木腐型食用菌工厂化生产菌丝培养阶段常见问题
2015-04-02黄书文
黄书文
(三明市真菌研究所,福建 三明 365000)
木腐型食用菌工厂化生产菌丝培养阶段常见问题
黄书文
(三明市真菌研究所,福建 三明 365000)
分析木腐型食用菌工厂化生产菌丝培养阶段的常见问题:污染率高,菌丝生长速度慢、不同步,菌丝细弱、暗淡,以及螨害和虫害。其中,导致污染率高的主要因素为灭菌不彻底,或在冷却、接种、传送、培养等环节中发生污染;造成菌丝生长速度慢的原因有菌种活力差,原料中含有不利于菌丝生长的成分,培养基酸碱度不合适,预留孔堵塞,培养基空隙度、培养温度不合适,培养室空气不新鲜,药害等;菌丝生长不同步则与拌料不均匀,预留孔部分堵塞,含水量、装料量、pH及培养室不同区域温度和二氧化浓度不一致等相关。
木腐型;食用菌;工厂化生产;菌丝培养阶段;问题;原因
目前,我国全程进行工厂化生产的木腐型食用菌有金针菇、杏鲍菇、真姬菇、白灵菇,其中前三种工厂化生产占主导地位,白灵菇仍以常规生产为主。仅菌丝培养及之前工序进行工厂化生产的木腐型食用菌有香菇、黑木耳、茶树菇、灵芝、猴头菇、灰树花、滑菇、长根菇、大斗菇、秀珍菇等,除黑木耳外,其他种类出菇阶段的工厂化管理正在尝试中。全国现有食用菌工厂化生产企业700多家,日产量为6 000多吨,其中绝大部分生产木腐型食用菌。培养高质量的菌包(瓶)是木腐型食用菌工厂化生产成功的重要基础。部分生产不稳定的企业以菌丝培养阶段显现的问题较多。其原因并非只是培养不当,更多的是之前工序存在问题,现分析如下。
1 污染率高
1.1 灭菌不彻底
(1)原料不新鲜。原料受潮或贮存时间过长使木霉、曲霉、青霉、嗜热细菌等耐热微生物大量繁殖,容易出现灭菌不彻底。应确保使用新鲜原料。
(2)原料预湿处理不当。玉米芯、甘蔗渣、棉籽壳等原料预湿环节中近地面部分太湿,又长时间堆放,引起细菌大量繁殖,或原料预湿不足,导致灭菌不彻底。
(3)封口方式不当。有的秀珍菇、茶树菇、香菇生产企业采用扎口方式,在没有使用透气贴的情况下采用高压灭菌,将导致灭菌不彻底;在此情况下即便用常压灭菌,也需要更长的灭菌时间才能保证灭菌效果。短袋生产不宜使用扎口方式,长袋生产使用扎口方式时须同时使用透气贴。
(4)冷空气未排净。不管何种灭菌方式,排净冷空气很重要。冷空气会阻碍蒸汽循环及蒸汽与灭菌对象的接触,影响灭菌效果。常压灭菌或非抽真空高压灭菌除灭菌开始阶段多次(一般三次)集中排出冷空气外,整个灭菌过程都应持续少量排气;抽真空高压灭菌锅灭菌应在开始阶段进行三次抽真空。
(5)菌包摆放太密。菌包摆放太密使蒸汽流动不畅,致使灭菌不彻底。菌包分层摆放或“#”形摆放,包间、层间有间隙;灭菌小车上的塑料筐及灭菌小车在锅内应摆放整齐,使各个方向的间隙一致。
(6)灭菌温度或灭菌时间不足。常压灭菌要求栽培料中心温度达到98 ℃,持续4小时;高压灭菌要求栽培料中心温度达到120 ℃,持续1小时。而灭菌锅显示的灭菌温度是锅内空间温度,栽培料中心温度要达到锅内空间温度还需要一段时间,锅内栽培料越多,给栽培料加温需要的时间越长。可以用灭菌试纸或回接试验来检验灭菌效果。
1.2 冷却过程发生的污染
