专利名称：：草质原料压实物的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种压实物，它适于运输、保存食用菌栽培的培养基或饲料肥料等的微生物发酵材料用的富含木质素的草质原料，并在使用时立即就能作为培养基原料使用。以往的玉米芯粗粉的吸水性不好，需要长时间地调整水分，这样对于大量使用时是很困难的。由于在限定的时间内进行水分调整，从而使原料均组成不稳定，特别是作为锯末的替代材料使用量占60％以上时，食用菌产量不稳定。虽然将用于食用菌栽培的培养基的玉米芯(除去玉米粒的棒芯)等草质原料粉碎后的制品照原样装袋或容器内运输的较多，但是在运输过程中，袋或容器破损，从而会使粉碎物洒出。特别是从海外进口时，当使用容量为500～1000kg的大袋、用叉式升降车进行装卸时，一方面袋破损会使内装物掉出，另一方面，在进行植物检疫检查时，会有杀虫气体不能到达包装体中心部位的危险，使得从海外进口之类的大批量运输变得很困难。在把它们装入20-30kg的小袋进行海上运输，虽可直接送到消费者手上，但由于此时要进行手工装卸，成本较高。此外，尽管也可省略手工、全都利用机械方式进行把20～30kg的小袋20～30个集中装入大袋这样分两阶段的打包运输，但这不仅在包装作业和物资器材方面成本增加，而且因草质原料粉碎物的体积较大，物流成本也上升。特别是食用菌生产者在把这些粉碎物与其它营养剂相混合时，会发生强烈的粉尘公害，这对食用菌栽培会产生较大的不利影响。本发明人在JP特开平4-211307号公报中公开了一种容易输送的技术，它是将玉米芯等草质原料在约100kg/cm2以上的高压下压制固结成形。这种技术虽能将草质原料的体积压缩到1/5以下，但在将由此运输来的成形物用作培养基原料使用时，首先必须粉碎该成形物；由于成形与粉碎是在不同场所进行的，在设备、操作等方面很烦琐，成本也就变高了。此外，虽可把饲料用的玉米芯制成颗粒状物上市，但它要使用大量的糠密等辅料，吸水溃散时间过长，而且10mm以上的颗粒较多，因为过大不适于食用菌栽培。特别是在食用菌栽培条件中必要的容重的重量问题得不到解决。本发明人希望提供这样一种技术，即，将保持适用于食用菌栽培或微生物发酵的物性的、比一般培养基有增产效果的、富含木质素的草质原料，在使其体积缩小的形式下运输，并且在使用场所不需粉碎等工序。此外，在混合过程中，以不发生粉尘的方式加水时，用较短时间溃散，以寻求提高食用菌生产作业性的草质原料成形物。为解决上述课题，本发明人经过多次失败试验，终于完成了本发明。本发明涉及一种草质原料压实物及其制造方法，是将作为食用菌栽培的培养基原料使用的、容重调整在0.10～0.28的、富含木质素的草质原料粉碎物压缩粘结至容重为0.3～0.7。作为食用菌栽培的培养基原料使用的草质原料最好尽可能采用农产品废弃物，例如玉米芯、豆壳那样的从植物母体上采收玉米或大豆的种子后的残渣，或荞麦、落花生的壳等。这些原料一般富含木质素。草质原料在压缩前首先粉碎至容重为0.10-0.28。粉碎时也可以使用锤式破碎机，但是，用锤捣的方式粉碎草质原料的话，因锤击会使颗粒表面硬化，从而损坏粉碎物的吸水性，比如在破碎玉米芯的情况下，这种现象更加明显。与此相反，例如，水分为14％以下的芯，在用旋转切割机、用转刀切削方式粉碎草质原料时，因粉碎物表面不会硬化，得到吸水性和保水性均好的粉碎物。根据要求，压缩草质原料之后加以粉碎也是可行的。玉米芯等压缩成形后用切削法进行粉碎的方式容易加以粉碎。粉碎物的粒度最好为7～80目(粒度单位)。此外，它的容重根据草质原料的种类、粉碎方法和棒芯所含水分而不同，例如，用锤式破碎机粉碎玉米芯时容重约为0.25～0.45，用切削法粉碎时容重约为0.15～0.25。再者，本发明的容重测定是，将试料在105℃的干燥机内直接干燥之后，轻轻地填充到1000cc的圆筒筛内，进行上下10次打击振动，并把此时的重量作为基准算出的。