一种含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质及其制备方法

技术领域

本发明属于食用菌栽培技术领域，尤其涉及一种含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质及其制备方法。

背景技术

毛木耳(学名：Auricularia polytricha)属于担子菌门蘑菇纲蘑菇目木耳科木耳属的一种胶质真菌，素有“树上海蜇皮”之美称，是我国第六大食用菌。现代医学研究表明，毛木耳子实体含有丰富的木耳多糖，具有较高的抗肿瘤活性；具有滋阴强阳、清肺益气、补血活血、止血止痛等功效，是一种保健功能强大的天然食(药)用菌。随着人们生活水平和对生活质量要求的提高，食用菌的消费量逐年增加，市场巨大，发展前景广阔。

毛木耳是典型的木腐型食用菌，其凭借较强的木质纤维素降解能力和抗逆性，为农业、工业废弃物的资源化利用提供了环保、生态可持续发展的有效途径，有效增加了废弃物的应用附加值，促进了循环经济的发展。传统的毛木耳栽培原料以杂木屑为主，随着食用菌产业规模的扩大，木屑需求量与日俱增；另一方面，随着国家对森林资源的管控力度逐步加强，可供生产食用菌的木屑供应链日益减少，木屑价格不断攀升，产业发展与资源短缺的“菌林”矛盾日益突出。因此，寻找食用菌栽培新原料成为促进食用菌产业健康发展的重中之重。

贵州作为世界泡核桃种质资源分布中心，发展泡核桃300多万亩；近年来，随着我国核桃产业的快速发展，核桃产业良种化栽培体系不断完善，核桃林经低产林改造和整形修剪产生了大量的核桃木材剩余物，目前农民多采用燃烧等一次性利用方式利用泡核桃木材，造成生物质资源极大的浪费且极易造成环境污染等问题。研究表明，果树修剪废弃枝条中含有大量的木质素、纤维素和半纤维素以及其它有机物质，食用菌可靠自身产生的胞外酶，将这些坚硬、复杂的有机物分解成易被吸收利用的单糖，供菌细胞吸收利用。若能将泡核桃木屑用于毛木耳栽培，则既能充分利用核桃木屑生物质资源，又能有效缓解菌林矛盾；然而迄今为止，现有技术未见有应用泡核桃木屑作为毛木耳栽培基质的报道。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)目前农民多采用燃烧等一次性利用方式利用泡核桃木材，造成生物质资源极大的浪费且极易造成环境污染等问题。

(2)现有技术未见有应用泡核桃木屑作为毛木耳栽培基质的报道。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质及其制备方法。

本发明是这样实现的，一种含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质，所述含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质按照重量份数计，由泡核桃木屑1～77份，硬杂木屑77～1份，麦麸20份，石灰1份，以及石膏1份组成，其中木屑作为碳源、麦麸作为氮源、石灰和石膏提供矿质营养，共同满足毛木耳生长发育所需。

进一步，优选的，所述含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质按照重量份数计，由泡核桃木屑58.5份、杂木屑19.5份、麦麸20份、石灰1份、石膏1份组成。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述的含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质的含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质的制备方法，所述含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质的制备方法包括以下步骤：

步骤一，将泡核桃木屑粉碎成颗粒，自然晾干；

步骤二，按物料配比将各物料组分充分混合均匀，加水；

步骤三，将混合物料装袋，灭菌，灭菌后菌袋稍冷却后放入无菌接种室，完成毛木耳栽培基质的制备；

步骤四，待物料冷却至室温，快速接入液体菌种，培养得毛木耳子实体。

进一步，所述步骤一中的颗粒粒径为5mm，利于毛木耳分解利用。

进一步，所述步骤二中的物料配比按重量份比包括：泡核桃木屑58.5、杂木屑19.5、麦麸20、石灰1、石膏1。

进一步，所述步骤二中，加水至含水量达60％，适宜的含水量能促进生长发育。

进一步，所述步骤三中的灭菌条件为：在121℃灭菌2h，防止杂菌污染，影响毛木耳生长、出菇。

进一步，所述步骤四中，培养63～70天后得毛木耳子实体。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述的含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质的含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质的鉴定方法，所述含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质的鉴定方法包括：

