白参菌工厂化栽培技术*
2022-04-06王宝印
王宝印
(邹城市农业技术推广中心,山东 邹城 273500)
白参菌(Schizophyllum communer),别名裂褶菌,隶属于真菌门(Eumycota)担子菌亚门(Basid iomycotina)伞菌目 (Agaricales)裂褶菌科(Schizophyllaceae)裂褶菌属 (Schizophyllum)[1]。白参菌子实体小,覆瓦状散生或丛生,扇形或肾形,无柄或短柄,盖面密生绒毛、白色至浅灰色;盖缘内卷,有条纹、多瓣裂,菌褶狭窄,沿褶缘纵裂向外反卷[2]。野生的白参菌主要分布在中国东北三省、河北、山东等地。春秋季节,多生于阔叶树木或枯木上[3]。
白参菌含有特殊香味,质地柔软细嫩,味道鲜美,含有丰富的氨基酸和人体必需的微量元素。白参菌还含有多种活性成分如裂褶菌多糖、裂褶菌素和甾醇等,具有清肝明目、防治神经衰弱、抗癌、抗炎症等功效,具有显著的药用价值[4]。
我国研究白参菌的时间比较早,20世纪80年代开始了人工驯化野生白参菌,在1996年,云南农业大学食用菌研究所对野生白参菌菌株进行采集驯化,筛选了优良菌株并进行出菇试验。利用木屑为主要培养基可采收三潮白参菌,生物学效率可达40%左右,为之后白参菌的栽培推广奠定了基础[5]。目前野生的白参菌受大自然季节限制,数量较少、根部泥土较难清理。白参菌生产以季节性农户栽培为主,普遍存在产量低、栽培技术不稳定、保鲜时间短等问题。针对以上问题,从液体菌种制备、栽培基质配方、出菇房精准化管控等方面开展了白参菌工厂化栽培技术的研究。
1 供试菌种
白参菌种BS01,来源于济宁恒禾生物科技有限公司。该菌种优质高产、抗逆性强。
2 白参菌生物学特性
2.1 子实体外观形态
白参菌子实体较小,菌盖直径0.6 cm~4.2 cm,无菌柄或短菌柄,质地柔软,白色至灰白色,薄,面上具绒毛或粗毛,扇形,边缘往往深裂呈掌状或瓣状。菌肉薄,白色。菌褶窄,从基部辐射而出,白色或灰白色,后期带粉紫色,沿褶的边缘纵裂反卷[6]。
2.2 营养物质
白参菌生长发育需要碳源、氮源、无机盐、维生素。而白参菌又属于木腐菌,因此工厂化栽培所需碳源可以由木屑、棉籽壳、玉米芯及农业秸秆等提供;氮源可由玉米粉、麦麸等提供,最佳碳氮比为40∶1。无机盐和维生素是白参菌生长发育必不可少的,由于用量较少,一般的碳氮源和给基质中添加的水足够提供,无需另外添加[7]。
2.3 生长环境条件
2.3.1 温度
白参菌属于中高温品种,菌丝生长阶段最适宜培养温度23℃~25℃,出菇阶段最适宜的出菇温度为18℃~20℃。
2.3.2 湿度
白参菌菌丝生长阶段空间湿度不宜超过70%,一般情况下以空气中自然湿度即可;菌包制作阶段,培养基中含水量控制在60%~62%之间;出菇阶段最适空间相对湿度85%~90%。
2.3.3 光照强度
菌丝生长阶段无需光照,黑暗条件下培养;出菇阶段光照强度控制在300 lx左右。
2.3.4 二氧化碳浓度
白参菌属于好氧型食用菌类。菌丝生长阶段需要清新的空气,控制培养室内二氧化的体积分数在0.25%以下;出菇阶段二氧化碳的体积分数为0.1%以下。若室内二氧化碳浓度过高,易导致白参菌分化异常,或者出菇为畸形,控制好室内的二氧化碳浓度是决定出菇正常与否的关键条件。
2.3.5 酸碱度
白参菌菌丝喜酸,菌丝生长阶段最适宜pH在4.5~5.5之间,即制作菌包培养基要求灭菌后pH在4.5~5.5之间;出菇阶段最适宜pH在4.0~4.5之间。培养料或培养基 pH过高过低均会导致菌丝生长异常,甚至停止生长。
3 栽培技术
3.1 菌种制备
3.1.1 母种
试管培养基配方(PDA):土豆200 g、葡萄糖20 g、琼脂20 g,水1 000 mL,pH自然。
