WO2018068456A1 - 一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料及其制备方法 - Google Patents

一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料及其制备方法。所述可生物降解材料是由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：刚采收食用菌子实体、无杂菌污染的新鲜菌渣40～70％，纤维材料10～30％，水10～20％，无机盐1～5％。本发明原材料简单易得，制备工艺简单，开创食用菌菌渣再利用方法，由此生产的可生物降解材料，可用于包装缓冲材料，建筑材料中的隔热层、装饰品；且全程绿色生产无化学添加剂，不产生二次污染。本发明为食用菌菌渣和农副产品资源化提供了新途径，不仅能变废为宝，而且还能为食用菌工厂带来经济效益，降低了食用菌菌渣的处理成本，制备的可生物降解材料部分还可替代一次性泡沫塑料制品，减少了由泡沫塑料带来的环境污染。

Description

一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料及其制备方法 技术领域
本发明涉及废物资源化利用与环保技术领域，具体地，涉及一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料及其制备方法。
背景技术
在2012年全国食用菌工厂化生产企业已经达到了788家，同比增长21％，而2006年的企业数仅为46家；2012年全国食用菌工厂化日产量达到了5080吨，比2011年的3188吨增长了将近60％；特别是金针菇产量，2012年日产量2719吨，较2011年的1348吨增长了一倍多，呈现爆发式增长态势。由此产生的大量食用菌菌渣是一种极大的可利用资源。通过研究发现，每100kg培养料，收获100kg鲜菇后，还可以得到60kg菇渣废物。目前，食用菌子实体采收后留下的大量的食用菌菌渣废料，一般长期堆放在种植场周围土地上。这种简单存放方式不但造成病原菌聚集、害虫滋生、栽培环境劣变，还对食用菌正常生产造成威胁，另外，食用菌菌渣被日晒雨淋，浸泡产生大量有机物高浓度废水，一旦进入水体将对水生态环境产生严重的污染，因而已成为不容忽视的环境污染问题，食用菌菌渣的处理已迫在眉睫。
目前，国内处理食用菌菌渣的方法主要有用作农作物基肥，或者用作栽培基质，这两种方法虽然能够缓解食用菌菌渣大量堆积的问题，但是也有其不足。其一，用食用菌菌渣来做肥料耗费时长，且运输也是一个极大的问题。其二，食用菌菌渣内含有丰富的有机成分，种植完真菌后直接将其用作肥料也是一种浪费。因此，现有技术中对于食用菌菌渣的再利用并不十分充分和彻底。
发明内容
本发明是针对食用菌工业产生食用菌菌渣处理技术与方法的不足而发明的一种全新的食用菌菌渣资源化方案。本发明的目的之一是提供一种利用刚采收食用菌子实体、新鲜无杂菌污染的食用菌菌渣(以下简称“食用菌菌渣”)作为培养种子，混入新的经灭菌的纤维材料再培养，待新生食用菌菌丝体长满整个培养基料，将松散的纤维材料、食用菌菌渣紧密联结，再经高温干燥且杀灭菌丝体，从而生产可生物降解材料。
本发明的另一个目的是提供可生物降解材料的制备方法，旨在解决现有技术存在的食用菌菌渣二次污染问题，同时将食用菌菌渣资源化利用，且环保、低碳减排。
本发明的目前是通过以下技术方案予以实现的：
一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：刚采收食用菌子实体、新鲜无杂菌污染的食用菌菌渣40～70％，纤维材料10～30％，水10～20％，无机盐1～5％。
现有技术中对于食用菌菌渣不能得到合理有效的利用，本发明通过调控发酵培养料的营养组成，使食用菌菌渣能够二次发酵，而且发酵的过程只长菌丝体，不长子实体，而且，菌丝体能够快速、良好的生长，二次生长的菌丝体覆盖培养料，形成致密的菌丝体膜，致密的菌丝膜将原本松散的纤维材料紧密联合在一起，形成致密的可生物降解材料。本发明的工艺简单、效率高、成本低，能够实现食用菌菌渣和纤维材料的资源化利用。本发明可以不用额外制备食用菌原种或液体种，而是利用食用菌菌渣作为种子直接二次发酵，发酵周期5～15即可完成。
作为优选的实施方案，一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：刚采收食用菌子实体、新鲜无杂菌污染的食用菌菌渣50～65％，纤维材料20～30％，水10～20％，无机盐1～3％。
作为更优选的实施方案，一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：刚采收食用菌子实体、新鲜无杂菌污染的食用菌菌渣50％，纤维材料27％，水20％，无机盐3％。
优选地，所述的食用菌菌渣为平菇菌渣、香菇菌渣、灵芝菌渣、田芝菌渣、木耳菌渣、蘑菇菌渣、草菇菌渣、银耳菌渣，竹荪菌渣、金针菇菌渣或牛肝菌菌渣中的一种或多种，采用多种时，混合的比例不严格限定。
所述的纤维材料为稻杆纤维、小麦秸秆纤维、玉米秸秆纤维、玉米芯、棉籽壳、落叶、木屑、豆秆、甘蔗渣、花生壳、药渣、木材加工或家俱制造的副产物中的一种或多种，采用多种时，混合比例不严格限定。
所述的无机盐为K2SO4、MgSO4、CaCO3、Ca(OH)2、KH2PO4、ZnSO4或NaCl中的一种或多种，采用多种时，其中Ca(OH)21.5％、CaCO30.5％、MgSO40.3％、 KH2PO40.2％、K2SO40.2％、ZnSO40.2％、NaCl0.1％。
所述的水优选自来水或干净的地下水。
本发明提供了利用食用菌菌渣生产的可生物降解材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将刚采收食用菌子实体、新鲜无杂菌污染的食用菌菌渣打散或粉碎，控制水份含量在50％～70％；
(2)向步骤(1)制备的食用菌菌渣中混入已灭菌的纤维材料、无机盐和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为50～70％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，密封，无光或者有光下培养，直至食用菌菌渣中的菌丝再次生长，覆盖全部培养料时，形成致密的菌丝体膜，致密的菌丝膜将原本松散的纤维材料紧密联合在一起，结束培养；