采用选择11种木腐型食用菌，通过分析泡核桃木屑对11种食用菌菌丝生长及胞外酶活性的影响，对11种食用菌在泡核桃木屑上的生长适应性进行综合评价，筛选得出毛木耳能充分利用泡核桃木屑生物质资源，并分析不同泡核桃木屑添加量对毛木耳产量及品质的影响。

进一步，所述含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质的鉴定方法还包括：

测定各食用菌在分别以核桃木屑、杂木屑为主料的培养基上，菌丝平均生长速率及胞外多酚氧化酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶和蛋白酶酶活性，基于隶属函数法对不同食用菌在核桃木屑上生长适应性进行综合评价，确定可分解利用泡核桃木屑的食用菌种类的筛选方法，获得最佳食用菌种类毛木耳。

结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：

本发明为解决西南山区泡核桃低产林改造产生的核桃木屑的资源化利用及杂木屑资源短缺价格上涨的问题，提供含有泡核桃木屑的毛木耳的栽培基质及其制备方法。它可解决因阔叶木屑价格高导致毛木耳栽培成本不断上涨的问题，同时促进泡核桃木屑的资源化利用；泡核桃木屑的添加可促进毛木耳产量的增加、生物转化率的提高，改善子实体中多糖及矿质元素等营养成分，使毛木耳子实体的营养功能性更大，为功能性栽培基质的进一步研发提供强有力的基础。

本发明制备得到的含有泡核桃木屑的毛木耳品种的栽培基质可提高毛木耳产量、生物转化率、提高子实体中多糖、钾、钙、镁、硼、硫和锌含量。利用本发明配方栽培的毛木耳，生物转化率达110.60％，产量提高10.24％，子实体中多糖含量提高44.16％、钾含量提高11.07％、钙含量提高47.50％、镁含量提高35.62％、硼含量提高19.36％、硫含量提高3.79％、锌含量提高46.02％。

本发明相对于现有技术具有的突出的实质特点和效果：

1.本发明采用选择11种木腐型食用菌，测定各食用菌在分别以核桃木屑、杂木屑为主料的培养基上，菌丝平均生长速率及胞外多酚氧化酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、蛋白酶酶活性，基于隶属函数法对不同食用菌在核桃木屑上生长适应性进行综合评价，确定可分解利用泡核桃木屑的食用菌种类的筛选方法，获得了一个最佳食用菌种类毛木耳；

2.本发明利用泡核桃木屑为基质栽培毛木耳，可有效解决因阔叶木屑价格高导致毛木耳栽培成本不断上涨的问题，同时促进泡核桃木屑的资源化利用；

3.含有泡核桃木屑的栽培基质可增加毛木耳生物转化率，提高毛木耳产量，增加菇农收益，增加毛木耳子实体中多糖及矿质元素的含量；多糖含量的提高利于增强人体免疫力，钾、钙、镁和锌等矿质元素的提高利于满足人体对微量元素的需求。

4.本发明提供的含有泡核桃木屑的毛木耳的栽培基质配方简单、原料易得，生产成本较低且市场前景广阔，可有效促进核桃产业、食用菌产业的发展。

第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：

本发明栽培基质的推广应用，可解决西南山区泡核桃低产林改造产生的泡核桃木屑剩余物资源化利用的难题，有效缓解菌林发展矛盾，且获得市场需要的功能性毛木耳，其经济效益巨大、应用前景广阔。

本发明提供的泡核桃木屑培养基上生长适应性较强的毛木耳，能较好的分解利用泡核桃木屑中的木质纤维素；实施例4配方栽培的毛木耳生物转化率和产量最高，且有效提高了子实体中粗蛋白、多糖、钾、钙、镁、硼、硫和锌含量，既满足了菇农高产的需求，同时有利于生产高营养价值的毛木耳。

第三，作为本发明的权利要求的创造性辅助证据，还体现在以下几个重要方面：

(1)本发明的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：

2020-2021年贵州省毛木耳鲜品价格平均2元/斤，本发明使毛木耳每袋单产提高41.1g即每袋增收0.1644元，每万袋增收1644元，每亩2万棒，每亩可增收3288元，经济效益可观，对贵州山区菇农增收致富效果显著。本发明中能显著提高毛木耳子实体中粗蛋白、多糖、钾、钙、镁、硼、硫和锌，可生产人们需求的功能性毛木耳产品，商业前景更加广阔。