按照配方制作斜面固体培养基,在超净工作台中接入白参菌菌种后,置于培养室。温度控制在23℃~25℃之间,黑暗培养。定期观察菌丝正常与否,是否存在污染情况,如果有污染及时挑出。白参菌菌丝6 d长满试管。
3.1.2 液体三角瓶菌种
液体培养基配方:土豆200 g、葡萄糖20 g、蛋白胨5 g、磷酸二氢钾3.0 g、硫酸镁1.5 g,水1 000 mL,pH自然。
按照配方制作液体培养基,待三角瓶冷却至23℃,在超净工作台中接入白参菌母种。置于恒温摇床,转速在172 r·min-1、温度控制在23℃~25℃之间,黑暗培养。定期检查菌丝球生长状态,当三角瓶静止时菌液不分离,菌丝球大小均匀,直径在2 mm~3 mm,菌液不浑浊,即达到发酵终点。摇床培养时间为6 d,即可接入发酵罐中。
3.1.3 液体发酵罐菌种
1000L发酵罐配方:黄豆粉1 kg、玉米粉1 kg(黄豆粉和玉米粉要粉末状,不能有小颗粒,避免接种时堵住枪头)、酵母膏1 kg、葡萄糖4 kg、白砂糖4 kg、硫酸镁1 kg、磷酸二氢钾2 kg、消泡剂80 g,水800 L,pH自然。
按照配方制作发酵罐,严格按照操作步骤进行灭菌,待罐温降至23℃,接入发酵完成的液体三角瓶菌种。发酵罐室内温度控制在23℃~25℃,黑暗培养。发酵罐内保持二氧化碳体积分数在0.3%以下,保证发酵罐内氧气充足。当发酵液体停止供气时,菌液不分离,菌丝球大小均匀,大小在2 mm~3 mm,排气口菌香气味,无臭腥等其他异味,即发酵结束。发酵罐培养时间为4 d,经检测无污染,即可接入制作的菌包中。
3.2 菌包制作
栽培料配方:硬杂木屑50%、玉米芯28%、麦麸18%、玉米粉2%、轻质碳酸钙1%、石膏1%,含水量60%~62%。
保证所有的原材料新鲜无霉变,按照上述配方准确称取各种原材料,依次加入到搅拌机中。经3次搅拌后,快速水分测定仪测定含水量在60%~62%之间,pH计测定培养料pH在4.5~5.5之间,即可传入全自动打包机料筒内,进行打包。平均每包重量1.20 kg~1.25 kg,装料高度控制在 19.0 cm~19.5 cm。装袋结束后及时装入高温高压灭菌锅内,灭菌温度124℃时保持150 min。灭菌后测定pH控制在4.0~4.5,保持菌包内孔洞完整。灭菌结束后将菌包移入万级净化车间,保证冷却一、冷却二、冷却三车间环境洁净度在万级。当菌包中心温度降至23℃,即可进行接种。
我们在沉默中并肩向回走。虽然我已走过这段路,但忽然发觉倒回头来看时,路上的景气竟截然不同。也许,景色是没什么变化的,变的只是我的心境。但我是根本不相信在罗马这样的城市里会有什么浪漫的呀!我还没那么幼稚。
3.3 接种
3.3.1 液体菌种品质的测定指标
1)菌丝球大小的测定方法
发酵完成后进行取样,发酵液中取出20个菌丝球测量直径,再除以20得到平均直径进行比较即可,平均直径较小(一般在2 mm左右)的菌种品质较好。
2)菌丝球密度的测定方法
取2 mL发酵液置于平皿中,在下面放置一张黑白相间的格子纸,然后进行计数。平均菌丝球密度在32个/mL~35个/mL之间较好。
3)菌丝干重的测定方法
液体菌种发酵结束后,取发酵液50 mL,3 000 r·min-1离心10 min收集菌丝体,干燥箱80℃干燥至恒重,用电子天平称量。以菌丝体干重在2.8 g~3 g之间为标准。
4)显微镜观察方法
取少量发酵液进行显微镜的微观观察,观察菌丝的生长情况。重点观察菌丝分枝、隔膜、锁状联合等是否正常,观察是否有游动的细菌、酵母菌等杂菌。
3.3.2 液体菌种的选择
