专利名称：：安全、高效食用菌主培养基料的制作方法
技术领域：
：本发明涉及人工栽培养食用菌的主培养基料，特别是指一种安全、高效食用菌主培养基料的制作方法。
背景技术：
：目前在食用菌生产中，主要是利用农作物秸杆及农产品加工副产物作为主培养基料，但绝大多数农作物秸杆和农产品加工副产物如棉杆、棉子壳、稻草、玉米杆等，木质素、纤维素含量高，难于被食用菌代谢利用，造成生物转化率低、生产周期长；另一方面是农作物秸杆和农产品加工副产物中存在较高的农药残留，给食用菌生产带来了极大的产品质量安全风险。
发明内容本发明的目的是针对目前人工栽培食用菌主培养基料在生产前不作脱毒和降解处理，而直接在生产中使用所带来的农药残留风险及生物转化率低、可降解资源浪费严重的问题进行创新，利用生物工程技术对粗纤维、木质素含量高的农作物秸杆及农产品加工副产物进行生物酶解和生物降解农药残留而制作的安全、高效食用菌主培养基料。本发明制作方法包括以下步骤(1)选备料选取洁净、干燥的原料，将原料粉碎处理完后装入发酵装置，然后加入原料重量40-60%的自来水，搅拌均匀。(2)生物酶解高分子物质将制备好的复合粗酶液，按上述原料重量10%的用量加入装有原料的发酵装置中，并搅拌均匀，45。C保温酶解8-12hrs，经检测其粗纤维、木质素含量在15-20%即可。(3)生物降解农药残留经第(2)步骤生物酶解完毕后，向发酵装置中充入蒸汽，当料温升至10(TC时，保温45-60mins，后冷凝至35i:，再按原料重量10%加入已制备好的降解农药残留复合菌种，在30-35。C保温发酵36-48hrs，期间间歇补入无菌氧，使D0》4.5，并不断搅拌，其转速为120-160转/min。(4)干燥得成品将经过第(3)步骤发酵好的料液取出，置于干燥设施中于8(TC温度下，通风干燥至含水量低于13%，经检测合格后即得成品。本发明复合粗酶液的制备包括以下步骤(1)菌种制备复合粗酶液选用的菌种为黄孢原毛平革菌和褐色丝膜菌、糙皮侧耳，其比例为1:1:1。(2)制种用培养基PDB液体培养基，g卩PDA培养基去掉琼脂粉成份。(3)发酵用固体培养基a、培养基组成30%棉子壳、30%棉杆、6%谷壳、15%稻草、18.8%麸皮、0.1%酵母膏和0.1%的硫酸铵。b、培养基配置将棉杆、稻草粉碎至2cm左右，再按比例称取除酵母膏和硫酸铵以外的各成份混合均匀后膨化处理，将膨化后的原料加入其重量50%的自来水，其中醇母膏和硫酸铵成份溶解在水中，搅匀，蒸煮60分钟。(4)发酵用菌种制作a、一级摇瓶种子培养取各菌种的试管斜面种，按比例挑取l-2环，接入500ml三角瓶中，其中三角瓶中装灭菌PDB液100ml，35。C，摇床培养5-7天。b、二级摇瓶种子培养5L三角瓶装1L培养液，灭菌冷却后按10。/。种量接入一级摇瓶种子35。C摇床培养3天。c、种子罐种子培养50升种子罐，装35升PDB培养液，灭菌冷却后按1(F。种量接入二级摇瓶种子35'C下，通气、搅拌，其中通气量为l:0.3，搅拌转速为160-180转/分，培养48小时。d、发酵培养500L发酵装置装PDB培养液350L，灭菌冷却后，按10%种量接入种子罐种子。35'C下通气、搅拌培养48小时即得固体发酵用菌种，其中通气量为1:0.3，搅拌转速为160-180转/分。(5)固体发酵制备复合酶按(3)配好的固体培养基冷却至35'C后，按10%种量接入已制备的发酵用菌种，35'C下培养8-12hrs，期间搅拌，转速120-160转/分，后升温至38-4(TC下，静置培养120-140hrs。(6)复合粗酶液提取发酵完成后，向发酵装置中注入无菌去离子水，其量与发酵料比为1.5:1，搅拌提取2-3hrs，静置，取清液即得复合粗酶液；其中复合粗酶液中经测定其成分及其组成为木质素酶》50%、纤维素酶》25%、半纤维素酶》20%，果胶酶》3%;其中木质素酶酶活力单位》1500u/L。