CN103319219B - 一种双孢蘑菇集中二次发酵方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双孢蘑菇集中二次发酵方法，培养基原材料：草料45—60、鸡粪35—50、石膏2—8、油枯3—10；将草料均匀平铺在预湿池内，预湿2—5天；添加鸡粪、石膏和油枯，充分混合均匀；把混合后的发酵料填入一次发酵隧道内的通风地板上，通过风机往发酵料内输送新鲜空气；发酵4—6天，将发酵料转入另一个一次发酵隧道内。把一次隧道发酵的基料均匀地堆在二次发酵隧道内的通风地板上，通过风机运行控制发酵料温度，包括平衡阶段、升温阶段、巴氏消毒、降温、恒温培养、降温出料。本发明以当地的麦草、稻草、鸡粪为主要原材料，试验集成培养基配方，原材料的预处理、一次发酵和二次发酵技术，形成了集中规模化生产培养料。

Description

一种双孢蘑菇集中二次发酵方法

技术领域

本发明涉及食用菌，特别涉及一种双孢蘑菇发酵方法。

背景技术

双孢蘑菇是世界上人工栽培最广泛、产量和消费量最大的食用菌，以种养业废料为生产基质，子实体富含蛋白质。目前，国内的蘑菇生产大都是一种简易的栽培方式，设施简陋、工艺落后、规模小、产量低、品质差，配方养分配比不合理，操作不规范，培养料前发酵（相当于一次隧道发酵）受外界气候(温度、下雨、大风等)影响，发酵不均匀，后发酵（相当于二次隧道发酵）巴氏消毒和维持温度不到位，致使培养料成熟度差，杂菌、虫卵污染严重，严重影响产量。而且由于农民分散堆放培养料，对农村环境也有一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种集中高效、优质高产、节能环保的双孢蘑菇集中二次发酵方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

1、一次发酵

（1）备料：

培养基原材料由以下成分和重量比混合配制而成：草料45—60、鸡粪35—50、石膏2—8、油枯3—10。

所述草料由以下成分和重量比混合配制而成：麦草80—90、稻草10—20。

所述稻草长度为20cm—30cm，含水量15%—18%。

所述草料为麦草，含水量15%—18%。

所述石膏粉为非结晶硫酸钙，纯度98%以上，细度100—120目。

（2）预湿

将草料均匀平铺在预湿池内，草料厚度为1m，往草堆内浇水，预湿2—5天，将草料堆成一个大堆，闷堆12小时。

添加鸡粪、石膏和油枯，充分混合均匀，放置12小时。

（3）一次隧道发酵

把混合后的发酵料填入一次发酵隧道内的通风地板上，让草料均匀地抛撒填满隧道，填料宽度5m、高度3m。

通过风机往发酵料内输送新鲜空气。

发酵4—6天，将发酵料转入另一个一次发酵隧道内，每隔3天转一次仓，转仓3—4次，整个发酵时间为12—15天。

2、二次发酵

把一次隧道发酵的基料均匀地堆在二次发酵隧道内的通风地板上，料高2m—3m，二次隧道发酵时间5—9天，通过风机运行控制发酵料温度，包括平衡阶段、升温阶段、巴氏消毒、降温、恒温培养、降温出料：

平衡阶段: 时间8小时，发酵料温度范围48—50℃，空气温度47℃。

升温阶段：时间8—12小时，发酵料温度升至57℃，空气温度升至56℃。

巴氏消毒：时间8小时，发酵料温度57℃，空气温度56℃。

降温：时间4小时，发酵料温度降至50℃，空气温度降至48℃。

恒温培养：时间4—6天，发酵料温度48℃—50℃，空气温度47℃。

降温出料：时间6小时，料温由48℃降至25℃左右。

所述二次发酵隧道，隧道长×宽×高为18m×4m×3.5m，在房顶风机旁固定有控制系统，自动控制发酵温度，隧道底部埋有PVC管作通风管，孔密度200mm×300mm，地面为混凝土管道钢筋结构，隧道内部墙体为保温材料，墙面内侧安装防水材料。