(4)将步骤(3)所得的材料经高温干燥并将食用菌菌丝杀灭，得到轻质的、低密度的可生物降解材料；材料进一步地通过挤压切割，即获得成型的中高密度的强化硬度的可生物降解材料。
步骤(3)所述培养的温度优选为20～32℃。
步骤(3)所述的培养时间优选为5～15天。
步骤(4)所述高温干燥的温度优选为60～120℃。
步骤(4)所述高温干燥的时间优选为2～8小时。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明选用具有胶粘作用，更重要的是含有大量的食用菌菌丝体与孢子的食用菌菌渣，配以合适比例的纤维材料，作为食用菌菌种新的营养成分，然后结合其中食用菌菌渣和已经适应了纤维材料环境的真菌进行二次培养生长(重点是只长菌丝体，不长子实体)，为食用菌菌渣的再利用开创新途径，为食用菌工业创造更多的经济效益；本发明产品部分可作为一次性使用塑料制品的替代品，减少目前的白色污染等问题。
本发明利用食用菌菌渣生产可生物降解材料，可用于包装缓冲材料，建筑材料中的隔热层、装饰品，可以部分替代目前的发泡塑料，减少其对环境造成的白色污染。另外，使用过的可降解材料还可以再用作肥料等用途，通过这种方式可将食用菌菌渣再利用一遍，创造了经济效益的同时降低了白色污染等环境问题。可降解塑料现在虽然已可大规模工厂化生产，但是其生产成本相对较高，技术含 量要求高，工艺也比较复杂，产品单一，而且在生产的过程中对环境污染。利用食用菌菌渣生产可生物降解材料，不仅生产成本低，操作简单，三废少，而且全程不添加任何化学物质，如甲醛，百分百绿色生产；且可实现大规模工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，所述实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
实施例1
一种生物可降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：刚采收食用菌子实体、新鲜无杂菌污染的金针菇菌渣60％、木屑10％、玉米秆纤维8％、水20％、Ca(OH)2 2％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将刚采收食用菌子实体、新鲜无杂菌污染的金针菇菌渣粉碎，控制水份含量为65％；
(2)向步骤(1)制备的金针菇菌渣中加入已121℃灭菌的木屑、玉米秸秆、Ca(OH)2和水，混合均匀，所得混合物的水份含量为65％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，22℃遮光培养，培养10天后，金针菇菌丝长满整个基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于90℃烘箱干燥4小时以上，且菌丝同时被灭活，无需压制即获得低密度轻质的可生物降解材料。
实施例2
一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：平菇菌渣50％、棉籽壳纤维17％、玉米秆纤维10％、水20％、Ca(OH)21.5％、MgSO40.4％、KH2PO40.3％、CaCO30.3％、K2SO40.3％、ZnSO40.2％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜刚采集完子实体的平菇菌渣粉碎，控制水份含量60％；
(2)向步骤(1)制备的平菇菌渣中加入已121℃灭菌的棉籽壳、玉米秸秆、水、Ca(OH)2、MgSO4、KH2PO4、CaCO3、K2SO4和ZnSO4，混合均匀，所得混合物 的水分含量为60％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，28℃遮光培养，培养8天后，平菇菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于90℃烘箱进行4小时以上干燥与灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例3
一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：平菇菌渣55％、木屑纤维28％、水20％、Ca(OH)21.5％、MgSO40.5％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜刚采集完子实体的平菇菌渣粉碎，控制水份含量60％；
(2)向步骤(1)制备的平菇菌渣中加入已121℃灭菌的木屑、水、MgSO4和Ca(OH)2，混合均匀，所得混合物的水分含量为60％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，28℃遮光培养，培养9天后，平菇菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于90℃烘箱进行4小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例4
一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：灵芝菌渣50％、棉籽壳纤维18％、木屑纤维10％、水18％，Ca(OH)23％、MgSO40.4％、KH2PO40.3％、CaCO30.3％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的灵芝菌渣粉碎，控制水份含量65％；
(2)向步骤(1)制备的灵芝菌渣中加入已121℃灭菌的棉籽壳、木屑和Ca(OH)2、MgSO4、KH2PO4、CaCO3和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为65％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖封上，25℃条件下遮光培养，培养12天后，灵芝菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于90℃烘箱中进行5小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例5
