过碳酸钠和微波对食用菌种植常见3种杂菌消毒试验

张繁荣，胡志辉，雷刚，周世力，孙齐英

（江汉大学生命科学学院，湖北武汉430056）

过碳酸钠和微波对食用菌种植常见3种杂菌消毒试验

张繁荣，胡志辉，雷刚，周世力，孙齐英

（江汉大学生命科学学院，湖北武汉430056）

试验选用在食用菌培养基中最常见的、不易被杀死的3种菌（大肠埃希菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉菌）作为消毒灭菌试验对象，对过碳酸钠和微波的消毒灭菌效果进行测试。过碳酸钠采用20 000、10 000、1 000、100、50、10mg∕L 6种浓度梯度进行试验。试验表明随着过碳酸钠浓度升高3种菌的数量均在减少。大肠埃希菌与黑曲霉菌在浓度为10 000 mg∕L时全部被杀死，枯草芽孢杆菌在浓度为20 000 mg∕L时全部被杀死。随着微波时间的增加菌的数量逐渐减少，在微波时间为210 s时黑曲霉菌全部被杀死，240 s时大肠埃希菌全部被杀死，300 s时枯草芽孢杆菌全部被杀死，达到了彻底灭菌的效果。

过碳酸钠；微波；消毒；灭菌；食用菌培养基

目前食用菌固体培养基通常采用的是蒸汽灭菌，即0.2MPa的高压蒸汽灭菌2 h左右［1］，与目前的蒸汽灭菌方法相比，微波灭菌更节能、更快捷、更方便、更容易操作和控制［2-6］。本研究选用在食用菌培养基中最常见且不易被杀死的3种菌（大肠埃希菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉菌）作为消毒灭菌试验对象，对过碳酸钠和微波的消毒灭菌效果进行测试。为研发食用菌种植基质消毒的新工艺和相关设备提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验菌种大肠埃希菌、黑曲霉菌、枯草芽孢杆菌菌种（江汉大学生命科学学院提供）。

1.1.2 试验试剂过碳酸钠，蒸馏水。

1.1.3 主要仪器无菌操作台，微波炉（900 W、2 450 MHz），恒温培养箱。

1.1.4 主要配方牛肉膏蛋白胨培养液（大肠埃希菌）：加入所需2∕3的蒸馏水于烧杯中，用电子天平称取蛋白胨10 g，牛肉膏5 g，氯化钠5 g，并依次加入烧杯中，搅拌使其溶解，再慢慢加入琼脂15.0 g，加热并搅拌，使琼脂完全溶解，调pH值至7.0，最后将过滤液补足到1 000 mL，高压蒸汽灭菌后备用。

马铃薯葡萄糖培养液（黑曲霉菌）：先将马铃薯洗净去皮切片，用电子天平称取200.0 g，加入所需2∕3的蒸馏水于烧杯内，煮沸30 min后过滤，再加葡萄糖20.0 g，慢慢加入琼脂12.0～15.0 g，搅拌，使琼脂完全溶解，调pH值至7.0，最后将过滤液补足到1 000 mL，高压蒸汽灭菌后备用。

LB培养液（枯草芽孢杆菌）：加入所需2∕3的蒸馏水于烧杯中，用电子天平称取胰蛋白胨10 g，酵母提取物5 g，氯化钠10 g，并依次加入烧杯中，搅拌使其溶解，再慢慢加入琼脂15.0 g，加热并搅拌，使琼脂完全溶解，调pH值至7.0，最后将过滤液补足到1 000 mL，高压蒸汽灭菌后备用。

1.2 方法与步骤

1.2.1 微波炉灭菌试验1）制备菌原液。全程无菌操作台中操作，向供试菌种中加入缓冲剂，制备所需浓度的试验菌原液。

2）取菌液。从3种制备的菌原液中各取9 mL分装于7只试管中（共计21管）。置于试管架上依次标明10-1，10-2，10-3，10-4，10-5，10-6，10-7。用移液枪精确地吸取1 mL菌体悬液置入10-1的试管中，再从10-1的试管中精确地吸取1mL菌液置于10-2的试管中。依次做成稀释倍数为10，102，103，104，105，106，107倍的菌体悬浊液。