本发明以当地的麦草、稻草、鸡粪为主要原材料，试验集成培养基配方，原材料的预处理、一次发酵和二次发酵技术，综合集成了培养料的二次发酵工艺，形成了集中规模化生产培养料，实现了双孢蘑菇生产优质、高产。

二次发酵隧道是完全密闭具有保温功能的隧道，为低压大风量系统，能够精确控制料温。发酵中最重要的巴氏杀菌阶段和有益微生物的培养阶段（控温培养过程）均在二次发酵中完成，从二次隧道内出来的发酵料直接用于接种生产。

本发明与现有技术相比，具有以下优点:

1、二次发酵隧道是完全密闭具有保温功能的隧道，为低压大风量系统，能够精确控制料温。发酵过程由自动控制系统控制，控制系统内有设定好的温度曲线走势，控制系统电脑根据曲线来自动控制发酵料温度，实现控温、控湿、控气的目的。保证一年四季都能实现整个隧道内培养料的均温、升温、恒温、降温和均衡控温，有效控制发酵。

2、经过第二次发酵的培养料进一步熟化，促使大量有益微生物生长发育，促进养分分解和有效养分的积累，并杀灭培养料中的害虫及有害微生物，使蘑菇菌种的菌丝体在最短时间内适应营养环境，顺利生长发育。

3、二次隧道集中发酵结束后，培养料放线菌很多，呈灰白色，不粘手，有弹性，浸出液呈透明状，pH7.5—8，含水量66.3％，含氮量2.15％，碳氮比为17.2:1，无氨味。

4、从原料预湿开始到高品质的原料出厂只需要22天，而传统培养料发酵一般是30天。

5、集成了废水回收利用技术，在整个生产过程中，在预湿和一次隧道转仓期间根据具体情况要补充水分。多余的水通过排水沟流回预湿池，重新用于预湿，无污水排放。

6、工厂化生产能够大幅度的提高单位面积的产量，减少自然灾害和劣质环境对发酵的制约和影响，节省土地资源。一般节约用地200倍以上。

7、利用微生物发酵热完成“巴斯德灭菌”和腐熟过程，与耗费大量热蒸汽的架床发酵工艺相比，隧道式发酵处理量大、能耗低，效益高，无环境污染。

8、二次隧道集中高效发酵技术，单次发酵量可以到达55吨、质量稳定可靠，单生产成本低。

9、原材料不使用任何药物、无药物污染、有利于人们身体健康；不受季节限制、天天都可以生产；

10、节约能源（节约用电，不用煤）、资源（水循环利用、无污水排放）。

具体实施方式

实施例一：

1、 一次发酵

1.1 备料

培养基原材料由以下成分混合配制而成：麦草45吨，稻草5吨，鸡粪40吨，石膏4吨，油枯6吨。

草料：按照发酵工艺流程操作，麦草长度不作要求，稻草长度为20cm—30cm，用轧草机对稻草进行处理。要求麦草、稻草无霉变、含水量15%—18%。

鸡粪：新运输回来的鸡粪放在贮粪池内充分搅拌后放置7天以上，让其自然降解。湿鸡粪含氮量（干样含氮3.5%以上），灰分28%以下，含水量80—85%。

石膏粉：非结晶硫酸钙，纯度98%以上，细度100目以上。

油枯：含水量12%以下，干样含氮5.5%以上。

1.2 预湿

用装载机在预湿池内进行混料预湿

第一步：将草料均匀平铺在预湿池内，1m厚，然后往草堆内浇水淋透。麦草吸水而启动麦草的发酵过程，质地开始变软而吸收更多的水分。预湿两天后用铲车将草料堆成一个大堆，闷堆12小时使其发热温度到40℃—50℃。

第二步：添加鸡粪、石膏和油枯

混均鸡粪，搅拌，使池内鸡粪充分混合，草料与鸡粪混合，让草料充分吸收鸡粪，将混合后的草料平铺在原材料预处理场所上，将石膏和油枯均匀铺洒在麦草上，然后用填料机在坝子上抛一遍，让石膏和油枯和草料充分混合均匀，放置12小时。