一种生物可降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到制备得到：草菇菌渣50％、稻草纤维28％、木屑纤维10％、水18％、Ca(OH)23％、CaCO30.5％、KH2PO40.5％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的草菇菌渣粉碎，控制水份含量60％；
(2)向步骤(1)制备的草菇菌渣中加入已121℃灭菌的稻草、木屑和Ca(OH)2、CaCO3、KH2PO4和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为60％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖封上，30℃遮光培养，培养7天后，草菇菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于90℃烘箱进行4小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度获得成型的可生物降解材料。
实施例6
一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：茶树菇菌渣55％、木屑纤维13％、棉籽壳10％、水20％、Ca(OH)21％、CaCO30.5％、KH2PO40.5％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的茶树菇菌渣粉碎，控制水份含量65％；
(2)向步骤(1)制备的茶树菇菌渣中加入已121℃灭菌的木屑、棉籽壳和Ca(OH)2、CaCO3、KH2PO4和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为65％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，26℃有光培养，培养8天后，茶树菇菇菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于90℃烘箱中进行4小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例7
一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：蛹虫草菌渣50％、落叶13％、棉籽壳15％、水20％，Ca(OH)21％、CaCO30.5％、KH2PO40.3％、MgSO40.2％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的蛹虫草菌渣粉碎，控制水份含量55％；
(2)向步骤(1)制备的蛹虫草菌渣中加入已121℃灭菌的落叶、棉籽壳、Ca(OH)2、CaCO3、KH2PO4、MgSO4和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为55％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，22℃遮光培养，培养10天后，蛹虫草菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于90℃烘箱中进行4小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例8
一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：田芝菌渣50％、落叶20％、玉米秸秆10％、水18％，Ca(OH)21％、CaCO30.5％、KH2PO40.2％、MgSO40.2％、NaCl0.1％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的田芝菌渣粉碎，控制水份含量50％；
(2)向步骤(1)制备的田芝菌渣中加入已121℃灭菌的落叶、玉米秸秆和Ca(OH)2、CaCO3、KH2PO4、MgSO4、NaCl和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为50％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，18℃条件下遮光培养，培养12天后，田芝菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于90℃烘箱中进行4小时以上干燥同时灭活菌丝，即获得低密度成型的可生物降解材料。
实施例9
一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：香菇菌渣60％、木屑20％、水18％，Ca(OH)21％、CaCO30.5％、KH2PO40.2％、K2SO40.2％、NaCl0.1％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的香菇菌渣粉碎，控制水份含量60％；
(2)向步骤(1)制备的香菇菌渣中加入已121℃灭菌的木屑和Ca(OH)2、CaCO3、KH2PO4、K2SO4、NaCl和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为60％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，24℃条件下有光培养， 培养12天后，香菇菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料在90℃烘箱中进行4小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得按中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例10
