CN103060389B - 利用生产杏鲍菇剩余的菌糠和菇头制备沼气的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物能源资源领域，特别涉及食用菌生产中废弃物的利用，具体涉及一种利用生产杏鲍菇剩余的菌糠和菇头制备沼气的方法。该方法以杏鲍菇生产中的两种剩余物菌糠和菇头为发酵底物。本发明针对杏鲍菇生产中的菌糠和菇头自身成分特点开发出了一套行之有效的发酵产沼气的方法。本发明将二者成分优点结合起来，开发出了一种利用生产杏鲍菇剩余的菌糠和菇头制备沼气的方法，产气率比原来单独发酵的产气量之和高出20%～35%，大大提高了废弃物的资源利用效率。

Description

利用生产杏鲍菇剩余的菌糠和菇头制备沼气的方法
技术领域
本发明涉及生物能源资源领域，特别涉及食用菌生产中废弃物的利用，具体涉及一种利用生产杏鲍菇剩余的菌糠和菇头制备沼气的方法。
背景技术
杏鲍菇是一种大规模栽培的商品化食用菌。在杏鲍菇的生产过程中会产生大量废弃物，如杏鲍菇菌糠、杏鲍菇菇头等。目前对此类废弃物的处理主要采取直接丢弃或焚烧的方法，既浪费了资源又污染了环境。通过厌氧发酵，把这些废弃物转化为能源，具有很高的经济价值和生态价值。
目前已经公开了相关利用食用菌生产中剩余的菌糠（菌渣）发酵产沼气的方法（CN 102153261 A，CN 202017008 U，CN 102174586 A，CN 102286539 A），但这些处理方法仅局限在菌糠的处理，都没有涉及菇头（即不能食用或不适合商品化的食用菌部分）的处理。在杏鲍菇的生产过程中不仅产生大量杏鲍菇菌糠，还在加工包装过程中产生了大量菇头。
发明内容
本发明针对杏鲍菇生产中的菌糠和菇头自身成分特点开发出了一套行之有效的发酵产沼气的方法。本发明将二者成分优点结合起来，开发出了一种利用生产杏鲍菇剩余的菌糠和菇头制备沼气的方法，大大提高了废弃物的资源利用效率。
本发明采取的技术方案如下：
以杏鲍菇生产中的两种剩余物菌糠和菇头为发酵底物。
发酵底物的混合方法：杏鲍菇出菇结束后，将菌糠摔打或粉碎成松散的粉粒状态，将杏鲍菇菇头粉碎或挤压成浆状，然后将以上两种混合均匀。
发酵过程不再外加氮肥。
发酵方式采用湿发酵或干发酵；湿发酵，用正常发酵产气的沼液接种，接种沼液体积占最终发酵物总体积的40～80%;干发酵，用正常发酵产气的沼渣接种，接种沼渣30～50%。
用水调节最终发酵物干物质浓度：采用湿发酵时为3%～15%，干发酵时为15～25%。
发酵温度为中温发酵30～45℃，或高温发酵50～60℃。
发酵周期:当日产气量低于平均日产气量的一半时，认为发酵结束。
本发明也可用于处理其他一些食用菌菌糠和菇头的处理。
杏鲍菇生产剩余的菌糠中含有丰富的木质纤维素，但营养成分含量较低，碳氮比较高，单独发酵时木质纤维素降解困难，产气率不高；杏鲍菇菇头中含有丰富的营养成分，碳氮比较低，但木质纤维素含量低，单独发酵时，持久稳定性不高。本发明将二者成分优点结合起来，开发出了一种杏鲍菇菌糠与菇头混合发酵的方法，产气率比原来单独发酵的产气量之和高出20%～35%，大大提高了废弃物的资源利用效率。
附图说明
图1为具体实施方法中以生产杏鲍菇剩余的1.5吨杏鲍菇菌糠和0.5吨杏鲍菇菇头为原料，采用本发明高温湿发酵的日产沼气和日产甲烷量的变化情况。
具体实施方式
一种利用生产杏鲍菇剩余的菌糠和菇头制备沼气的方法，步骤如下：
1.预处理
菇头在发酵前常温密封贮存，以减少水分散失和营养成分的有氧降解。
