一種發酵法生產食用菌營養液的方法
2023-09-17 16:14:50 1
一種發酵法生產食用菌營養液的方法
【專利摘要】本發明公開了一種發酵法生產食用菌營養液的方法，涉及有機肥料【技術領域】。包括以下步驟：（1）黃色短桿菌的培養：以黃色短桿菌為出發菌株，將黃色短桿菌接種到搖瓶培養基中培養，得到黃色短桿菌菌液；（2）深層發酵：將黃色短桿菌菌液接種到發酵罐培養基中進行深層發酵，得到發酵液；（3）發酵液處理：發酵液經過分離、濃縮，獲得食用菌營養液。本發明得到的食用菌營養液富含粗蛋白、短鏈肽、胺基酸、維生素B1、維生素B2、維生素C等多種營養元素，易吸收、利用率高、可延長長菇期，提高生物轉化率，顯著提高食用菌的品質和產量。
【專利說明】一種發酵法生產食用菌營養液的方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及有機肥料【技術領域】。
【背景技術】
[0002]食用菌是一種可供人類食用的大型真菌，食用菌栽培所使用的菌棒主要成分為:玉米面、棉籽殼、玉米芯、鋸木屑等，在食用菌出菇四潮以後，營養物質基本耗盡，出菇緩慢，一般都做廢棄處理。菌棒出潮次數少，利用率低。為了多出菇，出好菇，達到提高品質、增加產量和效益的目的，往往需要添加各種營養液。
[0003]目前食用菌營養液的生產主要分兩種:化肥復配和含活菌的食用菌菌肥。通過化肥復配的食用菌營養液僅含有大量元素和微量元素等，營養元素單一，影響食用菌的品質和產量；含活菌的食用菌菌肥含大量活菌，代謝產物複雜，使用不當會造成食用菌減產。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種發酵法生產食用菌營養液的方法，通過此方法得到的食用菌營養液富含粗蛋白、短鏈肽、胺基酸、維生素B1、維生素B2、維生素C等多種營養元素，易吸收、利用率高、可延長長菇期，提高生物轉化率，顯著提高食用菌的品質和產量。
[0005]為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案是:一種發酵法生產食用菌營養液的方法，包括以下步驟:
(1)黃色短桿菌的培養:以黃色短 桿菌為出發菌株，將黃色短桿菌接種到搖瓶培養基中培養，得到黃色短桿菌菌液；
(2)深層發酵:將黃色短桿菌菌液接種到發酵罐培養基中進行深層發酵，得到發酵液；
(3)發酵液處理:發酵液經過分離、濃縮，獲得食用菌營養液。
[0006]優選的，步驟(I)中黃色短桿菌接種到搖瓶培養基中培養到OD值為0.5-1.0。
[0007]進一步優選的，步驟(I)中將黃色短桿菌按質量分數為1%_5%的接種量接種到搖瓶培養基中，搖床震蕩培養，震蕩次數110次/分鐘，培養溫度28°C -32°C，培養周期12h-24h，培養到OD值為0.5-1.0 ;所述搖瓶培養基以重量百分比計為葡萄糖2%_5%、玉米漿2%-3.5%、酵母膏0.75%-1.25%、糖蜜0.33%-0.75%、硫酸銨3%、磷酸氫二鉀0.3%、磷酸二氫鉀
0.5%、餘量為水。
[0008]進一步優選的，黃色短桿菌搖瓶培養後菌液接種至一級種子罐培養基中培養，一級種子罐培養到OD值為0.5-1.0後，菌液接種至二級種子罐培養基中培養，培養到OD值為0.5-1.0後，得到黃色短桿菌菌液；一級種子罐和二級種子罐培養條件:接種量lwt%-5wt%，培養溫度28°C -32°C，轉速100_150rpm，培養周期12h_24h ;—級種子罐和二級種子罐培養基以重量百分比計為葡萄糖2%-5%、玉米漿2%-3.5%、酵母膏0.75%-1.25%、糖蜜
