一种利用湿垃圾快速发酵调配食用菌培养基的方法与流程

1.本发明属于湿垃圾回收利用技术领域，具体涉及一种利用湿垃圾快速发酵调配食用菌培养基的方法。


背景技术：

2.随着人们的生活条件的不断进步，生活中所产生的湿垃圾逐年增加，基于此企业开始研发如何处理湿垃圾，其中，较为成熟的处理方式为通过好氧方式快速发酵湿垃圾，并且其逐步得到了社会的认可；但快速发酵后的剩余产物处理成为新的问题；企业通过快速发酵湿垃圾能够解决湿垃圾的空气污染，致病微生物产生，减少垃圾填埋堆放的占地；但快速发酵后的剩余产物如果需要将其制备成为有机肥仍然需要长时间的堆放发酵，在上述过程中需要占用一定的场地，保持一定的环境温度以及堆放较长的时间，且经济效益有限。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种采用高温好氧微生物发酵、发酵时间短、无需外部加热、对于湿垃圾的分解率高，且能够实现在24 小时内制备出食用菌培养基的利用湿垃圾快速发酵调配食用菌培养基的方法。
4.本发明的目的是这样实现的：
5.一种利用湿垃圾快速发酵调配食用菌培养基的方法，包括如下步骤：
6.步骤1：将湿垃圾粉碎和挤压脱水后放置入发酵搅拌罐内，将接种生物发酵剂投放入发酵搅拌罐中并搅拌发酵，得到快速发酵残余物；
7.步骤2：将步骤1中的快速发酵残余物与营养支撑物料混合，制成混合物料；
8.步骤3：对混合物料喷洒浓度为1％的次氯酸溶液，进行消毒；
9.步骤4：向步骤3中消毒后的混合物料中添加浓度为1％生石灰悬浊液，使其ph值达到8～8.5；
10.步骤5：将上述调节ph值后的物料进行装袋；
11.步骤6：将装袋后的菌包放置在高压灭菌锅内进行灭菌；
12.步骤7：对步骤6中灭菌完成的菌包进行通风冷却，将完成冷却的菌包放置无菌台上完成平菇菌种的接种；
13.步骤8：将接种好的菌包放置在环境温度为25～27℃，环境湿度为80～85％的阴暗处，12小时后可肉眼看到食用菌菌丝的生长，5～7天后菌丝长满菌包；
14.步骤9：将上述长满菌丝的菌包放置在环境温度为25～27℃，环境湿度为 85
‑
90％的通风处，直至生长出平菇。
15.优选的，所述步骤1中挤压脱水后的湿垃圾的水分为65～75％。
16.优选的，所述步骤1中生物发酵剂包括枯草杆菌、苔藓菌、蔬菜芽孢杆菌、柠檬色短小杆菌、多粘菌以及曲霉菌，枯草杆菌、苔藓菌、蔬菜芽孢杆菌、柠檬色短小杆菌、多粘菌以及曲霉菌之间的比例为:3.5:2:1.5:1:1:1。
17.优选的，所述生物发酵剂的投放量为100g/t。
18.优选的，所述步骤1中搅拌发酵是指在发酵温度60～75℃的环境下，搅拌转速100～120r/min，发酵时间12～14小时；所述快速发酵残余物水分含量8～ 12％。
19.优选的，所述步骤2中营养支撑物料为棉籽壳或玉米芯碎块，快速发酵残余物与营养支撑物料的体积比为：5：1。
20.优选的，所述玉米芯碎块是指玉米芯粉碎至15目。
21.优选的，所述步骤3中混合物料和次氯酸溶液的体积比为：5：1。
22.优选的，所述步骤6中高压灭菌锅内的温度为120～125℃，压力为：0.9～ 1.1kgf/cm2，灭菌时间为2小时。
23.本发明采用高温好氧微生物发酵、发酵时间短、无需外部加热、对于湿垃圾的分解率高，且能够实现在24小时内制备出食用菌培养基的特点。
具体实施方式
24.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
25.本发明为一种利用湿垃圾快速发酵调配食用菌培养基的方法，包括如下步骤：
26.步骤1：将湿垃圾粉碎和挤压脱水后放置入发酵搅拌罐内，将接种生物发酵剂投放入发酵搅拌罐中并搅拌发酵，得到快速发酵残余物；
