CN102718578A - 一种食用菌菌糠微生物肥的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种食用菌菌糠微生物肥的制备方法。该方法是先将干燥、粉碎后的食用菌菌糠进行挤压膨化处理，最后再接种微生物菌剂而制备成食用菌菌糠微生物肥。本发明方法适用于利用单一或混合食用菌菌糠制备微生物肥料；本发明方法操作简单，生产周期短。通过本发明所制备的食用菌菌糠微生物肥有效活菌数≥2×10¹⁰个/g。

Description

一种食用菌菌糠微生物肥的制备方法

技术领域：

本发明提供一种食用菌菌糠微生物肥的制备方法，属食用菌加工技术领域。

背景技术：

目前，食用菌产业发展迅速，产生大量菌糠。大量固体废物菌糠的处理问题成为影响食用菌产业可持续发展的重要因素之一。世界传统上菌糠处理的方法主要是简易堆置和燃烧，但由于菌糠容易滋生微生物，不仅成为周边食用菌生产的主要杂菌污染源，还可能会造成潜在的生物安全风险；将产生的大量菌糠随意堆置，不仅侵占大量土地，而且会成为周边水、土、气污染的主要源头；另外，菌糠的燃烧既污染空气，又浪费了菌糠中所富含的生物质能量和有用物质。如何处理菌糠成为食用菌行业急需解决的重要课题。食用菌菌糠，又可称为蘑菇渣、菇渣和菌渣等，是以棉籽壳、木屑、稻草、玉米芯或多种农作物秸秆、工业废料为主要原料，生产食用菌后废弃的固体培养基。这些培养料经过食用菌菌丝体分泌的各种酶的酶解作用后，纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质等大分子物质均已被不同程度的降解和利用。而粗蛋白和粗脂肪的含量提高；且富含氨基酸、多糖及钙、磷、铁、锌等多种矿物元素；同时还产生了有机酸和生物活性物质等，这就增加了菌糠中营养成分的含量。因此，菌糠虽然经过了食用菌的利用而被吸收了大部分的营养物质，但作为生物质废物而言，其中所含有的有机物质、氮素以及各类微量元素等还是相当丰富的。目前，菌糠作为有机肥料，主要方法是直接将菌糠施入土壤中，或简单堆肥腐熟后施入，附加值较低，且容易造成杂菌污染周围水源及土壤；有些方法就是直接将食用菌菌糠作为微生物菌剂的吸附载体生产微生物肥，但是由于这种方法事先未进行菌糠中纤维素的降解，所以微生物自身需要先对纤维素类物质进行降解后才能转变成微生物生长所需要的碳源，生长繁殖时间较长，生产周期较长，而且将其施入土壤后，由于土壤微生物种类繁多，所以可能造成其它分解纤维素类物质能力较强的杂菌竞争优势明显，这样就造成微生物肥需通过较长的时间才能起到肥料的作用。

挤压膨化技术是利用挤压膨化机将原料在几种工艺条件下合并一起进行(包括压缩、混合、混炼、熔融、膨化、成型)的一种膨化技术。挤压膨化的优点在于：原料在瞬时高温、高压和机械剪切力的联合作用下，使淀粉糊化、蛋白质变性、抗营养因子及毒素的活性钝化，降解纤维素类物质，同时也使杀菌更加充分。采用挤压膨化技术，在原料初步粉碎和混合后，即可在挤压中一次完成混炼、熟化、破碎、杀菌、成型等工艺。

本发明提供一种食用菌菌糠微生物肥的制备方法。是利用挤压膨化后的食用菌菌糠作为微生物菌剂吸附载体制备微生物菌肥。该方法是先将干燥、粉碎后的食用菌菌糠进行挤压膨化处理，最后再接种微生物菌剂而制备成食用菌菌糠微生物肥。本发明原理是利用挤压膨化机先将菌糠中的部分纤维素类物质降解，转变成微生物更好利用的碳源，这就减少了微生物自身分解纤维素类物质的时间，从而加快了微生物的生长繁殖速度，生产周期缩短；同时，挤压膨化过程中的瞬时高温、高压可起到灭菌的作用，无需再进行菌糠灭菌工艺，从而提高了生产效率，节约了能源，减少了污染。本发明是一种降解纤维素类与灭菌同时进行的制备微生物肥的方法，因此，本发明方法工序简单，生产效率高，节能环保。本发明具有通用性，该方法适用于利用单一或混合食用菌菌糠制备微生物肥料；通过本发明所制备的微生物肥料可广泛应用于粮食、树木、蔬菜及花卉种植和栽培。