一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：平菇菌渣60％、棉籽壳20％、水18％，Ca(OH)21％、CaCO30.5％、KH2PO40.2％、K2SO40.2％、NaCl0.1％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的平菇菌渣粉碎，水份含量65％；
(2)向步骤(1)制备的平菇菌渣中加入已121℃灭菌的棉籽壳和Ca(OH)2、CaCO3、KH2PO4、K2SO4、NaCl和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为65％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖封上，28℃条件下有光培养，培养8天后，平菇菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于90℃烘箱中进行4小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例11
一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：木耳菌渣50％、棉籽壳20％、木屑10％、水18％、CaCO31％、KH2PO40.5％、K2SO40.5％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的木耳菌渣粉碎，水份含量70％；
(2)向步骤(1)制备的木耳菌渣中加入已121℃灭菌的棉籽壳、木屑和CaCO3、KH2PO4、K2SO4和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为70％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，24℃条件下遮光培养，培养10天后，木耳菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于90℃烘箱中进行4小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例12
一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：银耳菌渣50％、棉籽壳20％、木屑 10％、水18％、CaCO31％、KH2PO40.5％、ZnSO40.5％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的银耳菌渣粉碎，水份含量70％；
(2)向步骤(1)制备的银耳菌渣中加入已121℃灭菌的棉籽壳、木屑和CaCO3、KH2PO4、ZnSO4和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为70％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，25℃有光培养，培养10天后，银耳菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于90℃烘箱中进行4小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例13
一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：竹荪菌渣50％、棉籽壳20％、木屑10％、水18％、CaCO31％、KH2PO40.5％、ZnSO40.5％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的竹荪菌渣粉碎，水份含量65％；
(2)向步骤(1)制备的竹荪菌渣中加入已121℃灭菌的棉籽壳、木屑和CaCO3、KH2PO4、ZnSO4和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为65％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，22℃有光培养，培养10天后，竹荪菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于90℃烘箱中进行4小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例14
一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：蘑菇菌渣55％、棉籽壳10％、落叶10％、水20％、CaCO33％、KH2PO41％、MgSO40.5％、ZnSO40.4％、NaCl0.1％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的蘑菇菌渣粉碎，控制水份含量在65％；
(2)向步骤(1)制备的蘑菇菌渣中加入已121℃灭菌的棉籽壳、落叶和CaCO3、KH2PO4、MgSO4、ZnSO4、NaCl和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为65％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，22℃遮光培养，培养 10天后，蘑菇菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于90℃烘箱中进行4小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例15
一种利用食用菌菌渣生产的可降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：金针菇菌渣55％、棉籽壳10％、甘蔗渣10％、水20％、CaCO33％、KH2PO41％、MgSO40.5％、ZnSO40.4％、NaCl0.1％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的金针菇菌渣粉碎，控制水份含量70％；