27.步骤2：将步骤1中的快速发酵残余物与营养支撑物料混合，制成混合物料；
28.步骤3：对混合物料喷洒浓度为1％的次氯酸溶液，进行消毒；
29.步骤4：向步骤3中消毒后的混合物料中添加浓度为1％生石灰悬浊液，使其ph值达到8～8.5；
30.步骤5：将上述调节ph值后的物料进行装袋；
31.步骤6：将装袋后的菌包放置在高压灭菌锅内进行灭菌；
32.步骤7：对步骤6中灭菌完成的菌包进行通风冷却，将完成冷却的菌包放置无菌台上完成平菇菌种的接种；
33.步骤8：将接种好的菌包放置在环境温度为25～27℃，环境湿度为80～85％的阴暗处，12小时后可肉眼看到食用菌菌丝的生长，5～7天后菌丝长满菌包；
34.步骤9：将上述长满菌丝的菌包放置在环境温度为25～27℃，环境湿度为 85
‑
90％的通风处，直至生长出平菇。
35.本发明中的湿垃圾是指所有的湿垃圾其中包括厨余垃圾，即食材废料、剩菜剩饭、过期食品、瓜皮果核、花卉绿植、中药药渣等易腐的生物质生活废弃物；通过对湿垃圾粉碎和挤压脱水后能够为接种的生物发酵剂提供良好的生长环境，本发明中所述的菌剂以好氧菌剂为主，以达到快速发酵的目的；发酵完成后本发明通过混合营养支撑物料对通过发酵后的粒度过小的颗粒形成支撑以达到保证微生物快速生长的目的，在此基础上还能够为微生物提供其生长所需的营养物，进一步的本发明中通过对混合物料的消毒以及调节ph值能够为后期平菇的快速生长奠定基础。
36.进一步地，所述步骤1中挤压脱水后的湿垃圾的水分为65～75％。通过对湿垃圾的挤压脱水能够为后续的发酵奠定基础。
37.进一步地，所述步骤1中生物发酵剂包括枯草杆菌、苔藓菌、蔬菜芽孢杆菌、柠檬色短小杆菌、多粘菌以及曲霉菌，枯草杆菌、苔藓菌、蔬菜芽孢杆菌、柠檬色短小杆菌、多粘菌以及曲霉菌之间的比例为:3.5:2:1.5:1:1:1。上述生物发酵剂为好氧发酵剂，且具有耐高温和能耗低的特点，其中素菜芽孢杆菌和柠檬色短小杆菌可以在常温条件下生长繁殖并完成部分垃圾的分解，且在上述分解过程中会产生热量使物料温度上升(使物料温度最高可达到45℃)，而枯草杆菌、苔藓菌、多粘菌以及曲霉菌则在物料温度达到40℃时生长繁殖分解湿垃圾，并释放热量(使物料温度最高可达到65℃)。基于上述工作过程，可知本发明的生物发酵剂主要特点为分段分解垃圾，中低温时由素菜芽孢杆菌和柠檬色短小杆菌进行分解，高温时则由除上述菌种外的其他耐高温菌种负责分解；从而达到分解湿垃圾中不易被食用菌吸收的营养物，并使其分解成小分子蛋白，以达到提高分解效率以及在有利于食用菌生长吸收同时达到湿垃圾减量化的目的；另外，需要注意的是本发明中所述的生物发酵剂发酵的过程中由于自身产生热量，所以不需要外部加热或保持一定的温度。
38.进一步地，所述生物发酵剂的投放量为100g/t。
39.进一步地，所述步骤1中搅拌发酵是指在发酵温度60～75℃的环境下，搅拌转速100～120r/min，发酵时间12～14小时；所述快速发酵残余物水分含量 8～12％。本发明中根据生物发酵剂的特点采用发酵搅拌罐采用搅拌发酵的形式对湿垃圾进行发酵，上述发酵过程中产生热量，通过搅拌不仅能够使物料的温度均匀实现整体分阶段分解湿垃圾，同时能够满足分解过程中菌剂需氧的要求，进一步地还能够提高湿垃圾的分解率。其与常规的发酵相比，具有发酵时间段、耗能低以及分解率高的特点。
40.进一步地，所述步骤2中营养支撑物料为棉籽壳或玉米芯碎块，快速发酵残余物与营养支撑物料的体积比为：5：1。本发明中采用的生物发酵剂为好氧发酵剂，而在实际的分解过程中发酵物因生物菌的作用分解后粒度过小挤压后物料内空气稀薄不利于菌的生长，基于此本发明选用的营养支撑物料为棉籽壳或玉米芯碎块，上述物料不仅能够满足为菌提供营养物，同时还能够为物料间提供支撑，使物料中有少许空隙来进行空气流通，从而实现物料蓬松透气的目的。
