CN100398000C - 用循环栽培食用菌后的菌糠再制备蛋白饲料添加料的方法 - Google Patents

Abstract

一种用循环栽培食用菌后的菌糠再制备蛋白饲料添加料的方法，该方法是将经蒸汽闪蒸、微生物酶解、复配等工序处理，并循环栽培食用菌后的新的废弃菌糠，再次脱袋压碎，进行微生物混合发酵处理，即按重量计，在100份菌块中加入21.58～58.25份辅料及30～50份水拌匀，并接种5～10份酵母菌和5～10份木霉，于28～32℃下培养2～3天。本发明方法简单，工艺条件易于掌握、控制，而且耗能低，可大大降低加工成本；采用微生物混合发酵处理后，可去除循环栽培后产生的杂菌和有毒物质，并使所含的蛋白质优化和提高其作为饲料添加料的适口性和诱食性；本发明可彻底解决环境污染和养殖蛋白原料来源严重不足的问题，还可降低养殖成本，最大限度地利用自然资源。

Description

用循环栽培食用菌后的菌糠再制备蛋白饲料添加料的方法

一、技术领域

本发明属于食用菌栽培后的废弃菌糠再利用技术领域，具体涉及一种将经脱袋压碎、蒸汽闪蒸、微生物酶解、复配、干燥工序处理，并进行了循环栽培食用菌后的废弃菌糠，再次用微生物工程技术处理后，制成蛋白饲料添加料的方法。

二、背景技术

食用菌的栽培原料主要是秸秆和棉籽壳，在一次栽培后，原料中纤维素约分解了30％，这些易分解转化的物质在栽培过程中已被食用菌吸收利用，残留的大多是难分解纤维素、食用菌的代谢产物以及或多或少存在的污染微生物和其毒素。这些被称为菌糠的栽培废弃物由于没有再利用和处置，在栽培区被随意抛弃，既侵占用地，又对农村环境造成严重污染，危害食用菌产业良性发展和新农村建设。

为了解决废弃菌糠的再利用问题，已有技术公开了一些解决方案，如专利申请号为91105106.6的“食用菌废培养料栽培鸡腿蘑的方法”、张广杰等发表的“白平菇废料加玉米芯生料栽培平菇”的方法(《食用菌》2005(1))、刘克全等发表的“草菇废料再栽双孢蘑菇技术”(《中国食用菌》22卷6期)。这些将菌糠用于二次栽培方法的主要技术特点是：将菌糠直接晒干后作为添加料与其他栽培原料搭配使用；一般为交叉使用，如用平菇菌糠晒干后栽蘑菇。很明显，已有技术存在的问题是：1)将菌糠进行简单的处理就作为二次栽培料的添加剂，不能充分发挥菌糠的潜在价值。因为将菌糠用阳光晒干后即与其他栽培原料搭配使用，不可能使其中残留约70％的纤维素分解，也就不能利用这部分纤维素中所含的营养物质；2)将菌糠用晒干的方法处理，不能消除其中所含的有害代谢产物及大多数污染微生物，反而会在晒干过程中增加微生物污染量，特别是真菌孢子及细菌芽孢；3)由于所用方法不能去除菌糠中的有害代谢产物和使余留纤维素适当分解，实际上很难再次利用菌糠作为栽培基料，否则会影响栽培效果，因此，菌糠只能作为添加料，少量添加到栽培原料中，二次利用率低；4)由于所用方法不能去除菌糠中的有害代谢产物，为了避免有害代谢产物对栽培的影响，因而只能进行交叉使用，这无疑将缩小二次利用的适用范围。本发明人针对已有技术存在的这些问题，提出了一种新的用废弃菌糠制备食用菌循环栽培料的方法。该方法是将废弃菌糠采用脱袋压碎、蒸汽闪蒸、微生物酶解、复配、干燥工序(具体工艺条件见发明内容部分)进行处理，废弃菌糠经过处理后，虽然能去除菌糠中的有害代谢产物、污染微生物，还能使余留纤维素分解，成为再生长的营养，而且可作为二次栽培的基料使用，不受需交叉使用的限制，但是菌糠经处理作为二次栽培料来使用后，还会产生新的废弃菌糠。这些新的废弃菌糠又怎么处理利用？这无疑给人们提出了一个新的研究课题。