发明内容：

本发明的目的是提供一种食用菌菌糠微生物肥的制备方法。该方法是将食用菌菌糠晒干或烘干后粉碎并过筛，接着加水调整好食用菌菌糠粉的水分含量后，再放入挤压膨化机进行挤压膨化，待膨化后的食用菌菌糠冷却到一定温度后，按一定比例喷洒单一或复合微生物肥液体菌剂，搅拌均匀后，再低温干燥使微生物肥达到一定含水量后，即制备成了食用菌菌糠微生物肥。

本发明提供一种食用菌菌糠微生物肥的制备方法，该方法包括下述步骤：

1)食用菌菌糠的预处理：先将食用菌菌糠晒干或烘干后粉碎并过50～80目筛，接着加水调整食用菌菌糠粉含水量至12～40％。

2)挤压膨化：先设定好挤压膨化机工作参数，待挤压膨化机达到所设定工作参数要求后，将步骤1)得到的食用菌菌糠放入挤压膨化机中进行挤压膨化，得到膨化食用菌菌糠。

其中，所述挤压膨化机为双螺杆挤压膨化机，所述双螺杆挤压膨化机的工作参数如下：

双螺杆挤压膨化机工作参数：螺杆转速为150～360rpm；进料速度为50～140kg/h；机筒/或套筒温度为125～225℃；模孔/或模口直径为2～6mm。

3)冷却：将步骤2)中得到的膨化食用菌菌糠冷却到20～45℃。

4)接种：将步骤3)中冷却后的膨化食用菌菌糠，按一定比例喷洒微生物肥液体菌剂，搅拌均匀。

其中，微生物肥液体菌剂可为解磷菌、解钾菌及固氮菌中的任一种单一菌剂或几种复合菌剂，且有效活菌数≥2×10⁸个/ml；微生物肥液体菌剂用量与膨化食用菌菌糠质量之间的比例为：1ml∶6～12kg。

5)干燥：将步骤4)中接种后的膨化食用菌菌糠，低温(35～55℃)干燥至其含水量达到6～10％为止，即制备成了食用菌菌糠微生物肥。

本发明方法操作简单，生产周期短。通过本发明所制备的食用菌菌糠微生物肥有效活菌数≥2×10¹⁰个/g。

具体实施例：

下面通过具体实施例对本发明的加工方法进行说明，但本发明并不局限与此。下述实施例中所述方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料和设备，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例1.一种解磷食用菌菌糠微生物肥的制备

1)食用菌菌糠的预处理：先将灵芝菌糠晒干或烘干后粉碎并过80目筛，接着加水调整食用菌菌糠粉含水量至20％。

2)挤压膨化：先设定好挤压膨化机工作参数，待挤压膨化机达到所设定工作参数要求后，将步骤1)得到的食用菌菌糠放入挤压膨化机中进行挤压膨化，得到膨化食用菌菌糠。

其中，所述挤压膨化机为双螺杆挤压膨化机，所述双螺杆挤压膨化机的工作参数如下：

双螺杆挤压膨化机工作参数：螺杆转速为360rpm；进料速度为80kg/h；机筒/或套筒温度为165℃；模孔/或模口直径为4mm。

3)冷却：将步骤2)中得到的膨化食用菌菌糠冷却到45℃。

4)接种：将步骤3)中冷却后的膨化食用菌菌糠，按一定比例喷洒微生物肥液体菌剂，搅拌均匀。

其中，液体解磷菌剂是本发明申请人与天津大学合作从食用菌菌糠中筛选出的一种高效解磷酵母菌FL7(Pichia farinosa)经过逐级培养制备而成的，且有效活菌数≥2×10¹⁰个/ml；液体解磷菌剂用量与膨化食用菌菌糠质量之间的比例为：1ml∶12kg。

