[发明专利]一种蚯蚓生长基质制备的优化方法

说明书

本发明提供一种蚯蚓生长基质制备的优化方法，包括以下步骤：原料预处理：将金针菇菌渣和醋渣按比例进行混合及预处理；原料发酵的优化：将接种量为5～9％的枯草芽孢杆菌、热带假丝酵母、黄孢原毛平革菌的混合菌液接种到发酵原料上，在发酵温度为23～29℃，发酵pH值为7～8的发酵条件下发酵后得到生长基质，以接种量、发酵温度和发酵pH值为自变量，以生长基质中的粗蛋白含量为响应值，利用响应面法优化后确定最佳接种量和发酵条件。本发明最佳发酵工艺条件为接种量7.5％，发酵温度25.6℃和pH值7.7，发酵产物的粗蛋白含量最高为18.23％，可用于饲养蚯蚓，并且效果优于金针菇菌渣直接饲养及牛粪饲养方法，而且可以解决农业废弃物造成的环境污染问题。

技术领域

本发明属于生物发酵领域，具体涉及一种蚯蚓生长基质制备的优化方法。

背景技术

蚯蚓，俗称地龙、曲蟮，是一种杂食性环节动物，在土壤系统中分布广泛，富含蛋白质、不饱和脂肪酸等营养成分而应用广泛，已广泛应用于医学、农业生产和环境治理中，具有较高的经济价值。因此，人工养殖蚯蚓已成为一项新兴产业。美国等国家1960年就开始蚯蚓的人工规模化养殖，其主要食物是工农业生产和生活中的有机污泥、畜禽废物和植物残体。我国蚯蚓养殖产业起步较晚，但近几年来发展快速，特别是江苏省各大市均有蚯蚓养殖产业，目前常用的养殖饲料为牛粪，存在食用卫生和安全的隐患；并且养牛业受到环境问题的限制，导致牛粪资源短缺，蚯蚓养殖成本提高，已严重制约蚯蚓产业的发展，急需研发能替代牛粪的蚯蚓养殖新饲料及其新技术。

我国是世界上食用菌生产量最大的国家，每年至少产生约5214万吨的菌渣，且随着食用菌产业的发展，菌渣的数量逐年增多。菌渣主要被焚烧或丢弃，不仅浪费了资源，而且污染环境，因此食用菌菌渣有待资源化利用。金针菇是我国生产规模较大的食用菌之一，其年产量达21万吨，产生大量的金针菇菌渣，亟需资源化利用。金针菇菌渣主要由棉籽壳、木屑、麸皮及米糠等材料构成，粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、木质素、菌类多糖及铁、钙、锌、镁等矿物质元素丰富。我国的制醋产业发达，每年产出的醋渣超过300万吨，仅镇江市的江苏恒顺醋业集团每年的醋渣产量就在10万吨以上。目前，部分金针菇菌渣和醋渣被应用于食用菌二次栽培基质、肥料和饲料等，但其主要的处理方式仍是被焚烧和丢弃，造成了资源浪费和环境污染，因此金针菇菌渣和醋渣亟待资源化综合利用。

目前，研究发现食用菌菌渣如草菇菌渣、姬菇菌渣及双孢菇菌渣等均可作为蚯蚓养殖的基质，但醋渣用于蚯蚓养殖研究未见文献报道。本研究前期研究发现金针菇菌渣和醋渣发酵产物可作为基质用于蚯蚓养殖，但此基质制备方法的优化未见文献报道，亟待研究。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种蚯蚓生长基质制备的优化方法。该生长基质用于养殖蚯蚓，本发明针对金针菇菌渣和醋渣亟需资源化利用的问题，采用金针菇菌渣和醋渣多菌固态发酵技术，响应面法优化其制备方法，获得适宜蚯蚓生长的基质，获得价廉易得、组分简单的蚯蚓养殖新基质，使金针菇菌渣和醋渣得到资源化高效利用，并解决了环境污染问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种蚯蚓生长基质制备的优化方法，包括以下步骤：

原料预处理：将金针菇菌渣和醋渣按比例进行混合及预处理；

原料发酵的优化：将接种量为5～9％的枯草芽孢杆菌、热带假丝酵母、黄孢原毛平革菌的混合菌液接种到发酵原料上，在发酵温度为23～29℃，发酵pH值为7～8的发酵条件下发酵后得到生长基质，以接种量、发酵温度和发酵pH值为自变量，以生长基质中的粗蛋白含量为响应值，利用响应面法优化后确定最佳接种量和发酵条件。

上述技术方案中，所述金针菇菌渣和醋渣按7∶3的重量比进行混合。

上述技术方案中，所述枯草芽孢杆菌、热带假丝酵母、黄孢原毛平革菌按1∶1∶1比例混合形成所述混合菌液。

上述技术方案中，所述接种量为5、7和9％。