(1)内吸引起的污染。灭菌前,栽培包(瓶)容积约30%为空气。由于灭菌过程中排冷空气或抽真空,灭菌刚结束时,包(瓶)内几乎没有空气,只有蒸汽;而冷却过程则又将绝大部分蒸汽置换成空气。若冷却区域杂菌密度高,杂菌会随空气吸入包(瓶)内,吸入杂菌的概率按过滤材料分,由高到低为:无过滤材料、无纺布、海绵、棉塞。冷却区域应保持空气洁净并维持一定正压。
(2)冷凝水引起的污染。冷却室空间温度低于包(瓶)内温度一定幅度时,会在过滤材料、包(瓶)内壁产生冷凝水,温差越大,冷凝水越多,为内吸而附着在该区域的杂菌提供了合适的萌发条件。应尽量减少包(瓶)内与冷却室的温差,降低冷却室空气湿度。一冷宜使用风冷,生产量少的企业也可以自然冷却,切不可强制制冷。若一冷后包(瓶)温低于二冷间空间温度,则会在包(瓶)外侧形成冷凝水,温差越大,冷凝水越多,若二冷间、接种室、传送通道、培养室杂菌数量多,则易引起污染。应避免一冷冷却过度,控制二冷间空气湿度。
1.3 接种过程发生的污染
(1)菌种带菌。菌种带菌引起的污染一般成筐发生,容易判断。谷料菌种、枝条菌种培养基应高压灭菌,减少菌种由细菌、木霉、青霉、曲霉等引起的显性或隐性污染;菌种需经有一定专业知识及经验的人员定期检查;菌种使用前要预处理。
(2)接种时杂菌进入包(瓶)内。接种区域空气净化程度不足,员工卫生习惯不良和无菌意识弱时更容易发生杂菌污染。接种室应达万级净化,接种区域应达千级至百级净化;接种室应时刻保持正压。
1.4 传送过程发生的污染
传送通道高温、高湿、高杂菌数时容易发生污染。传送通道应控温、控湿,保持空气洁净,减少筐的抖动。
1.5 培养过程发生的污染
培养室高温、潮湿,空气不洁净,容易引起污染;若冷却过程包(瓶)内外形成冷凝水则会形成叠加效应,大幅增加污染机率。培养室使用前应清洗并消毒;春夏季控制培养室空气相对湿度60%~70%;采用气密室补新风,新风应洁净并控制合适湿度;前10天控制较低的培养温度,如18~20 ℃,且不通风,除制冷外不设置空气循环。
2 菌丝生长速度慢
2.1 菌种活力差
退化或老化的菌种会导致菌丝生长缓慢。宜选用种性优良、生长健壮、菌龄合适的菌种。
2.2 原料中含有不利于菌丝生长的成分
原料中单宁、生物碱、芳香油、农药等物质可能影响菌丝的生长,同一类物质对不同菌类影响不一样,如单宁、生物碱对香菇菌丝有明显的影响,而对木耳菌丝则基本没有影响。阔叶树木屑应露天堆积3个月以上,杉木屑及含油脂较少的松木屑应露天堆积6个月以上,含油脂较多的松木屑如马尾松木屑则不应使用;不使用农药残留高的原料;不使用掺杂其他物质的原料。
2.3 培养基酸碱度不合适
灭菌后培养基pH不在适宜范围内,菌丝生长速度慢。一般来说,pH偏低时,菌丝细弱、暗淡;pH偏高时,菌丝浓白。使用不新鲜的原料,原料预湿时酸败,拌料至灭菌时间过长,灭菌升温时间过长等会使pH偏低;使用碱性水或过量使用石灰又会使pH偏高。应经常检测灭菌后培养基的pH。
2.4 预留孔堵塞
预留孔堵塞时菌种块不能到达底部,不能上下同时生长,菌丝走透需要更长的时间。可以通过插预留棒、使用枝条菌种或液体菌种等措施解决。
2.5 培养基孔隙度差
培养基孔隙度越好,菌丝蔓延越快;反之,越慢。玉米芯、甘蔗渣、棉籽壳孔隙度好,玉米粉、麦麸、豆粕粉等孔隙度差。同一原料,颗粒大的比颗粒小的孔隙度好。一定范围内培养基含水量低的比含水量高的孔隙度好。应根据不同菌类对孔隙度的要求选择合适的配方、颗粒度及含水量。
