食用菌培养基配制及灭菌技术

闫鸿媛

（鸡西市农产品质量安全检验检测中心，黑龙江 鸡西 158100）

食用菌培养基的成分、配比和pH均是影响菌种生长繁殖的重要因素，决定着菌种的生物合成能力；培养基后期的灭菌效果直接关系到食用菌的产量和质量。因此，根据食用菌的营养要求、代谢特点来配制培养基以及采用科学的灭菌方法是达到最佳生产效率与经济效益的关键途径。现将食用菌培养基配制及灭菌技术要点总结如下。

1 培养基营养成分与比例

1.1 培养基营养成分

碳源和氮源是食用菌培养基最主要的两个成分。其中，碳源是主料，生产栽培中常用木屑、秸秆、玉米芯等；食用菌菌种的培养基碳源以单糖（葡萄糖等）最好，双糖（蔗糖、麦芽糖）次之，淀粉（玉米粉、木薯粉）再次。氮源是辅料，生产中常用豆饼粉、麦麸子、稻糠等；食用菌菌种的培养基氮源以有机氮（蛋白胨、氨基酸、尿素）最好，铵态氮（硫酸铵）次之，但不能利用硝态氮和亚硝态氮。

矿质营养主要是指磷、钙、镁、硫、铁、钴、锰、钼等元素，其中钙、磷、镁三种元素最重要。在实际生产中，通过添加石膏、黏土、木屑、马铃薯等，可补充矿质营养。

1.2 培养基营养比例

营养物质的比例是影响培养基中微生物生长繁殖的重要因素，应根据不同的栽培品种选择不同的培养基配比。营养物质浓度过低，不能满足菌种正常生长发育的需要；浓度过高则会抑制菌丝生长。

在食用菌生产中，碳氮比（C∶N）就是培养基含碳总量与含氮总量的比值。培养基碳氮比大小直接关系到养菌速度和子实体形成的早晚以及生物学转化率。培养基碳氮比值偏大的菌丝生长发育慢，生物学效率低；相反，碳氮比值偏小的菌丝生长发育快，生物学效率高。碳氮比在不同时期有所不同，食用菌营养生长阶段的碳氮比为20∶1，生殖生长阶段的碳氮比为（30～40）∶1。保证合适的培养基碳氮比对菌丝的生长极其重要。配制香菇培养料时，切不可任意添加氮素，在香菇原基分化和生长阶段，如果氮素浓度过高，酪蛋白氨基酸超过0.02%时，原基生长就会受到抑制，菌丝体难以形成子实体，所以生产中要特别注意。

在实际生产中，一般按照合成培养基比例搭配，碳氮比不会出现较大误差。表1为几种常见食用菌培养基原料的碳、氮元素含量。木屑含氮量通常低于香菇正常生长发育所需要的总氮量，因此，在人工栽培的木屑培养料中，加入富有营养的米糠、麸皮、玉米粉等，适量补充有机碳、有机氮，可促进菌丝生长，提高出菇率。

2 培养基酸碱度调节

培养基的酸碱度不但影响菌丝的正常生长，还会改变培养基的代谢途径。pH以5.5～6.5最合适，pH应在3以下，超过8菌丝几乎不能生长。黑木耳喜欢偏酸的环境，在配制过程中常用石灰、过磷酸钙等调节酸碱度。培养基经过高压或常压灭菌以及生物生长发育后会变酸，因此在配制时培养基pH要高于正常生长所需的pH 1～2。此外，为了保持pH的相对稳定，需要在培养基里加入一定量的缓冲物质，如磷酸二氢钾等，能够在1个pH范围内起到缓冲作用。

表1 几种主要栽培原料的碳、氮含量 %

2.1 pH试纸测试法

最简单的pH测试方法是用pH试纸测试。把培养基拌好后，握在手里用力挤出水滴在试纸上，待试纸的颜色改变后，即刻与比色卡对照，与比色卡相近的颜色所表示的pH就是所要测的酸碱度。pH试纸测定pH时，最好使用新的pH试纸，如果pH试纸存放时间过长会与空气中的水分子发生反应，测定误差就会增大。

2.2 酸度计测试法

先将酸度计在当前温度下调节好，取搅拌均匀的培养料的滤出液20～30 mL放入容器中至温度为当前温度时进行测量读数；如果是固体培养基则在培养基分装凝固前将酸度计调至培养基温度进行测量读数。

3 培养基水分控制

水是培养基的主要物质，在配制时水分应多一点，配制到装袋的时间差为1～2 h，在培养基装袋时水分含量为60%～65%即可。

测定培养料含水量时，可将测水仪的指针扎入培养基里，看表盘指针读数到65即可。简易的直观判断方法为：用手紧握培养料，在手指间有水珠渗出为宜。

4 培养基配制方法

食用菌培养基配制步骤为：配制营养物料→调节pH和含水量→分装和灭菌等。

首先，干拌混匀培养料的辅料：麦麸、稻糠、黄豆粉、石灰和石膏等，再加入红糖溶液拌匀，闷堆30 min后，再掺入主料木屑拌匀。然后，待培养料温度降至常温时，进行pH调节和含水量调节。最后，将配制好的培养基分装，进行灭菌处理。

5 培养基灭菌技术

在食用菌栽培过程中，灭菌是指在培养基接种食用菌之前，杀死培养基和相关接种器械中所有微生物（包括细菌芽孢）的方法。热灭菌法是培养基常用的灭菌方法，原理是利用高温使微生物细胞内的一切蛋白质变性，使其酶活性消失，致使细胞死亡。热灭菌法又可分为干热灭菌法、湿热灭菌法和间歇加热灭菌法等。

5.1 干热灭菌法

直接利用火焰将微生物烧死，此法适用于接种环、载玻片和试管口等；或者利用热空气灭菌，将物品放在烘箱中加热至160～170 ℃，持续90 min，此法适用于不能用火焰灭菌的物品，如玻璃、金属和木质的器皿等。

5.2 湿热灭菌法

以沸水、流通蒸气或高压蒸气灭菌。可用常压蒸气灭菌，也可用高压蒸气灭菌，湿热灭菌以蒸气加压灭菌效果最好。高压蒸气灭菌一般使用高压蒸气锅1.2～1.5 kg/cm2，其蒸气温度可达121 ℃，15～20 min可基本上杀死全部芽孢，但对某些易被高压破坏的物质，如某些糖或有机含氮化合物，不适用此法。培养基一般采用湿热灭菌法。

5.3 间歇灭菌法

利用反复多次的流通蒸气加热。利用100 ℃流通水蒸气，加热处理30 min，杀死微生物的营养体，而其芽孢和孢子在这种条件下却不会失去生活力。因此，需要将灭菌的物体放到37 ℃温箱或者室温下培养24 h，使残留的芽孢和孢子萌发成营养体后，以100 ℃加热30 min，杀死新萌发的营养体，再放置24 h。如此反复3次以上，即可杀死全部芽孢，实现彻底灭菌。此法适用于不耐高热的含糖或牛奶的培养基。若被灭菌物不耐100 ℃，可采用间歇式低温灭菌法，温度降至75～80 ℃，加热时间延长至30～60 min，并增加加热次数。