本发明降解农药残留复合菌种的制备包括以下步骤(1)复合菌种及其组成比光合细菌cds-1:eayf-i:bsyf-2:施氏假单胞菌=2-5:i:i:i:i;(2)复合菌种生长培养基复合菌生长培养基(g/L)(NH4)2S041.25、CH4C00Na3H203.0、K2HP040.5、C6H1206H202.0、蛋白胨0.5、酵母膏0.2、C6H5Na307H202.0、MgS040.3、NaCl1.0、NaHC031.0、可溶性淀粉6.0、PH7.0-7.5(3)复合菌种制备a、摇瓶种子培养将各试管保存的液体种，按比例量取接入500ml三角瓶中，其中三角瓶中含已灭菌200ml培养液，总接种量5%，于往复式摇床上30。C培养3-4天，振荡频率为60-80次/分。b、小种子罐种子培养将摇瓶种子按3。/。种量接入到10L小种子罐，其中装已灭菌7L培养液，搅拌，搅拌转速为80-120转/分，3(TC培养3天。c、发酵培养将小种子罐种子按5。/。种量接入到500L发酵罐中搅拌发酵，其罐中装已灭菌350L培养液，搅拌，其转速为140-160转/分，3(TC发酵2天，即得复合菌种，此复合菌细菌总数》50X108cfu/ml。本发明所述的原料为农作物秸杆及农产品加工副产物皮、壳、屑、叶中的一种或者至少二种以上的混和物，其中原料粉碎至2cm或者20目。本发明所述的生物酶解法降解原料中的粗纤维转化为多糖、单糖分子，或其它有机小分子，其中生物酶为以木质素酶、纤维素酶为主的复合粗酶液。本发明所述的复合菌种培养发酵中所用菌种为光合细菌、CDS-1、EAYF-1、BSYF-2和施氏假单胞菌，其组成比为3:i:i:i:i。本发明的主要成份基础成份总碳》40%粗纤维《20%总糖》20%还原糖》10%农药残留六六六不得检出DDT不得检出多菌灵《0.2ppm敌敌畏不得检出百菌清《0.3ppm本发明食用菌主培养基料原料及其组成原料农作物秸杆及其农产品加工副产物(皮、壳、屑、叶等)，如棉杆、棉子壳、玉米杆、稻草等。成份组成单一种或二种以上(含二种)，按任意比例混和。其粗纤维含量》25%。本发明涉及的主培养基料制作原料为富含木质素和纤维素的废弃农作物秸杆及农产品加工副产物(皮、壳、屑、叶等)。本发明所制作食用菌的主培养基料中纤维素和木质素含量降解为15-20%，总糖含量增加10-25%及以上，特别是还原糖含量增加8-20%及以上，农药残留可被降解70-95%及以上，其含量低于食用菌国标规定的最大残留量。本发明从食用菌培养基料安全、高效着手，利用生物工程技术，对粗纤维、木质素含量高的农作物秸杆及农副产品加工产物(皮、壳、屑、叶等)一方面进行生物酶解，提高其营养价值，同时又对其进行农药残留生物降解，制作成安全、高效食用菌主培养基料。既降低食用菌生产成本，提高食用菌生物转化率，又降低食用菌培养基中农药残留，提高食用菌产品质量安全。本发明的优点及有益效果1、对粗纤维、木质素含量高的农作物秸杆中粗纤维、木质素及农药残留降解效果显著。发明人对岳阳君山2008年收获的棉杆材料测定，其中粗纤维平均含量为41.8%。农药残留中多菌灵为0.85卯m，DDT含量为O.15卯m。通过本发明工艺处理后，测定处理后棉杆成份粗纤维、木质素含量17.3%，降解率达58.6%;多菌灵含量0.06卯m，DDT未检测出，降解效率达93%及以上。2、利用本发明食用菌主培养基料进行食用菌生产试验表明能促进食用菌生长，提高生物转化率，增加产量，縮短食用菌生长周期等。将干稻草40份配棉饼粉3份，用本发明制作方法制作成双孢蘑菇主培养基料，与同样配比不作处理的主培养基料对比试验试验组产量比对照组产量提高了21%;收获提前了13天；对照组生物转化率为51%，而试验组生物转化率为61.7%。