(2)向步骤(1)制备的金针菇菌渣中加入已121℃灭菌的棉籽壳、甘蔗渣和CaCO3、KH2PO4、MgSO4、ZnSO4、NaCl和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为70％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，22℃遮光培养，培养11天后，金针菇菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于90℃烘箱中进行4小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例16
一种利用食用菌菌渣生产的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：牛肝菌菌渣60％、稻壳10％、甘蔗渣10％、水18％、Ca(OH)21％、CaCO30.5％、KH2PO40.2％、MgSO40.2％、ZnSO40.1％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的牛肝菌菌渣粉碎，控制水份含量60％；
(2)向步骤(1)制备的牛肝菌菌渣中加入已121℃灭菌的稻壳、甘蔗渣和Ca(OH)2、CaCO3、KH2PO4、MgSO4、ZnSO4和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为60％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，25℃遮光培养，培养12天后，牛肝菌菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料在90℃烘箱中进行4小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例17
一种利用食用菌菌渣生产的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：平菇菌渣60％、麦秆10％、甘蔗渣10％、水18％、Ca(OH)21％、CaCO30.5％、KH2PO40.2％、MgSO40.2％、ZnSO40.1％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的平菇菌渣粉碎，控制水份含量65％；
(2)向步骤(1)制备的平菇菌渣中加入已121℃灭菌的麦秆、甘蔗渣和Ca(OH)2、CaCO3、KH2PO4、MgSO4、ZnSO4和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为65％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，30℃遮光培养，培养10天后，平菇菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于80℃烘箱中进行6小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例18
一种利用食用菌菌渣生产的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：平菇菌渣55％、豆秆10％、药渣10％、水18％、Ca(OH)21％、KH2PO40.4％、MgSO40.4％、NaCl40.2％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的平菇菌渣粉碎，控制水份含量65％；
(2)向步骤(1)制备的平菇菌渣中加入已121℃灭菌的豆秆、药渣和Ca(OH)2、KH2PO4、MgSO4、NaCl和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为65％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，28℃遮光培养，培养8天后，平菇菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于80℃烘箱中进行6小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可生物降解材料。
实施例19
一种利用食用菌菌渣生产的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：杏鲍菇菌渣50％、棉籽壳20％、甘蔗渣10％、水18％、Ca(OH)21％、KH2PO40.5％、MgSO40.3％、ZnSO40.2％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的杏鲍菇菌渣粉碎，水份含量65％；
(2)向步骤(1)制备的杏鲍菇菌渣中加入已121℃灭菌的棉籽壳、甘蔗渣和Ca(OH)2、KH2PO4、MgSO4、ZnSO4和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为65％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，25℃遮光培养，培养10天后，杏鲍菇菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于85℃烘箱中进行5小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可降解材料。
实施例20
一种利用食用菌菌渣生产的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：鸡腿菇菌渣50％、棉籽壳20％、玉米芯10％、水18％、Ca(OH)21％、KH2PO40.5％、MgSO40.3％、NaCl0.2％。
可生物降解材料的制备方法如下：
(1)将新鲜采集完子实体的鸡腿菇菌渣粉碎，水份含量60％；
(2)向步骤(1)制备的鸡腿菇菌渣中加入已121℃灭菌的棉籽壳、玉米芯和Ca(OH)2、KH2PO4、MgSO4、NaCl和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为60％；
(3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，塑料盖密封，26℃遮光培养，培养9天后，鸡腿菇菌丝长满整个培养基料，结束培养，取出；