3）微波作用。将细菌悬浊液稀释倍数为103，104，105，106，107的菌液各取1mL放置于微波炉中用900W微波加热，分别处理0、30、60、90、120、150、180、210、240、270、300 s。消毒时保持处理的火力与质量不变（处理质量为500 g，不足部分加水补足）。

4）菌体培养。在无菌操作台里取处理完后的菌液10 μL涂布于固体培养基平板上，置于恒温培养箱中培养。大肠埃希菌于37℃培养24 h，黑曲霉菌27℃培养3 d，枯草芽孢杆菌36℃培养24 h。

5）计数。统计培养皿中的菌落个数，测算出细菌浓度。

6）重复此试验3次。

1.2.2 过碳酸钠法消毒试验1）消毒液制备。制备浓度为20 000、10 000、1 000、100、50、10 mg∕L 6种浓度梯度的过碳酸钠溶液。

2）菌种稀释。向菌原液中添加缓冲液，依次稀释，制成10-1，10-2，10-3，10-4，10-5，10-6，10-7菌液。

3）消毒液灭菌。向不同稀释后的菌液中加入不同浓度的过碳酸钠，静置10min后采用平板计数法计数。

4）重复此试验3次。

1.2.3 过碳酸钠和微波共同作用消毒试验1）过碳酸钠消毒作用。按照1.2.2过碳酸钠消毒试验的方法将不同稀释倍数的细菌悬浊液消毒剂作用10 min。

2）微波作用。均匀放置步骤1中经作用后的细菌悬浊液，微波炉大火强度分别作用各试管0，30、60、90、120、150、180、210、240、270、300 s，消毒时保持处理的火力与质量不变（处理质量为500 g，不足部分加水补足）。灭菌完成后放置至10 min采用稀释平板计数法计数。

3）重复此试验3次。

2 结果

2.1 微波消毒效果试验的结果

微波消毒效果试验数据见表1。

数据均通过SPSS软件处理。方差分析结果表明，不同的微波时间处理组与对照组之间差异有统计学意义。大肠埃希菌在30s到210s之间，菌的浓度逐渐减少，并在240s到300s时间的分组里被完全杀死。枯草芽孢杆菌则在30s到270s分组内逐渐减少，最后在300s分组里被完全杀死。而黑曲霉菌在180s之前逐渐减少，在210s到300s分组里被完全杀死。总的来说，对于所选的3种菌，随着微波时间增加，菌的数量逐渐减少，在微波时间为210s时黑曲霉菌全部被杀死，240s时大肠埃希菌全部被杀死，300s时枯草芽孢杆菌全部被杀死，达到了彻底灭菌的效果。

2.2 过碳酸钠消毒效果试验的结果

过碳酸钠不同浓度消毒效果数据见表2。

数据均通过SPSS软件处理。方差分析结果表明，不同浓度的过碳酸钠处理组与对照组之间差异有统计学意义。对于所选的3种菌，试验表明随着过碳酸钠浓度升高3种菌的数量均在减少。大肠埃希菌和黑曲霉菌在浓度为10 000mg∕L时全部被杀死，并且随着过碳酸钠浓度下降，大肠埃希菌和黑曲霉菌的数量也逐渐上升，在10mg∕L时分别达到了（1.2±0.23）×107／mL，（9.3±0.30）×106／mL。枯草芽孢杆菌在浓度为20 000mg∕L时全部被杀死，并且在过碳酸钠浓度为10 000 mg∕L开始由（1.3±0.16）× 106／mL增加，在最低浓度10mg∕L达到了（4.4±0.32）×108／mL。

表2 过碳酸钠不同浓度的各菌种消毒效果Tab.2Disinfection effect of different concentration of sodium percarbonate

2.3 过碳酸钠与微波共同作用试验结果

过碳酸钠与微波共同作用对枯草芽孢杆菌消毒数据见表3。

数据均通过SPSS软件处理。方差分析结果表明，不同微波时间，不同的浓度的过碳酸钠处理组与对照组之间差异有统计学意义。最难杀死的枯草芽孢杆菌，在微波与过碳酸钠的共同作用下，能够明显提高消毒的效率。

