杏鲍菇液体菌种研制与工厂化栽培应用

工厂化栽培食用菌是利用现代工程技术和先进的菇房设施和设备。人为控制食用菌生长发育所需的温度、湿度、二氧化碳、光照等环境条件，采用工业化生产和经营管理方式组织食用菌生产的过程。杏鲍菇液体菌种在工厂化栽培中的应用是菌种液体深层发酵技术与工厂化高产栽培技术的有机结合，更适合规模化、标准化、周年化、现代化的工厂化生产。笔者于2010年作为企业科技特派员参加了杏鲍菇液体菌种研发工作，并将液体菌种成功应用在工厂化栽培中。实现了杏鲍菇工厂化栽培的高产、优质、高效的目标。技术要点如下。
　　1 主要生产设备
　　液体培养基配制设备，包括电子称、量杯、不锈钢锅、塑料桶、电磁炉、计算机控制灭菌器及小型增压泵(输送培养基到培养罐内)等。摇瓶菌种振荡培养设备，包括大摇瓶、小摇瓶(三角烧瓶)及摇床等。液体菌种培养设备，包括发酵罐、空气过滤器、电控设备等。空气净化设备。包括空气除尘器、空气压缩机、输送管道、冷却器等。接种培养设备，包括接种针、接种枪及接种箱、超净工作台、生化培养箱等。
　　2 液体培养基配方
　　配方一：玉米粉2%，豆粕1%，麦麸0.5%，磷酸二氢钾0.1%，硫酸镁0.05%，蛋白胨0.1%，红糖0.6%，葡萄糖0.5%，CMC-Na(纤维素酶诱导剂)0.02%，水适量。
　　配方二：马铃薯8%，麦麸2%，红糖0.6%，葡萄糖0.5%，蛋白胨0.1%，磷酸二氢钾0.1%，硫酸镁0.05%，维生素B₁0.05%，水适量。
　　3 生产工艺流程
　　斜面试管菌种扩繁→小摇瓶菌种接种培养→大摇瓶菌种接种培养→培养罐菌种(液体菌种)接种培养→液体菌种接栽培袋。
　　3.1 摇瓶菌种生产工艺流程　培养基配制→培养基分装→灭菌冷却→小摇瓶接种→小摇瓶震荡培养→小摇瓶菌种接人大摇瓶→大摇瓶振荡培养。
　　3.2 培养罐菌种生产工艺流程　培养罐清洗和检查→煮罐消毒→液体培养基配制→培养基装罐→培养基灭菌冷却→摇瓶菌种接人培养罐→液体菌种培养→栽培袋接种。
　　4 液体菌种生产关键环节和核心技术
　　4.1 摇瓶培养基配制　配制5L液体培养基，根据配方一称取玉米粉100g，豆粕50g，麦麸25g，磷酸二氢钾5g，硫酸镁2.5g，蛋白胨5g，红糖30g，葡萄糖25g，CMC-Na1g，放入不锈钢锅中，加水3000mL搅拌溶解，在电磁炉上煮沸持续20分钟后，用双层纱布过滤，将滤液加水至5L，调节pH6.5左右。制作小摇瓶分装在500mL的三角烧瓶中，每瓶装量250mL，并加人5粒小玻璃球，瓶口用棉塞和牛皮纸密封。制作大摇瓶分装在5000mL的三角烧瓶中，每瓶装量2500mL，并加入15粒小玻璃球，瓶口用棉塞和牛皮纸密封。
　　4.2 摇瓶培养基灭菌　配制好的摇瓶培养基，及时放人电脑控制灭菌器中，在0.13～0.15MPa压力、121℃条件下，灭菌40分钟。
　　4.3 摇瓶菌种接种　灭菌好的培养基，待温度冷却至28℃以下，在接种箱或超净工作台内无菌条件下接种。每小摇瓶投入约2cm的斜面菌种后。置于摇床上振荡培养；培养后的小摇瓶菌种，扩接到大摇瓶内振荡培养，每小摇瓶菌种扩接一瓶大摇瓶。
　　4.4 摇瓶菌种振荡培养　大小摇瓶菌种均在摇床上往复振荡，震荡频率为每分钟80～100次，振幅为6～10cm，摇床室的温度控制在24～25℃。一般小摇瓶菌种培养7天扩接到大摇瓶内培养。大摇瓶菌种培养3天扩接到发酵罐内培养。
