本發(fā)明屬于食用菌培養(yǎng)基的工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種富含礦物質(zhì)的高效利用型金針菇栽培料及其制備方法。

背景技術(shù)：

食用菌一般包括子實體和菌絲體，由真核微生物構(gòu)成，真菌在營養(yǎng)充足、個體不受制定約束等適宜的生長環(huán)境下，個體會快速繁殖，形成數(shù)量上的大幅提升，但是當(dāng)真菌數(shù)量提高到一定數(shù)量上，就形成了有真菌組成的菌絲體，菌絲體密集彼此受到制約，指向性的形成子實體原基，是由菌絲體密集而成，以后產(chǎn)生孢子的有性繁殖器官，而菌絲體是由一根根管狀細胞構(gòu)成，起到吸收養(yǎng)分的作用，呈現(xiàn)絨毛狀，分枝發(fā)達。食用菌栽培的培養(yǎng)料一般提供真核微生物生長必需的氮源、碳源、水、維生素和礦物質(zhì)，其中以碳源和氮源消耗最為嚴重，水分一般保持在60%左右，通氣并且保證供氧充足，不需要光照，溫度要求在24~28℃為最宜，因此，一般常常看到食用菌培養(yǎng)基用塑料薄膜包裹或覆蓋，目的在于防止水分蒸發(fā)并且維持一定的溫度。

現(xiàn)階段的食用菌培養(yǎng)基最主要的問題是：培養(yǎng)基使用次數(shù)少，很多培養(yǎng)基使用2次甚至1次以后便會遺棄，原因在于；培養(yǎng)基的養(yǎng)分很難維持下一次新子實體的正常生長，主要是氮源和碳源不足，而如此做很大的造成人工量的增加，原料的使用量提高，額外的資源消耗提高，同時檢驗拋棄的食用菌培養(yǎng)基發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)基中還殘留有大量的營養(yǎng)成分，真核微生物利用的培養(yǎng)基的養(yǎng)分主要來源是可溶性的碳水化合物、糖、淀粉及少量的低分子的維生素，而真菌由于功能的不同，極少可以利用原料為木屑、棉籽殼、稻殼、玉米芯等主要由纖維素組成的原料，造成培養(yǎng)基廢棄料中含有大量未被利用的纖維素成分，如何利用這部分營養(yǎng)，可以大大提高食用菌培養(yǎng)基的使用次數(shù)，減少額外投資成本。

纖維素占全球植物干重的30~50%，是地球上分布最廣、含量最豐富的碳水化合物，屬于一種鏈狀的高分子聚合物，一般很難自動降解或是被微生物分解利用，纖維素酶是降解纖維素生成葡萄糖的一組酶的總稱，目前普遍認為，完全降解纖維素至少需要3中功能不同但又互補的纖維素酶的3組：內(nèi)切葡聚糖酶、外切葡聚糖纖維二糖水解酶、纖維二糖酶。在他們協(xié)同的作用下才能將纖維素水解至葡萄糖，但是纖維素酶的顯著缺點在于，纖維素酶的穩(wěn)定性差、壽命短并且單一酶活性低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了提高食用菌培養(yǎng)基的利用效率，促進纖維素的分解利用，發(fā)明一種高效利用、持續(xù)提供養(yǎng)分并且可多次使用的食用菌培養(yǎng)基，具體是通過以下的方法實現(xiàn)的：

一種富含礦物質(zhì)的高效利用型金針菇栽培料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：高產(chǎn)纖維素酶菌液10~15、聚乙烯醇2~3、2~4wt%CaCl₂溶液8~12、海藻酸鈉0.2~0.4、2~5wt%NaOH溶液25~40、玉米芯40~50、大豆粉10~15、生石灰2~5、油質(zhì)頁巖6~12、椰肉渣15~20、棕櫚油4~7、稻草20~30、鋅粉0.2~0.4、亞硒酸鈉1~3、高爐煤渣20~30和適量的水；

所述高產(chǎn)纖維素酶菌液是以秸稈類物質(zhì)15~20g/L、小麥面粉4~7 g/L、尿素10~15 g/L、（NH₄）₂SO₄ 10~12 g/L、NH₄NO₃5~8 g/L的營養(yǎng)液為培養(yǎng)基，加熱使小麥面粉糊化，然后接種比例為5~8:1的里氏木霉菌和黑曲霉菌原種，在30~35℃溫度下培養(yǎng)140~150h，搖床轉(zhuǎn)速180~200r/min，并且檢測的孢子懸浮液濃度達到1.5~2.0×10⁷個/mL，完成擴大培養(yǎng)后的菌液。