(4)将步骤(3)所得的材料置于85℃烘箱中进行5小时以上干燥同时灭活菌丝，再经过挤压切割，即获得中密度或高密度成型的可降解材料。
对比例1
一种利用食用菌菌渣生产的可生物降解材料，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：平菇菌渣28％、棉籽壳13％、玉米芯15％、麸皮4％、水38％、石膏1％、石灰1％。
以上述培养基发酵制备可生物降解材料时，配方中食用菌菌渣含量减少使得模具中菌丝二次萌发点的面积减少，间接地延长了培养周期；同时，基质含水量过高时，透气性差，菌丝生长缓慢，易滋生厌氧细菌或霉菌。培养周期的延长，菌丝生长到后期，基质中的碳氮比发生变化，容易长出子实体。所以用该培养基除了长菌丝体之外，培养周期延长，还可能会长子实体，所以不能顺利制备得到可生物降解材料。
实施例21
将上述实施例1～6所得到的可生物降解材料，测定其弯曲性能按照国家标准《硬质泡沫塑料弯曲性能的测定》第1部分：基本弯曲试验测定复合材料弯曲强度进行；压缩强度按照国家标准《硬质泡沬塑料压缩性能的测定》测定复合材料压缩强度进行；拉伸强度按GB/T1040.2-2006标准进行；吸声性能按照国家标准《驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范》测量；大肠杆菌总数按GB4789.3-2010，其降解实施，上将上述实施例制备可得的可降材料置于自然环境中，不作特别处理，定期观察其完整性和失重情况，并记录当可降解材料失重率达到80％左右所需要的时间。测定结果如表1。
表1可生物降解材料各项指标参数
Figure PCTCN2017073715-appb-000001
测定结果表明，本发明制备的可生物降解材料弯曲强度和压缩强度都在38MPa以上，拉伸强度也在12MPa以上；大肠杆菌总数也在安全范围以内，吸声系数值0.20<α<0.56，属于吸声材料(吸声系数α大于0.20的材料称为吸声材料，吸声系数α大于0.56的材料称为高效吸声材料)；生物降解时间也在预期 范围(50天)以内。
另外，由表1可以看出实施例2的配方是最好的，其培养时间最短，跟平菇本身生长周期短，菌丝旺盛相联，还与适合比例的无机盐，营养充分有关；其拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、吸声系数良好与添加纤维材料有关，秸秆类农副产品，木质纤维素不仅为平菇提供营养，未完全消化的木质纤维增加了产品的韧性。而实施例1是最差的，培养时间最长，跟金针菇本身生长周期长，菌丝生长缓慢相联，还与无机盐单一和纤维材料中的木屑碳氮比高有关。
本发明为剩余食用菌菌渣资源化提供了新途径，不仅能变废为宝，而且还能为食用菌生产厂带来经济效益，降低食用菌菌渣的处理成本，减少食用菌菌渣对环境造成的污染。

Claims (10)

  1. 一种利用食用菌菌渣作为种子二次发酵制备的可生物降解材料，其特征在于，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：刚采收食用菌子实体、新鲜无杂菌污染的食用菌菌渣40～70％，纤维材料10～30％，水10～20％，无机盐1～5％。
  2. 根据权利要求1所述的可生物降解材料，其特征在于，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：刚采收食用菌子实体、新鲜无杂菌污染的食用菌菌渣50～65％，纤维材料20～30％，水10～20％，无机盐1～3％。
  3. 根据权利要求1所述的可生物降解材料，其特征在于，由以下重量百分比的各组分组成的原料发酵制备得到：刚采收食用菌子实体、新鲜无杂菌污染的食用菌菌渣50％，纤维材料27％，水20％，无机盐3％。
  4. 根据权利要求1至3任一项所述的可生物降解材料，其特征在于，所述的刚采收食用菌子实体、新鲜无杂菌污染的食用菌菌渣为平菇菌渣、香菇菌渣、灵芝菌渣、田芝菌渣、木耳菌渣、蘑菇菌渣、草菇菌渣、银耳菌渣、竹荪菌渣、金针菇菌渣或牛肝菌菌渣中的一种或多种。
  5. 根据权利要求1至3任一项所述的可生物降解材料，其特征在于，所述纤维材料为稻杆纤维、小麦秸秆纤维、玉米秸秆纤维、玉米芯、棉籽壳、落叶、木屑、豆秆、甘蔗渣、花生壳、药渣、木材加工或家俱制造的副产物中的一种或多种。
  6. 根据权利要求1至3任一项所述的可生物降解材料，其特征在于，所述无机盐为K2SO4、MgSO4、CaCO3、Ca(OH)2、KH2PO4、ZnSO4或NaCl中的一种或多种。
  7. 权利要求1至6任一项所述的可生物降解材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
    (1)将刚采收食用菌子实体、新鲜无杂菌污染的食用菌菌渣打散或粉碎，控制水份含量在50％～70％；
    (2)向步骤(1)制备的食用菌菌渣中混入已灭菌的纤维材料、无机盐和水，混合均匀，所得混合物的水分含量为50～70％；
    (3)将步骤(2)所得的混合物置于模具中，密封，无光或者有光下培养，直至食用菌菌渣中的菌丝再次生长，覆盖全部培养料时，形成致密的菌丝体膜，致密 的菌丝膜将原本松散的纤维材料紧密联合在一起，结束培养；
    (4)将步骤(3)所得的材料经高温干燥并将食用菌菌丝杀灭，得到轻质的、低密度的可生物降解材料；材料进一步地通过挤压切割，即获得成型的中高密度的强化硬度的可生物降解材料。
  8. 根据权利要求7所述的可生物降解材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述培养的温度为20～32℃。
  9. 根据权利要求7所述的可生物降解材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述培养的时间为5～15天。
  10. 根据权利要求7所述的可生物降解材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述高温干燥的温度为60～120℃；高温干燥的时间为2～8小时。
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