周佳佳 王秋 王勋
摘要: 采用液体发酵技术制作食用菌菌种,具有定植快、萌发迅速、菌种活力强、发菌时间短等特点,可以极大的缩短生产周期、降低生产者成本、增加利用率。该文介绍了液体菌种法栽培秀珍菇在安龙县的标准化生产技术,主要包括液体菌种生产工艺流程、秀珍菇培养基配方、种子瓶液体菌种生产技术、发酵罐液体菌种生产技术、接种、污染菌种处理等技术要点,以期为贵州食用菌产业发展提供参考。
关键词:食用菌;液体菌种法;标准化;生产技术
周佳佳,王 秋,王 勛. 液体菌种法栽培秀珍菇标准化生产技术[J]. 农业工程技术,2020,40(23):66+68.
安龙县位于25°N,是中国食用菌产业的黄金地带[1]。但安龙县食用菌企业食用菌母种和原种生产量较少,本地菌种制作技术落后、生产管理不规范,缺乏标准化、规模化生产技术规程,对食用菌的可持续发展造成了巨大阻碍。食用菌的品质和产量得不到保证,次品菇多、出菌率低且容易死亡,产业减收达30%左右,部分菇农甚至绝收[2]。采用纯度高、活力强、接种后发菌快、成本低的食用菌液体菌种法可增加生产厂房及设备周转率[3]。以贵州山环菌草科技有限公司为代表的高新技术食用菌公司,广泛引进及研发液体菌种技术及相关生产线,将液体菌种技术应用于平菇、香菇等大宗食用菌生产中,降本增效显著。
一、液体菌种生产工艺流程
三角瓶空消—种子瓶液体培养基质的制作—121℃高压蒸汽灭菌20 min—冷却至25℃—接种—摇床培养—发酵罐的清洗—发酵罐煮罐—发酵罐培养基质的制作—121℃高压蒸汽灭菌—冷却至25℃—接种—菌丝发酵培养—菌种质量检测—接种至料棒—发菌培养。
二、秀珍菇培养基配方
1、摇瓶培养基配方
1000 mL三角瓶:营养粉11%、葡萄糖1.5%、磷酸二氢钾2‰、硫酸镁1‰。
培养基灭菌条件:高压蒸汽灭菌,121℃,30 min。
2、发酵罐液体培养基质配方
800 L液体发酵罐:营养粉0.7%、葡萄糖1%、红糖1%、消泡剂1‰。
3、检测培养基配方
250 mL三角瓶:棉籽壳70%、麦麸28%、葡萄糖2%。
三、种子瓶液体菌种生产技术
三角瓶在使用前需彻底清洁,然后进行121℃高压蒸汽灭菌20 min空消,消毒后转移到烘箱内烘干备用。1000 mL三角瓶装液量上限为500 mL,装液量不宜过多,过多易导致污染。
依照种子瓶配方进行培养基质称量配制。应先称取营养粉,加入一半体积的RO水,加热溶解,再加入其余的原料至溶解,稍微冷却后放入摇瓶中。将瓶口用纱布棉塞或砂芯硅胶胶塞密封瓶口,在外层用牛皮纸包扎进行二次封装后,将摇瓶正置放入高压灭菌锅中,121℃、压力为0.15MPa下灭菌20 min。待培养基冷却至室温后,在超净工作台中,依照无菌操作规程进行接摇瓶种。采用0.5 mm打孔器接入8-10块秀珍菇母种菌块,接种结束后消毒瓶口,塞好棉塞或橡胶塞。然后放入摇床,设定温度25℃,转速120 rpm/min,培养6-7天。
摇瓶静止时,菌球大小均匀,颗粒分明,菌球周边菌丝明显,培养液清澈。若摇瓶生长期间气味恶臭、培养液浑浊、菌球形态异常,则可能出现污染,需进一步采用显微镜镜检确定是否污染,再决定是否可以生产使用。
四、发酵罐液体菌种生产技术
1、发酵罐的清洗及检查
发酵罐在每次生产周期结束后及下个生产周期开始前,需对其进行无死角的清洗并进行空消及煮罐后才能投料使用。发酵罐清洗的主要目的是去除罐壁及死角的菌球、菌块、料液及其他可能造成继发污染的残留物。发酵罐的检查主要是保证接种阀和接种口放气阀通道通畅无异物、压力表和安全阀正常及罐口密封。
2、煮罐