(2)本发明的技术方案填补了国内外业内技术空白：

核桃作为具有化感作用的树种，其分泌的化感物质核桃醌在一定浓度条件下能抑制菌丝生长，本发明引入隶属函数法，对各种类食用菌在泡核桃木屑基质中的菌丝生长速率、胞外酶活性进行综合评价，科学、客观的筛选出能有效分解利用泡核桃木屑的食用菌种类毛木耳；同时筛选出提高毛木耳产量及品质的泡核桃木屑最适添加量，为泡核桃木屑资源化利用及缓解菌林矛盾提供较大帮助。

(3)本发明的技术方案是否解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题：

(4)本发明的技术方案是否克服了技术偏见：

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质的制备方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质及其制备方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。

本发明实施例提供的含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质按照重量份数计，由泡核桃木屑1～77份，硬杂木屑77～1份，麦麸20份，石灰1份，以及石膏1份组成。

优选的，本发明实施例提供的含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质按照重量份数计，由泡核桃木屑58.5份、杂木屑19.5份、麦麸20份、石灰1份、石膏1份组成。

本发明实施例提供的含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质，所述配方栽培的毛木耳生物转化率达110.60％，产量提高10.24％，子实体中多糖含量提高44.16％、钾含量提高11.07％、钙含量提高47.50％、镁含量提高35.62％、硼含量提高19.36％、硫含量提高3.79％、锌含量提高46.02％。

如图1所示，本发明实施例提供的含有泡核桃木屑的毛木耳栽培基质的制备方法包括以下步骤：

S101，将泡核桃木屑粉碎成粒径为5mm的颗粒，自然晾干避免受潮发霉；

S102，按物料配比将各物料组分充分混合均匀，加水至含水量达60％；

S103，将混合物料装袋，在121℃灭菌2h，灭菌后菌袋稍冷却将其放入无菌接种室，完成毛木耳栽培基质的制备；

S104，待物料冷却至室温，快速接入液体菌种，63～70天后得毛木耳子实体。

本发明实施例提供的物料配比按重量份比包括：泡核桃木屑58.5、杂木屑19.5、麦麸20、石灰1、石膏1。

二、应用实施例。为了证明本发明的技术方案的创造性和技术价值，该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用实施例。

本发明利用隶属函数法对食用菌在泡核桃木屑上的生长适应性进行了综合评价，筛选出能有效利用泡核桃木质纤维素的食用菌种类毛木耳、黑木耳，为其它林果木屑剩余物“菌质化”研究提供参考依据。

本发明应用实施例4中毛木耳产量提高10.24％，生物学效率达110.60％，有效增加毛木耳单袋产量，切实提高菇农经济收入。同时实施例4使毛木耳子实体中多糖含量提高44.16％、钾含量提高11.07％、钙含量提高47.50％、镁含量提高35.62％、硼含量提高19.36％、硫含量提高3.79％、锌含量提高46.02％，有效提高毛木耳功能性成分含量，利于开发功能性毛木耳产品，提高商品价值，满足了人们对功能性毛木耳食品的需求。

三、实施例相关效果的证据。本发明实施例在研发或者使用过程中取得了一些积极效果，和现有技术相比的确具备很大的优势，下面内容结合试验过程的数据、图表等进行描述。

试验一：基于隶属函数法对毛木耳、玉木耳、黑木耳、皱木耳、黑皮鸡枞、白玉菇、蟹味菇、滑子菇、猴头菇、香菇、桑黄共11种食用菌在泡核桃木屑培养基上生长适应性进行综合评价，筛选出在泡核桃木屑培养基上生长适应性较强的食用菌种类。

A1.选择11种木腐型食用菌，测定各食用菌在分别以核桃木屑、杂木屑为主料的培养基上，菌丝平均生长速率及胞外多酚氧化酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、蛋白酶酶活性，基于隶属函数法对不同食用菌在核桃木屑上生长适应性进行综合评价，确定可分解利用泡核桃木屑的食用菌种类。

