周佳佳,王 秋,王 勛
(貴州黔西南喀斯特區(qū)域發(fā)展研究院,貴州 興義 562400)
安龍縣位于25°N,是中國食用菌產(chǎn)業(yè)的黃金地帶[1]。但安龍縣食用菌企業(yè)食用菌母種和原種生產(chǎn)量較少,本地菌種制作技術(shù)落后、生產(chǎn)管理不規(guī)范,缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)規(guī)程,對(duì)食用菌的可持續(xù)發(fā)展造成了巨大阻礙。食用菌的品質(zhì)和產(chǎn)量得不到保證,次品菇多、出菌率低且容易死亡,產(chǎn)業(yè)減收達(dá)30%左右,部分菇農(nóng)甚至絕收[2]。采用純度高、活力強(qiáng)、接種后發(fā)菌快、成本低的食用菌液體菌種法可增加生產(chǎn)廠房及設(shè)備周轉(zhuǎn)率[3]。以貴州山環(huán)菌草科技有限公司為代表的高新技術(shù)食用菌公司,廣泛引進(jìn)及研發(fā)液體菌種技術(shù)及相關(guān)生產(chǎn)線,將液體菌種技術(shù)應(yīng)用于平菇、香菇等大宗食用菌生產(chǎn)中,降本增效顯著。
三角瓶空消—種子瓶液體培養(yǎng)基質(zhì)的制作—121℃高壓蒸汽滅菌20 min—冷卻至25℃—接種—搖床培養(yǎng)—發(fā)酵罐的清洗—發(fā)酵罐煮罐—發(fā)酵罐培養(yǎng)基質(zhì)的制作—121℃高壓蒸汽滅菌—冷卻至25℃—接種—菌絲發(fā)酵培養(yǎng)—菌種質(zhì)量檢測(cè)—接種至料棒—發(fā)菌培養(yǎng)。
1000 mL三角瓶:營(yíng)養(yǎng)粉11%、葡萄糖1.5%、磷酸二氫鉀2‰、硫酸鎂1‰。
培養(yǎng)基滅菌條件:高壓蒸汽滅菌,121℃,30 min。
800 L 液體發(fā)酵罐:營(yíng)養(yǎng)粉0.7%、葡萄糖1%、紅糖1%、消泡劑1‰。
250 mL 三角瓶:棉籽殼70%、麥麩28%、葡萄糖2%。
三角瓶在使用前需徹底清潔,然后進(jìn)行121℃高壓蒸汽滅菌20 min 空消,消毒后轉(zhuǎn)移到烘箱內(nèi)烘干備用。1000 mL 三角瓶裝液量上限為500 mL,裝液量不宜過多,過多易導(dǎo)致污染。
依照種子瓶配方進(jìn)行培養(yǎng)基質(zhì)稱量配制。應(yīng)先稱取營(yíng)養(yǎng)粉,加入一半體積的RO 水,加熱溶解,再加入其余的原料至溶解,稍微冷卻后放入搖瓶中。將瓶口用紗布棉塞或砂芯硅膠膠塞密封瓶口,在外層用牛皮紙包扎進(jìn)行二次封裝后,將搖瓶正置放入高壓滅菌鍋中,121℃、壓力為0.15MPa 下滅菌20 min。待培養(yǎng)基冷卻至室溫后,在超凈工作臺(tái)中,依照無菌操作規(guī)程進(jìn)行接搖瓶種。采用0.5 mm 打孔器接入8-10 塊秀珍菇母種菌塊,接種結(jié)束后消毒瓶口,塞好棉塞或橡膠塞。然后放入搖床,設(shè)定溫度25℃,轉(zhuǎn)速120 rpm/min,培養(yǎng)6-7 天。
搖瓶靜止時(shí),菌球大小均勻,顆粒分明,菌球周邊菌絲明顯,培養(yǎng)液清澈。若搖瓶生長(zhǎng)期間氣味惡臭、培養(yǎng)液渾濁、菌球形態(tài)異常,則可能出現(xiàn)污染,需進(jìn)一步采用顯微鏡鏡檢確定是否污染,再?zèng)Q定是否可以生產(chǎn)使用。
發(fā)酵罐在每次生產(chǎn)周期結(jié)束后及下個(gè)生產(chǎn)周期開始前,需對(duì)其進(jìn)行無死角的清洗并進(jìn)行空消及煮罐后才能投料使用。發(fā)酵罐清洗的主要目的是去除罐壁及死角的菌球、菌塊、料液及其他可能造成繼發(fā)污染的殘留物。發(fā)酵罐的檢查主要是保證接種閥和接種口放氣閥通道通暢無異物、壓力表和安全閥正常及罐口密封。
為保證液體菌種品質(zhì),在制罐前一般要對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行煮罐,特別是感染過雜菌的發(fā)酵罐。發(fā)酵罐罐體加水至視鏡底線,約為罐體總?cè)莘e的80%后,連接蒸汽發(fā)生器進(jìn)行加熱滅菌,打開罐頂氣流控制閥,充分排出罐內(nèi)上層的冷空氣后,關(guān)閉所有的閥門讓罐內(nèi)溫度和壓力升高至100℃、0.05MPa 后,打開罐頂氣流控制閥,進(jìn)一步放空罐內(nèi)冷空氣,使滅菌更加徹底。關(guān)閉罐頂氣流控制閥后,待罐內(nèi)溫度達(dá)到121℃、壓力達(dá)到0.12-0.15 MPa后,調(diào)節(jié)蒸汽發(fā)生器,維持罐壓和溫度30 min,期間3-4 次打開排料口,維持每秒3-5 滴排料量,每次排料1-2 min,滅菌結(jié)束后關(guān)閉蒸汽發(fā)生器。罐壓降至0.05 MPa 時(shí),打開接種閥,使罐內(nèi)的高溫水通過排料口進(jìn)入到料管及接種槍,殺菌10 min后關(guān)閉排料口閥門。將接種槍密封在裝有75%酒精的自封袋內(nèi),保持其無菌狀態(tài),以備接種使用。
