[发明专利]以玉米芯为主料的真菌基生物质包装材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环境友好型生物质包装材料技术领域，尤其涉及一种以玉米芯为主料的真菌基生物质包装材料及其制备方法。

背景技术

目前，市面上商品的包装材料主要是以发泡聚苯乙烯(EPS)等石油基复合材料为主，这类材料由于质轻，吸湿率低，优良的缓冲性能以及廉价等特点，从而被广泛用于包装领域。但是，由于聚苯乙烯这类材料的化学性质稳定，使用后丢弃在自然环境中200年内不会降解，从而给社会造成严重的“白色污染”，对其回收利用，成本消耗较大。因此，寻找一种环保包装材料势在必行。近年来，利用农作物资源开发新型的纤维类缓冲包装已成为一个新的研究方向。

我国是农业大国，玉米是我国的第一大粮食作物，2014年玉米产量达2.16亿吨，加工后的玉米芯年产量约5700万吨。据测定，玉米芯含有丰富的营养，其中糖54.5％、粗蛋白质2.2％、粗脂肪0.4％、粗纤维29.7％、矿物质1.2％。目前，国内主要将玉米芯作为食用菌生产原料，部分玉米芯作为原材料生产糠醛、木糖、木糖醇、木质素磺酸盐等产品，以实现玉米芯资源化利用，但由于其利用规模小，大部分玉米芯被当作农业废弃物直接燃烧处理，造成了资源浪费。

自然界的许多真菌原料利用范围广，生长迅速，已广泛应用于工业发酵和农业生产。我国具有丰富的真菌资源，已知的可食用真菌资源约占全世界总量的50％左右，同时真菌菌丝体发达、菌丝体扭结能力强，因此可筛选高效利用纤维素和木质素转化能力强的特定真菌用于开发新型的环境友好型生物质材料，将我国的丰富的玉米芯资源优势转化为新型环保产品优势，从而实现资源循环高效利用。

目前，国内外已有利用微生物菌种制备包装材料的报道，但仍有许多的不足的地方。如：发明专利(CN104025909A)一种接种食用菌菌种培养可降解包装材料的方法，其制作的包装材料的弹性和防水性能较差；发明专利(CN106148199A)一种利用大型真菌菌丝体制备可降解缓冲材料的方法、发明专利(CN105660176A)一种生物基菌丝材料的生产工艺以及发明专利(CN104401585A)一种采用农废弃物制备缓冲包装材料的方法等制备材料的外观成型差，缓冲性能和力学性能较差，且在制备的过程中由于采用液体菌种接种，容易造成杂菌污染。

因此，本发明针对以上不足，提出一种以玉米芯为主料的真菌基生物质包装材料及其制备方法，利用菌丝体发达、菌丝体扭结能力强的微生物菌种制备缓冲性能好、强度佳、外观成型好、抗霉防水性好的生物质包装材料。

综上所述，目前玉米芯资源利用率低，不能对资源进行循环高效利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以玉米芯为主料的真菌基生物质包装材料及其制备方法，旨在解决玉米芯资源利用率低难题。

本发明是这样实现的，一种以玉米芯为主料的真菌基生物质包装材料，所述以玉米芯为主料的真菌基生物质包装材料按照质量份数由45份-70份玉米芯、20份-40份棕榈粕、10份-15份的生物质包装材料添加剂组成；生物质包装材料添加剂按质量份数由50份麦麸、18份玉米粉、10份大豆粉、8份可溶性淀粉、10份生石灰和4份石膏粉组成。

本发明的另一目的在于提供一种以玉米芯为主料的真菌基生物质包装材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)培养料的准备：将45份-70份玉米芯、20份-40份棕榈粕、10份-15份生物质包装材料添加剂混合均匀；向培养料中添加自来水，混匀，调控培养原料中的含水量；然后装入灭菌袋，于隧道式微波灭菌设备上灭菌；

(2)菌种预培养：将固体微生物菌种按培养料湿重的5％w/w-20％w/w接种于冷却至室温的菌袋中，混匀，扎袋，放置于黑暗培养室中培养，直至材料上长满菌丝体；

(3)填模培养：将长满菌丝体的材料填入已消毒的专用包装模具中，压实密封后放置于黑暗无菌室中培养；

(4)样品干燥：待模具中的材料上重新长满厚厚一层菌丝后，将样品从模具内取干燥，即可得到以玉米芯为主料的真菌基生物质包装材料。

进一步，所述步骤(1)中，玉米芯为粉粒状材料，粉粒的直径为0.1mm-5mm，其中直径为0.1mm-1.5mm、1.5mm-3mm、3mm-5mm 粉粒状玉米芯分别占总量的45％、35％、20％；棕榈粕为粉粒状材料，粉粒的直径为0.1mm-1.5mm，其中直径为0.1mm-1mm、1mm-1.5mm粉粒状棕榈粕分别占总量的72％、28％；玉米芯和棕榈粕含水量均小于10％。