试验设硬杂木屑配方(CK)和泡核桃木屑配方2个处理，以核桃木屑代替基础配方(硬杂木屑78％、麦麸20％、石灰1％、石膏1％)中的硬杂木屑，其他辅料占比不变，主料与辅料充分混合均匀、含水量60％，均匀平铺到9cm直径的玻璃培养皿中，121℃高压灭菌1h冷却至室温，在无菌条件下使用5mm的打孔器，沿长满菌丝的PDA平板边缘均匀打孔，将菌块接种至培养基中心，24℃暗培养，培养第10d时测定11种食用菌的菌丝生长速率及胞外酶活性。

菌丝平均生长速率＝菌落半径(mm)/培养天数(d)。粗酶液的提取与测定方法：准确称取菌质2g，适当研磨后移入试管，加去离子水20ml，37℃水浴浸提2h，4层纱布过滤，将滤液定容至25ml，4℃、8000r/min离心10min，上清液即为粗酶液，5ml离心管分装，-80℃保存备用。多酚氧化酶、蛋白酶、漆酶酶活性的测定参照韩增华等人的方法，纤维素酶酶活性的测定参照安琪等人的方法，木聚糖酶酶活性的测定参照曹永佳等人的方法。

A2.本发明利用主成分分析法，把11种食用菌6个指标的适应性系数转化成3个独立的综合指标，对综合指标值及相应的隶属函数值加权，得到食用菌生长适应性的综合评价值(D)见表1。根据综合评价值，通过聚类分析在距离0.33处将11种食用菌分为4类，其中黑木耳、毛木耳聚为一类，在核桃木屑培养基上表现出较强的生长适应性。

表1各种食用菌的综合指标值、隶属函数值及D值

A3.由综合分析结果可知，毛木耳利用泡核桃木屑效果较好，具备应用潜力。

试验二：利用泡核桃木屑栽培毛木耳配方筛选及其品质分析。

B1.准备好自然晾干无霉变的杂木屑、泡核桃木屑及其它辅料，按物料配比将各物料组分充分混合均匀，加水至混合物料含水量达60％；将混合物料装袋，在121℃灭菌2小时，灭菌后菌袋稍冷却将其放入无菌接种室，完成毛木耳栽培基质的制备；待物料冷却至室温，快速接入液体菌种，后续科学化管护出耳。

B2.对照例：78％杂木屑、20％麦麸、1％石灰、1％石膏，实施例1：78％泡核桃木屑、20％麦麸、1％石灰、1％石膏，实施例2：39％杂木屑、39％泡核桃木屑、20％麦麸、1％石灰、1％石膏，实施例3：58.5％杂木屑、19.5％泡核桃木屑、20％麦麸、1％石灰、1％石膏，实施例4：19.5％杂木屑、58.5％泡核桃木屑、20％麦麸、1％石灰、1％石膏。

B3.将毛木耳进行泡核桃木屑不同袋料配方试验，结果由表2可见，实施例4毛木耳的生物转化率达110.60％，产量提高10.24％，满袋时间较对照例晚4天。除实施例1外，实施例2、实施例3和实施例4三个处理的单袋产量和生物转化率均高于对照例，实施例3能菌丝满袋时间低于对照例。由表3可知，添加泡核桃木屑能增加毛木耳子实体中钾、钙、镁、硼、硫、铜、锌7种矿质元素的含量，减少磷、铁、锰3种矿质元素的含量。实施例4将毛木耳子实体钾含量提高11.07％、钙含量提高47.50％、镁含量提高35.62％、硼含量提高19.36％、硫含量提高3.79％、锌含量提高46.02％。由表4可知，除实施例1外，实施例2、实施例3、实施例4三个处理毛木耳子实体多糖均高于对照例，实施例4处理毛木耳子实体中多糖含量提高44.16％。对照例处理子实体中多酚、黄酮类物质含量均高于实施例；而对照例处理子实体中粗蛋白含量均低于实施例。

表2不同袋料处理的毛木耳单袋产量、生物转化率及满袋时间

表3不同袋料处理的毛木耳矿质元素含量

表4不同袋料处理的毛木耳营养物质含量

综上所述，泡核桃木屑培养基上生长适应性较强的毛木耳，能较好的分解利用泡核桃木屑中的木质纤维素。实施例4配方栽培的毛木耳生物转化率和产量最高，且有效提高了子实体中粗蛋白、多糖、钾、钙、镁、硼、硫和锌含量，既满足了菇农高产的需求，同时有利于生产高营养价值的毛木耳。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。