基于EDEM的废菌棒粉碎分离机设计与试验

为改变废菌棒人工脱袋、机械粉碎的低效率模式,设计一台集脱袋、粉碎一体的小型粉碎分离机。对脱袋装置和粉碎装置进行设计,分析粉碎过程中绞龙对废菌棒的作用力。基于离散单元软件EDEM,建立废菌棒的bonding模型,并对粉碎过程进行仿真。通过设计正交试验,得到绞龙参数对废菌棒粉碎程度的影响并建立预测模型;通过响应面分析和预测模型对影响废菌棒粉碎程度的参数进行优化,得到最佳工作参数为:粉碎轴转速323.4 r/min,绞龙外径261.185 mm,叶片厚度6 mm,模型预测废菌棒的粉碎程度为81.739%。将最佳工作参数代入仿真试验,对比得到模型预测值与仿真值间的相对误差为1.79%,验证预测模型的可用性。以绞龙外径260 mm,叶片厚度6 mm制造样机,进行粉碎试验,结果表明:当绞龙转速为320 r/min时,整机工作性能稳定,废菌棒喂入顺畅,粉碎合格率为92%,菌袋脱净率为93%,满足废菌棒粉碎分离机设计需求。

食用菌废菌棒脱袋与粉碎技术现状

食用菌生产过程中会产生大量废菌棒,废菌棒残留了大量菌丝、有益菌和营养物质,具有较高的再利用价值。文章从生产实际出发,对废菌棒的脱袋装备和粉碎装备的原理与优缺点进行了综合分析,指出现阶段我国废菌棒脱袋装备存在脱袋效率低、工作连续性差和结构复杂及菌袋脱净率不高等问题,我国废菌棒粉碎装备存在制造成本高、结构复杂和噪声大等问题,提出废菌棒脱袋装备和粉碎装备的重点研究方向:进行脱袋粉碎一体化,实现高效低损的脱袋粉碎;应用智能控制技术,提升装备的智能化水平和自动化水平。

灵芝废菌棒栽培棘托竹荪的研究

【目的】探索食用菌人工栽培基质重复利用的可行性,促进食用菌人工栽培的低碳环保化发展。【方法】开展了以灵芝(Ganoderma lucidum)栽培废菌棒辅以毛竹屑为栽培基质的棘托竹荪(Dictyophora echinovolvata)栽培研究。【结果】以废竹屑为基质栽培棘托竹荪,产量为12.59 kg·m^(-2);在废竹屑基质中添加30%、50%的灵芝废菌棒,棘托竹荪的产量无显著性变化,分别为13.08 kg·m^(-2)和12.73 kg·m^(-2),但棘托竹荪的现蕾时间会延迟8 d、11 d,采收期会延长3 d、7 d,同时竹荪采收期的产量肩峰会被削减,采收期产量主峰的时间段覆盖范围会被扩大,从而在一定程度上减缓竹荪采收期内产量的波动幅度。【结论】灵芝废菌棒成本远低于竹屑,采用灵芝废菌棒作为棘托竹荪栽培基质配料,相对于竹屑有一定的成本优势。

香菇废菌棒的多糖热水提取工艺

采用单因素试验方法,以多糖提取率为评价指标,分别考察液固比、浸提温度、浸提时间、醇沉比和浸提次数对香菇废菌棒多糖产量的影响,优选香菇废菌棒多糖的最佳热水提取工艺。试验结果表明,热水法提取香菇废菌棒多糖的最佳工艺条件为:液固比40∶1,浸提温度90℃,时间6h,醇沉比3∶1,提取3次。在该工艺下,提取的多糖含量为16.67mg/g。

响应面优化微波辅助提取海鲜菇废菌棒中多糖工艺

采用微波辅助提取工艺从海鲜菇废菌棒中提取多糖,通过控制提取时间、微波功率以及液料比3个提取条件来优化提取工艺。在单因素试验基础上,结合响应面法,得出优化后的提取参数:提取时间10 min,微波功率420 W,液料比31∶1(mL/g)。在此条件下海鲜菇废菌棒多糖的提取效果最佳,提取率为2.01%。