三、发明内容

本发明针对已有技术提出的新的研究课题，提供一种用循环栽培食用菌后的菌糠再制备蛋白饲料添加料的方法。

本发明提供的用循环栽培食用菌后的菌糠再制备蛋白饲料添加料的方法，其特征在于该方法是将经脱袋压碎、蒸汽闪蒸、微生物酶解、复配、干燥工序处理，并进行了循环栽培食用菌后的新的废弃菌糠，再次进行脱袋压碎、微生物混合发酵、干燥、粉碎处理，微生物混合发酵的工艺控制参数为：按重量计，在脱袋压碎后的100份菌块中加入21.58～58.25份辅料及30～50份水拌匀，并接种5～10份酵母菌和5～10份木霉，于28～32℃下培养2～3天。

上述方法中所加的辅料由5～20份麦麸，5～15份菌足，1.0～1.5份尿素，0.5～1.5份硫酸铵，10～20份菜籽粕，0.05～0.2份磷酸二氢钾，0.03～0.05份硫酸镁组成。

上述方法中接种的酵母菌和木霉都是本发明人自制的。酵母菌的具体制备方法是先用酵母菌种在28～32℃下摇瓶培养1～2天，然后再移至种子罐内于28～32℃下培养1～2天即可。木霉的具体制备方法是先用木霉孢子在28～32℃下摇瓶培养2～3天，然后再移至种子罐内于28～32℃下培养2～3天即可。这些制备方法都是微生物领域的常规技术。

为了使所制备的蛋白饲料添加料更便于粉碎和储存，干燥工序应控制所制备的蛋白饲料添加料含水率＜12％。

为了使所制备的蛋白饲料添加料更便于与复配原料粒径搭配，粉碎工序应控制所制备的蛋白饲料添加料用20～60目筛网过筛。

上述方法中对进行了循环栽培食用菌后的新的废弃菌糠的脱袋压碎工序是将废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将菌团压碎成块，使其便于进行微生物混合发酵处理。微生物混合发酵工序设置则是因为经多次栽培后的菌糠，纤维素含量大大降低，蛋白质含量明显提高，再用微生物混合发酵这种生物技术处理可去除杂菌和有毒物质，并使所含的蛋白质优化和提高适口性，尤其是在菌块中加入废弃的菌足等辅料能使营养成分更协调，并能促进接入的酵母菌和木霉生长，将菌块中的无机氮素进一步转化为优质蛋白，产生丰富的维生素等养分。如再经复配，即按国家有关饲料原料的标准，根据需要加入矿质元素铜、铁、锰、锌等和必需氨基酸，就可以成为生物蛋白饲料。

值得说明的是上述方法中制备食用菌循环栽培料的脱袋压碎是将废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将菌团压碎成块，使其便于进行蒸汽闪蒸处理。蒸汽闪蒸工序是将压碎的菌块放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使压力升至0.1～0.3MPa，维持10～30分钟，再将压力升至0.4～1.0Mpa后瞬时排气减压至常压，取出菌块烘干，并进一步压碎成细块。该工序的第一个阶段是利用蒸汽使压碎的菌块软化、除去部分有害代谢产物和毒素，并杀灭原料上附着的所有污染微生物，第二个阶段是让压力蒸汽从原料内向外爆炸式喷出，使原料中未分解的纤维素等发生膨胀和碎裂，以增加纤维素的表面积和下一工序的酶解程度，并进一步破坏或挥发有害代谢产物和毒素。微生物酶解工序是按重量计，在闪蒸后的100份菌块中加入5～10份微生物酶、60～100份水拌匀，并于30～35℃下保温6～15小时。微生物酶解工序的设置是因为蒸汽闪蒸过程只能对菌块进行灭菌、除去或破坏有害代谢产物和毒素，并使纤维素等物质膨胀和碎裂等，但不能分解纤维素，设置这一工序，在菌块中加入适量的微生物酶就能使菌块中的纤维素和蛋白酶适当分解，便于食用菌在再栽培过程中更好地分解和利用菌块中所含的营养物质。其中所用的微生物酶是按照这样一种方法制备的：按麦麸皮∶水＝1份∶1份(重量份)称量、拌匀，蒸汽0.1MPa灭菌，维持20分钟，待冷后接种木霉或米曲霉，25～32℃培养2～3天。复配工序的设置是考虑废菌糠经上述工序处理后，虽然含有相当多的可利用物质，但各营养物质之间的比例已经失调，需要添加少量辅料来调整，以使所获的二次栽培料的营养物质更加全面，保证食用菌的稳产高产。

