用於栽培食用菌或藥用菌的人工椴木及其製作方法
2023-05-21 09:09:26 1
專利名稱：用於栽培食用菌或藥用菌的人工椴木及其製作方法
技術領域：
本發明涉及食用菌或藥用菌的栽培技術，具體而言，本發明闡述用於栽培食用菌或藥用菌的人工椴木及其製作方法。
目前人工栽培食、藥用菌，無非兩種方式一種是採用天然椴木；一種是將各種代料、輔料裝入瓶子或塑膠袋，採取一種瓶栽或袋栽的方式。比較這兩種方式，採用椴木栽培，其栽培得到的子實體質量較好，缺點是損害山林資源，栽培周期較長，管理也較粗放，相對袋栽而言其栽培所得子實體的生物學效率較低。袋栽方式則生長周期短，可以利用各種廢棄原料，人工管理較方便，相對椴木栽培而言其栽培所得的子實體的生物學效率較高，但得到的子實體質量和風味均較差。
本發明的目的是提供了集兩種方法之優點，用於栽培食用菌、藥用菌的人工椴木及其製作方法。
本發明是採用富含木質素或纖維素、半纖維素的木質纖維材料或下腳料、輔料、粘合劑並經過一次或多次機械加壓加工而得到相似於天然椴木的各種形狀的人工椴木，椴木內置孔、洞便於接種和人工管理。採取批量投產後便於大規模工業化生產，其得到的子實體質量可以接近天然椴木產子實體的水平，其產量可以接近或超過袋栽產子實體的水平。
具體而言，本發明提供了一種用於栽培食用菌或藥用菌的內置孔洞的人工椴木。由主料、輔料和粘合劑經過混合後一次或多次機械加壓成型而成。椴木可滅菌或不滅菌後進行人工栽培。該椴木中主料是富含木質素、纖維素、半纖維素的木質纖維材料或下腳料，可以是木屑，農作物秸稈，喬木，灌木，一年生植物類的根、莖、葉、皮、種子、果殼，菌草，藥材，棉籽殼，甘蔗渣，稻殼中的一種或多種。主料用量佔原料重量的75％以上，經過粉碎和預處理之後使用。
輔料是指除主料和粘合劑之外的其它原料，它包括農副產品，充填劑，生長劑，滅菌劑，維生素，糖，含氮的有機物和無機鹽，和提供微量元素的無機鹽類等，輔料用量佔原料重量的5-20％。
粘合劑可以是有機粘合劑、無機粘合劑及它們的混合物，有機粘合劑包括合成類粘合劑及天然類粘合劑。粘合劑用量佔原料重量的1-10％。
另一方面，本發明還提供了一種製作用於栽培食用菌或藥用菌的人工椴木的方法，該方法包括將主料、輔料和粘合劑通過混合機攪拌均勻，經過一次或多次機械加壓成型壓製成人工椴木。採取本方法製成的人工椴木可滅菌或不滅菌。
下面具體地說明本發明及其應用本發明是通過以下方式實現的1、主料的選擇根據栽培不同的食用菌或藥用菌，可以採用不同的主料。本發明主料是指佔培養料絕對數量的富含木質素或纖維素、半纖維素的木質纖維材料或下腳料，可以是木屑，農作物秸稈，喬木，灌木，一年生植物類的根、莖、葉、皮、種子、果殼，菌草，藥材，棉籽殼，甘蔗渣，稻殼中的一種或多種。其中，菌草是富含營養的適合於種植食用菌和藥用菌或適用於培養菌體蛋白飼料的草本植物的通稱，包括蘆葦，象草，甘蔗，苞子草，香茅等。藥材中富含木質纖維材料，其主要用於栽培各種藥用菌。本領域的普通技術人員可以根據製作目的和具體的環境條件，選擇一種或數種原料作為主料。主料的比例佔原料重量的75％以上。
由於當前我國栽培的食、藥用菌子實體存在著重金屬含量超標的問題，因此必須對原料進行認真地測定重金屬以及各種有害物質的含量，以保證得到質量合格的子實體。