经过混合处理后的发酵料技术指标如下：水分78—80%，含氮量1.5%，pH值8.5左右，碳氮比33:1。碳源主要来自草料。氮源一是草料本身所含有的氮，二是鸡粪中含有的氮，三是油枯（油菜型）中含有的氮。

1.3 一次隧道发酵

通过填料机把混合后的发酵料填入一次发酵隧道内的通风地板上。把预堆发酵的料运到摆头抛料机上进行布料、出料，让秸秆培养料均匀地抛撒填满隧道。填料宽度可达5m，填料高度可达3m。

草料遇水后在微生物的作用下产生大量的热量，一期发酵要求发酵料的温度控制在70℃—80℃之间，麦草内的纤维素和半纤维素等形式的碳在高温嗜热微生物的作用下被分解。一般发酵第4天温度达到最高并开始下降时要进行转仓：通过装载机和填料机将发酵料转入另一个一次发酵隧道内。每隔3天转一次仓，这样转仓3—4次就可以完成一次发酵过程。转仓时根据料内水分情况适当补水，使水分维持在75%左右。整个发酵时间一般为14天。

一期发酵结束发酵料的检测质量指标为：水分72%，含氮量1.7%，pH值8.2。外观质量标准为：棕黑色、有淡的氨气味，无臭、酸等异味。无生粪团，不粘手，用力拉草即断，用力捏料指缝有1、2滴水滴下。

2、二次发酵

与一次发酵隧道不同的是二次发酵隧道是完全密闭具有保温功能的隧道，为低压大风量系统，能够精确控制料温，发酵中最重要的巴氏杀菌阶段和有益微生物的培养阶段均是在二期发酵中完成的，使培养料具有非常强的选择性。二期发酵控制系统内有设定好的温度曲线走势，控制系统电脑根据曲线来自动控制发酵料温度，可实现无人操控，整个二期发酵时间7天左右。

①平衡阶段: 时间8小时，发酵料温度范围48—50℃，空气温度47℃。此阶段主要是通过风机满负荷运行使发酵料各处温度都比较均衡。

②升温阶段：时间10小时，发酵料温度48℃升至57℃，空气温度46℃升至56℃。此阶段通过风机降低运行频率，新风量减少使发酵料温度上升。

③巴氏消毒：时间8小时，发酵料温度57℃，空气温度56℃。此阶段为发酵环节的最重要阶段，对双孢菇有害的杂菌和虫卵在8小时稳定57度温度下都被杀死，这样可保证在菇房栽培环节内无杂菌和虫害的发生。

④降温：时间4小时，发酵料温度从57℃降至50℃，空气温度48℃。此阶段控制系统加大风机运行频率，增加新风量来达到降温目的。

⑤恒温培养：时间5天，发酵料温度48℃至50℃之间，空气温度47℃。此阶段控制系统将料温稳定控制在48℃左右，在48℃恒温条件下对双孢菇生长有益的微生物大量繁殖，放线菌形成，同时氨气也能转化成双孢菇能吸收利用的蛋白体形式，是获得高产量重要阶段。

⑥降温出料：时间6小时，料温由48℃降至25℃左右，待氨气转化完全时即可降低料温至25℃，以免播种时菌种被高温杀死。

所述二次发酵隧道，隧道长×宽×高为18m×4m×3.5m，在房顶风机旁固定有控制系统，自动控制发酵温度，隧道底部埋有PVC管作通风管，孔密度200mm×300mm。地面为混凝土管道钢筋结构，隧道内部墙体有10cm保温材料、墙面内侧安装防水材料。墙面外板采用0.426mm厚的镀铝锌基板，顶棚和内墙分别采用0.426mm厚的PU 和EPS夹心彩钢板，吊顶夹心材料厚度55mm，墙体及保温门夹心材料厚度100mm，1.2m以下砖墙均贴100mm聚苯板，地面均做100mm膨胀珍珠岩保温层。