5)干燥：将步骤4)中接种后的膨化食用菌菌糠，低温(45℃)干燥至其含水量达到10％为止，即制备成了解磷食用菌菌糠微生物肥，该微生物肥的有效活菌数≥2×10¹⁰个/g。

在同一种液体菌剂，接种温度(45℃)，接种量(1ml∶12kg)，干燥温度(45℃)的条件下，采用不同方法处理同样质量(50kg)的灵芝菌糠后制备的解磷微生物肥的比较见表1：

表1.不同方法制备灵芝菌糠解磷微生物的比较

从表1中可以看出：本发明方法粗纤维含量减少了22.8％，可溶性糖含量增加了4％，而且通过本发明方法制备成的解磷菌肥的有效活菌数最高。

实施例2.一种解磷钾食用菌菌糠微生物肥的制备

1)食用菌菌糠的预处理：先将平菇菌糠晒干或烘干后粉碎并过60目筛，接着加水调整食用菌菌糠粉含水量至16％。

2)挤压膨化：先设定好挤压膨化机工作参数，待挤压膨化机达到所设定工作参数要求后，将步骤1)得到的食用菌菌糠放入挤压膨化机中进行挤压膨化，得到膨化食用菌菌糠。

其中，所述挤压膨化机为双螺杆挤压膨化机，所述双螺杆挤压膨化机的工作参数如下：

双螺杆挤压膨化机工作参数：螺杆转速为220rpm；进料速度为100kg/h；机筒/或套筒温度为155℃；模孔/或模口直径为3mm。

3)冷却：将步骤2)中得到的膨化食用菌菌糠冷却到30℃。

4)接种：将步骤3)中冷却后的膨化食用菌菌糠，按一定比例喷洒微生物肥液体菌剂，搅拌均匀。

其中，液体解磷钾菌剂是本发明申请人与天津大学合作从食用菌菌糠中筛选出的一种高效解磷酵母菌FL7(Pichia farinosa)与BM生物解钾菌经过逐级混合培养制备而成的，且有效活菌数≥2×10¹⁰个/ml；液体解磷钾菌剂用量与膨化食用菌菌糠质量之间的比例为：1ml∶10kg。

5)干燥：将步骤4)中接种后的膨化食用菌菌糠，低温(40℃)干燥至其含水量达到10％为止，即制备成了解磷钾食用菌菌糠微生物肥，该微生物肥的有效活菌数≥2×10¹⁰个/g。

采用同一种液体菌剂，在接种温度(30℃)，接种量(1ml∶10kg)，干燥温度(40℃)的同样条件下，采用不同方法处理同样质量(50kg)的平菇菌糠后制备的解磷钾菌微生物肥的比较见表2：

表2.不同方法制备平菇菌糠解磷钾微生物肥的比较

实施例3.一种复合食用菌菌糠微生物肥的制备

1)食用菌菌糠的预处理：先将平菇与金针菇混合菌糠晒干或烘干后粉碎并过60目筛，接着加水调整食用菌菌糠粉含水量至16％。

2)挤压膨化：先设定好挤压膨化机工作参数，待挤压膨化机达到所设定工作参数要求后，将步骤1)得到的食用菌菌糠放入挤压膨化机中进行挤压膨化，得到膨化食用菌菌糠。

其中，所述挤压膨化机为双螺杆挤压膨化机，所述双螺杆挤压膨化机的工作参数如下：

双螺杆挤压膨化机工作参数：螺杆转速为220rpm；进料速度为100kg/h；机筒/或套筒温度为155℃；模孔/或模口直径为3mm。

3)冷却：将步骤2)中得到的膨化食用菌菌糠冷却到30℃。

4)接种：将步骤3)中冷却后的膨化食用菌菌糠，按一定比例喷洒微生物肥液体菌剂，搅拌均匀。

其中，液体复合微生物菌剂是本发明申请人与天津大学合作从食用菌菌糠中筛选出的一种高效解磷酵母菌FL7(Pichia farinosa)、根瘤菌及BM生物解钾菌经过逐级混合培养制备而成的，且有效活菌数≥2×10¹⁰个/ml；液体复合微生物菌剂与膨化食用菌菌糠质量之间的比例为：1ml∶8kg。

