菌丝材料的制备工艺及性能研究

来源 :吉林农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liushuaimin
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随着塑料污染的加剧,生物材料成为近些年研究的热点。而菌丝材料因其成本低、无污染而备受青睐。本研究对比了7种真菌制备的菌丝材料的性能,选出了最适宜制备菌丝材料的菌种为杏鲍菇。通过对生长时间和接种量的优化,确定了杏鲍菇菌丝材料的最优制备条件,并分别研究了酸处理、碱处理和微波处理对材料性能的影响。通过对比酸处理、碱处理和微波处理对杏鲍菇菌丝材料性能的影响,揭示了影响菌丝材料性能的原因。研究结果表明:(1)菌种对菌丝材料的机械性能、吸水性能和回弹率影响很大。因不同菌种菌丝的生长速度不同,材料的机械强度差异很大。菌丝生长速度越快,材料的机械性能越好。另外,不同菌种的菌丝所含疏水蛋白的量及疏水性能也会不同。因此,菌种对材料的吸水率影响很大。研究表明,在杏鲍菇、玉木耳、秀珍菇、香菇、元蘑、白灵菇和姬菇这七个菌种中,以杏鲍菇为菌种制备的材料性能最优。综合考虑材料的制备成本和性能,杏鲍菇菌丝材料的最佳制备条件为生长时间10天,接种量为1.6%。(2)玉米秸秆预处理对材料性能的影响很大。酸预处理、碱预处理和微波预处理都可以增大玉米秸秆颗粒的比表面积并增加材料中通孔的数量,使得菌丝能更好的与秸秆结合而形成致密的网络,从而提高菌丝材料的性能。其中,用2%Na OH预处理玉米秸秆后制备的菌丝材料性能最优,其压缩强度是未处理的玉米秸秆制备的复合材料的2.47倍,硬度为未处理的玉米秸秆制备的复合材料的3倍,回弹率为未处理的玉米秸秆制备的复合材料的1.55倍,吸水率降低了64.45%,24h吸水厚度膨胀率降低了65.56%。(3)我们借助傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)等手段,研究了预处理方式对杏鲍菇菌丝材料机械强度、疏水性能等性质的影响。结果表明影响材料性能的主要原因是菌丝在材料表面的生长状况。菌丝在材料表面的生物量越大,材料的性能越好。综上所述,菌丝在基质上的生长速度、菌丝中疏水蛋白的量、基质的表面积和孔洞数量等因素会影响菌丝材料的性能。
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