二期发酵结束后发酵料技术指标为：水分68%，含氮量2%，PH值7.5—8。由于二期发酵经过巴氏消毒，对于双孢菇来说是非常纯净的载体，因此在二期发酵出料区必须采取严格的消毒措施，出料区地面、进入的车辆、人员等必须用来苏尔消毒液喷洒，以避免发酵料被外界杂菌污染。

从二次隧道内出来的发酵料就是生产上需要的培养料，可以直接用于接种生产。与一次隧道的发酵料有明显差异（见表1），与传统方法生产的培养料差异也明显（见表2）。二次隧道集中发酵结束后，培养料放线菌很多，呈灰白色，不粘手，有弹性，浸出液呈透明状，pH7.5—8，含水量66.3％，含氮量2.15％，碳氮比为17.2:1，无氨味。培养料的这些指标接近国外集中发酵培养料质量水平。传统生产的培养料放线菌很少，碳氮比为为20.0:1，碳氮比值大，属偏生、发酵不彻底，含氮量1.05％，属偏低、养分不足。发酵后的放线菌量和培养料发菌的菌丝状况表明，常规生产的培养料放线菌、培养料浓毛菌丝较少，质量差。

表1：一次发酵与二次发酵培养料的技术指标对比表

表2：集中发酵（二次隧道）与传统发酵方法的培养料质量比较表

Claims (5)

1.一种双孢蘑菇集中二次发酵方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）一次发酵

备料：培养基原材料由以下成分和重量比混合配制而成：草料45—60、鸡粪35—50、石膏2—8、油枯3—10；

预湿：将草料均匀平铺在预湿池内，草料厚度为1m，往草堆内浇水，预湿2—5天，将草料堆成一个大堆，闷堆12小时；

添加鸡粪、石膏和油枯，充分混合均匀，放置12小时；

把混合后的发酵料填入一次发酵隧道内的通风地板上，让草料均匀地抛撒填满隧道，填料宽度5m、高度3m；

通过风机往发酵料内输送新鲜空气；

发酵4—6天，将发酵料转入另一个一次发酵隧道内，每隔3天转一次仓，转仓3—4次，整个发酵时间为12—15天；

（2）二次发酵

把一次隧道发酵的基料均匀地堆在二次发酵隧道内的通风地板上，料高2m—3m，二次隧道发酵时间5—9天，通过风机运行控制发酵料温度，包括平衡阶段、升温阶段、巴氏消毒、降温、恒温培养、降温出料：

平衡阶段: 时间8小时，发酵料温度范围48—50℃，空气温度47℃；

升温阶段：时间8—12小时，发酵料温度升至57℃，空气温度升至56℃；

巴氏消毒：时间8小时，发酵料温度57℃，空气温度56℃；

降温：时间4小时，发酵料温度降至50℃，空气温度降至48℃；

恒温培养：时间4—6天，发酵料温度48℃—50℃，空气温度47℃；

降温出料：时间6小时，料温由48℃降至25℃左右；

所述二次发酵隧道，隧道长×宽×高为18m×4m×3.5m，在房顶风机旁固定有控制系统，自动控制发酵温度，隧道底部埋有PVC管作通风管，孔密度200mm×300mm，地面为混凝土管道钢筋结构，隧道内部墙体为保温材料，墙面内侧安装防水材料；

所述二次发酵隧道是完全密闭具有保温功能的隧道。 

2.根据权利要求1所述的一种双孢蘑菇集中二次发酵方法，其特征在于：所述草料由以下成分和重量比混合配制而成：麦草80—90、稻草10—20。

3.根据权利要求2所述的一种双孢蘑菇集中二次发酵方法，其特征在于：所述稻草长度为20cm—30cm，含水量15%—18%。

4.根据权利要求1所述的一种双孢蘑菇集中二次发酵方法，其特征在于：所述草料为麦草，含水量15%—18%。

5.根据权利要求1所述的一种双孢蘑菇集中二次发酵方法，其特征在于：所述石膏为非结晶硫酸钙，纯度98%以上，细度100—120目。