5)干燥：将步骤4)中接种后的膨化食用菌菌糠，低温(40℃)干燥至其含水量达到10％为止，即制备成了复合食用菌菌糠微生物肥，该微生物肥的有效活菌数≥2×10¹¹个/g。

采用同一种液体菌剂，在接种温度(30℃)，接种量(1ml∶10kg)，干燥温度(40℃)的同样条件下，采用不同方法处理同样质量(50kg)的混合菌糠后制备的复合微生物肥的比较见表3：

表3.不同方法制备混合菌糠复合微生物肥的比较

Claims (9)

1.本发明提供一种食用菌菌糠微生物肥的制备方法，该方法包括下述步骤：

1)食用菌菌糠的预处理：先将食用菌菌糠晒干或烘干后粉碎并过50～80目筛，接着加水调整食用菌菌糠粉含水量至12～40％。

2)挤压膨化：先设定好挤压膨化机工作参数，待挤压膨化机达到所设定工作参数要求后，将步骤1)得到的食用菌菌糠放入挤压膨化机中进行挤压膨化，得到膨化食用菌菌糠。

其中，所述挤压膨化机为双螺杆挤压膨化机，所述双螺杆挤压膨化机的工作参数如下：

双螺杆挤压膨化机工作参数：螺杆转速为150～360rpm；进料速度为50～140kg/h；机筒/或套筒温度为125～225℃；模孔/或模口直径为2～6mm。

3)冷却：将步骤2)中得到的膨化食用菌菌糠冷却到20～45℃。

4)接种：将步骤3)中冷却后的膨化食用菌菌糠，按一定比例喷洒微生物肥液体菌剂，搅拌均匀。

其中，微生物肥液体菌剂可为解磷菌、解钾菌及固氮菌中的任一种单一菌剂或几种复合菌剂，且有效活菌数≥2×10⁸个/ml；微生物肥液体菌剂用量与膨化食用菌菌糠质量之间的比例为：1ml∶6～12kg。

5)干燥：将步骤4)中接种后的膨化食用菌菌糠，低温(35～55℃)干燥至其含水量达到6～10％为止，即制备成了食用菌菌糠微生物肥。

2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于：权利要求1中所述食用菌菌糠可以是灵芝、平菇、香菇、草菇、金针菇、白灵菇、双孢菇、鸡腿菇中的任一种或几种食用菌菌糠。

3.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于：权利要求1和权利要求2中所述食用菌菌糠粉碎后过50～80目筛。

4.根据权利要求1～3中任一所述的方法，其特征在于：加水调整食用菌菌糠粉含水量至12～40％。

5.根据权利要求1～4中任一所述的方法，其特征在于：所述挤压膨化机为双螺杆挤压膨化机。

6.根据权利要求1～5中任一所述的方法，其特征在于：所述双螺杆挤压膨化机的工作参数中的螺杆转速为150～360rpm进料速度为50～140kg/h；机筒/或套筒温度为125～225℃；模孔/或模口直径为模孔/或模口直径为2～6mm。

7.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于：步骤3)中将步骤2)中得到的膨化食用菌菌糠冷却到20～45℃；

8.根据权利要求1～7中任一所述的方法，其特征在于：步骤4)中微生物肥液体菌剂可为解磷菌、解钾菌及固氮菌中的任一种单一菌剂或几种复合菌剂，且有效活菌数≥2×10⁸个/ml；微生物肥液体菌剂用量与膨化食用菌菌糠质量之间的比例为：1ml∶6～12kg。

9.根据权利要求1～8中任一所述的方法，其特征在于：步骤5)中将步骤4)中接种后的膨化食用菌菌糠，低温(35～55℃)干燥至其含水量达到6～10％为止。