液体菌种在平菇工厂化栽培中的应用

刘元栋 王 奇 王敬文 张 辉 党 帅 闻亚美

（周口市农业科学院，河南 周口 466000）

平菇（Pleurotusostreatus），又称北风菌、冻菌、蚝菇，因其菌柄侧生或偏生又常称为侧耳，属于担子菌门、伞菌纲、伞菌目、侧耳科、侧耳属[1]。平菇肉质鲜美，营养丰富，具有很高的营养价值和药用价值。据测定，平菇干品中含有大量的蛋白质、粗脂肪和丰富的钙、磷、铁等矿质元素，以及多种维生素，具有增强人体免疫力、追风散寒、舒筋活络的功效，其所含的多糖、酶类等具有助消化、降低胆固醇和高血压等功效[2-3]。据统计，2021 年全国食用菌总产量4 133.94 万t（鲜品），其中平菇为611.34 万t，占总产量的14.78%[4]。

随着科技的不断进步，平菇除传统的季节性大棚栽培外，工厂化栽培也应运而生[5]。长期以来，平菇栽培菌种主要采用枝条菌种、固体菌种，但这两种传统制种方式存在发菌周期长、生产成本高、污染率高、菌龄不一致等问题[6]，极大地制约了平菇工厂化栽培的发展。

食用菌栽培应用液体菌种具有菌种生产周期短、菌龄一致、生产成本低、接种方便等优点。目前，在工厂化栽培的食用菌中，大多数品种采用液体菌种生产[7-9]。将液体菌种应用到平菇工厂化栽培，一方面可以大大缩短菌种的制作周期，降低原料成本和用工成本；另一方面可以提高接种效率、缩短发菌周期[10]。目前，关于液体菌种在平菇工厂化栽培中的应用鲜有报道，本文就平菇工厂化栽培应用液体菌种的相关生产技术介绍如下。

1 品种及培养基的选择

1.1 品种选择

平菇生产中品种的选择很重要，适合大棚栽培的品种不一定适合工厂化栽培。结合平菇工厂化栽培特点，需要选用耐二氧化碳、头茬爆发力强、抗逆性强、商品性较好的平菇品种。菌种最好从具有相应资质的单位引进。

1.2 试管母种培养基

配方1：PDA 培养基。配方2：土豆200 g、葡萄糖20 g、琼脂20 g、蛋白胨3 g、磷酸二氢钾2 g、硫酸镁1 g，水1 000 mL，pH 自然。

1.3 摇瓶菌种培养基

土豆200 g、葡萄糖20 g、蛋白胨3 g、磷酸二氢钾2 g、硫酸镁1 g、水1 000 mL、pH 自然。

1.4 液体发酵罐菌种培养基

以800 L发酵罐为例，培养基最终定容为640 L左右，原则上宜超过观察窗底部。

配方1：平菇专用液体合成培养基6 kg、白糖5 kg、葡萄糖6 kg、消泡液200 mL。配方2：豆粉2.4 kg、白糖13 kg、硫酸镁640 g、磷酸二氢钾640 g、消泡液200 mL。配方3：玉米面8 kg、全麦粉8 kg、红糖4 kg、葡萄糖2.8 kg、蛋白胨800 g、磷酸二氢钾800 g、硫酸镁640 g、消泡液200 mL。

1.5 栽培培养料配方

配方1：玉米芯47%、棉籽壳30%、麦麸15%、草籽3%、豆粕3%、石灰2%。配方2：玉米芯75%、麦麸20%、玉米面3%、石灰2%。配方3：玉米芯47%、棉籽壳10%、棉渣20%、麦麸15%、草籽3%、豆粕3%、石灰2%。配方4：玉米芯59%、木屑10%、棉籽壳10%、麸皮13%、玉米面3%、草籽3%、石灰2%。

2 平菇液体菌种的制作过程

2.1 菌种活化

购买或者保藏的菌种在使用之前应进行活化，具体方法为：将菌种从4 ℃保藏箱放到25 ℃恒温培养箱培养24 h，在无菌条件下，将菌种转接至新的试管培养基上。将接种后的试管放到培养箱内25 ℃恒温培养7 天。然后选择菌丝洁白、生长旺盛、无杂菌的试管转接至三角瓶。

2.2 摇瓶菌种制作

采用的三角瓶大小为500 mL 或1 000 mL[11]。接种100 L以下发酵罐一般采用500 mL的三角瓶，装入300 mL 培养基。接种100 L 以上的发酵罐一般采用1 000 mL 三角瓶，装液量为600 mL。在灭菌前向三角瓶内加入转子（四氟乙烯），按1.3 节配方配制培养基，灭菌冷却后在超净工作台中无菌接种。每瓶接种6～8 块菌种（直径2.5 mm 左右）。接种后25 ℃静置培养48 h 后放到磁力搅拌器上于25 ℃恒温培养5 天（图1）。转子旋转速度根据所需菌丝球大小而定。