杏鲍菇废菌棒力学性能试验

以经过栽培的杏鲍菇(Pleurotus eryngii)废菌棒为试验材料,对不同含水率的废菌棒进行剪切、压缩等力学性能试验。结果表明,含水率是影响废菌棒剪切强度、抗压强度的重要因素。平均含水率分别为27.2%、21.4%、12.6%的废菌棒其平均剪切强度分别为15.5 k Pa、22.3 k Pa、29.4 k Pa。平均含水率分别为28.1%、21.0%、12.6%的废菌棒,其平均抗压分别为71.3 k Pa、120.0 k Pa、150.0 k Pa。压缩试验中废菌棒一般经历弹性、屈服、强化和断裂4个阶段,符合塑性材料的特点。

二次正交旋转组合设计优化香菇废菌棒蛋白质的提取工艺

采用二次正交旋转组合设计对香菇废菌棒蛋白质提取工艺进行优化。在单因素实验基础上,选择碱浓度、浸提温度、浸提时间、液固比为自变量,香菇废菌棒蛋白质提取量为检测指标,利用二次正交旋转组合进行四因素五水平的实验设计,并做统计分析,建立数学回归模型。结果表明,所得回归方程达到极显著水平,无失拟因素存在。蛋白质的最佳提取工艺条件为:碱浓度0.11mol/L,浸提温度72℃,浸提时间104min,液固比47:1,在此条件下,香菇废菌棒蛋白质提取量理论值为2.38mg/g,验证实测值为2.42mg/g,与理论值相对误差为0.04mg/g,说明所优化的工艺参数准确可靠、稳定、可行。

香菇废菌棒抽提物最佳工艺条件研究

香菇生产废菌棒含有大量健壮的香菇菌丝体和菌丝转化的营养物质。本研究在单因素试验的基础上,采用正交试验探讨了废菌棒抽提物制备的最佳工艺条件。结果表明,最佳工艺条件为:料液比1:8、提取pH6.0、酸性蛋白酶与纤维素酶酶活比400/200U/mL、水解温度60℃、水解时间90min。采用最佳工艺抽提香菇废菌棒,抽提物中总氮含量1.644%,氨基氮含量0.213%,蛋白质水解率12.96%,固形物提取率15.17%。抽提物是一种理想的食品添加剂,可用于复合调味品调配、高品质酱油生产等,同时也为香菇生产废菌棒的综合利用开辟了一条理想途径。

二次正交旋转组合设计优化热水法提取香菇废菌棒多糖工艺的研究

采用四因素二次回归正交旋转组合设计方法,研究浸提温度、浸提时间、液固比和醇沉比对香菇废菌棒多糖的影响,确定香菇废菌棒多糖的较优提取工艺。结果表明,所得回归方程达到极显著水平,无失拟因素存在。通过频率分析法得到香菇废菌棒多糖的最优热水提取工艺为浸提温度92℃,浸提时间6 h 18 min,液固比40∶1,醇沉比例3∶1,在此条件下香菇废菌棒多糖提取率为18.68 mg·g-1。

混贮平菇废菌棒对波杂山羊生产性能的影响

为研究混贮平菇废菌棒对波杂山羊生产性能的影响,本试验选择50只断奶波杂山羊,随机分成A(废菌棒组)、B(混贮废菌棒)、C(优选废菌棒)、D(混贮优选废菌棒)、E(对照)5组,每组2个重复,每个重复5只羊,进行45 d的饲喂试验。结果表明:D组的日增重最大,分别比A、C、E组高210.82%、37.63%、54.32%(P<0.05),比B组高22.59%(P>0.05);D组平均日采食量除了与E组差异不显著外,显著高于其他各组(P<0.05);只均利润也以D组最高,比其他各组分别提高514.34%、28.91%、38.42%和80.34%。由此说明,优质的平菇废菌棒特别是经微贮发酵后,可以有效提高适口性和营养价值,对波杂山羊具有较好的饲喂效果。