0.33%-0.75%、硫酸銨3%、磷酸氫二鉀0.3%、磷酸二氫鉀0.5%、餘量為水。
[0009]優選的，步驟(2)中，將黃色短桿菌菌液按質量分數為1%_5%的接種量接種到發酵罐培養基中進行深層發酵得到發酵液；所述發酵罐培養基以重量百分比計為葡萄糖6%-16%、玉米漿 2%-3.5%、酵母膏 0.75%-1.25%、糖蜜 0.33%-0.75%、硫酸銨 2%_5%、磷酸氫二鉀0.3%-0.5%、磷酸二氫鉀0.5%、餘量為水；發酵條件:溫度28°C _32°C，通氣比1: 1，攪拌轉速前期IOOrpm,後期200rpm,發酵周期40h—120h。
[0010]進一步優選的，發酵罐培養基以重量百分比計為:葡萄糖6%、玉米漿3.5%、酵母膏1.25%、糖蜜0.33%、硫酸銨2%、磷酸氫二鉀0.5%、磷酸二氫鉀0.5%、餘量為水。
[0011]優選的，步驟(3)中發酵液經過陶瓷膜、板框壓濾機或離心機分離菌體後得到清液，清液通過離子交換柱除去雜質後得到通過液，通過液減壓濃縮，獲得食用菌營養液；陶瓷膜的孔徑為1.2μπι;離心機分離條件為:處理量2t/h，轉鼓轉速≥6900r/min，轉鼓有效工作內徑≥400mm，進料壓力0.05-0.1MPa，清液出口壓力≤0.2Mpa，離心時間20min ;板框壓濾機操作條件為:液壓站的工作壓力和橡塑板框最高工作壓力不超過20Mpa，過濾壓力小於0.45Mpa ;離子交換柱中的離子交換樹脂為717陽離子交換樹脂，上柱流速為0.3倍柱床體積；減壓濃縮條件為:真空度在-0.095Mpa以下，溫度50°C -65°C，蒸發除去80%水分。
[0012]本發明中所述OD是optical density (光密度)的縮寫，表示被檢測物吸收掉的光密度，是檢測方法裡的專有名詞。在一定範圍和波長下，光密度跟菌體的濃度成正比。
[0013]採用上述技術方案所產生的有益效果在於:
(I)本發明方法得到的食用菌營養液，易吸收、利用率高、可延長長菇期，提高生物轉化率，顯著提高食用菌的品質和產量。按質量百分含量計，其濃度可以達到含粗蛋白40%以上，含短鏈肽20.9%以上(短鏈肽分子量為2000個道爾頓以下)、賴氨酸2.18%、蛋氨酸1.16%、蘇氨酸1.26%、色氨酸1.36%，還含有生物活性酶、促生長因子、維生素B1、維生素B2、維生素C與N、P、K、Ca、Fe、Zn、Mg、Mn等多種元素。
[0014](2)本發明方法得到的食用菌營養液不含抗生素、激素，無重金屬殘留。
[0015](3)本發明方法得到的食用菌營養液按一定比例稀釋後可對菌棒進行噴施、浸泡、灌穴，菌棒使用本營養液後每棒可增產15%-20%。
【具體實施方式】
[0016]本發明各實施例採用的黃色短桿菌(Brevibacterium fIarum)的來源為:中國工業微生物菌種保藏管理中心，菌號:CICC20190。
[0017]實施例1
(O黃色短桿菌的培養:將黃色短桿菌按質量分數為2%的接種量接種到搖瓶培養基中，搖床震蕩培養，震蕩次數110次/分鐘，培養溫度30°C，培養周期12h，培養到OD值為1.0，得到黃色短桿菌菌液；搖瓶培養基以重量百分比計為葡萄糖3.5%、玉米漿2%、酵母膏I%、糖蜜0.54%、硫酸銨3%、磷酸氫二鉀0.3%、磷酸二氫鉀0.5%、餘量為水。
[0018](2)深層發酵:將黃色短桿菌菌液按質量分數為2%的接種量接種到70L發酵罐培養基中進行深層發酵得到發酵液；發酵罐培養基以重量百分比計為葡萄糖16%、玉米漿2%、酵母膏1%、糖蜜0.54%、硫酸銨4%、磷酸氫二鉀0.3%、磷酸二氫鉀0.5%、餘量為水；發酵條件:溫度30°C,通氣比1:1，攪拌轉速前期1OOrpm,後期200rpm,發酵周期40h。