混合方法：杏鲍菇出菇结束后，除去菌糠表面的塑料膜和其他不利于厌氧消化的杂质，将菌糠摔打或粉碎成松散的粉粒状态。将菇头粉碎或挤压成浆状，然后再把菇头浆与粉碎好的菌糠渣混合均匀。
2.发酵过程
杏鲍菇菌糠碳氮比28～32，菇头碳氮比8～15。本发明发酵过程不再外加氮肥，而是利用菇头低碳氮比的特点调节菌糠碳氮比到更适合发酵的范围，也可外加禽畜粪尿调节碳氮比，从而除去氮肥费用，大大节约了成本。
接种物和接种量:采用高浓度接种，既可提高发酵起始速度，又能减少沼气工程的排出物。湿发酵，用正常发酵的沼液接种，接种沼液体积占最终发酵料液总体积的40～80%;干发酵，用正常发酵的沼渣接种，接种沼渣30～50%。
发酵物总TS(干物质浓度)：用水调节TS最终湿发酵3%～15%，一般以6%～10%为宜;干发酵15～25%，一般以18～22%发酵效果好。
发酵温度:中温发酵30～45℃，一般以34～38℃发酵效果最佳;高温发酵50～60℃，一般以52～56℃发酵效果最好。
发酵周期:当日产气量低于平均日产气量的一半时，认为发酵结束。一般中温发酵25～45天，高温发酵15～25天。也可根据实际需要确定发酵周期。
下面以生产杏鲍菇剩余1.5吨杏鲍菇菌糠和0.5吨杏鲍菇菇头的高温湿发酵为例进一步阐述本发明的具体实施方法。本发明包括但不限于以下实例。
原料：含水量为54.6 %杏鲍菇菌糠1.5吨，含水量77.8 %的杏鲍菇菇头0.5 吨。
实施例1
1.预处理：除去杏鲍菇菌糠表面的塑料膜和其他不利于厌氧消化的杂质，将杏鲍菇菌糠摔打或粉碎成松散的粉粒状态。将杏鲍菇菇头粉碎或挤压成浆状，然后再把菇头浆与粉碎好的菌糠混合均匀。
2.发酵过程
接种物和接种量:用正常发酵的沼液接种，接种沼液体积占最终发酵料液总体积的60%，即加沼液6立方米;初次发酵以后，接种物采用上次发酵后的沼液。
发酵物总TS(干物质浓度)：用水调节TS 为8 %左右，加水至料液总体积10立方米，加水量2立方米左右。
发酵温度:高温发酵55℃。
发酵周期:当日产气量低于平均日产气量的一半时，认为发酵结束。本实例中平均日产沼气量为22.68立方米，第15天日产沼气量11.36立方米>11.34立方米，第16天日产沼气量10.53立方米<11.34立方米。因此发酵周期为16天。
发酵效果：日产气量情况如图1所示。本实例中16天积累产沼气量为330.93立方米，即413.65立方米/吨干料。甲烷浓度为52.1%，共产甲烷215.51立方米/吨干料。

Claims (2)

1.利用生产杏鲍菇剩余的菌糠和菇头制备沼气的方法，其特征在于：以杏鲍菇生产中的两种剩余物菌糠和菇头为发酵底物，发酵过程不再外加氮肥。
2.根据权利要求1所述的利用生产杏鲍菇剩余的菌糠和菇头制备沼气的方法，其特征在于：
具体包括以下步骤：
1）、发酵底物混合：杏鲍菇出菇结束后，将菌糠摔打或粉碎成松散的粉粒状态，将杏鲍菇菇头粉碎或挤压成浆状，然后将以上两种混合均匀；
2）、发酵方式采用湿发酵或干发酵；湿发酵，用正常发酵产气的沼液接种，接种沼液体积占最终发酵物总体积的40～80%；干发酵，用正常发酵产气的沼渣接种，接种沼渣30～50%；
3）、用水调节最终发酵物干物质的浓度，湿发酵时为3%～15%，干发酵时为15～25%；
4）、发酵温度为中温发酵30～45℃，或高温发酵50～60℃；
5）、发酵周期：当日产气量低于前期平均日产气量的一半时，终止发酵。 
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