[发明专利]一种利用农作物秸秆发酵生产霉菌孢子粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及农作物秸秆综合利用技术领域，尤其涉及一种利用农作物秸秆发酵生产霉菌孢子粉的方法。

背景技术

农作物秸秆是世界上最丰富的生物质能来源之一。我国作为农业大国，具有十分丰富的农作物秸秆资源，年产量约为6～7亿吨。目前大部分秸秆以燃料、垫料等形式消耗。秸秆焚烧，不仅损失了大量的生物资源、造成环境污染，并且严重威胁交通安全以及存在火灾隐患。如何提高农作物秸秆的利用率是现代农业需要面临的难题。

农作物秸秆微生物发酵技术，是农作物秸秆提高其营养价值的秸秆处理方法，具有用途广、成本低、可再生等优点，利于农业的可持续发展。

霉菌经固体发酵后可产生大量的孢子，人们通常将大量的霉菌孢子制成霉菌孢子粉以便于对其进行贮藏、运输和施用。霉菌孢子粉在工农业生产中应用广泛，可用于作为酱油醋生产的曲精、发酵生物有机肥、饲料添加剂、防治农作物病害等。目前常见的霉菌孢子粉制备方法是用水将孢子从固体培养基上洗脱下来制成孢子悬浮液，然后进行干燥粉碎。这种制备方法加工时间长，效率低。中国专利CN101402920B公开了一种用斜体式发酵反应仓生产的绿僵菌孢子粉及工艺方法，以秸秆为主料，以麦麸、玉米面为辅料，添加少量微量元素，配比制成发酵用培养料，以金龟子绿僵菌为菌种，在发酵仓进行间歇式培养，制成孢子。该方法针对性强，需要专用设备斜体式发酵仓，不能广泛应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用农作物秸秆发酵生产霉菌孢子粉的方法，其通用性强，可以大量消耗农作物秸秆，工艺简单，设备投入少，生产成本低，适合工业化生产。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案是：

(1)固体发酵培养基的制备：使用铡草机将秸秆粉碎至长度为2～3cm；将粉碎后的秸秆和农副产品以重量比4～6:1均匀混合，然后在上述原料中加入其重量1～1.5倍的自来水；充分混合均匀后将上述湿物料置于灭菌装置中，蒸汽灭菌30～60min；将灭菌后的湿物料输送至发酵槽堆放；

(2)霉菌接种：待湿物料温度降至室温后，按照每克物料加入1×10⁵～5×10⁵个霉菌孢子的接种量对物料进行接种；

(3)固体发酵：接种后，使用翻堆装置充分混匀物料；向发酵槽内通入空气，通过控制通气量和翻堆机翻堆将发酵温度控制在30～40℃之间，好氧发酵3～5天，直至物料中产生大量霉菌孢子；

(4)粉碎过筛：发酵产物粉碎后过筛，粉碎粒度为40～60目，在无菌条件下包装入库。

进一步，所述秸秆是小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、高粱秸秆、棉花秸秆、甘薯秧、花生秸秆、杂草、大豆秸秆中的一种。

进一步，所述农副产品是黄豆粉、玉米粉、黄豆饼粉、花生饼粉中的一种。

进一步，所述步骤1中蒸汽灭菌的温度为121～125℃，压力为0.103～0.137MPa。

进一步，所述霉菌是黑曲霉、米曲霉、毛霉、哈茨木霉、绿色木霉中的一种。

本发明利用农作物秸秆发酵生产霉菌孢子粉，以秸秆为主料，以农副产品为辅料，配比制成发酵培养基，选材广泛，不仅消耗了大量废弃秸秆，缓解了秸秆焚烧导致的环镜污染问题，促进了秸秆综合利用，而且降低了孢子粉的生产成本，制备方法简单，无需低温干燥，通用性强，适宜多种孢子粉的工业化生产，应用前景广泛。

具体实施方式

实施例1

一种利用小麦秸秆发酵生产黑曲霉孢子粉的方法，包括下述步骤：

(1)使用铡草机将4000Kg小麦秸秆粉碎至长度为3cm；将粉碎后的4000Kg小麦秸秆和1000Kg黄豆粉均匀混合，然后在上述原料中加入5m²自来水；充分混匀后将上述湿物料置于灭菌装置中，蒸汽灭菌30min，温度为125℃，压力为0.137MPa；将灭菌后的物料输送至发酵槽堆放；

(2)待物料温度降至室温后，按照每克物料加入1×10⁵个黑曲霉孢子的接种量对物料进行接种；

(3)接种后，使用翻堆装置充分混匀物料；向发酵槽内通入空气，通过控制通气量和翻堆机翻堆将发酵温度控制在30℃，好氧发酵4.5天，直至物料中产生大量霉菌孢子；

(4)发酵产物粉碎后过筛，粉碎粒度为40目，在无菌条件下包装入库。

本发明黑曲霉孢子粉的质量检测结果如下：