粉碎物所含水分约25％以下，最好是12～10％是较理想的，水分比上述含量大时，即使用下面的工序进行压缩，在一段时间后容易再次膨胀。为调整粉碎物的水分，作为粉碎前的草质原料也可以采用低水分量的，干燥破碎物通常比将草质材料保持原样干燥容易进行。干燥可由常规方法通过加热或空气干燥方式进行。接着对粉碎物压缩粘结、使之固形化。压缩施加的压力为约60kg/cm2以上是较理想的。虽然实用中压力上限约为400kg/cm2，但是，只要不粉碎加压后的压实物、能够作为培养基原料来使用，也可以施加更高的压力。压力不足60kg/cm2会使吸水性或增产效果不佳，而且也不易使草质原料充分粘结。最好压力范围为150～300kg/cm2。此外，压缩粉碎物时，与营养剂、活化剂等混合的情况下，由于固形化，防止了营养物的氧化，特别是降低了食用菌生产者的成本，并防止了混合时所产生的粉尘公害。能将压实、固形化的粉碎物装入袋或容器内进行运输。袋可使用麻袋、塑料袋等，为了避免运输中的吸湿现象，比如采用聚氯乙烯这样防湿性的塑料制成的袋或容器是较理想的。此外，用真空泵对装入压实物的袋内抽真空后密封的话，减小了袋的容积，同时也能防止运输中虫害或变质现象。装入袋或容器内并运送到使用场所的压实物，根据需要打开后，如果加水的话由毛细管现象快速吸收水分后膨胀、溃散，在不产生粉尘的情况下，能与其它培养基材料混合。这样，在使用场所不需进行草质原料的粉碎工序。实用中1m3的压实物吸水溃散时间为30分钟～1小时为好。对附图简单说明如下图1是实施例1所用的旋转切割机的斜视图。其中，1为旋转刃，2为固定刃，3为筛。下面根据实施例进一步说明本发明。实施例1用图1所示的具有旋转的平刃与固定刃的旋转切割机对玉米芯加以破碎，以得到容重为0.18，粒度为3～70目的破碎物。将这样的破碎物以每20kg为单位分别干燥为水分含20％、15％及10％这样三种后，将干燥物分别装入金属模(宽20cm，长110cm，高50cm)内，用150kg/cm2压力压缩成柱状，根据24小时后的体积，测定其比重，并判定其固结性。下面表示其结果。存储物水分含量比重固结性20％0.35溃散15％0.52弱10％0.58良在上述试验中，含水量为20％的样品，因一动形状就溃散，难以直接装入袋中移送，如用集装箱运输，因体积也不会那样缩小使运输费也增加。含水量为15％的样品能从容重0.18压缩至0.52，虽然固结性较弱，但从金属模中取出直接装入袋中的话，能充分保持其形状。含水量为10％的样品能压缩至容重0.58，体积也小，固结性也充分。实施例2用锤式破碎机粉碎玉米芯，此外，也同样粉碎大豆杆茎。分别干燥至水分为12％后，用实施例1的金属模进行5阶段加压，调整压缩物的特性。下表列出了加压前的粉碎物容重和粒度。容重粒度玉米芯0.354～50目大豆杆茎0.252cm以下表1表示压缩物的特性。表1</tables>从上述结果可知，玉米芯比大豆杆茎易固结，此外，在同等压力下，玉米芯的容重也比大豆杆茎的容重要大。在实施例1中，玉米芯的粉碎采用切削方式，而在实施例2中，是用锤式粉碎机加以粉碎的，粉碎物的容重为0.35，比较重，而且有压缩物易溃散的倾向。根据实施例1和2可知，用10kg/cm2加压时与加压前相比较，容重大致不变化；而压力在50kg/cm2以上时，体积会快速缩小。体积缩小虽能减少运输费用，但好象要溃散的压缩物，运输之际必须进行先将其装入小袋，然后将其装入大袋这样烦琐的工序。然而，如果用100kg/cm2以上压力加压，即使移送，因得到难溃散的固结的压缩物，能够将其保持原样地装入大袋内进行输送。实施例3准备了4个容量各为1000CC的烧杯，各装入600cc的水。将实施例1和实施例2中的玉米芯粉碎物及其加过150kg/cm2压力的压实物分散开，分别取60g加入各烧杯水的上面，测定浮在水上的分散物直到上部全部吸水为止的时间，下面表示其结果。