[0019](3)發酵液處理:發酵液採用SS (三足式)上部卸料離心機，型號為ZADB209VC-93，分離菌體和清液，離心機分離條件為:處理量2t/h，轉鼓轉速≥6900r/min，轉鼓有效工作內徑≥400mm,進料壓力0.05-0.1MPa,清液出口壓力< 0.2Mpa,離心20min,得到清液；清液通過裝有717陽離子交換樹脂的離子交換柱吸附其中雜質，上柱流速為0.3倍柱床體積，得到通過液；通過液在真空度-0.095Mpa以下，溫度55°C下，減壓濃縮，蒸發除去80%水分，得到食用菌營養液。
[0020]實施例2
(O黃色短桿菌的培養:將黃色短桿菌按質量分數為1%的接種量接種到搖瓶培養基中，搖床震蕩培養，震蕩次數110次/分鐘，培養溫度28 °C，培養周期24h，培養到OD值為0.8後；菌液按質量分數為2%的接種量接種至800L —級種子罐培養基中培養，培養溫度30°C，轉速lOOrpm，培養周期18h，培養到OD值為0.5後；菌液按質量分數為2%的接種量接種至5T 二級種子罐培養基中培養，培養溫度30°C，轉速125rpm，培養周期12h，培養到OD值為
0.8，得到黃色短桿菌菌液；搖瓶、一級種子罐和二級種子罐培養基以重量百分比計為葡萄糖2%、玉米漿3%、酵母膏0.75%、糖蜜0.75%、硫酸銨3%、磷酸氫二鉀0.3%、磷酸二氫鉀0.5%、餘量為水。
[0021](2)深層發酵:將黃色短桿菌菌液按質量分數為1%的接種量接種到50T發酵罐培養基中進行深層發酵得到發酵液；發酵罐培養基以重量百分比計為葡萄糖11%、玉米漿3%、酵母膏0.75%、糖蜜0.75%、硫酸銨5%、磷酸氫二鉀0.4%、磷酸二氫鉀0.5%、餘量為水；發酵條件:溫度32°C,通氣比1:1，攪拌轉速前期IOOrpm,後期200rpm,發酵周期60h。
[0022](3)發酵液處理:發酵液採用1250型廂式板框壓濾機，分離菌體和清液，操作步驟為:壓緊濾板一開泵進料一關閉進料泵一拉開濾板卸料一清洗檢查濾布一準備進入下一循環，操作條件為:液壓站的工作壓力和橡塑板框最高工作壓力不超過20Mpa，過濾壓力小於
0.45Mpa，得到清液；清液通過裝有717陽離子交換樹脂的離子交換柱吸附其中雜質，上柱流速為0.3倍柱床體積，得到通過 液；通過液在真空度-0.095Mpa以下，溫度65°C下，減壓濃縮，蒸發除去80%水分，得到食用菌營養液。
[0023]實施例3
(O黃色短桿菌的培養:將黃色短桿菌按質量分數為5%的接種量接種到搖瓶培養基中，搖床震蕩培養，震蕩次數110次/分鐘，培養溫度32 °C，培養周期24h，培養到OD值為0.8後；菌液按質量分數為1%的接種量接種至800L —級種子罐培養基中培養，培養溫度28°C，轉速125rpm，培養周期12h，培養到OD值為0.7後；菌液按質量分數為5%的接種量接種至5T 二級種子罐培養基中培養，培養溫度32°C，轉速150rpm，培養周期24h，培養到OD值為1.0，得到黃色短桿菌菌液；搖瓶、一級種子罐和二級種子罐培養基以重量百分比計為葡萄糖5%、玉米漿3.5%、酵母膏1.25%、糖蜜0.33%、硫酸銨3%、磷酸氫二鉀0.3%、磷酸二氫鉀
0.5%、餘量為水。
[0024](2)深層發酵:將黃色短桿菌菌液按質量分數為5%的接種量接種到50T發酵罐培養基中進行深層發酵得到發酵液；發酵罐培養基以重量百分比計為葡萄糖6%、玉米漿
3.5%、酵母膏1.25%、糖蜜0.33%、硫酸銨2%、磷酸氫二鉀0.5%、磷酸二氫鉀0.5%、餘量為水；發酵條件:溫度28°C,通氣比1:1，攪拌轉速前期IOOrpm,後期200rpm,發酵周期80h。