41.进一步地，所述玉米芯碎块是指玉米芯粉碎至15目。
42.进一步地，所述步骤3中混合物料和次氯酸溶液的体积比为：5：1。
43.进一步地，所述步骤6中高压灭菌锅内的温度为120～125℃，压力为：0.9～ 1.1kgf/cm2，灭菌时间为2小时。
44.为了更加详细的解释本发明，现结合实施例对本发明做进一步阐述。具体实施例如下：
45.实施例1
46.一种利用湿垃圾快速发酵调配食用菌培养基的方法，包括如下步骤：
47.步骤1：将湿垃圾粉碎和挤压脱水后放置入发酵搅拌罐内，将接种生物发酵剂投放入发酵搅拌罐中并搅拌发酵，得到快速发酵残余物；
48.步骤2：将步骤1中的快速发酵残余物与营养支撑物料混合，制成混合物料；
49.步骤3：对混合物料喷洒浓度为1％的次氯酸溶液，进行消毒；
50.步骤4：向步骤3中消毒后的混合物料中添加浓度为1％生石灰悬浊液，使其ph值达到8～8.5；
51.步骤5：将上述调节ph值后的物料进行装袋；
52.步骤6：将装袋后的菌包放置在高压灭菌锅内进行灭菌；
53.步骤7：对步骤6中灭菌完成的菌包进行通风冷却，将完成冷却的菌包放置无菌台上完成平菇菌种的接种；
54.步骤8：将接种好的菌包放置在环境温度为25℃，环境湿度为80％的阴暗处，12小时后可肉眼看到食用菌菌丝的生长，7天后菌丝长满菌包；
55.步骤9：将上述长满菌丝的菌包放置在环境温度为25℃，环境湿度为85％的通风处，直至生长出平菇。
56.所述步骤1中挤压脱水后的湿垃圾的水分为65％。所述步骤1中生物发酵剂包括枯草杆菌、苔藓菌、蔬菜芽孢杆菌、柠檬色短小杆菌、多粘菌以及曲霉菌，枯草杆菌、苔藓菌、蔬菜芽孢杆菌、柠檬色短小杆菌、多粘菌以及曲霉菌之间的比例为:3.5:2:1.5:1:1:1。所述生物发酵剂的投放量为100g/t。所述步骤1中搅拌发酵是指在发酵温度60℃的环境下，搅拌转速100r/min，发酵时间 12小时；所述快速发酵残余物水分含量12％。所述步骤2中营养支撑物料为棉籽壳或玉米芯碎块，快速发酵残余物与营养支撑物料的体积比为：5：1。所述玉米芯碎块是指玉米芯粉碎至15目。所述步骤3中混合物料和次氯酸溶液的体积比为：5：1。所述步骤6中高压灭菌锅内的温度为120℃，压力为：0.9kgf/cm2，灭菌时间为2小时。
57.实施例2
58.一种利用湿垃圾快速发酵调配食用菌培养基的方法，包括如下步骤：
59.步骤1：将湿垃圾粉碎和挤压脱水后放置入发酵搅拌罐内，将接种生物发酵剂投放入发酵搅拌罐中并搅拌发酵，得到快速发酵残余物；
60.步骤2：将步骤1中的快速发酵残余物与营养支撑物料混合，制成混合物料；
61.步骤3：对混合物料喷洒浓度为1％的次氯酸溶液，进行消毒；
62.步骤4：向步骤3中消毒后的混合物料中添加浓度为1％生石灰悬浊液，使其ph值达到8～8.5；
63.步骤5：将上述调节ph值后的物料进行装袋；
64.步骤6：将装袋后的菌包放置在高压灭菌锅内进行灭菌；
65.步骤7：对步骤6中灭菌完成的菌包进行通风冷却，将完成冷却的菌包放置无菌台上完成平菇菌种的接种；
66.步骤8：将接种好的菌包放置在环境温度为27℃，环境湿度为85％的阴暗处，12小时后可肉眼看到食用菌菌丝的生长，5天后菌丝长满菌包；
67.步骤9：将上述长满菌丝的菌包放置在环境温度为27℃，环境湿度为90％的通风处，直至生长出平菇。