香菇废菌棒多糖树脂脱色工艺研究

[目的]利用大孔树脂对香菇废菌棒粗多糖进行脱色。[方法]以香菇废菌棒为材料,以脱色率和多糖损耗率为考察指标,比较6种大孔树脂在香菇废菌棒脱色方面的性能,并选择脱色效果最佳的树脂进行单因素试验。[结果]研究表明,717型阴离子树脂对香菇废菌棒的脱色效果最佳,其最佳的脱色工艺为:717型树脂用量6%,脱色时间3 h,pH 3,脱色温度40℃,在此条件下,香菇废菌棒的脱色率为82.07%,多糖损耗率为12.63%。[结论]研究可为香菇废菌棒多糖的理论研究及工业化提取中的脱色操作提供理论依据。

蔗田施用种菇废菌棒的作用

蔗田施用种菇废菌棒的作用王元贞，潘廷国，柯玉琴，郑伸坤（福建农学院３５０００２）ＴＨＥＥＦＦＥＣＴＯＦＡＰＰＬＹＩＮＧＵＳＥＤＢＡＧＡＳＳＥＳＵＢＳＴＲＡＴＥＯＦＳＨＩＩＴＡＫＥＣＵＩＴＩＶＡＴＩＯＮＩＮＳＵＧＡＲＣＡＮＥＦＩＥＬＤ￥ＷａｎｇＹｕａｎ...

废菌棒粉碎分离机的设计和试验

为实现食用菌废弃菌棒的机械化粉碎和脱袋,设计一种粉碎机构。该机构利用挤压和滑切复合产生撕搓效应的原理进行粉碎和脱袋。在废菌棒的力学性能试验结果的基础上,设计粉碎杆和割袋刀。结合废菌棒粉碎分离机的工作原理,研究菌棒径向受力、轴向输送速度和割袋刀的滑切角。搭建试验台,通过分析粉碎合格率、菌袋脱净率和生产率来检验设计的可行性。试验结果表明,在粉碎杆倾角α固定的情况下,驱动转速是影响粉碎合格率、菌袋脱净率、生产率的重要因素;随着驱动转速的增加,粉碎合格率升高,生产率升高,菌袋脱净率降低。该研究结果可为菌袋分离机的整体设计与优化提供重要依据。

海鲜菇废菌棒混贮料对羔羊生长性能、屠宰性状及肉质的影响

为了研究海鲜菇废菌棒混贮发酵饲料对羔羊生长性能、屠宰性状及肉质的影响,确定适宜混贮比例,选择体重相近、3月龄左右的健康波杂山羊32只,随机分成四组,每组8只,分别饲喂含0%(对照组)、16%、32%、48%海鲜菇废菌棒的混贮饲料,试验期60d。结果表明,试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ羔羊的日增重分别比对照组提高9.52%、19.14%和11.29%(P<0.05),每只羊日均利润分别提高0.43元、0.81元和0.69元;与对照组相比,屠宰率、净肉率、眼肌面积等屠宰性能没有显著差异(P>0.05);羊肉中粗脂肪含量试验组Ⅱ最高,比对照组高20.1%(P<0.05),胆固醇含量分别比对照组降低16.6%、21.3%和27.2%(P<0.05),其它营养成份差异不显著(P>0.05);羊肉中钙、磷、铜、锰、硒的含量高于对照组,而铁、锌含量低于对照组(P<0.05);羊肉中氨基酸除了丝氨酸、脯氨酸含量,试验组Ⅲ低于对照组;试验Ⅰ组缬氨酸低于对照组、蛋氨酸高于对照组外(P<0.05),其它氨基酸含量差异不显著(P>0.05);油酸含量试验组Ⅱ、Ⅲ分别比对照组高17.3%、13.5%(P<0.05),其它脂肪酸差异不显著(P>0.05)。因此,利用海鲜菇废菌棒与糟渣类资源混贮发酵后饲喂羔羊行之有效,适宜添加比例以32%为佳。

施用废菌棒对甘蔗菌根、根际微生物和土壤肥力的影响

蔗田施用废菌棒(以蔗渣为培养料种植香菇后的废弃菌棒)后,根系皮层细胞中菌丝、泡囊、丛枝增多.根系皮层及中柱的改变也表现在新根的发生点大量出现.田间观察到甘蔗在生长中后期,新根明显增多.7月份甘蔗根际土壤的固氮菌、有机磷分解细菌、细菌总数比对照的增加6.0-29.4倍.它们的活动可为拔节旺长的甘蔗提供更多养分.10-12月份,纤维分解细菌、有机磷分解菌、固氮菌相应较多,土壤酶活性、土壤有效养分(N、P、K)均显著多于对照,这些微生物类群与甘蔗后期生长及糖的合成、运输关系较密切.