採用藥材這類藥性培養料，是以得到含有藥性的子實體或得到含有藥性菌絲的培養料(菌質)為目的。這多半用於藥用菌的人工培養，如加入板藍根可得到含有板藍根藥性的子實體或菌絲體，所得子實體及菌絲體一般還要進行後處理加工。
各種原料均應進行粉碎，原料可根據情況乾燥或不乾燥。其粉碎的粒度(以通過篩網的目數測定)可根據所進行栽培的食用菌或藥用菌的要求而有所不同。原料粉碎後可根據需要進行或不進行預處理(如浸泡、酸鹼處理等)。進行混合時，同一原料粉碎的粒度及混合比例可有所不同。例如木屑粉碎成10目和30目，混合時10目佔40％，30目佔60％。粉碎之後的原料可立即混合加工成人工椴木或曬乾、烘乾後保存待用。2、輔料的選擇輔料包括除主料和粘合劑之外的其它原料，包括農副產品，充填劑，生長劑，滅菌劑，維生素，糖，含氮的有機物和無機鹽，和提供微量元素的無機鹽類等。其中農副產品可以是麥麩，米糠，澱粉，糊精，馬鈴薯，玉米，花生餅，麥芽，牛肉膏，酒糟，酵母粉，蛋白腖和果膠等；含氮的有機物可以是胺基酸，尿素等；含氮的無機鹽可以是硫酸氨，碳酸氨，硝酸氨等；充填劑是指本身無毒並且不會被菌絲分解利用，但本身可以攜帶空氣、水分以及營養成分並可釋放到培養料中的物質。它將有助於菌絲對氧氣、水分的吸收。充填劑可以是一些微孔的陶瓷，塑料或海綿顆粒等。
生長劑是指促進菌體生長的物質，如萘乙酸、吲哚乙酸、赤黴素、三十烷醇等，也可以是控制生長的一類物質。
無機鹽類是指含有磷、鉀、鈣、鎂、硫、鈉、錳、鐵、鋅、鈷、硼、銅、鉬、硒、鍺元素等的鹽類。
滅菌劑是指抗細菌、黴菌、酵母生長的物質，可以是抗生素、多菌靈等化合物；本領域的技術人員可以根據所栽培的不同菌類的需要和主料的選擇情況，添加一種或多種輔料，輔料佔原料重量的5-20％。3、粘合劑的選擇粘合劑可以是有機粘合劑、無機粘合劑和混合粘合劑，它們的用量佔原料的1-10％。有機粘合劑可以是合成類和天然類的粘合劑。
天然類粘合劑用的較多，它包括葡萄糖衍生物和胺基酸衍生物及天然樹脂，如糊精、澱粉、海藻酸鈉、黃原膠、豆膠、骨膠、魚膠、皮膠、蟲膠、酪朊、動物血蛋白、單寧等。本粘合劑可以是上述的輔料，除供作粘合劑外還可以作為提供菌絲碳源、氮源的培養料使用。
無機粘合利包括現行使用的一些化學粘合劑，如矽酸鹽類、磷酸鹽類、硫酸鹽類、碳酸鹽類等，燒石膏屬硫酸鹽類粘合劑。無機粘合劑在規模生產前一定經過栽培實驗，證實不含超標量金屬以及不會對人工椴木發生的子實體產生不利影響。混合粘合劑為有機粘合劑和無機粘合劑的混合物。
主料、輔料和粘合劑三者的重量之和為原料重量。此外還要加入水。水分加入的比例視菌種需要而定，一般佔原料乾重的30-50％。4、人工椴木的規格根據所栽培的不同食用菌或藥用菌對營養成分的具體要求，可選擇不同的主料、輔料及採取不同的配比。本領域的技術人員很容易根據菌種的不同要求調節該配比。人工椴木的形狀可以是圓形、三角形、方形、菱形、五角形、六角形等。其直徑大小、邊長及人工椴木長短亦可以變化。可根據不同的需要選擇不同的機械成型模具。人工椴木的比重及含水量亦可根據不同菌種的不同需要選擇。若需人工椴木比重較大時可選擇成型壓力較大些。含水量要高些時則加入較多水份。如果沒特殊要求，一般情況下，我們可以依據天然椴木的比重及含水量，採取合適的壓力及含水量以得到接近天然椴木的人工椴木。