图l为本发明工艺流程图图2为本发明生物酶解工艺流程图图3为本发明生物降解农药残留工艺流程图具体实施例方式实施例以2008年岳阳君山区良心堡镇收获的棉杆和华容县三封寺镇的稻草分别按本次发明制作方法制作成食用菌主培养基料。(1)选备料选取洁净、干燥的原料棉杆和稻草，将棉杆和稻草粉碎粉碎至2cm左右(如皮、壳、屑、叶等则粉碎至20目)，将粉碎后的原料装入发酵装置，然后加入原料重量50%的自来水，搅拌均匀。(2)生物酶解高分子物质将制备好的复合粗酶液，按上述原料重量10%的用量加入装有原料棉杆和稻草的发酵装置中，并搅拌均匀，45'C保温酶解10hrs，经检测其粗纤维、木质素含量在18%即可。(3)生物降解农药残留经第(2)步骤生物酶解完毕后，向发酵装置中充入蒸汽，当料温升至10(TC时，保温50mins，后冷凝至35i:，再按原料重量10%加入已制备好的降解农药残留复合菌种，在32'C保温发酵40hrs，期间间歇补入无菌氧，使D0》4.5，并不断搅拌，其转速为140转/min。(4)干燥得成品将经过第(3)步骤发酵好的料液取出，置于干燥设施中于8(TC温度下，通风干燥至含水量低于13%，经检测合格后即得成品。其中复合粗酶液的制备包括以下步骤(1)菌种制备复合粗酶液选用的菌种为黄孢原毛平革菌和褐色丝膜菌、糙皮侧耳，其比例为1:1:1。(2)制种用培养基PDB液体培养基，g卩PDA培养基去掉琼脂粉成份。(3)发酵用固体培养基a、培养基组成30%棉子壳、30%棉杆、6%谷壳、15%稻草、18.8%麸皮、0.1%酵母膏和0.1%的硫酸铵。b、培养基配置将棉杆、稻草粉碎至2cm左右，再按比例称取除酵母膏和硫酸铵以外的各成份混合均匀9后膨化处理，将膨化后的原料加入其重量50%的自来水，其中醇母膏和硫酸铵成份溶解在水中，搅匀，蒸煮60分钟。(4)发酵用菌种制作a、一级摇瓶种子培养取各菌种的试管斜面种，按比例挑取2环，接入500ml三角瓶中，其中三角瓶中装灭菌PDB液100ml，35。C，摇床培养6天。b、二级摇瓶种子培养5L三角瓶装1L培养液，灭菌冷却后按10。/。种量接入一级摇瓶种子35。C摇床培养3天。c、种子罐种子培养50升种子罐，装35升PDB培养液，灭菌冷却后按1(F。种量接入二级摇瓶种子35'C下，通气、搅拌，其中通气量为l:0.3，搅拌转速为170转/分，培养48小时。d、发酵培养500L发酵装置装PDB培养液350L，灭菌冷却后，按10%种量接入种子罐种子。35'C下通气、搅拌培养48小时即得固体发酵用菌种，其中通气量为1:0.3，搅拌转速为170转/分。(5)固体发酵制备复合酶按(3)配好的固体培养基冷却至35'C后，按10%种量接入已制备的发酵用菌种，35'C下培养10hrs，期间搅拌，转速140转/分，后升温至39。C下，静置培养130hrs。(6)复合粗酶液提取发酵完成后，向发酵装置中注入无菌去离子水，其量与发酵料比为1.5:1，搅拌提取2hrs，静置，取清液即得复合粗酶液；其中复合粗酶液中经测定其成分及其组成为木质素酶》50%、纤维素酶》25%、半纤维素酶》20%，果胶酶》3%;其中木质素酶酶活力单位》1500u/L。降解农药残留复合菌种的制备包括以下步骤(1)复合菌种及其组成比光合细菌cds-1:eayf-i:bsyf-2:施氏假单胞菌=3:i:i:i:i。(2)复合菌种生长培养基复合菌生长培养基(g/L)(NH4)2S041.25、CH4C00Na3H203.0、K2HP040.5、C6H1206H202.0、蛋白胨0.5、酵母膏0.2、C6H5Na307H202.0、MgS040.3、NaCl1.0、NaHC031.0、可溶性淀粉6.0、PH7.0—7.5。(3)复合菌种制备a、摇瓶种子培养将各试管保存的液体种，按比例量取接入500ml三角瓶中，其中三角瓶中含已灭菌200ml培养液，总接种量5%，于往复式摇床上3CTC培养3天，振荡频率为70次/分。