废菌棒再利用的技术探讨

介绍了废菌棒再利用技术,包括废菌棒营养成分,灭菌、品种选择、添加辅料等方面内容,以其为菇农栽培食用菌降低成本提供参考。

不同果树废枝制作香菇菌棒的栽培效果分析

为消耗果树废枝,实现生态种植,特开展了利用果树废枝栽培香菇的效果试验。结果表明,香菇制棒时在原料中添加24%的桃、梨和葡萄废枝屑,不会影响香菇菌丝和子实体的正常生长发育。在本试验条件下,以香菇制棒时在原料中添加24%的桃废枝屑处理的香菇各方面表现较好。

废菌棒燃烧特性研究

本文利用热重分析仪对废菌棒的燃烧特性进行了相关研究,分析了废菌棒的热解过程、升温速率对热解过程的影响、挥发分热力特性和氮释放特性,得出了废菌棒热解表观活化能,并研究了典型煤种掺混废菌棒后的着火特性。

炭化温度和时间对不同废菌棒生物炭结构性质的影响

【目的】生物炭的表面性质与其表面的官能团密切相关,探讨不同制备条件对不同材料废菌棒生物炭结构特征的影响可为废菌棒的资源化有效利用提供依据。【方法】以海鲜菇、秀珍菇、银耳的废菌棒为生物质原料,采用限氧裂解法在不同温度(400、500、600、700℃)和不同时间(1.5、2.0、2.5、3.0 h)下制备生物炭,采用傅里叶红外光谱法(FTIR)对不同废菌棒生物炭结构性质进行表征。【结果】随着炭化温度的升高和炭化时间的延长,3种菌棒生物炭蛋白质中C=O、C-N、纤维素中C-O-C、脂肪烃中-CH3和-CH2基团的相对含量都随之减少;苯环中的C-H官能团相对含量随之减少,C-C官能团相对含量随之增大,且在700℃,炭化3.0 h条件下达到最大。在相同制备条件下,海鲜菇菌棒生物炭含氧官能团吸收峰峰强最强,银耳菌棒生物炭最弱;秀珍菇菌棒生物炭苯环CC吸收峰峰强最强,银耳菌棒生物炭最弱。【结论】随着炭化温度的升高和炭化时间的延长,生物炭中的蛋白质、多糖和脂肪酸等有机物质逐渐分解,烷基基团缺失,而芳香结构逐渐形成,在700℃,炭化3.0 h条件下生物炭结构最稳定。在3种菌棒生物炭中,海鲜菇菌棒生物炭对于重金属或有机污染物的吸附能力可能最强,秀珍菇菌棒生物炭施入土壤后固碳效果可能最好。

糠醛渣和废菌棒的热解气化多联产再利用

糠醛渣和废菌棒是农林木质纤维素类生物质经利用后的废弃物。该文分析了糠醛渣和废菌棒的组分构成和热失重特性,并以糠醛渣和废菌棒为原料,以生物质高效无污染全面利用为目的,应用生物质气化多联产技术制备了生物质炭与可燃气。糠醛渣的C元素含量较高而挥发分含量较低,糠醛渣的热值(20.87 MJ/kg)高于废菌棒(18.01 MJ/kg)。糠醛渣的半纤维素失重肩峰明显消失,其最大质量损失速率高于废菌棒,质量损失总量低于废菌棒。糠醛渣和废菌棒的气化产炭率分别为29.99%和22.26%,糠醛渣炭的热值为26.18 MJ/kg,高于废菌棒炭的20.09 MJ/kg,糠醛渣炭的比表面积为253.58 m^2/g,高于废菌棒炭的189.08 m^2/g。糠醛渣可燃气和废菌棒可燃气的产率分别为2.49和2.25 m^3/kg,其热值含量基本处于同一水平,分别为4.86和4.92 MJ/m^3。糠醛渣和废菌棒可分别用于机制炭和炭基肥料等的生产,同时产出生物质可燃气。