　　4.5 发酵罐菌种发酵培养
　　4.5.1 发酵罐培养基配制。根据以上配方，称量玉米粉2.6kg，豆粕1.3kg，麦麸0.65kg，磷酸二氢钾0.131kg，硫酸镁0.065kg，蛋白胨0.13kg，红糖0.78kg，葡萄糖0.65kg，CMC-Na0.026kg，放入容积为200L不锈钢锅中，加水100L搅拌溶解，煮沸持续20分钟后过滤，将滤液加水至130L，调节pH6.5左右，用增压泵将滤液灌人发酵罐内。
　　4.5.2 发酵罐灭菌。液体培养基装罐前，将发酵罐在压力0.13～0.15MPa、温度121℃条件下空消2小时，装入液体培养基后，在相同条件下实消40分钟。
　　4.5.3 液体菌种深层培养。待发酵罐液体内部温度冷却28℃以下。打开培养室内紫外灯照射40分钟进行空间消毒。消毒结束后，在酒精火焰圈无菌条件下打开发酵罐接种口。将培养后的大摇瓶菌种(2500mL)扩接到发酵罐内，接入量为2%(v/v)。关闭接种口，同时打开控气阀门，通人新鲜空气，通气搅拌培养。同时排出发酵过程中的废气。设定发酵罐内培养温度23～25℃。发酵培养3天即可使用。培养过程中，每天取样一次罐内液体，在显微镜下观测有无杂菌感染，若发现污染，尽早处理。
　　4.6 菌种制作环境因素　严格消毒规程，保持接种室(接种箱)和培养室内适宜的温度和干爽、清洁的空气，降低空气中杂菌基数，是提高菌种培养成功率的关键。另外，在空气压缩机房，接种车间都必须保持环境清洁卫生。
　　4.7 无菌接种　无菌接种包括母种扩繁、摇瓶菌种、发酵罐菌种及栽培袋接种等过程，必须严格执行操作规程，保证在无菌条件下，熟练操作，快速准确。
　　5 发菌培养
　　发菌培养在养菌室内进行，主要进行温度控制，气体调节。菌袋检查等工作。在同一出菇室内。随机设置3个试验区，每个试验区各设置100个液体菌种栽培袋与固体菌种栽培袋，栽培袋内装同样配方的培养料，观察记录各栽培袋菌丝生长情况。在温度23～25℃、湿度65%～70%、二氧化碳浓度0.03%～0.05%条件下避光培养，液体菌种栽培袋20天左右菌丝长满菌袋，再过10天左右菌丝达到生理成熟，平均污染率2%。固体菌种栽培袋30天左右菌丝长满菌袋，再过10天左右菌丝达到生理成熟。平均污染率5%。
　　6 出菇管理
　　菌丝发满菌袋达生理成熟后。分别把液体菌种栽培袋和固体菌种栽培袋转移到出菇室培养架上。跟踪观察各栽培袋出菇情况。在温度14～16℃、湿度85%～95%、二氧化碳浓度0.03%～0.05%、光照500～1000lx栽培条件下。子实体生长的各生育期时间差别不大，经过20天左右的栽培管理，均可进入子实体采收期。但是液体菌种栽培袋出菇整齐，菇体匀称，商品性状较好，第一潮菇产量和品质明显优于固体菌种栽培。
　　7 经济效益分析
　　液体菌种制种时间比固体菌种缩短40天以上。发菌培养时间缩短10天以上，所以批量出菇时间提前50天以上，提高产能40%，提高菇房利用率25%。液体菌种采用接种枪接种，接种快，效率高，每4人1天完成1万袋接种任务，固体菌种每6人2天才能完成1万袋接种任务，节省劳动用工200%，提高效率，降低成本。液体菌种生命力强，菌丝萌发快而均匀，污染少，菇体匀称，商品价值高，与固体菌种相比污染率降低3%，每1万袋减少污染300袋，节约资源，保护环境，提高效益。