2.6 培养温度不合适
培养温度过高或过低都会影响菌丝生长速度。培养室应配置功率足够的制冷机组,寒冷地区还应配制加热设备。应控制培养室合适的培养温度。
2.7 培养室空气不新鲜
培养室内二氧化碳浓度过高会影响菌丝生长速度。培养11天后,培养室应间断地通风,如果新风有净化作用的话,可适当提前通风,保持培养室内二氧化碳浓度为0.3%~0.4%。
2.8 药害
臭氧、氯气、二氧化氯、甲醛及其他杀菌剂对食用菌菌丝有杀伤作用,尤其对胶质菌影响更大。有培养物的场所不作薰蒸消毒。
3 菌丝生长不同步
3.1 拌料不均匀
拌料时不同原料应充分搅拌,待均匀后再加水,否则不同包(瓶)的各种原料比例不一致,物理结构、化学性质不一样,生长速度有差异。
3.2 含水量不一致
加水不均,集中在某一区域,加水量不恰当或加水后搅拌不充分,会导致不同包(瓶)培养基含水量不一致。灭菌锅内灭菌对象摆放太密、空隙不一致或蒸汽供应不足,会导致灭菌后有的菌包(瓶)变重,有的变轻,上述情况越严重则轻重的差异越大。培养基含水量高的,菌丝生长明显变慢。
3.3 装料量不一致
装料量不一,则孔隙度不一致,生长速度不一样。应控制装料量在标准量的±2%以内。
3.4 pH不一致
原料新鲜程度不同,原料预湿处理不同,配料不准确,拌料不均匀,拌料至开始灭菌时间太长等都可能导致不同包(瓶)pH不一致。
3.5 预留孔部分堵塞
延长打孔时的停顿时间、使用机械臂搬运等可减少预留孔的堵塞。
3.6 培养室不同区域的温度、二氧化浓度不一
摆放太密,摆放方式不当,没使用内循环系统的,容易造成不同区域温度、二氧化碳浓度不一致,导致生长不同步。筐内各个体间、筐与筐间应有空隙且间距一致,应用内循环系统,使培养室内各个体环境温度、二氧化碳浓度尽可能保持一致。
4 菌丝细弱、暗淡
使用不合适树种的木屑,木屑堆积时间不充分,原料不新鲜,隐性细菌污染,培养基含水量偏高,pH偏低等可能导致菌丝细弱、暗淡。
5 螨 害
金针菇、真姬菇、茶树菇等易发生螨害。防治措施:分区、布局要合理,原料仓库远离培养区域;购买新鲜原料,缩短原料库存时间;容易携带螨的原料需经充分预湿处理;每天清扫并冲洗装包(瓶)车间;培养室及过道保持清洁,过道每天清洗,栽培对象易感螨的,应定期向培养室过道及周边区域喷洒杀螨剂。培养基含水量控制在合适含水量的上限,培养后期保持较高的空气相对湿度,创造合适培养条件加快菌丝生长,缩短菌丝生理成熟的时间,达到生理成熟的菌包(瓶)及时进入出菇管理。使用保水性好的封口材料。使用不带螨、生长健壮的菌种。
6 虫 害
容易发生螨害的,也容易发生菌蚊、菌蝇等虫害。应搞好环境卫生并使用防虫网加以预防。
[1] 黄毅. 食用菌工厂化栽培实践[M]. 福州: 福建科学技术出版社, 2014.
[2] 黄年来, 林志彬, 陈国良, 等. 中国食药用菌学[M]. 上海: 上海科学技术文献出版社, 2010.
S646
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2095-0934(2015)06-379-03