一種富含礦物質(zhì)的高效利用型金針菇栽培料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

（1）將玉米芯與稻草先進行初步的粉碎，然后放入2~5wt%NaOH溶液中浸泡1.0~1.5h，撈出漂洗2~3遍，混合椰肉渣、棕櫚油及其它以下未涉及的剩余成分，放入高壓蒸汽滅菌鍋中蒸煮60~70min，滅菌的同時軟化基料；

（2）對油質(zhì)頁巖和高爐煤渣進行高溫煅燒2~3h，完成后迅速淬水破裂，在經(jīng)過研磨后加入（1）所述的基料中，加水至含水量60~70%，保溫30~40℃?zhèn)溆茫?/p>

（3）將高產(chǎn)纖維素酶菌液與3~5倍其重量倍的無菌水混合稀釋，然后加入聚乙烯醇和海藻酸鈉，攪拌混勻，水浴升溫30~40℃均勻澆注到（2）所述的基料中，均勻滲透底部不覆蓋在基料的表面形成凝膠類膜層；

（4）待（3）完成后，馬上將2~4wt%CaCl₂溶液緩慢澆注至培養(yǎng)基上，靜置3~4h交聯(lián)固化膜層，最后適當(dāng)補加水至含水量60~65%后即可。

根據(jù)背景技術(shù)中現(xiàn)階段食用菌培養(yǎng)基出現(xiàn)的問題和本發(fā)明的只要思路，這里利用能夠生長代謝出纖維素酶的細菌與食用菌培養(yǎng)基結(jié)合的方法，實現(xiàn)培養(yǎng)基中纖維素的利用，實現(xiàn)培養(yǎng)基營養(yǎng)利用最大化，直接將酶制品運用于培養(yǎng)基不利于酶的效果發(fā)揮，纖維素酶本身壽命短、存在的穩(wěn)定性差，同時加入的酶對纖維素的分解屬于即時效應(yīng)，很難長時間對培養(yǎng)基中的纖維素進行水解，如果提供一種長時間緩慢降解纖維素，不斷有序的提供食用菌所需的養(yǎng)分是最優(yōu)選擇。

發(fā)明經(jīng)過不斷重復(fù)嘗試和多年經(jīng)驗的積累，得出使用里氏木霉為產(chǎn)纖維素酶的主要微生物為最佳，同時加入一定量的黑曲霉，可以更加完善的產(chǎn)生分解纖維素的酶，兩者之間的比例在5~8:1之間，可以很好的產(chǎn)生分解纖維素的酶類，發(fā)明從實驗室保藏的菌種母種中選取兩種優(yōu)良的菌種原種，然后經(jīng)過擴大培養(yǎng)得到高產(chǎn)纖維素酶的菌液混合液，菌液混合液必須滿足的條件是，適于兩種菌種生長發(fā)育的營養(yǎng)條件，經(jīng)過多次反復(fù)的正交試驗得出培育的最適條件為：秸稈類物質(zhì)15~20g/L、小麥面粉4~7 g/L、尿素10~15 g/L、（NH₄）₂SO₄10~12 g/L、NH₄NO₃5~8 g/L，pH為5.0~6.0，培養(yǎng)的最適溫度為30~35℃，培養(yǎng)時間140~150h，搖床轉(zhuǎn)速180r/min，完成擴大培養(yǎng)后的孢子懸浮液濃度達到1.5~2.0×10⁷個/mL，其中的氮源類物質(zhì)還可以選擇尿素、氯化銨等代替，對于菌種產(chǎn)纖維素酶都具有促進作用。

但是如果直接將產(chǎn)纖維素酶的菌液加入食用菌培養(yǎng)基中，實際的效果并不好，原因在于，培養(yǎng)基屬于一種立體結(jié)構(gòu)，不同于平面培養(yǎng)基，它的主要作用還是提供真核微生物營養(yǎng)，長出子實體，而添加的高產(chǎn)纖維素酶菌液屬于液態(tài)，需要一定的附著固定劑才可以包覆在食用菌培養(yǎng)基原料上，同時還要有計劃的移植外援菌種的數(shù)量，促使食用菌成為主導(dǎo)菌種，防止外援微生物對于養(yǎng)分的過分利用，始終保持外援菌產(chǎn)纖維素酶的菌種保持在一定的數(shù)量級上，可以產(chǎn)生纖維素酶，對食用菌培養(yǎng)基中的纖維素進行水解，產(chǎn)生的糖類可以供食用菌的生長所利用，由于這是不斷產(chǎn)生纖維素酶，所以，這種供求關(guān)系可以維持很長時間，這就可以比較徹底的利用食用菌培養(yǎng)基的原料，減少浪費現(xiàn)象。