表3 过碳酸钠与微波共同作用枯草芽孢杆菌消毒结果Tab.3Disinfection effect of sodium percarbonate combined with microware∕mL

3 讨论

过碳酸钠（PCS）是活性氧含量较高、价格相对较低的漂白剂。马毅红等［7］研究表明，过碳酸钠漂白剂在pH为10.5～11，温度80℃左右时，去污率较高，加入表面活性剂，去污率更高，洗涤效果更好。在温度80℃左右洗涤和漂白时，配方中活化剂对去污率的影响不大，可以不加入。王卫国等［8］研究表明，用一定功率的微波加热食用菌栽培料袋时，菌袋内物料的增温与加热时间成正比，与物料质量成反比；在0.15 MPa，微波加热加压维持15 min与高压蒸汽维持1.5 h的灭菌效果相当。

本研究对食用菌培养基中常见的3种菌（大肠埃希菌、黑曲霉菌、枯草芽孢杆菌）进行消毒灭菌试验，试验表明随着过碳酸钠的浓度的升高，3种菌的数量均在减少。大肠埃希菌与黑曲霉菌在浓度为10 000 mg∕L时全部被杀死，枯草芽孢杆菌在浓度为20 000 mg∕L时全部被杀死。随着微波时间增加菌的数量逐渐减少，在微波时间为300 s时达到了彻底灭菌的效果。

（References）

［1］蔡爱群.浅谈影响食用菌固体培养基灭菌的因素［J］.中国食用菌，1999，17（6）：6-7.

［2］骆琳，丁青芝，张勇.微波灭菌食品工业中应用研究现状［J］.江苏调味副食品，2008，25（3）：22-29.

［3］徐怀德，王云阳.食品杀菌新技术［M］.北京：科学文献出版社，2005：205-218.

［4］葛新锋，刘存祥.微波对固体培养物料的灭菌工艺的试验研究［J］.河南农业大学学报，2007，41（3）：322-325.

［5］姚开，武丽荣，谭敏.微波加热条件下的细菌死亡特性值研究［J］.食品科学，1999（4）：20-23.

［6］颜志红.超声微波连续逆流提取、微波灭菌、真空带式干燥技术设备的特点［J］.中国制药装备，2010（3）：18-23.

［7］马毅红，尹平河，唐浩亮.过碳酸钠漂白剂及洗涤工艺研究［J］.广东化工，2003（1）：18-21.

［8］王卫国，李玉薇，王芳，等.食用菌栽培袋的微波灭菌研究［J］.食用菌，2011（2）：60-63.

（责任编辑：陈旷）

Disinfection Test on Three Kinds of Bacteria in Edible Fungi Plant Treated with Sodium Percarbonate and Microwave

ZHANG Fanrong，HU Zhihui，LEI Gang，ZHOU Shili，SUN Qiying
（School of Life Sciences，Jianghan University，Wuhan 430056，Hubei，China）

Selected three kinds of bacteria which are most common in mushroom culture medium and are difficult to be killed（E.coli，Bacillus subtilis，Aspergillus）as the test object，to test the steril⁃ization effect of sodium percarbonate and microwave.The sodium percarbonate had the concentration gradient as 20 000，10 000，1 000，100，50，10 mg∕L.The experiments showed the amount of three bacteria reduced as the concentration of sodium percarbonate increased.The E.coli and the Aspergil⁃lus were all killed at the concentration of 10 000 mg∕L，the Bacillus subtilis were all killed at the concentration of 20 000 mg∕L.As the time of microwave increased，the amount of bacteria reduced，the Aspergillus were all killed at 210 s of microwave，the E.coli were all killed at 240 s of micro⁃wave，the Bacillus subtilis were all killed at 300 s of microwave，the experiment reached the com⁃plete sterilization.

sodium percarbonate；microwave；disinfection；sterilization；edible fungi culture medium

S482.2；S646

A

1673-0143（2014）04-0069-04

2013-12-23

武汉市科学计划项目（201220837304-2）

张繁荣（1963—），男，副教授，研究方向：生物学。