68.所述步骤1中挤压脱水后的湿垃圾的水分为75％。所述步骤1中生物发酵剂包括枯草杆菌、苔藓菌、蔬菜芽孢杆菌、柠檬色短小杆菌、多粘菌以及曲霉菌，枯草杆菌、苔藓菌、蔬菜芽孢杆菌、柠檬色短小杆菌、多粘菌以及曲霉菌之间的比例为:3.5:2:1.5:1:1:1。所述生物发酵剂的投放量为100g/t。所述步骤1 中搅拌发酵是指在发酵温度75℃的环境下，搅拌转速1120r/min，发酵时间14 小时；所述快速发酵残余物水分含量8％。所述步骤2中营养支撑物料为棉籽壳或玉米芯碎块，快速发酵残余物与营养支撑物料的体积比为：5：1。所述玉米芯碎块是指玉米芯粉碎至15目。所述步骤3中混合物料和次氯酸溶液的体积比为：5：1。所
述步骤6中高压灭菌锅内的温度为125℃，压力为：1.1kgf/cm2，灭菌时间为2小时。
69.实施例3
70.一种利用湿垃圾快速发酵调配食用菌培养基的方法，包括如下步骤：
71.步骤1：将湿垃圾粉碎和挤压脱水后放置入发酵搅拌罐内，将接种生物发酵剂投放入发酵搅拌罐中并搅拌发酵，得到快速发酵残余物；
72.步骤2：将步骤1中的快速发酵残余物与营养支撑物料混合，制成混合物料；
73.步骤3：对混合物料喷洒浓度为1％的次氯酸溶液，进行消毒；
74.步骤4：向步骤3中消毒后的混合物料中添加浓度为1％生石灰悬浊液，使其ph值达到8～8.5；
75.步骤5：将上述调节ph值后的物料进行装袋；
76.步骤6：将装袋后的菌包放置在高压灭菌锅内进行灭菌；
77.步骤7：对步骤6中灭菌完成的菌包进行通风冷却，将完成冷却的菌包放置无菌台上完成平菇菌种的接种；
78.步骤8：将接种好的菌包放置在环境温度为26℃，环境湿度为83％的阴暗处，12小时后可肉眼看到食用菌菌丝的生长，6天后菌丝长满菌包；
79.步骤9：将上述长满菌丝的菌包放置在环境温度为26℃，环境湿度为87％的通风处，直至生长出平菇。
80.所述步骤1中挤压脱水后的湿垃圾的水分为70％。所述步骤1中生物发酵剂包括枯草杆菌、苔藓菌、蔬菜芽孢杆菌、柠檬色短小杆菌、多粘菌以及曲霉菌，枯草杆菌、苔藓菌、蔬菜芽孢杆菌、柠檬色短小杆菌、多粘菌以及曲霉菌之间的比例为:3.5:2:1.5:1:1:1。所述生物发酵剂的投放量为100g/t。所述步骤1 中搅拌发酵是指在发酵温度67℃的环境下，搅拌转速110r/min，发酵时间13 小时；所述快速发酵残余物水分含量10％。所述步骤2中营养支撑物料为棉籽壳或玉米芯碎块，快速发酵残余物与营养支撑物料的体积比为：5：1。所述玉米芯碎块是指玉米芯粉碎至15目。所述步骤3中混合物料和次氯酸溶液的体积比为：5：1。所述步骤6中高压灭菌锅内的温度为122.5℃，压力为：1.05kgf/cm2，灭菌时间为2小时。
81.实验例1
82.以本发明实施例1为基础，投放湿垃圾的量为539.5kg，生物发酵剂的投放量为53.9g，发酵罐运行时间：12h；得到的快速发酵残余物重量为63.52kg，降解率：88.23％。
83.实验例2
84.以本发明实施例3为基础，投放湿垃圾的量为634kg，生物发酵剂的投放量为63.4g，发酵罐运行时间：13h；得到的快速发酵残余物重量为72.64kg，降解率：88.54％。
85.实验例3
86.以本发明实施例2为基础，批量得到灭菌后的菌包并进行接种，每个菌包的重量450g(物料干重135g)，每次接种25包；一共实验5次，得出正常出菇菌包平均为24.5包，出菇率：98％，每包出菇量在230g
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250g，出菇量是干重物的1.7
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1.85倍。
87.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。上文的示例仅
仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本发明的保护范围之内。