图1 三角瓶液体菌种

2.3 发酵罐制作及培养

以800 L 发酵罐为例进行介绍（图2）。发酵罐内培养基按1.4 节配方进行配制，具体操作如下。

图2 平菇液体菌种发酵罐

（1）检查。检查整个发酵罐系统各设备是否正常工作，主要包括螺杆式空气压缩机、储气罐、空气冷冻式干燥机、三级过滤等。

（2）加水、升温。先往罐内注入2/3 水，关闭发酵罐顶盖，打开顶部排气阀，然后启动蒸汽发生器，使蒸汽从发酵罐底部通入罐内升温，同时打开发酵罐进气阀，通入无菌空气，进气阀的大小根据实际情况而定，时刻观察罐内温度的变化，当水温升到80 ℃时，关闭罐底部进气阀。在此阶段升温过程中，蒸汽发生器压力控制在0.2 MPa 左右，水温从室温升到80 ℃耗时约1 h。

（3）加料、升温。当罐内水温上升至80 ℃左右时，依次关闭罐底部的蒸气阀门和无菌空气进气阀，当罐内压力降至0 以下时，打开发酵罐顶盖，把事先混匀的料液倒进罐内，加入消泡液，关闭发酵罐顶盖，同时打开盖子上面的排气阀、进气阀以及罐底部的蒸汽阀，继续进行加热升温，直至温度达到125 ℃，整个升温过程约需70 min。在升温过程中，不同温度阶段蒸汽发生器压力不一样，其中温度在80～120 ℃时，压力维持在0.2 MPa 左右，温度在120～125 ℃时，压力维持在0.3～0.35 MPa。

（4）灭菌。温度上升到125 ℃左右时开始计时，维持1 h 左右。此阶段关闭进气阀和排气阀，实时调节罐底部蒸汽阀，使发酵罐压力控制在0.15 MPa 左右。蒸汽发生器压力控制在0.55～0.7 MPa，罐体压力控制在0.15 MPa 左右。

（5）冷却。灭菌结束后关闭发酵罐底部进气阀门和蒸汽发生器的蒸汽排气阀，移除灭菌管道。移除管道前必须确保蒸汽管道内温度降至室温，避免人员烫伤。采用水循环降温，下进，上出，同时打开排气阀和进气阀，罐内压力控制在0.15 MPa左右，当温度降到25 ℃左右时停止降温，降温过程需要5～6 h。

（6）接种、培养、记录。接种时关闭进气阀，打开排气阀，当罐内压力为0 时，关闭排气阀，然后在接种口周边空间喷洒75%酒精消毒，并在接种口套上经95%酒精浸泡的接种圈，点燃酒精圈，在无菌范围内接种[12]。接种完毕后，调节发酵罐上的进气阀和排气阀，罐压控制在0.05 MPa 左右，温度控制在24 ℃左右。培养期间，每天取料液涂布培养，观察菌丝生长活力及污染情况，同时每天观察记录料液颜色、气味、pH、菌丝量（图3）等数值。培养6～7 天，取样静置30 min 后菌丝量达到95%以上，培养液透明，涂布培养24 h 内菌丝萌发，即达到接种标准。

图3 液体菌种菌丝量试管观察（左）和视镜观察（右）

3 平菇工厂化栽培技术

3.1 拌料及装袋

以1.5 节配方备料[13]，3 台搅拌机采用“品”字型摆放（2 台一级搅拌，1 台二级搅拌），现拌现装。培养料的添加顺序为：先加入干玉米芯（玉米芯颗粒度大小10～14 目），同时加水搅拌，将玉米芯搅拌30～40 min，充分预湿；随后添加余下的主料和辅料搅拌30 min 左右；根据培养料含水量适当加水，搅拌均匀后将培养料转入二级搅拌机搅拌后装袋。栽培袋采用18 cm × 36 cm × 0.004 cm 聚丙烯袋或18 cm × 36 cm × 0.003 cm耐高压聚乙烯袋，采用平菇专用套环封口。

3.2 灭菌、冷却

料袋121 ℃灭菌3～4 h，灭菌结束后经预冷、强冷，使料温降至26 ℃以下接种。强冷间和待接种间净化级别为整体万级，使用前用紫外灯和臭氧进行空间消毒。

3.3 接种

接种在接种室进行，接种室净化级别为整体万级，局部百级，使用前采用臭氧进行空间消毒。接种前将接种所使用的接种枪、菌种管道等提前灭菌，接种时发酵罐压力控制在0.15 Mpa 左右，并关闭排气阀，一人负责接种，另一人负责去盖、盖盖，每袋接种量35 mL 左右。

3.4 发菌

接种结束后，将菌袋移到发菌室发菌（图4）。发菌室需提前消毒，防止杂菌污染。在发菌期间实时监控室内温度、二氧化碳浓度、空气相对湿度。料温控制在25 ℃以下，二氧化碳体积分数控制在0.4%以下，空气相对湿度低于60%。一般25 天左右菌丝可满袋。满袋后后熟5 天左右，有利于菌丝吸收更多的营养物质，提高产量[14]。

3.5 出菇管理

菌袋后熟后移到出菇车间进行出菇管理（图5）。菌袋转入出菇车间，去盖后进行持续光照[15]。平菇生长分为现蕾期、桑椹期、幼菇期、采收期4 个时期。其中，从入库到现蕾一般为7 天，从现蕾期到桑椹期为2～3 天，从桑椹期到幼菇期为3 天左右、幼菇期到采收期为6～7 天，整个过程为18～20 天。

图5 平菇工厂化出菇

出菇期，出菇车间温度控制在12～16 ℃，空气湿度控制在95%左右，二氧化碳的体积分数控制在0.12%以下。平菇子实体七八成熟时及时采收。