粉碎物分散物实施例112分1.5分实施例225分5分从上述可知，压实物的分散物比加压前的粉碎物在吸水性方面更加提高。特别是实施例1的经切削粉碎的样品比实施例2的经粉碎机粉碎的样品更明显，吸水时间更缩短了。实施例41.对于将容重为0.21、颗粒大小调整为5mm以下的玉米芯粉碎物用螺杆式挤出压缩机压缩成形为直径8mm、容重0.58的丸状、干燥后含水量为8％的物料(A)以及市售的容重为0.46、直径为10mm的饲料用颗粒丸料(B)进行吸水溃散实验后的结果如下。此外，吸水溃散时间的基准是为了把培养基水分为65％作为基准，而相对于1kg饲料加入水1.5kg直至调整结束后的时间作为基准的。特性试验吸水溃散时间溃散后的容重添加剂粉粒大小A1分30秒0.21无5mm以下B5分10秒0.26糖密12mm以下从上述结果可看出，在A试料的试验中，经粉碎加工的压缩前容重为0.21的原料，通过压缩成形后加水溃散，其容重不变化。而此时的容重是通过下列方式算出的，即对1kg丸料(颗粒物)加入1.5kg水、搅拌5分钟后薄薄地铺在地面上，经3天日光干燥，使含水量为12％之后，将它们轻轻地填充到1000cc的圆筒筛中进行上下10次打击振动，将此时的重量作为基准计算。在吸水调整时间需较长时，原料自身因水分发酵变质，使栽培不易进行，而且，作业时间延长了，栽培者不能利用。2.下面把A试料及B试料作为主体，将容重为0.35、颗粒大小为7mm以下的粉碎物加工出的丸料定为(C)；把容重为0.23、颗粒大小调整为12mm以下的粉碎物加工出的丸料定为(D)；此外，把作为标准试料的一般的锯屑栽培物定为(E)；进行下面的火茹栽培试验。使用A、B、C、D的玉米芯丸料，在1000CC的聚乙烯柱袋120个中，根据一般习惯栽培，每个柱袋中将玉米芯丸料120g、米糠80g、高梁20g、干豆渣10g、炭粉6～80目5g、贝壳粉5g加以混合，将水分调整至65％后，在120℃的高压杀菌锅中杀菌消毒4小时后慢慢地冷却，种植火茹，经50～60日后进行收获的结果如下。(平均产量)产量培养天数发芽品质A本公司制232g32良优B市售127g38不好不好C0.35·7mm以下133g39不好不好D0.25·12mm以下156g36中良E对照178g30良优以上结果示出了仅将物料调整加工到容重为0.25以下，7-80目、粒度为5mm以下(95％以上)的条件，其质量及产量具有飞跃提高的成效。实施例5将平切方式切削粉碎的调整水分为12％、容重为0.18、颗柱大小为5mm以下的玉米芯50％、稻壳粉碎物25％、米糠20％及草木灰5％加以混合，用立式压力机施加250kg/cm2压力，制成长为35cm、宽为17cm、高为9cm、重3.5kg、比重为6.5的块状固形物。将这种1份试料加入5.3kg水中，并用混合机进行搅拌，瞬时溃散分解，直到混合调整水分为65％为止的时间测定出为2分30秒的短时间。特别是将1批量100份(350kg)的试料加入混合机中，为了达到所定的水分65％，经过加入自来水1小时后30分钟的搅拌作业，结束水分调整。粉尘问题均不会发生。此外，对于分解无任何机械负担。实施例6将水分为12％的玉米芯用8mm网眼的圆筒筛粉碎机粉碎后、用5mm网眼的切削式粉碎机精加工制成的容重为0.22的粉碎物制品定为(A)；把此粉碎物A用320kg/cm2压力制成比重为0.65的成形物，将其分散的制品定为(B)；作为对照试料，再将市售的商品中所谓最好的容重为0.24的、用锤式粉碎机制成的制品定为(C)；所谓不太好的比重为0.34用锤式粉碎机制成的制品定为(D)；进行3次火茹栽培试验。栽培方法是在850cc的聚乙烯柱袋2000个中，进行一般习惯栽培。每个柱袋中相当于混合了玉米芯100g、米糠70g、干豆渣10g、麦糠10g、海草粉末10g，调整成水分为66％，用低压锅98℃蒸气杀菌，接种后培养30日，在总的发育期60日加以收获，其结果如下。