b、小种子罐种子培养将摇瓶种子按3。/。种量接入到10L小种子罐，其中装已灭菌7L培养液，搅拌，搅拌转速为100转/分，3(TC培养3天。c、发酵培养将小种子罐种子按5。/。种量接入到500L发酵罐中搅拌发酵，其罐中装已灭菌350L培养液，搅拌，其转速为150转/分，3CTC发酵2天，即得复合菌种，此复合菌细菌总数》50X108cfu/ml。实施例说明一食用菌主培养基料制作及成份分析通过对二种食用菌主培养基料制作前和制作后基础成份和残留农药成份检测，结果表明:二种农作物秸杆制作前后总碳损失1.5%以内，粗纤维降解率均大于55%，总糖增加15%以上，还原糖增加10%以上，农药残留成份降解率为80-95%及以上，其残留量远远低于食用菌国标允许的农药残留量(见下表)。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实施例说明二食用菌主培养基料生长试验试验组将干稻草与棉子饼按40:3比例混合均匀后，按本发明食用菌主培养基料的制作方法制作成双孢蘑菇主培养基料。对照组干稻草与棉籽饼同样按40:3比例混合，但不作处理。双孢蘑菇栽培配方干牛粪55%干稻草40%棉子饼3%石膏1%过磷酸钙1%水(约160%左右)试验组与对照组栽培结果如下表所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>从上表数据看出，实验组比对照组产量提高了21%，生物转化率增加了10.7%，生长周期縮短13天，农残含量均低于对照组。本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前题下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。权利要求1.一种安全、高效食用菌主培养基料的制作方法，其特征在于包括以下步骤(1)选备料选取洁净、干燥的原料，将原料粉碎处理完后装入发酵装置，然后加入原料重量40-60％的自来水，搅拌均匀；(2)生物酶解高分子物质将制备好的复合粗酶液，按上述原料重量10％的用量加入装有原料的发酵装置中，并搅拌均匀，45℃保温酶解8-12hrs，经检测其粗纤维、木质素含量在15-20％即可；(3)生物降解农药残留经第(2)步骤生物酶解完毕后，向发酵装置中充入蒸汽，当料温升至100℃时，保温45-60mins，后冷凝至35℃，再按原料重量10％加入已制备好的降解农药残留复合菌种，在30-35℃保温发酵36-48hrs，期间间歇补入无菌氧，使DO≥4.5，并不断搅拌，其转速为120-160转/min；(4)干燥得成品将经过第(3)步骤发酵好的料液取出，置于干燥设施中于80℃温度下，通风干燥至含水量低于13％，经检测合格后即得成品。2.根据权利要求l所述的安全、高效食用菌主培养基料的制作方法，其特征在于所述的复合粗酶液的制备包括以下步骤(1)菌种制备复合粗酶液选用的菌种为黄孢原毛平革菌和褐色丝膜菌、糙皮侧耳，其比例为1:1:1;(2)制种用培养基PDB液体培养基，S卩PDA培养基去掉琼脂粉成份；(3)发酵用固体培养基a、培养基组成30%棉子壳、30%棉杆、6%谷壳、15%稻草、18.8%麸皮、0.1%酵母膏和0.1%的硫酸铵b、培养基配置将棉杆、稻草粉碎至2cm左右，再按比例称取除酵母膏和硫酸铵以外的各成份混合均匀后膨化处理，将膨化后的原料加入其重量50%的自来水，其中醇母膏和硫酸铵成份溶解在水中，搅匀，蒸煮60分钟；(4)发酵用菌种制作a、一级摇瓶种子培养取各菌种的试管斜面种，按比例挑取l-2环，接入500ml三角瓶中，其中三角瓶中装灭菌PDB液100ml，35。C，摇床培养5-7天；b、二级摇瓶种子培养5L三角瓶装1L培养液，灭菌冷却后按10。/。种量接入一级摇瓶种子35。C摇床培养3天；c、种子罐种子培养50升种子罐，装35升PDB培养液，灭菌冷却后按1(F。