平菇栽培料堆制诱发灭菌技术与应用经验

王朝江 高春燕 李 慧

（河北省农林科学院遗传生理研究所，河北石家庄050051）

平菇栽培料堆制诱发灭菌技术是20世纪80年代末研究成功的一项栽培料绿霉污染控制技术[1]。当时，以棉籽壳为原料栽培平菇，用多菌灵来抑制杂菌孢子萌发和生长，其效果受杂菌基数、温度的影响很大。越夏存放的棉籽壳中杂菌种类多、基数大，若发菌时气温偏高或发菌垛内高温，提高了料内微生物的活动能力，降低了多菌灵的抑菌效果，很易出现污染上升。为此要求选用新鲜无霉变棉籽壳并要求低温发菌，这样就将平菇“安全”生产季节限制在了秋冬季低温期。堆制诱发灭菌技术的面世很好地克服上述不足，近三十年来，在平菇培养料由生料至熟料、主料由棉籽壳至玉米芯、生产规模由小到大等变化中，发挥了巨大推动作用。现将堆制诱发灭菌技术的原理、方法和应用技巧总结介绍如下，以供参考。

1 灭菌原理

堆制诱发灭菌技术是杀菌而不是抑菌。此法是先诱导杂菌孢子萌发成营养生长体，然后再蒸汽灭菌，彻底杀灭料内杂菌，并能消除杂菌再萌发的可能性，可以保证平菇发菌阶段不受污染。

堆制诱发灭菌技术是在改变料中杂菌生理状态后灭菌，而不是拌料后直接装袋灭菌，刻意增加了一个诱发过程。培养料一般呈干燥状态，其内的杂菌以孢子形式存在的居多，而孢子要比其营养体难以杀灭[2]。诱发技术系将料堆制呈一定的形状，给以适宜的温、湿度，在适宜的pH条件下促使杂菌孢子由休眠状态转变为萌发和生长状态（即堆制诱发），再短时蒸汽灭菌，即可达到栽培料灭菌的效果。

堆制诱发灭菌技术是堆制诱发而不是堆制发酵，二者目的迥异，诱发目的是改变杂菌生理状态，发酵目的是原料的降解和新物质的形成，但诱发采用了堆制的形式，故其中必然存在发酵使原料降解的特点。经检测，堆制诱发的培养料得以腐熟软化，降低了料中可溶性糖和氮的含量，减少了杂菌孢子赖以迅速萌发和生长的物质基础[1]。培养料在接种食用菌时或发菌过程中，即便有外界空气中的少量杂菌孢子落到料上也不能迅速萌发、生长，再加上平菇超越常规接种量，虽开放接种污染率也低。堆制后的培养料发菌期间没有二次升温现象，夏季高温期间也能正常发菌。

2 灭菌方法

2.1 堆制诱发

按100kg棉籽壳用水130～150kg、石灰1.5kg的比例拌料（石灰先配制成石灰水）。发霉的棉籽壳或生产过程中的废弃料均可作为生产的原料。将拌好的料堆成高0.8m、宽1.5m的垛，长不限，上盖塑料薄膜保湿升温，即进入诱导孢子萌发阶段。当料堆0.4m深处温度升至40～45℃时，揭开薄膜上下翻倒混合均匀，再堆成原状。以后每隔24h翻堆一次，前后翻堆3次，即可装袋灭菌。

堆温需升至40～45℃，夏季需时最短，冬季用时较长。因此在冬季常要通过蒸汽预热的措施提高堆制诱发的起始温度，以缩短堆制诱发时间。

2.2 装袋灭菌

堆制诱发的料混合均匀即可装袋。料袋选用厚0.0015～0.0025cm、折径18～24cm的高密度聚乙烯袋。折径越宽时，应选越厚袋。

最简易的灭菌装置包括蒸汽锅炉、蒸汽管道和灭菌包三部分。灭菌包是能封住蒸汽的料袋罩，由塑料薄膜和保温被构成，用多道绳索绑牢，周边由水泥柱压严。包的底部为竹木板或由砖干砌成的鼠道平台，上面铺编织袋以防扎袋。鼠道内摆放蒸汽管道。

装好的料袋依次排列在平台上，垛高80cm左右，四周用装有料袋的编织袋围住。盖严后打开锅炉放汽阀门向包内充蒸汽，当表层15cm处料温升至90℃时，维持1h即可停止给汽，短时蒸汽灭菌即可结束。

灭菌后的料袋要及时出包。当袋温下降至30℃时即可开放两端接种，接种量为袋料干重的10%～15%，接种后塑料绳扎口。自然室温下发菌，袋温与室温无多大变化，冬季低温时还可堆袋发菌，污染率可控制在0.1%以下。

3 提效技术要点

3.1 创造条件诱使杂菌萌发

棉籽壳上附着以需氧菌为主的多类菌，皆因缺水而处于休眠状态，另外，厌氧菌繁殖产生的代谢产物不利于平菇菌丝生长，因此，“诱发”是为需氧菌生长创造条件。

堆料水分：关键点是使料吃透和微过量。吃透，即指水在料表里都分布到，发霉结块的料要拍烂搅碎，拌好的料必须经过堆制，也是为水浸湿整个料块提供时间保证。因料堆制期间水分的蒸发，故拌料时水量可以比即拌即装时增加5%～10%。