[0025](3)發酵液處理:發酵液通過孔徑為1.2μπι的陶瓷膜分離菌體後，得到清液；清液通過裝有717陽離子交換樹脂的離子交換柱吸附其中雜質，上柱流速為0.3倍柱床體積，得到通過液；通過液在真空度-0.095Mpa以下，溫度50°C下，減壓濃縮，蒸發除去80%水分，得到食用菌營養液。
[0026] 實施例4
(O黃色短桿菌的培養:將黃色短桿菌按質量分數為3%的接種量接種到搖瓶培養基中，搖床震蕩培養，震蕩次數110次/分鐘，培養溫度30°C，培養周期24h，培養到OD值為0.8後；菌液按質量分數為5%的接種量接種至800L —級種子罐培養基中培養，培養溫度32°C，轉速150rpm，培養周期24h，培養到OD值為1.0後；菌液按質量分數為1%的接種量接種至5T 二級種子罐培養基中培養，培養溫度28°C，轉速lOOrpm，培養周期18h，培養到OD值為
0.5，得到黃色短桿菌菌液；搖瓶、一級種子罐和二級種子罐培養基以重量百分比計為葡萄糖3.5%、玉米漿2%、酵母膏1%、糖蜜0.54%、硫酸銨3%、磷酸氫二鉀0.3%、磷酸二氫鉀0.5%、餘量為水。
[0027](2)深層發酵:將黃色短桿菌菌液按質量分數為3%的接種量接種到50T發酵罐培養基中進行深層發酵得到發酵液；發酵罐培養基以重量百分比計為葡萄糖6%、玉米漿3.5%、酵母膏1.25%、糖蜜0.33%、硫酸銨3%、磷酸氫二鉀0.5%、磷酸二氫鉀0.5%、餘量為水；發酵條件:溫度30°C，通氣比1:1，攪拌轉速前期IOOrpm,後期200rpm，發酵周期120h。
[0028](3)發酵液處理:發酵液採用SS (三足式)上部卸料離心機，型號為ZADB209VC-93，分離菌體和清液，離心機分離條件為:處理量2t/h，轉鼓轉速≥6900r/min，轉鼓有效工作內徑≥400mm,進料壓力0.05-0.1MPa,清液出口壓力< 0.2Mpa,離心20min,得到清液；清液通過裝有717陽離子交換樹脂的離子交換柱吸附其中雜質，上柱流速為0.3倍柱床體積，得到通過液；通過液在真空度-0.095Mpa以下，溫度60°C下，減壓濃縮，蒸發除去80%水分，得到食用菌營養液。
[0029]製得的食用菌營養液，按質量百分含量計，可達到含粗蛋白40%以上，含短鏈肽20.9%以上(短鏈肽分子量為2000個道爾頓以下)，含有各種胺基酸的平均值(或保證值)為:賴氨酸2.18%、蛋氨酸1.16%、蘇氨酸1.26%、色氨酸1.36%，還含有生物活性酶、促生長因子、維生素B1、維生素B2、維生素C與N、P、K、Ca、Fe、Zn、Mg、Mn等多種元素，不含抗生素、激素，無重金屬殘留。易吸收、利用率高、可延長長菇期，提高生物轉化率，顯著提高食用菌的品質和產量。
[0030]應用時，將本發明所得的產品食用菌營養液，按150-200倍稀釋後可對菌棒進行噴施、浸泡、灌穴，菌棒使用本營養液後每棒可增產200g-500g，增產15%-20%。
[0031]本食用菌營養液可應用於香燕、草燕、平燕、杏鮑燕、雞腿燕等食用菌的培養中。
[0032]噴施食用菌營養液:結合補水，在菌床、菌塊上噴灑，噴施營養液最好在落潮時進行，噴時注意噴頭向上，不對著子實體。浸泡適用於袋栽或塊栽的方法，在收完1-2茬菇後，若菌袋(塊)嚴重缺水，把袋或塊放在配好的營養液中浸泡，但浸泡時間不宜過長，若失水過多，可以分幾次浸泡。灌穴主要用於菌床上，當菌床出菇較多，養分消耗過大時採用，方法是將菌床上的土扒開，把一漏鬥插入料面內灌液4-7毫升，穴距10釐米，加液後覆土。
【權利要求】