制备食用菌循环栽培料复配的配方可选用已有技术公开的一些配方，但优选本发明人筛选的配方：即按重量计，酶解后菌块100份，麦麸或米糠5～30份，磷酸二氢钾0.05～0.2份，硫酸镁0.01～0.05份，硫酸钙0.5～1份，硫酸锌0.001～0.004份，水40～50份。

本发明与已有技术相比，具有以下优点：

1、由于本发明所采用的废弃菌糠是经脱袋压碎、蒸汽闪蒸、微生物酶解、复配、干燥工序处理，并进行了循环栽培食用菌后的废弃菌糠，故其本身纤维素含量已大大降低，蛋白质含量明显提高，再采用本发明微生物混合发酵生物技术处理后，可进一步去除杂菌和有毒物质，并使所含的蛋白质优化和提高其作为饲料添加料的适口性和诱食性。

2、由于本发明采用的废弃菌糠是已经蒸汽闪蒸、微生物酶解工序处理，并进行了循环栽培食用菌后的废弃菌糠，其上的有害代谢产物和毒素较少，纤维素的表面积已较大，故不需要再对其进行蒸汽闪蒸处理，而只需采用微生物混合发酵就可去除其中的杂菌和有毒物质，因而工艺步骤少，耗能大为降低。

3、用本发明方法制备的菌糠蛋白饲料添加料，其中含粗蛋白20％，粗纤维15～16％，粗蛋白比用一次栽培后的菌糠制备的提高了150％，纤维素比用一次栽培后的菌糠制备的下降了50％，可替代牛精饲料的30％，或替代大猪饲料20％以上，因而在配制牛、羊、猪等复合饲料时只需添加较少的物质即可，可大大降低养殖成本，据估算平均每头牛的喂养成本可降低100元，经济效益十分可观。

4、由于本发明方法可以大量处理循环栽培后的菌糠来制备蛋白饲料添加料，因而既可彻底解决食用菌产区环境的严重污染问题，又可解决养殖蛋白原料来源严重不足，精饲料缺口大的问题，还可降低养殖成本，最大限度地利用自然资源，为养殖业提供质优价廉的精饲料，同时也拓展了产业链，增加农民收入，增加了新的就业机会，为发展生态农业循环经济补上了重要的一环。

5、本发明方法简单，工艺条件易于掌握、控制，而且耗能低，可大大降低加工成本。

四、具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述本发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

首先将经过一次栽培后的废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，然后放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使蒸汽压力升至0.1Mpa，维持30分钟后，再将压力升至1.0Mpa，并立即排气减压至常压，取出菌块烘干，并进一步压碎成细块；按重量计，在闪蒸烘干后的100份菌块中加入5份接种了木霉的微生物酶和60份水拌匀，并于30℃下保温6小时进行微生物酶解；在微生物酶解后的菌块中再加入20份麦麸，0.05份磷酸二氢钾，0.01份硫酸镁，0.5份硫酸钙，0.001份硫酸锌和50份水复配，拌匀，最后将复配的菌块烘干或晒干至含水率＜12％，即可作为食用菌的循环栽培料。如果即时栽培，就不用将复配的菌块烘干或晒干，而直接将拌匀后的复配菌块装入菌种瓶，在蒸汽0.12Mpa下，灭菌30分钟，取出待冷后，接种平菇，30℃培养。

将二次采摘食用菌后的废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，按重量计，在100份菌块中加入麦麸10份，菌足8份，尿素1.0份，硫酸铵0.5份，菜籽粨10份，磷酸二氢钾0.05份，硫酸镁0.03份，自制的酵母培养液5份与木霉5份和30份水拌匀，28℃培养2天；然后将微生物混合发酵后所得的蛋白饲料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目筛网过筛即可