发酵罐接种后的第3周、第4周进行取样,将取料口通125℃蒸汽进行消毒,灭菌20 min。取50 mL发酵液到无菌三角瓶中,在超净工作台中将其回接到苯酚红细菌检测液体培养基和细菌固体培养基中,放置35℃培养箱中培养。次日观察回接情况,苯酚红培养基是否变黄,细菌培养基是否生长杂菌;另取少量发酵液进行镜检,观察是否有细菌等污染。使用当日,先取样镜检,镜检正常,2次回接的苯酚红液体培养基和细菌固体培养基正常,发酵罐菌种菌丝球大小在2 mm~3 mm,菌丝球密度均匀,菌种为菌香味道,无臭刺鼻等味道,即可使用。
3.3.3 自动接种机消毒
将蒸汽发生器加热到128℃,通过发酵罐连接接种机的管道将蒸汽通入自动接种机中,确保接种机每根管道冷水排干净,当压力表压力达到0.1 MPa开始计时,灭菌60 min。计时结束,通入液体菌种进行冷却,接种机管道冷却至23℃,开始接种。
3.3.4 接种
接种人员严格按照百级净化车间标准进行着装、消毒。开始接种时,先测量12支接种枪头是否喷料正常,每包接种量控制在25 g~30 g之间,确保菌种不外漏,喷射后沿着套环向下流,枪头直喷射料面至孔洞内,直到洞底部为标准。
3.4 菌包培养
3.4.1 菌丝定植培养
接种后的菌包移入培养房进行菌丝定植培养,培养房温度控制在23℃~25℃,前7天不通风,第8天进行通风。保持培养房内二氧化碳体积分数0.3%~0.5%之间,定期测量包心温度,不能超过26℃。菌丝完全盖住料面后,即第10天转入大培养库。
3.4.2 菌丝发热期培养
进库后,培养房温度保持在21℃~23℃,长满菌丝后温度提高至23℃~25℃,18 d菌包长满,第19天进入出菇房。
3.5 出菇管理
菌包移入到网格式出菇房,具体管理如下。
第1天,将菌包插入网格中,去掉盖子套环,割掉袋口5 cm,确保不影响料面;控制出菇房温度18℃~20℃,光照300 lx左右,采用超声波加湿保持菇房内空间湿度88%左右。
第2天~第6天,原基形成阶段,菇房温度保持18℃~20℃,光照300 lx左右,湿度88%,二氧化碳体积分数控制在0.03%~0.05%之间。第5天料面出现白色子实体状隆起,原基将逐渐长大,并明显长出袋口。
第7天~第10天,保持上述温度湿度光照,随着原基的分化,需增加换气次数,控制室内二氧化碳的体积分数在0.01%~0.03%之间。
第11天,达到成熟标准,见图1。
图1 白参菌子实体Fig.1 The fruit body of Schizophyllum communer
如图1所示,当子实体叶片平展即可采收,采收的前一天停止浇水。
第12天,第一潮菇采收后,将料面清理干净,房间停止浇水2 d,再按上述方法出菇管理,进行第二潮菇培养。10天后又产出第二潮菇。工厂化管理一般采收2潮菇,每包平均产量120 g~150 g,生物学效率45%左右。
4 采收保鲜
4.1 鲜品保鲜
当白参菌子实体叶片平展时达到采收标准,用采菇刀从子实体基部割下,清理菇根基料;按照销售要求,称重装盒包好保鲜膜,放入泡沫箱中;转入2℃~4℃冷库,货架期为12 d~14 d。
4.2 干品烘干
将白参菌按照级别分好类;采用烘干箱进行烘干,温度升至60℃,直至白参菌烘干为止;烘干后,使用塑料袋包装,置于干燥无虫的房间。
5 小结
白参菌作为一种食药兼具的珍稀食用菌类,在我国云南省采食野生白参菌较多。由于其独特的香味和较高的药用价值,目前已作为高档的食用菌走进百姓的餐桌。新鲜的白参菌价格在市场批发价为20元/kg~25元/kg不等,白参菌干品价格在100元/kg~120元/kg,对于生产厂家而言,经济效益较为可观。随着消费者的认可与青睐,目前白参菌市场呈供小于求趋势,工厂化生产的白参菌大小均匀、朵型好,分类标准,更利于白参菌在市场的流通与推广。通过对白参菌的液体菌种制作、装袋配方、养菌、催蕾出菇、采收、包装冷藏等方面进行研究,对白参菌工厂化生产具有一定的指导意义,但是白参菌配方的优化、产量的提高、品质的提升仍需进行下一步探索。