通气：就是不断为料堆补充氧气。料堆的底层，易因堆过高过宽、水分沉积等多种因素造成氧气供应不足。因此，在拌料时水要计量加入。堆料的地方选择较高的位置，堆高要低于1m，宽度小于1.5m，堆顶建议遍扎通气孔。堆料量过大时可以仿照双孢蘑菇发酵隧道的方法在料堆底安放鼓风管道。料堆上的塑料薄膜，应架空苫盖，既减少蒸发失水又能进气。

温度：控温技术要点是使料温升得快、均匀，且保持在适宜菌类生长的温度范围内。气温低时升温难，为保温常用塑料薄膜将料堆覆盖严，易造成料堆缺氧，料变酸臭。升温均匀就是通过料堆扎孔和翻倒，不断使上层高温区料和底层低温区料混合。保持微生物生长适温常被忽视，有别于料发酵控温要求，并不是通常认为的越高越好。据报道，绿色木霉分生孢子最适宜萌发生长温度是30℃以下，40～50℃可表现出抑制作用，一直处于50℃则不萌发[1]。

翻堆：是调整水分、温度、改善氧气供应，牵一发动全身的主要技术措施，会影响诱发效果及平菇菌丝生长。不翻堆，料堆顶层部分，放线菌会过度繁殖，底层的料会积累过多有机酸，即使经过灭菌，平菇菌种都不能正常吃料和生长。正常翻堆的料，即使石灰不加量料也不会变酸。

3.2 视情况调整“灭”的时间

灭即灭菌，是菌体在热力蒸汽的作用下，受热而致蛋白质变性失去活力的过程，其核心问题是热力到达料袋和持续的时间，受多种不易觉察的因素影响，既有灭菌设施条件等特殊因素，也有如下普遍但易被忽视的因素。

料袋排放：接有绿色木霉分生孢子的试管，在25℃培养箱中诱发20h，再放到流通蒸汽中20min就能杀灭，而这个时间则足以杀灭料袋中的木霉孢子，说明热透用时影响着灭菌时间长短。据此推知，料袋排放疏密程度不同，达到灭菌效果所用灭菌时间也会不同，诱发灭菌技术给出的时间参数是在特定生产条件下测得，异地应用时，应根据具体情况做修正。采用层架式排放料袋时，蒸汽流通阻力小，灭菌用时最短。

冷气排放：高压灭菌时，排放冷气是保证灭菌效果的关键操作，是因为灭菌靠的是温度，而饱和蒸汽压和温度是存在对应关系的，但空气的膨胀压大于水蒸汽的膨胀压，存在冷空气就会导致在同一压力下，含空气蒸汽的温度低于饱和蒸汽的温度，从而影响灭菌效果。由于空气的密度高于水蒸气的密度，所以高压锅设计中，都有一根伸到锅底的冷气排放软管。此原理在常压灭菌时常被忽视，出现同一锅料，存在蒸的透与不透的情况，呈现为料颜色深浅差异。未蒸透的料袋接种后发菌空间弥漫着酸味，误认为是诱发灭菌的效果不理想，而真正原因是冷气未排净，在此情况下若要达到灭菌效果，只能延长时间。当然，若在灭菌包的底层安放冷气排放管道，所需灭菌时间就会变短。

灭菌超时：人们常怀疑短时灭菌的效果，而延长诱发料灭菌时间，但开放接种后会发现污染率高。其实，对于诱发料来讲，短时灭菌已达到灭菌效果，此时，料的化学特性在灭菌前后没有发生大的变化，而延长灭菌时间，培养料中降解为小分子的糖类等营养物质会更多，特别是石灰加量的料，因为高温和碱性环境利于纤维的化学分解，此时，料的性状就与直接常压灭菌的料相近，但若再开放接种，霉菌感染率定会上升。

3.3 利用好所接菌种生长优势

接入平菇菌种，相对于杂菌来讲，具有先天的生长优势，应利用好此优势。

种封料面：诱发料灭菌后，料中水解氮的含量降低30%～55%，水溶性总糖的含量降低90%～95%，消除了杂菌迅速萌发的营养条件[1]，此时，若有足够的菌种封住料面，使其处于营养生长状态，30℃下，一天萌发的菌丝就能布满料面。而霉菌孢子，尚要经历从休眠状态向营养生长状态的转变，这个时间差就使得平菇菌丝形成优势，杂菌常被两端的平菇菌丝压制到袋的中间位置，不会形成袋内大面积料被污染的情况，基本不影响出菇。所以，枝条菌种接种时，用碎料菌种封口有其优点。

扎口透气：接种后端面都要封口，分两种情况：一是在扎口处不加透气棉，扎口就应绑紧，避免在菌袋搬运过程中挤压料袋进出气而感染霉菌孢子。这样的菌袋，当菌丝封住料面生长过肩后就可以用手捻一下扎口以改善氧气供应；二是在扎口处加透气棉，透气棉用绳绑时应扎紧，棉花或海绵装入塑料盖体，或使用套环，料袋薄膜与套环间缝隙应压紧，做到透气良好又能过滤杂菌。

堆制诱发灭菌作为一项提高灭菌效果的实用技术，不仅仅适用于棉籽壳栽培平菇，也适用于玉米芯、棉柴屑料。该技术应用于鸡腿菇、金针菇培养料处理，高纯度菌种的扩繁以及对于降低污染率、减少病虫防控用药，也都有积极意义。