为保证液体菌种品质,在制罐前一般要对发酵罐进行煮罐,特别是感染过杂菌的发酵罐。发酵罐罐体加水至视镜底线,约为罐体总容积的80%后,连接蒸汽发生器进行加热灭菌,打开罐顶气流控制阀,充分排出罐内上层的冷空气后,关闭所有的阀门让罐内温度和压力升高至100℃、0.05MPa后,打开罐顶气流控制阀,进一步放空罐内冷空气,使灭菌更加彻底。关闭罐顶气流控制阀后,待罐内温度达到121℃、压力达到0.12-0.15 MPa后,调节蒸汽发生器,维持罐压和温度30 min,期间3-4次打开排料口,维持每秒3-5滴排料量,每次排料1-2 min,灭菌结束后关闭蒸汽发生器。罐压降至0.05 MPa时,打开接种阀,使罐内的高温水通过排料口进入到料管及接种枪,杀菌10 min后关闭排料口阀门。将接种枪密封在装有75%酒精的自封袋内,保持其无菌状态,以备接种使用。
3、发酵罐液体培养基质的制作及灭菌
发酵罐内层加水至视镜底线,打开氧气呼吸器和罐顶气流控制阀,连接蒸汽器加热到30℃以上。然后按照发酵罐液体培养基质的配方称取原料,依次倒入发酵罐中,加入消泡剂搅拌均匀,盖上罐口。当培养液温度达到80℃时关闭氧气呼吸器,温度升至105℃时关闭罐顶气流控制阀。当压力达到0.12-0.15 MPa,调节蒸汽发生器,使温度保持为121℃,维持60 min。
4、降温
液体培养基质灭菌完毕后打开罐顶气流控制阀,30 min后发酵罐夹层迅速通水降温。降温过程中发酵罐要打开氧气呼吸器通气,一方面搅拌降温,另一方面给发酵罐内加压,使发酵罐维持正压。尽快使发酵液温度降至27℃以下,减少营养损失。
5、接种
将摇瓶接种口和发酵罐接种口用75%酒精消毒,用95%酒精的火焰圈套在接种口上,然后完全打开罐顶气流控制阀,使发酵罐压力为0 MPa。点燃火焰圈,打开接种口,关闭罐顶气流控制阀,将摇瓶接种口置于火焰上方,用镊子去掉摇瓶上的牛皮纸和棉塞,将摇瓶菌种注入发酵罐中。然后拧上接种口,去掉火焰圈,调节罐顶气流控制阀,使发酵罐维持正压。
6、培养及检测
通气后调节呼吸器,使罐内压力稳定在0.02-0.03 MPa,培养2-3天后可看到小米粒状的菌丝球。罐顶气流控制阀排出的液体培养基质的香味随着培养周期的延长越来越淡,菌丝球浓度和菌液粘度逐渐增大,适当增加氧气,调节氧气呼吸器。秀珍菇生长周期为6-7天,培养好的液体菌种取样后放置5 min基本分层。菌球大小均匀,颗粒分明,菌球周边菌丝明显。培养4天后间隔12 h用检测培养基取样,恒温箱培养24 h后观察菌种走丝情况,取样时需75%酒精消毒和火焰圈保护。
五、接种
确认菌种无污染且菌丝生长正常后,将灭菌接种胶管和接种枪接上接种阀门,接种时适当放掉一部分菌种,减少感染机会。要在已消毒的接种车间进行接种工作,接种枪伸入菌棒窝口中间接入40-50 mL,塞上已提前高温灭菌的海绵塞即可。
六、污染液体菌种的处理
发现杂菌感染的液体菌种应及时关上发酵罐的排气阀,避免杂菌在发酵室爆发性生长,然后接种阀接上排废管通入下水道,使罐内的菌种通过排废管排出,及时清洗发酵罐,并对发酵室进行消毒。
七、生产效益
目前,秀珍菇的菌种生产工艺多采用三级固体菌种模式,逐级扩繁生产母种、原种及栽培种,存在菌种成本高、制种周期长、用种量大、人工成本高、发菌周期长、菌龄不一致等问题。
采用液体菌种法每年可节约菌种生产费用约75万元,同时缩短生产周期30天,有效降低了菌种生产成本,提高了生产效率,减少了人工成本及环境维持成本。目前,液体菌种已经在安龙县秀珍菇产业得到了一定规模的推广应用,取得了优异的效果,为全县食用菌产业的集约化可持续发展提供了有力支撑。
参考文献
[1] 黄志德,王安宁. 安龙县食用菌产业发展探讨[J]. 现代农业科技,2017(3): 88.
[2] 龙启兵. 黔西南州食用菌扶贫产业的现状与发展路径[N]. 黔西南日报,2019-01-07 .
[3] 李 俊. 食用菌液体菌种生产技术操作规程[J]. 陕西农业科学,2012,58(3):272-273.