通过以上结果可知，只有本发明的粉碎后压缩加工的制品(B)产量大幅度地增加了，而且总体解决了①-④的问题。此外，容重大的锤式粉碎机粉碎的D不适于食用菌栽培。采用本发明，不仅提高了增收效果，而且由于能够将用于食用菌栽培的富含木质素的草质原料在集结地进行粉碎、压缩、固形化后运输，并在使用场所不用粉碎就能作为栽培原料，所以大幅度地削减了运输和加工费用。同时还能防止粉尘分害。权利要求1一种草质原料压实物，其特征在于，是将作为食用菌栽培的培养基原料使用的、容重调整为0.10～0.28的、富含木质素的草质原料的粉碎物压缩、粘结为容重为0.3～0.7的压实物。2根据权利要求1所述的草质原料压实物，其特征在于，所述的草质原料是从母体植物上采取玉米或大豆的种子后的残渣、或荞麦、落花生的壳那样的农作物废弃物。3根据权利要求1所述的草质原料压实物，其特征在于，草质原料是玉米芯。4根据权利要求1所述的草质原料压实物，其特征在于，水分含量约15％以下。5根据权利要求1所述的草质原料压实物，其特征在于，将所述压实物装到袋或容器内。6根据权利要求5所述的草质原料的压实物，其特征在于，袋或容器是防潮性的。7一种草质原料压实物的制造方法，其特征在于，把作为食用菌栽培的培养基原料使用的、富含木质素的草质原料粉碎至容重为0.10～0.28，并将此粉碎物压缩粘结至容重为0.3～0.7。8根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，将草质原料、其粉碎物或压实物的水分加以调整，使草质原料压实物的水分约为15％以下。9根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，以50kg/cm2以上的压力进行压缩。10根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，用切削进行草质原料的粉碎。11根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，用旋转切削的平刃和与平刃对置地设置的固定刃进行切削。12根据权利要求7或10所述的制造方法，其特征在于，草质原料是玉米芯。13根据权利要求7、10或12任一项所述的制造方法，其特征在于，切削玉米芯、粉碎至粒度为4～80目，并对其粉碎物加以压缩。14根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，把草质原料压实物装入防温性袋内、除气或不除气加以密封。15一种组配的草质原料压实物，其特征在于，是将10％以上的其它营养剂或活化剂与作为食用菌栽培原料使用的、容重调整为0.10～0.28的富含木质素的草质原料粉碎物混合，并压缩粘结至容重为0.3～0.7的组配的草质原料压实物。全文摘要一种被用作食用菌栽培培养基原料的、富含木质素的容重调整为0.25以下的、草质原料的粉碎物压缩、粘结为容重0.3～0.7的草质原料压实物。为了使这种用作食用菌栽培的、易调整水分的，可增产的培养基原料的草质原料的运输费得以减少，并避免粉碎时粉尘产生，省略了在使用场所粉碎加工的工序。从而对粉碎后压缩的粉碎物的物理性质加以改变，提高了增产效果，同时，因草质原料粉碎物体积非常大，运输较困难，能通过压缩、粘结使体积数倍缩小；此外，由于不易溃散，便于输送，同时，因能在使用时加水在短时间内溃散，并能与其它食用菌培养基原料混合使用，所以能省略使用场所的粉碎。此外，也解决了食用菌生产者在使用组配压实物时的烦琐组配作业的问题及粉尘公害等问题。文档编号C12N1/14GK1167145SQ97111608公开日1997年12月10日申请日期1997年3月28日优先权日1996年3月29日发明者池田久和申请人:池田久和