实施例2

首先将经过一次栽培后的废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，然后放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使蒸汽压力升至0.3Mpa，维持10分钟后，再将压力升至0.6Mpa，并立即排气减压至常压，取出菌块烘干，并进一步压碎成细块；按重量计，在闪蒸烘干后的100份菌块中加入8份接种了木霉的微生物酶和80份水拌匀，并于32℃下保温8小时进行微生物酶解；在微生物酶解后的菌块中再加入15份米糠，0.2份磷酸二氢钾，0.05份硫酸镁，1份硫酸钙，0.002份硫酸锌和50份水复配，拌匀，装入菌种瓶，在蒸汽0.12Mpa下，灭菌30分钟，取出待冷后，接种金针菇，28℃培养。

将二次采摘食用菌后的废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，按重量计，在100份菌块中加入麦麸15份，菌足5份，尿素1.2份，硫酸铵1.0份，菜籽粨18份，磷酸二氢钾0.1份，硫酸镁0.05份，自制的酵母培养液10份与木霉8份和40份水拌匀，30℃培养3天；然后将微生物混合发酵后所得的蛋白饲料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目筛网过筛即可。

实施例3

首先将经过一次栽培后的废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，然后放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使蒸汽压力升至0.2Mpa，维持15分钟后，再将压力升至0.4Mpa，并立即排气减压至常压，取出菌块烘干，并进一步压碎成细块；按重量计，在闪蒸烘干后的100份菌块中加入10份接种了米曲霉的微生物酶和100份水拌匀，并于35℃下保温10小时进行微生物酶解；在微生物酶解后的菌块中再加入5份麦麸，0.1份磷酸二氢钾，0.02份硫酸镁，1份硫酸钙，0.004份硫酸锌和40份水复配，拌匀，装入菌种瓶，在蒸汽0.15Mpa下，灭菌30分钟，取出待冷后，接种平菇，30℃培养。

将二次采摘食用菌后的废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，按重量计，在100份菌块中加入麦麸20份，菌足15份，尿素1.5份，硫酸铵1.5份，菜籽粨20份，磷酸二氢钾0.2份，硫酸镁0.05份，自制的酵母培养液10份与木霉10份和50份水拌匀，32℃培养3天；然后将微生物混合发酵后所得的蛋白饲料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目筛网过筛即可。

实施例4

首先将经过一次栽培后的废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，然后放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使蒸汽压力升至0.15Mpa，维持25分钟后，再将压力升至0.8Mpa，并立即排气减压至常压，取出菌块烘干，并进一步压碎成细块；按重量计，在闪蒸烘干后的100份菌块中加入5份接种了木霉的微生物酶和100份水拌匀，并于32℃下保温12小时进行微生物酶解；在微生物酶解后的菌块中再加入10份麦麸，0.1份磷酸二氢钾，0.03份硫酸镁，1份硫酸钙，0.004份硫酸锌和40份水复配，拌匀，装入菌种瓶，在蒸汽0.12Mpa下，灭菌30分钟，取出待冷后，接种平菇，30℃培养。

将二次采摘食用菌后的废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，按重量计，在100份菌块中加入麦麸18份，菌足5份，尿素1.5份，硫酸铵1.0份，菜籽粨15份，磷酸二氢钾0.15份，硫酸镁0.04份，自制的酵母培养液10份与木霉5份和50份水拌匀，32℃培养3天；然后将微生物混合发酵后所得的蛋白饲料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目筛网过筛即可。

实施例5

首先将经过一次栽培后的废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，然后放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使蒸汽压力升至0.3Mpa，维持20分钟后，再将压力升至0.7Mpa，并立即排气减压至常压，取出菌块烘干，并进一步压碎成细块；按重量计，在闪蒸烘干后的100份菌块中加入5份接种了米曲霉的微生物酶和80份水拌匀，并于32℃下保温15小时进行微生物酶解；在微生物酶解后的菌块中再加入30份米糠，0.15份磷酸二氢钾，0.05份硫酸镁，1份硫酸钙，0.002份硫酸锌和40份水复配，拌匀，装入菌种瓶，在蒸汽0.12Mpa下，灭菌30分钟，取出待冷后，接种金针菇，28℃培养。