1.一種發酵法生產食用菌營養液的方法，其特徵在於，包括以下步驟: (1)黃色短桿菌的培養:以黃色短桿菌為出發菌株，將黃色短桿菌接種到搖瓶培養基中培養，得到黃色短桿菌菌液； (2)深層發酵:將黃色短桿菌菌液接種到發酵罐培養基中進行深層發酵，得到發酵液； (3)發酵液處理:發酵液經過分離、濃縮，獲得食用菌營養液。
2.根據權利要求1所述的一種發酵法生產食用菌營養液的方法，其特徵在於所述步驟(O中黃色短桿菌接種到搖瓶培養基中培養到OD值為0.5-1.0。
3.根據權利要求1或2所述的一種發酵法生產食用菌營養液的方法，其特徵在於所述步驟(I)中將黃色短桿菌按質量分數為1%_5%的接種量接種到搖瓶培養基中，搖床震蕩培養，培養溫度28°C -32°C，培養到OD值為0.5-1.0 ;所述搖瓶培養基以重量百分比計為葡萄糖2%-5%、玉米漿2%-3.5%、酵母膏0.75%-1.25%、糖蜜0.33%-0.75%、硫酸銨3%、磷酸氫二鉀0.3%、磷酸二氫鉀0.5%、餘量為水。
4.根據權利要求3所述的一種發酵法生產食用菌營養液的方法,其特徵在於所述黃色短桿菌搖瓶培養後菌液接種至一級種子罐培養基中培養，一級種子罐培養到OD值為0.5-1.0後，菌液接種至二級種子罐培養基中培養，培養到OD值為0.5-1.0，得到黃色短桿菌菌液；所述一級種子罐和二級種子罐培養條件:接種量lwt%-5wt%，培養溫度28°C -32°C；一級種子罐和二級種子罐培養基以重量百分比計為葡萄糖2%-5%、玉米漿2%-3.5%、酵母膏0.75%-1.25%、糖蜜0.33%-0.75%、硫酸銨3%、磷酸氫二鉀0.3%、磷酸二氫鉀0.5%、餘量為水。
5.根據權利要求1所述的一種發酵法生產食用菌營養液的方法，其特徵在於所述步驟(2)中，將黃色短桿菌菌液按質量分數為1%_5%的接種量接種到發酵罐培養基中進行深層發酵得到發酵液；所述發酵罐培養基以重量百分比計為葡萄糖6%-16%、玉米漿2%-3.5%、酵母膏0.75%-1.25%、糖蜜0.33%-0.75%、硫酸銨2%_5%、磷酸氫二鉀0.3%-0.5%、磷酸二氫鉀0.5%、餘量為水；發酵條件:溫度28°C -32°C，通氣比1:1，發酵周期40h — 120h。
6.根據權利要求5所述的一種發酵法生產食用菌營養液的方法,其特徵在於所述發酵罐培養基以重量百分比計為:葡萄糖6%、玉米漿3.5%、酵母膏1.25%、糖蜜0.33%、硫酸銨2%、磷酸氫二鉀0.5%、磷酸二氫鉀0.5%、餘量為水。
7.根據權利要求1所述的一種發酵法生產食用菌營養液的方法，其特徵在於所述步驟(3)中發酵液經過陶瓷膜、板框壓濾機或離心機分離菌體後得到清液，清液通過離子交換柱除去雜質後得到通過液，通過液減壓濃縮，獲得食用菌營養液；所述陶瓷膜的孔徑為1.2μπι;離心機分離條件為:處理量2t/h，轉鼓轉速≥6900r/min，轉鼓有效工作內徑≥400mm，進料壓力0.05-0.1MPa，清液出口壓力≤0.2Mpa，離心時間20min ;板框壓濾機操作條件為:液壓站的工作壓力和橡塑板框最高工作壓力不超過20Mpa，過濾壓力小於.0.45Mpa ;離子交換柱中的離子交換樹脂為717陽離子交換樹脂，上柱流速為0.3倍柱床體積；減壓濃縮條件為:真空度在-0.095Mpa以下，溫度50°C _65°C，蒸發除去80%水分。
【文檔編號】C05F11/08GK103467145SQ201310391673
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月2日 優先權日:2013年9月2日
【發明者】李斌水, 吳雷, 謝章清, 張仲良 申請人:精晶藥業股份有限公司