發(fā)酵罐內(nèi)層加水至視鏡底線,打開氧氣呼吸器和罐頂氣流控制閥,連接蒸汽器加熱到30℃以上。然后按照發(fā)酵罐液體培養(yǎng)基質(zhì)的配方稱取原料,依次倒入發(fā)酵罐中,加入消泡劑攪拌均勻,蓋上罐口。當(dāng)培養(yǎng)液溫度達(dá)到80℃時(shí)關(guān)閉氧氣呼吸器,溫度升至105℃時(shí)關(guān)閉罐頂氣流控制閥。當(dāng)壓力達(dá)到0.12-0.15 MPa,調(diào)節(jié)蒸汽發(fā)生器,使溫度保持為121℃,維持60 min。
液體培養(yǎng)基質(zhì)滅菌完畢后打開罐頂氣流控制閥,30 min 后發(fā)酵罐夾層迅速通水降溫。降溫過程中發(fā)酵罐要打開氧氣呼吸器通氣,一方面攪拌降溫,另一方面給發(fā)酵罐內(nèi)加壓,使發(fā)酵罐維持正壓。盡快使發(fā)酵液溫度降至27℃以下,減少營(yíng)養(yǎng)損失。
將搖瓶接種口和發(fā)酵罐接種口用75%酒精消毒,用95%酒精的火焰圈套在接種口上,然后完全打開罐頂氣流控制閥,使發(fā)酵罐壓力為0 MPa。點(diǎn)燃火焰圈,打開接種口,關(guān)閉罐頂氣流控制閥,將搖瓶接種口置于火焰上方,用鑷子去掉搖瓶上的牛皮紙和棉塞,將搖瓶菌種注入發(fā)酵罐中。然后擰上接種口,去掉火焰圈,調(diào)節(jié)罐頂氣流控制閥,使發(fā)酵罐維持正壓。
通氣后調(diào)節(jié)呼吸器,使罐內(nèi)壓力穩(wěn)定在0.02-0.03 MPa,培養(yǎng)2-3 天后可看到小米粒狀的菌絲球。罐頂氣流控制閥排出的液體培養(yǎng)基質(zhì)的香味隨著培養(yǎng)周期的延長(zhǎng)越來越淡,菌絲球濃度和菌液粘度逐漸增大,適當(dāng)增加氧氣,調(diào)節(jié)氧氣呼吸器。秀珍菇生長(zhǎng)周期為6-7 天,培養(yǎng)好的液體菌種取樣后放置5 min 基本分層。菌球大小均勻,顆粒分明,菌球周邊菌絲明顯。培養(yǎng)4 天后間隔12 h 用檢測(cè)培養(yǎng)基取樣,恒溫箱培養(yǎng)24 h 后觀察菌種走絲情況,取樣時(shí)需75%酒精消毒和火焰圈保護(hù)。
確認(rèn)菌種無污染且菌絲生長(zhǎng)正常后,將滅菌接種膠管和接種槍接上接種閥門,接種時(shí)適當(dāng)放掉一部分菌種,減少感染機(jī)會(huì)。要在已消毒的接種車間進(jìn)行接種工作,接種槍伸入菌棒窩口中間接入40-50 mL,塞上已提前高溫滅菌的海綿塞即可。
發(fā)現(xiàn)雜菌感染的液體菌種應(yīng)及時(shí)關(guān)上發(fā)酵罐的排氣閥,避免雜菌在發(fā)酵室爆發(fā)性生長(zhǎng),然后接種閥接上排廢管通入下水道,使罐內(nèi)的菌種通過排廢管排出,及時(shí)清洗發(fā)酵罐,并對(duì)發(fā)酵室進(jìn)行消毒。
目前,秀珍菇的菌種生產(chǎn)工藝多采用三級(jí)固體菌種模式,逐級(jí)擴(kuò)繁生產(chǎn)母種、原種及栽培種,存在菌種成本高、制種周期長(zhǎng)、用種量大、人工成本高、發(fā)菌周期長(zhǎng)、菌齡不一致等問題。
采用液體菌種法每年可節(jié)約菌種生產(chǎn)費(fèi)用約75 萬元,同時(shí)縮短生產(chǎn)周期30 天,有效降低了菌種生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效率,減少了人工成本及環(huán)境維持成本。目前,液體菌種已經(jīng)在安龍縣秀珍菇產(chǎn)業(yè)得到了一定規(guī)模的推廣應(yīng)用,取得了優(yōu)異的效果,為全縣食用菌產(chǎn)業(yè)的集約化可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。