人工椴木中可以內置一圓孔或多圓孔，以便接入菌種，該圓孔的直徑以1-2釐米為宜(圖1)，應略小於接種器孔徑。該圓孔的長度不應縱貫整個人工椴木，一般情況下以佔人工椴木長度的1／2-1／3為宜。從管理方便出發，圓形的人工椴木一般以30-50釐米長，直徑10-30釐米較為合適。對人工椴木進行加水及營養液亦有一種一管多孔的設備。
該圓孔在今後人工椴木的管理過程中，可用作加水、加營養液及加入其它有利於控制子實體生長的物質。孔口應加蓋圓柱形封口蓋子，該蓋子可以是木塞、棉花塞或有利通氣帶有空氣過濾除菌裝置的塑料塞子。該塑料塞子的優越性為能除菌透氣並能長期反覆使用。
對於某些容易在接種孔上長出子實體的食用菌，可在人工椴木表面預留接種孔，該接種孔較多，較淺(圖2)，可選擇合適的成型模具。
附圖1是中間內置一個接種孔的人工椴木橫截面示意圖；附圖2是接種孔置於表面的人工椴木橫截面示意圖；需要說明的是，本發明的人工椴木還可以製成其它規格和形狀，它們均包括在本發明的範圍內。5、人工椴木加壓成型及滅菌一般情況下，人工椴木可不進行滅菌，這將有助於栽培成本的降低。不進行滅菌的主要條件是1)人工椴木經過兩次以上機械加壓成型，椴木表層乾燥含可溶性營養成分低；2)人工椴木成型後即進行接種；3)人工椴木的發菌培養室經過滅菌消毒，保持乾淨；4)人工椴木接種後在10℃-20℃下先期培養。
人工椴木的一次成型及滅菌的兩種方法為第一種方法是主料與輔料、粘合劑經過配比通過混合機充分攪拌均勻之後再經過一個高溫滅菌的管道，經過高溫的瞬時滅菌後進入加壓成型機進行人工椴木的成型。該成型機械應該放在無菌的操作間中。成型之後的人工椴木立即用無菌薄膜包好後放入冷藏間保存待用。
第二種方法是主料與輔料、粘合劑經過配比通過混合機充分攪拌均勻之後即通過加壓成型機製成人工椴木。成型之後的人工椴木包上耐壓薄膜之後蒸氣滅菌，然後低溫保存待用。亦可成型之後不滅菌，保存在低溫環境中，在使用前經過60Coγ射線照射滅菌後使用。
人工椴木二次成型方法為將第一次成型的人工椴木作為內芯，即將主料、輔料、粘合劑混合後加壓成內芯，直徑為人工椴木直徑的90％以上。第二次加壓成型即在原內芯上再包裹一表層，其厚度為人工椴木直徑的10％以下，可採用主料和粘合劑混合後加壓而成。
人工椴木的多次機械加壓成型的方法為根據菌絲生長不同時期對營養的不同需要及科研目的，設計多層培養料。每層培養料所含主料、輔料、粘合劑及含水量可有所不同。如接近接種孔的首層培養料中含氮源很少，含水量也較低。第二層培養料中含有較豐富的氮源，以利菌絲迅速生長。第三層主料中摻入藥材，以產生含藥性的菌絲或讓菌絲對藥材進行生物合成產生新的藥性物質。第四層為促使子實體原基的分化，摻入含有某種生長劑或微量元素的輔料。第五層為表層，採取主料與混合粘合劑混合後加壓成型。總之可以根據實際需要設計層數及不同配比。多次成型的人工椴木不用滅菌即可使用。
多次成型的人工椴木，在成型工藝上較複雜，加大了生產成本，但它可以節省一些價格較高的輔料並促使子實體較快產生，縮短了生產周期，同時還為菌類栽培開展各項科研開拓了廣闊領域。
