北方香菇菌棒规模生产过程中的污染控制试验*

陈文杰，韩 韬

（河北省微生物研究所，河北 保定 071051）

北方香菇菌棒规模生产过程中的污染控制试验*

陈文杰，韩 韬

（河北省微生物研究所，河北 保定 071051）

通过对香菇菌棒生产的几个关键环节（木屑堆积时间、装填料方式、灭菌和冷却方式、接种培养等）进行试验观察，探究出降低菌棒生产污染率的关键步骤：木屑经过3个月以上预堆积，可以有效减少因木屑对袋子的机械损伤而造成的菌棒污染；双层袋和卧式装袋机可以降低污染率；高压灭菌过程中采用阶段性操作方式和常压灭菌过程中延长灭菌时间均能起到降低污染的效果；在配有过滤装置的冷却室，灭菌培养基快速冷却到15℃左右有利于降低污染率；双人接种箱式和相对恒温的培养环境也是降低污染率必不可少的重要环节。

北方地区；香菇菌棒；污染控制

随着香菇生产的北移，北方地区的香菇生产进入快速发展期。各地陆续建立了很多香菇生产园区或香菇菌棒加工生产基地，生产规模逐步扩大，工业化程度逐渐增强，成为食用菌生产的新亮点。与此同时，有的生产园区，特别是一些新发展的香菇生产园区，对当地气候、原料、生产方式等掌握不到位，在香菇菌棒生产过程中，菌棒污染率长期居高不下，有时甚至达到30%～40%，给生产企业带来巨大的经济损失，严重打击了香菇栽培者的生产积极性。为此，我们在河北易县、涞水、涿州等地，在不同香菇生产园区对菌棒生产过程中的主要环节进行了污染率的对比试验。通过试验，验证并阐述了影响香菇菌棒污染的主要环节和原因，希望为香菇栽培者提供借鉴。

1 料与方法

1.1 供试菌种

香菇（Lentinus edodes） 808，由河北省微生物研究所食用菌研究室提供。

1.2 供试主要材料及处理

柿木木屑（自制），15 cm×55 cm聚乙烯塑料袋（雄县燕兴隆塑料制品厂）。

新采伐的柿木树干及其枝桠叉，经加工粉碎制成粒度在0．5 cm～1．5 cm的木屑作为主料。根据以往经验，木屑颗粒大小控制在0．5 cm～1．5 cm较为适宜。粒度过大影响产量，粒度过小会造成通气不良，影响菌丝生长。

1.3 培养基配方

柿木屑70%、麸皮28%、石膏2%，料水比1∶1．2。

1.4 实验设计

试验共设计5个方面的内容：原料木屑的堆积时间；2种装袋机和单双层袋的装袋方式；高压常压灭菌方式和灭菌时间；灭菌后培养基的冷却方式、冷却后最佳温度；接种方式。

1.5 试验方法

每个处理均设计5 000袋，采用边生产边试验的方式，且采取单因素设计分别进行试验，分别得出结论。

1.6 测定方法

检查菌棒污染情况，计算污染率。菌棒污染的判别方法：只要有视觉上的污染情况，无论表现为菌落形态，还是产生拮抗线，均视为污染。

2 结果与分析

2.1 堆积时间对污染率的影响

试验前对木屑的堆积时间做了预验证。堆积的主要作用是软化木屑颗粒上面的尖锐毛刺，从而防止在装袋过程中刺破外袋造成污染。为防止机械装袋机械损伤袋壁对结果造成误差，一律采用人工手动装袋。其不同堆料时间对污染率的影响见表1。

表1 堆积时间对污染率的影响Tab．1 Effect of accumulation time on pollution rate

试验证明，在装袋前原料木屑经过3个～5个月的露天堆放，可以有效降低破袋造成的污染率。对原料木屑堆积的目的是使木屑中的乙酸、树脂等有害物质挥发，减少这些物质对香菇菌丝生长造成的抑制作用。当然含量0．1%～0．2%的单宁酸有促进香菇菌丝生长作用[1]，在木屑堆积过程中也会降低单宁酸等这些有益物质的含量。