發(fā)明對于應(yīng)用高產(chǎn)纖維素酶應(yīng)用與食用菌培養(yǎng)基的具體做法，先對食用菌培養(yǎng)基進行預(yù)處理，比如通過高溫蒸煮和堿液的浸泡可以打破纖維素分子的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和保護層，使原料變得蓬松，更加容易被纖維素酶作用，這一階段不僅可以使纖維素的結(jié)構(gòu)造成一定程度的破壞，還可以殺菌，提高培養(yǎng)基料溫，對于如何發(fā)揮產(chǎn)纖維素酶菌的最大功能，發(fā)明模擬細胞固定化包埋技術(shù)的原理，即保持微生物非常好的活性，同時也可以避免微生物吸收營養(yǎng)過后過分的繁殖擴增，影響食用菌的營養(yǎng)利用情況，具體是將產(chǎn)纖維素酶的微生物菌液中加入海藻酸鈉和固定劑聚乙烯醇，混勻后澆注到成品的培養(yǎng)基上，然后快速再澆注一層氯化鈣溶液，鈣離子和海藻酸鈉反應(yīng)，交聯(lián)耦合，形成多維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，成為一種凝膠類物質(zhì)包裹在培養(yǎng)基大顆粒的表面，屬于一種多孔型膜層，然后在聚乙烯醇的固化作用下固定，聚乙烯醇具有固定效果好，機械強度高的特點；膜層不僅富集產(chǎn)纖維素酶的微生物菌，同時屬于一種保水性膜層，對于食用菌的培養(yǎng)來說，更易被菌絲體攀附。

本發(fā)明的有益效果：發(fā)明利用高產(chǎn)纖維素酶與食用菌培養(yǎng)基相結(jié)合的方法，實現(xiàn)對培養(yǎng)基的高效利用，因為現(xiàn)有的食用菌培養(yǎng)中大多具有高纖維的物料，而這些物料存有大量的能量和營養(yǎng)在食用菌使用過后未能被利用，發(fā)明還添加石粉類物料，煅燒、淬水過后使得發(fā)明的培養(yǎng)基富含礦物元素，不僅金針菇生長的時候提高其抗逆性，還可以提高成品菇營養(yǎng)水平。

具體實施方式

實施例1：

一種富含礦物質(zhì)的高效利用型金針菇栽培料，其特征在于，由以下重量份（Kg）的原料制成：高產(chǎn)纖維素酶菌液12、聚乙烯醇2、2~4wt%CaCl₂溶液10、海藻酸鈉0.2、2~5wt%NaOH溶液30、玉米芯46、大豆粉14、生石灰4、油質(zhì)頁巖9、椰肉渣16、棕櫚油5、稻草26、鋅粉0.3、亞硒酸鈉1、高爐煤渣25和適量的水；

所述高產(chǎn)纖維素酶菌液是以秸稈類物質(zhì)16g/L、小麥面粉6 g/L、尿素12g/L、（NH₄）₂SO₄ 10 g/L、NH₄NO₃6 g/L的營養(yǎng)液為培養(yǎng)基，加熱使小麥面粉糊化，然后接種比例為5~8:1的里氏木霉菌和黑曲霉菌原種，在30~35℃溫度下培養(yǎng)140~150h，搖床轉(zhuǎn)速180~200r/min，并且檢測的孢子懸浮液濃度達到1.5~2.0×10⁷個/mL，完成擴大培養(yǎng)后的菌液。

一種富含礦物質(zhì)的高效利用型金針菇栽培料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

（1）將玉米芯與稻草先進行初步的粉碎，然后放入2~5wt%NaOH溶液中浸泡1.0~1.5h，撈出漂洗2~3遍，混合椰肉渣、棕櫚油及其它以下未涉及的剩余成分，放入高壓蒸汽滅菌鍋中蒸煮60~70min，滅菌的同時軟化基料；

（2）對油質(zhì)頁巖和高爐煤渣進行高溫煅燒2~3h，完成后迅速淬水破裂，在經(jīng)過研磨后加入（1）所述的基料中，加水至含水量60~70%，保溫30~40℃?zhèn)溆茫?/p>

（3）將高產(chǎn)纖維素酶菌液與3~5倍其重量倍的無菌水混合稀釋，然后加入聚乙烯醇和海藻酸鈉，攪拌混勻，水浴升溫30~40℃均勻澆注到（2）所述的基料中，均勻滲透底部不覆蓋在基料的表面形成凝膠類膜層；

（4）待（3）完成后，馬上將2~4wt%CaCl₂溶液緩慢澆注至培養(yǎng)基上，靜置3~4h交聯(lián)固化膜層，最后適當(dāng)補加水至含水量60~65%后即可。

使用本發(fā)明的食用菌培養(yǎng)料培養(yǎng)金針菇，將金針菇栽培種與培養(yǎng)料混合，擠壓成型后按常規(guī)技術(shù)培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用本發(fā)明的培養(yǎng)基相比以往培養(yǎng)基，在培養(yǎng)料一次性使用的基礎(chǔ)上可以增加金針菇的產(chǎn)量，長勢更好。