人工椴木究竟是一次成型、二次成型或多次成型將視菌種、栽培者的需要以及栽培者所具有的設備條件而定。6、人工椴木菌絲的培養採用接種器在無菌操作中將固體或液體菌種接入人工椴木內置的接種孔並蓋上封口圓柱形塞子。根據實際需要，人工椴木滅菌(或不滅菌)後置培養室中培養。培養室注意預先經過消毒處理，平時保持乾淨。由於人工椴木的大小與形狀完全一致，便於運輸及堆疊管理。但注意菌絲培養期間應保持所需要的溫度、溼度及光線。培養期間應注意人工椴木的翻堆，上下及左右互相調換位置，以使每批人工椴木的發菌速度比較一致。要注意人工椴木堆疊後會產生比周圍環境高些的溫度，因此宜在椴木中插入溫度計隨時注意觀察。食、藥用菌一般均為好氣性真菌，因此培養期間特別要注意通風，排出二氧化碳。
食、藥用菌的菌絲培養一般不要求有光線，因此窗戶最好能加以遮光。秋、冬季培養菌絲，採取培養室中升溫和通風透氣。發現有汙染的人工椴木應及時挑出，當木材燒掉。
採取多次機械加壓成型的人工椴木更應注意控制雜菌的產生，應經常隨機抽樣截斷人工椴木，以檢查菌絲的生長和雜菌發生的狀況。
在必要時，可以在人工椴木的表層塗抹殺菌劑，以杜絕雜菌的產生。
由於接種量較大及培養料採用優良配比的緣故，人工椴木的發菌時間要低於天然椴木的發菌時間而接近於同等大小袋栽培養的發菌時間。7、人工椴木子實體的促生與採收菌絲體長滿人工椴木後，在合適的溫度、溼度及變溫、振動、生長劑等條件下即產生子實體原基。一般情況下，栽培者均希望利用天然的溫、溼度進行子實體的促生與採收。所以選擇適當的時機及優越的天然放排人工椴木的場地十分重要。該場地應該搭建塑料大棚，遠離住宅集中地區，近水源，有電力。水質要預先經過測定，確認不含超標重金屬及其它有害物質。如果是採用埋土出菇管理方式，還要對土質進行預先化驗測定。人工椴木的水分管理主要採取對椴木內置孔洞注水的方式。通過該注水器還可以在人工椴木出菇的後期採取注入營養液或其它促生液體的辦法以利子實體生長。
在大規模進行生產時，對子實體的採收亦可以採用機械採收的辦法，以節省人工與時間。由於人工椴木的大小與形狀一致，就使機械採收問題容易解決，只要讓人工椴木通過一臺能讓椴木通過，而將子實體分離下的機械便可。該機械為可移動式，不要太大，要能在菇場中自由行走。
採下的子實體因大小不同，應即進行分級與烘乾或冷凍、脫水處理。
與現有栽培技術相比，本發明具有以下優點1)人工椴木栽培可兼有天然椴木栽培與袋栽的優點而克服其缺點。所得子實體質量接近或超過天然椴木栽培方式，所得子實體產量接近或超過袋栽方式。
2)可以採用大規模的工業化生產方式。首先從原料、輔料、粘合劑上進行嚴格的質量控制，以得到符合綠色食品標準的子實體。
3)人工椴木大小與形狀一致，並且可以根據需要加工成不同的形狀，在發菌與產生子實體的時間上較一致，因此便於運輸、堆疊、採收與人工管理。
4)人工椴木中內置孔、洞，便於接種與進行水份等人工管理。
5)多次機械加壓成型的人工椴木可不必滅菌，多層培養料配比可促使子實體儘快產生，節省某些價格較高的輔料用量，並為開展人工栽培的科研提供了優良的基礎。
6)人工椴木可以機械成型、機械注水及機械採收，從而為食、藥用菌人工栽培的機械化、自動化生產開闢了一條道路。
權利要求