2.2 装袋方式对污染率的影响

装袋方式也是影响菌棒生产污染率高低的重要因素。实践证明，使用同一批原料、同一批次塑料袋（15．5 cm×55 cm聚乙烯塑料袋）、不同装袋方式生产的菌棒污染率也有很大差别。主要是因为冲压装袋机在装袋时冲压力较大，容易造成大粒木屑或带有长刺的木屑刺破塑料袋，从而形成污染。卧式装袋机填料过程主要依靠螺旋绞龙的推进送料，相对作用力较为舒缓，原料对袋壁的冲击力小得多，破袋率低，污染减少。本试验采用口碑较好的冲压装袋机和卧式装袋机进行装袋比较，为防止刺破塑料袋，装袋时在聚乙烯塑料袋里面增加一层厚度较薄的保水膜套，形成双层袋包装。2种装袋方式及单双层袋的污染率见表2。

表2 装袋方式对污染率的影响Tab．2 Effect of bagging on pollution rate

从表2可见，卧式装袋机、双层袋装袋，其污染率低于冲压式装袋机、单层袋的污染率。

另外，原料在装袋前预湿和不进行预湿有较大差别，据初步统计，原料经过72 h左右预湿与简单的发酵相比，其污染率为3%，而不预湿的则为7%。预湿环节也是降低污染率的重要环节，但考虑到预湿过程中需要考虑原料的组成成分、含水量以及当时的气温等众多因素，故没有将其列入本实验内容，留待以后试验验证。

2.3 灭菌方式对污染率的影响

不同灭菌方式对污染率的影响见表3。

表3 不同灭菌方式对污染率的影响Tab．3 Effect of different sterilization methods on the pollution rate

从表3可见，高压灭菌效果明显好于常压灭菌，而高压分阶段操作效果最理想。常压灭菌过程中，灭菌时间长（1 200 min），其污染率低于灭菌时间较短的（600 min）污染率。

灭菌的分阶段操作是日本专家在“杏鲍菇栽培中的病害预防”中提到的灭菌方式。具体做法是：培养基在75 min内升温到100℃，维持75 min；在经历60 min的升温时间达到120℃，维持60 min；之后经过30 min左右时间使温度自然降到100℃，再经过60 min左右降温到80℃[2]。

2.4 冷却对污染率的影响

冷却过程和结果对污染率有很大影响。杂菌进入袋内，大部分时间是在冷却过程中发生的，因此，冷却的程度（即接种温度）对污染率会造成很大的影响。试验比较了15℃和30℃两个不同接种温度下的情况，具体影响见表4。

表4 不同冷却过程和结果对污染率的影响Tab.4 Effects of different cooling processes and ending temperature on pollution rates

由表4可见，我们原来采用的抢温接种只注重让菌种迅速定植，而忽略常压灭菌不彻底带来的后期杂菌大量繁殖的问题。这对于像平菇这种菌丝生长速度较快，抗杂能力较强的食用菌来说，可能是适合的，但对于像香菇等菌丝生长速度相对较慢的食用菌，效果就不很理想。因此在传统栽培资料中对灭菌的原材料要求“新鲜、无霉变、不结块”，主要是为了减少杂菌基数，从而降低污染率，同时也是为了解决常压灭菌不彻底的问题。

根据木村荣一在杏鲍菇栽培过程中的经验，灭菌后培养基温度保持在80℃以上的状态下搬入配备高效过滤装置的冷却室，使灭菌培养基在短时间内通过适宜耐热菌萌发的30℃温度区域，待培养基冷却到15℃左右再接种，以免造成杂菌污染。搬入洁净冷却室的另一个目的就是防止温热的灭菌培养基在冷却过程中会吸入外部空气，造成外源性污染。试验证明，98℃的培养基冷却到20℃的过程中，培养基容积的50%会吸入外部空气。这一点是所有食用菌栽培者应该考虑的现实问题，单纯强调灭菌彻底与否具有一定的片面性。据统计，造成栽培失败的原因中，有40%是灭菌造成的，有16%是因为放冷过程造成的。