将二次采摘食用菌后的废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，按重量计，在100份菌块中加入麦麸18份，菌足5份，尿素1.5份，硫酸铵1.0份，菜籽粨15份，磷酸二氢钾0.15份，硫酸镁0.04份，自制的酵母培养液10份与木霉5份和50份水拌匀，32℃培养3天；然后将微生物混合发酵后所得的蛋白饲料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目筛网过筛即可。

实施例6

首先将经过一次栽培后的废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，然后放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使蒸汽压力升至0.25Mpa，维持18分钟后，再将压力升至0.5Mpa，并立即排气减压至常压，取出菌块烘干，并进一步压碎成细块；按重量计，在闪蒸烘干后的100份菌块中加入5份接种了木霉的微生物酶和80份水拌匀，并于32℃下保温12小时进行微生物酶解；在微生物酶解后的菌块中再加入25份麦麸，0.2份磷酸二氢钾，0.04份硫酸镁，1份硫酸钙，0.004份硫酸锌和50份水复配，拌匀，装入菌种瓶，在蒸汽0.15Mpa下，灭菌30分钟，取出待冷后，接种平菇，30℃培养。

将二次采摘食用菌后的废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，按重量计，在100份菌块中加入麦麸5份，菌足10份，尿素1.5份，硫酸铵1.5份，菜籽粨20份，磷酸二氢钾0.2份，硫酸镁0.03份，自制的酵母培养液10份与木霉10份和30份水拌匀，32℃培养2天；然后将微生物混合发酵后所得的蛋白饲料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目筛网过筛即可。

Claims (5)

1.一种用循环栽培食用菌后的菌糠再制备蛋白饲料添加料的方法，其特征在于该方法是将经以下制备食用菌循环栽培料的各工序：脱袋压碎、蒸汽闪蒸、微生物酶解、复配、干燥处理，并进行了循环栽培食用菌后的新的废弃菌糠，再次进行脱袋压碎、微生物混合发酵、干燥、粉碎处理，微生物混合发酵的工艺控制参数为：按重量计，在脱袋压碎后的100份菌块中加入21.58～58.25份辅料及30～50份水拌匀，并接种5～10份酵母菌和5～10份木霉，于28～32℃下培养2～3天，其中所加的辅料由5～20份麦麸，5～15份菌足，1.0～1.5份尿素，0.5～1.5份硫酸铵，10～20份菜籽粕，0.05～0.2份磷酸二氢钾，0.03～0.05份硫酸镁组成，上述所指制备食用菌循环栽培料工序的控制参数分别为：

蒸汽闪蒸将压碎的菌块放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使压力升至0.1～0.3MPa，维持10～30分钟，再将压力升至0.4～1.0Mpa后瞬时排气减压至常压，取出菌块烘干，并进一步压碎成细块；

微生物酶解按重量计，在闪蒸后的100份菌块中加入5～10份微生物酶、60～100份水拌匀，并于30～35℃下保温6～15小时，其中所用的微生物酶是这样制备的：按麦麸皮∶水＝1份∶1份(重量份)称量、拌匀，蒸汽0.1MPa灭菌，维持20分钟，待冷后接种木霉或米曲霉，25～32℃培养2～3天。

2.按照权利要求1所述的用循环栽培食用菌后的菌糠再制备蛋白饲料添加料的方法，其特征在于制备食用菌循环栽培料的复配配方，按重量计为：酶解后菌块100份，麦麸或米糠5～30份，磷酸二氢钾0.05～0.2份，硫酸镁0.01～0.05份，硫酸钙0.5～1份，硫酸锌0.001～0.004份，水40～50份。

3.按照权利要求1或2所述的用循环栽培食用菌后的菌糠再制备蛋白饲料添加料的方法，其特征在于微生物混合发酵后的干燥工序应控制所制备的蛋白饲料添加料含水率＜12％。

4.按照权利要求1或2所述的用循环栽培食用菌后的菌糠再制备蛋白饲料添加料的方法，其特征在于粉碎工序应控制所制备的蛋白饲料添加料用20～60目筛网过筛。

5.按照权利要求3所述的用循环栽培食用菌后的菌糠再制备蛋白饲料添加料的方法，其特征在于粉碎工序应控制所制备的蛋白饲料添加料用20～60目筛网过筛。