1.一種用於栽培食用菌或藥用菌的人工椴木，由主料、輔料和粘合劑混合後經過一次或多次機械加壓成型而成，其中主料是富含木質素、纖維素、半纖維素的木質纖維材料或下腳料，主料用量佔原料重量的75％以上，經過粉碎和預處理之後使用，輔料包括農副產品，充填劑，生長劑，滅菌劑，維生素，糖，含氮的有機物和無機鹽，和提供微量元素的無機鹽類，輔料用量佔原料重量的5-20％。粘合劑包括有機粘合劑、無機粘合劑和它們的混合物，粘合劑的用量佔原料重量的1-10％。
2.根據權利要求1的人工椴木，其中主料選自木屑，農作物秸稈，喬木，灌木，一年生植物類的根、莖、葉、皮、種子、果殼，菌草，藥材，棉籽殼，甘蔗渣，稻殼中的一種或多種。
3.根據權利要求1的人工椴木，其中輔料中農副產品是麥麩，米糠，澱粉，糊精，馬鈴薯，玉米，花生餅，麥芽，牛肉膏，酒糟，酵母粉，蛋白腖和果膠中的一種或多種；充填劑是微孔的陶瓷，塑料或海綿顆粒；生長劑是萘乙酸，吲哚乙酸，赤黴素或三十烷醇；滅菌劑是抗生素或多菌靈化合物。
4．根據權利要求1的人工椴木，其中有機粘合劑可以是合成粘合劑或天然粘合劑，其中天然粘合劑是葡萄糖衍生物、胺基酸衍生物或天然樹脂。
5．根據權利要求4的人工段木，其中天然粘合劑選自糊精、澱粉、海藻酸鈉、黃原膠、豆膠、骨膠、魚膠、皮膠、蟲膠、酪朊、動物血蛋白或單寧。
6．根據權利要求1的人工椴木，其中無機粘合劑選自燒石膏，矽酸鹽，磷酸鹽或碳酸鹽。
7．根據權利要求1的人工椴木，其特徵在於經過一次機械加壓成型製成。
8．根據權利要求1的人工椴木，其特徵在於經過多次機械加壓成型製成，得到的人工椴木不用滅菌。
9．根據權利要求1的人工椴木，其特徵在於人工椴木內部設置孔洞。
10．根據權利要求1的人工椴木，其特徵在於人工椴木表面設置孔洞。
11．一種製作用於栽培食用菌或藥用菌的人工椴木的方法，該方法包括將主料、輔料和粘合劑混合後經過一次或多次機械加壓成型而成，其中主料是富含木質素、纖維素、半纖維素的木質纖維材料或下腳料，主料用量佔原料重量的75％以上，經過粉碎和預處理之後使用，輔料包括農副產品，充填劑，生長劑，滅菌劑，維生素，糖，含氮的有機物和無機鹽，和提供微量元素的無機鹽類，輔料用量佔原料重量的5-20％。粘合劑包括有機粘合劑、無機粘合劑和它們的混合物，粘合劑的用量佔原料重量的1-10％。
12．根據權利要求10的方法，該方法包括將主料、輔料和粘合劑混合後經過一次機械加壓成型製成人工椴木。
13．根據權利要求10的方法，該方法包括將主料、輔料和粘合劑混合後經過多次機械加壓成型製成人工椴木，得到的人工椴木不用滅菌。
全文摘要
本發明涉及一種用於栽培食用菌或藥用菌的人工椴木,由主料、輔料和粘合劑混合後經過一次或多次機械加壓成型而成,其中主料是富含木質素、纖維素、半纖維素的木質纖維材料或下腳料,主料用量佔原料重量的75%以上,輔料包括農副產品,充填劑,生長劑,滅菌劑,維生素,糖,含氮的有機物和無機鹽,和提供微量元素的無機鹽類,輔料用量佔原料重量的5—20%,粘合劑包括有機粘合劑、無機粘合劑和它們的混合物,粘合劑的用量佔原料重量的1—10%。本發明還涉及一種用於栽培食用菌或藥用菌的人工椴木的製作方法。
文檔編號A01G1/04GK1280758SQ0012283
公開日2001年1月24日 申請日期2000年8月29日 優先權日2000年8月29日
發明者洪震 申請人:洪震