2.5 接种方式对污染率的影响

不同接种方式对污染率的影响见表5。

从表5中可以看出，人工接种帐开放式接种污染率较高，其原因不言而喻。如果操作人员的无菌概念不强，操作过程中只是象征性地进行空气消毒和袋子表面消毒，污染率会更高。而半自动接种机（固体接种机）污染率最高，其原因主要是使用的菌种质量不高，只要有一个菌棒污染，就会让后面的若干菌棒“接种”杂菌，造成大面积污染。从总体结果看，传统的双人接种箱式接种依然是污染率最低的接种方式，只是劳动强度较大。

表5 不同接种方式对污染率的影响Tab.5 Effects of different inoculation methods on pollution rate

2.6 培养过程中适时防止温差过大

在我国北方地区，特别是高海拔地区，春秋两季昼夜温差大，适合香菇的出菇阶段。但对于错季或反季节栽培的香菇，此时正处于菌棒的培养时期，这种较大的温差会造成袋内形成冷凝水并聚集，不仅造成菌丝窒息，还会给细菌造成适宜的生长环境而大量增殖，污染菌棒。因此在这些地区这个时期培养菌棒，应采取措施减少昼夜温差，避免剧烈的环境温湿度骤变。这一点也是很多栽培老手在冷凉地区进行食用菌栽培频频失利的重要原因[3]。

3 结论

通过试验看出，在北方香菇菌棒生产过程中，为了降低污染率，木屑经过3个月以上预堆积，可以有效减少因木屑对袋子的机械损伤而造成的菌棒污染；双层袋和使用适宜装袋机可降低污染率；高压灭菌过程中采用阶段性操作方式和常压灭菌过程中延长灭菌时间均能起到降低污染的效果；在配有过滤装置的冷却室，灭菌培养基快速冷却到15℃左右有利于降低污染率；合理的接种方式和相对恒温的培养环境也是降低污染率必不可少的重要因素。

总之，菌棒生产是一项系统工程，要从各方面认真做好，才能取得理想的结果，需根据经济、气候条件，适时调整生产方式，严格把握各个环节技术要点，做好菌厂的管理工作，才能在环节众多的食用菌生产中取得较好的收益。

[1]杨新美.中国食用菌栽培学[M].北京：农业出版社，1988.

[2]崔立勋.湿热灭菌方法分析[J].黑龙江医药，2012（1）：107-108.

[3]郑焕春，施汉钰，刘芳，等.黑龙江省黑木耳菌包厂生产的SWOT分析[J].食用菌，2014（2）：8-10.

Pollution Control in the Scale Production Process of Fungus Pack of Lentinus edodes in the North of China

CHEN Wen-jie,HAN Tao
(Hebei Research Institute of Microbiology,Baoding 071051,China)

Through several test in the fungus pack production of Lentinus edodes,including the time of sawdust accumulation, the mode of filling bags,the methods of sterilization and cooling,the form of inoculation and culture,etc,the purpose is to explore the key steps for reduce the pollution rate．After more than 3 months of preaccumulation of sawdust,it can effectively reduce the mechanical damage caused by wood chips to the bag of the fungus,and double bag and horizontal bagging machine, stage operation mode in the process of high pressure sterilization and prolong the sterilization time in normal pressure sterilization process can reduce the pollution rate．In a cooling chamber equipped with a filtering device,the sterilizing medium rapidly cooled to about 15℃is a good way to reduce the pollution rate．Using inoculation box and maintenance of relatively constant temperature of the culture environment,is also an important link to reduce the pollution rate．

the north of China;fungus pack of Lentinus edodes;pollution control

S646.1

A

1003-8310（2016）01-0037-02

10．13629/j．cnki．53-1054．2016．01．010

河北省科技支撑计划项目（11230908D-2-5）。

陈文杰（1972-），男，硕士，研究员，主要从事食用菌栽培技术和发酵提取技术研究。E-mail:mushroomchen＠163．com

2015-11-20