种量接入二级摇瓶种子35'C下，通气、搅拌，其中通气量为l:0.3，搅拌转速为160-180转/分，培养48小时。d、发酵培养500L发酵装置装PDB培养液350L，灭菌冷却后，按10%种量接入种子罐种子。35'C下通气、搅拌培养48小时即得固体发酵用菌种，其中通气量为1:0.3，搅拌转速为160-180转/分(5)固体发酵制备复合酶按(3)配好的固体培养基冷却至35'C后，按10%种量接入已制备的发酵用菌种，35°C下培养8-12hrs，期间搅拌，转速120-160转/分，后升温至38-4(TC下，静置培养120-140hrs。(6)复合粗酶液提取发酵完成后，向发酵装置中注入无菌去离子水，其量与发酵料比为1.5:1，搅拌提取2-3hrs，静置，取清液即得复合粗酶液；其中复合粗酶液中经测定其成分及其组成为木质素酶》50%、纤维素酶》25%、半纤维素酶》20%，果胶酶》3%;其中木质素酶酶活力单位》1500u/L。3.根据权利要求l所述的安全、高效食用菌主培养基料的制作方法，其特征在于所述的降解农药残留复合菌种的制备包括以下步骤(1)复合菌种及其组成比光合细菌cds-i:eayf-i:bsyf-2:施氏假单胞菌=2-5:i:i:i:i;(2)复合菌种生长培养基复合菌生长培养基(g/L)(NH4)2S041.25、CH4C00Na3H203.0、K2HP040.5、C6HL206H202.0、蛋白胨O.5、酵母膏0.2、C6H5Na307H200、MgS040.3、NaCl1.0、NaHC031.0、可溶性淀粉6.0、PH7.0-7.5(3)复合菌种制备a、摇瓶种子培养将各试管保存的液体种，按比例量取接入500ml三角瓶中，其中三角瓶中含已灭菌200ml培养液，总接种量5%，于往复式摇床上30。C培养3-4天，振荡频率为60-80次/分；b、小种子罐种子培养将摇瓶种子按3。/。种量接入到10L小种子罐，其中装已灭菌7L培养液，搅拌，搅拌转速为80-120转/分，30。C培养3天；c、发酵培养将小种子罐种子按5。/。种量接入到500L发酵罐中搅拌发酵，其罐中装已灭菌350L培养液，搅拌，其转速为140-160转/分，3(TC发酵2天，即得复合菌种，此复合菌细菌总数》50X108cfu/ml。4.根据权利要求l所述的安全、高效食用菌主培养基料的制作方法，其特征在于所述的原料为农作物秸杆及农产品加工副产物皮、壳、屑、叶中的一种或者至少二种以上的混和物，其中原料粉碎至2cm或者20目。5.根据权利要求l所述的安全、高效食用菌主培养基料的制作方法，其特征在于所述的生物酶解法降解原料中的粗纤维、木质素转化为多糖、单糖分子或其它有机小分子，其中生物酶为以木质素酶、纤维素酶为主的复合粗酶液。6.根据权利要求3所述的安全、高效食用菌主培养基料的制作方法，其特征在于所述的复合菌种培养发酵中所用菌种为光合细菌、cds-1、eayf-1、bsyf-2和施氏假单胞菌，其组成比为3:i:i:i:i。全文摘要本发明涉及人工栽培养食用菌的主培养基料，特别是指一种安全、高效食用菌主培养基料的制作方法。本发明制作方法包括以下步骤首先选备料，然后经过生物酶解高分子物质和生物降解农药残留，最后干燥得成品。本发明从食用菌培养基料安全、高效着手，利用生物工程技术，对粗纤维、木质素含量高的农作物秸杆及农副产品加工产物皮、壳、屑、叶等一方面进行生物酶解，提高其营养价值，同时又对其进行农药残留生物降解，制作成安全、高效食用菌主培养基料。既降低食用菌生产成本，提高食用菌生物转化率，又降低食用菌培养基中农药残留，提高食用菌产品质量安全。文档编号C05F11/00GK101665373SQ20091030786公开日2010年3月10日申请日期2009年9月28日优先权日2009年9月28日发明者王光文申请人:王光文