4小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例17
一種利用食用菌菌渣生產(chǎn)的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:平菇菌渣60%、麥稈10%、甘蔗渣10%、水18%、Ca(OH)2 1%、CaCO30.5%、KH2PO4 0.2%、MgSO40.2%、ZnSO40.1%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的平菇菌渣粉碎,控制水份含量65%;
(2)向步驟(1)制備的平菇菌渣中加入已121℃滅菌的麥稈、甘蔗渣和Ca(OH)2、CaCO3、KH2PO4、MgSO4、ZnSO4和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為65%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,30℃遮光培養(yǎng),培養(yǎng)10天后,平菇菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于80℃烘箱中進(jìn)行6小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例18
一種利用食用菌菌渣生產(chǎn)的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:平菇菌渣55%、豆稈10%、藥渣10%、水18%、Ca(OH)2 1%、KH2PO4 0.4%、MgSO40.4%、NaCl40.2%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的平菇菌渣粉碎,控制水份含量65%;
(2)向步驟(1)制備的平菇菌渣中加入已121℃滅菌的豆稈、藥渣和Ca(OH)2、KH2PO4、MgSO4、NaCl和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為65%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,28℃遮光培養(yǎng),培養(yǎng)8天后,平菇菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于80℃烘箱中進(jìn)行6小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
實(shí)施例19
一種利用食用菌菌渣生產(chǎn)的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:杏鮑菇菌渣50%、棉籽殼20%、甘蔗渣10%、水18%、Ca(OH)2 1%、KH2PO4 0.5%、MgSO40.3%、ZnSO40.2%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的杏鮑菇菌渣粉碎,水份含量65%;
(2)向步驟(1)制備的杏鮑菇菌渣中加入已121℃滅菌的棉籽殼、甘蔗渣和Ca(OH)2、KH2PO4、MgSO4、ZnSO4和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為65%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,25℃遮光培養(yǎng),培養(yǎng)10天后,杏鮑菇菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于85℃烘箱中進(jìn)行5小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可降解材料。
實(shí)施例20
一種利用食用菌菌渣生產(chǎn)的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:雞腿菇菌渣50%、棉籽殼20%、玉米芯10%、水18%、Ca(OH)2 1%、KH2PO4 0.5%、MgSO40.3%、NaCl 0.2%。
可生物降解材料的制備方法如下:
(1)將新鮮采集完子實(shí)體的雞腿菇菌渣粉碎,水份含量60%;
(2)向步驟(1)制備的雞腿菇菌渣中加入已121℃滅菌的棉籽殼、玉米芯和Ca(OH)2、KH2PO4、MgSO4、NaCl和水,混合均勻,所得混合物的水分含量為60%;
(3)將步驟(2)所得的混合物置于模具中,塑料蓋密封,26℃遮光培養(yǎng),培養(yǎng)9天后,雞腿菇菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基料,結(jié)束培養(yǎng),取出;
(4)將步驟(3)所得的材料置于85℃烘箱中進(jìn)行5小時(shí)以上干燥同時(shí)滅活菌絲,再經(jīng)過擠壓切割,即獲得中密度或高密度成型的可降解材料。
對(duì)比例1
一種利用食用菌菌渣生產(chǎn)的可生物降解材料,由以下重量百分比的各組分組成的原料發(fā)酵制備得到:平菇菌渣28%、棉籽殼13%、玉米芯15%、麩皮4%、水38%、石膏1%、石灰1%。
以上述培養(yǎng)基發(fā)酵制備可生物降解材料時(shí),配方中食用菌菌渣含量減少使得模具中菌絲二次萌發(fā)點(diǎn)的面積減少,間接地延長(zhǎng)了培養(yǎng)周期;同時(shí),基質(zhì)含水量過高時(shí),透氣性差,菌絲生長(zhǎng)緩慢,易滋生厭氧細(xì)菌或霉菌。培養(yǎng)周期的延長(zhǎng),菌絲生長(zhǎng)到后期,基質(zhì)中的碳氮比發(fā)生變化,容易長(zhǎng)出子實(shí)體。所以用該培養(yǎng)基除了長(zhǎng)菌絲體之外,培養(yǎng)周期延長(zhǎng),還可能會(huì)長(zhǎng)子實(shí)體,所以不能順利制備得到可生物降解材料。
實(shí)施例21
將上述實(shí)施例1~6所得到的可生物降解材料,測(cè)定其彎曲性能按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《硬質(zhì)泡沫塑料彎曲性能的測(cè)定》第1部分:基本彎曲試驗(yàn)測(cè)定復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度進(jìn)行;壓縮強(qiáng)度按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《硬質(zhì)泡沬塑料壓縮性能的測(cè)定》測(cè)定復(fù)合材料壓縮強(qiáng)度進(jìn)行;拉伸強(qiáng)度按GB/T1040.2-2006標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行;吸聲性能按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《駐波管法吸聲系數(shù)與聲阻抗率測(cè)量規(guī)范》測(cè)量;大腸桿菌總數(shù)按GB 4789.3-2010,其降解實(shí)施,上將上述實(shí)施例制備可得的可降材料置于自然環(huán)境中,不作特別處理,定期觀察其完整性和失重情況,并記錄當(dāng)可降解材料失重率達(dá)到80%左右所需要的時(shí)間。測(cè)定結(jié)果如表1。
表1可生物降解材料各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)
測(cè)定結(jié)果表明,本發(fā)明制備的可生物降解材料彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度都在38MPa以上,拉伸強(qiáng)度也在12MPa以上;大腸桿菌總數(shù)也在安全范圍以內(nèi),吸聲系數(shù)值0.20<α<0.56,屬于吸聲材料(吸聲系數(shù)α大于0.20的材料稱為吸聲材料,吸聲系數(shù)α大于0.56的材料稱為高效吸聲材料);生物降解時(shí)間也在預(yù)期范圍(50天)以內(nèi)。
另外,由表1可以看出實(shí)施例2的配方是最好的,其培養(yǎng)時(shí)間最短,跟平菇本身生長(zhǎng)周期短,菌絲旺盛相聯(lián),還與適合比例的無機(jī)鹽,營(yíng)養(yǎng)充分有關(guān);其拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、吸聲系數(shù)良好與添加纖維材料有關(guān),秸稈類農(nóng)副產(chǎn)品,木質(zhì)纖維素不僅為平菇提供營(yíng)養(yǎng),未完全消化的木質(zhì)纖維增加了產(chǎn)品的韌性。而實(shí)施例1是最差的,培養(yǎng)時(shí)間最長(zhǎng),跟金針菇本身生長(zhǎng)周期長(zhǎng),菌絲生長(zhǎng)緩慢相聯(lián),還與無機(jī)鹽單一和纖維材料中的木屑碳氮比高有關(guān)。
本發(fā)明為剩余食用菌菌渣資源化提供了新途徑,不僅能變廢為寶,而且還能為食用菌生產(chǎn)廠帶來經(jīng)濟(jì)效益,降低食用菌菌渣的處理成本,減少食用菌菌渣對(duì)環(huán)境造成的污染。