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瓶栽杏鲍菇菌种制作技术浅析
日期:2017-07-10作者:周峰,李正鹏,尚晓冬等来源:安徽农学通报 2017年第10期点击:

杏鲍菇(Pleurotus eryngii(DC:Fr.)Quèl.),学名刺芹侧耳,被称为“平菇王”、“干贝菇”,前苏联的瓦西尔柯夫(1955)称它为“草原的美味牛肝菌”。因为子实体具有杏仁的香味和鲍鱼的口感,被称为杏仁鲍鱼菇,简称杏鲍菇。

日、韩等国杏鲍菇工厂化生产主要采用瓶栽模式,子实体菇体洁白,菌肉紧实,菇帽大、口感好。目前,国内杏鲍菇工厂主要采用墙式袋栽模式,虽菇大产量高,但柄长帽小,质地松软,口感差。随着国内消费品质的提高,瓶栽杏鲍菇产品将会越来越受到消费者的青睐。瓶栽杏鲍菇可出口欧洲、美国和东南亚等地,价格是袋栽产品的1倍左右。此外,瓶栽杏鲍菇机械化程度和生产效率高,在劳动力成本上升的未来,瓶栽杏鲍菇将是杏鲍菇栽培发展的趋势。

1  栽培菌株

国森1号,2011年上海市农业科学院食用菌研究所杂交后系统选育。亲本为中国农业微生物菌种保藏中心上海食用菌分中心保藏,编号“长野”和“广杏”。国森1号特征为菌柄白色,菌盖灰黑色,生长速度较快;菌盖灰色且平均直径略大于菌柄为4.59cm,边缘整齐;菌褶白色;菌柄平均长度7.39cm,平均直径3.17cm,色泽雪白,口感脆嫩。“国森1号”菌丝最适生长温度为23~25℃;最适出菇温度为16±1℃,在14~18℃出菇正常;催蕾需要较高湿度,耐受菇房高CO2浓度。适宜杏鲍菇瓶栽工厂化企业推广应用。

2  固体菌种制作

杏鲍菇固体菌种一般由母种、三角瓶固体菌种、原种和栽培种逐级扩繁而成,制种周期长,劳动强度大、工艺繁琐,但技术要求较低,菌种耐储藏,一般适合小规模工厂化企业使用。

2.1  母种  母种培养基,一般采用PDA培养基,马铃薯(去皮)200g,葡萄糖20g,琼脂条(粉)18~20g,水1000mL,pH自然。可适当提高培养基营养成分,菌丝生长速度比普通PDA更快。

配制培养基,马铃薯要新鲜,勿选长出嫩芽的,因长芽的地方含有龙葵毒素。葡萄糖、琼脂粉等药品选用质量好,杂质少的,伪劣药品制作的培养基菌丝生长慢、活力差,影响母种质量。因此,为了保证母种质量,生产企业一般购买进口培养基生产母种。

试管母种从4℃冷藏箱中取出,22~24℃培养箱内活化12~24h,然后转接平皿。平皿菌种生长至整个平皿90%时,再转接1~2次,菌丝活力恢复后接种三角瓶。平皿菌种一般需要培养12~14d。

2.2  三角瓶固体菌种  配方:木屑78%~82%,麸皮15%~20%,蔗糖1%,石灰1%,轻质碳酸钙1%,含水量56%~58%。

培养基配好,装瓶,250mL三角瓶装料140~150g,中心打接种孔,高温高压灭菌,冷却后超净工作台内接种。平皿菌种用1cm孔径的打孔器打孔,每瓶接种4~5块。接种孔接种2~3块,缩短发菌周期。接种后放入菌种室22℃左右恒温培养。一般培养18~20d,长满后熟2~3d,可扩繁原种。

若不制作三角瓶固体菌种,直接使用母种接原种,此法母种需求量大,且发菌周期长,封面慢,污染率高,不推荐使用。

2.3  原种和栽培种  原种和栽培种的配方同三角瓶固体菌种。培养基配好后,使用聚丙烯菌种瓶,装瓶机自动装瓶、打孔、盖瓶盖,1100mL的菌种瓶,每瓶装料680~750g。高温高压灭菌,净化车间冷却后,在FFU层流罩下接种。接种后放入菌种室22℃左右恒温黑暗培养,期间挑杂2~3次。根据装料量和颗粒度不同,一般培养25~30d,长满后熟2~3d可使用。每瓶三角瓶固体菌种可以接原种8瓶,每瓶原种可接栽培种24~32瓶。使用固体接种机,每瓶栽培种可接栽培瓶24~32瓶。

3  液体菌种制作

液体菌种制作是在发酵罐中,采用液体培养基通入无菌空气并加以搅拌,以增加培养基中溶解氧含量,并控制发酵工艺参数,获得大量菌种。液体菌种具有制种周期短、接种效率高、定植封面快、发菌周期短、菌龄一致、污染率低和生产成本低等优点,适合食用菌规模化、工厂化生产,已成为食用菌制种产业的发展趋势。利用液体菌种与固体菌种进行杏鲍菇栽培试验,结果表明液体菌种栽培比固体菌种栽培更具有优势,除发菌快、菌龄缩短外,液体菌种出菇整齐、转潮快、畸形菇率低,品质档次较高[6]。目前,福建嘉田农业开发有限公司、浙江丽水百兴菇业有限公司等大型企业均使用液体菌种栽培杏鲍菇。杏鲍菇液体菌种的制作流程与金针菇等品种相似,也是由母种接种到三角瓶,三角瓶菌种放置在摇床上进行培养;三角瓶菌种培养好后,接种到发酵罐,通入无菌空气培养;发酵结束,通过液体接种机进行接种,然后培养,出菇。

3.1  母种  杏鲍菇液体菌种母种的制作同2.1。

3.2  三角瓶液体菌种  杏鲍菇液体菌种培养基最适起始pH为6左右,最适氮源为酵母粉与豆饼粉,最适碳源为葡萄糖[7]。三角瓶液体菌种用于扩繁发酵罐液体菌种,菌丝量比发酵罐大,因此,培养液营养一般比发酵罐高。培养液配方,黄豆饼粉60g/L,蛋白胨3g/L,葡萄糖20g/L,磷酸二氢钾0.5g/L,硫酸镁0.5g/L,VB10.01g/L[8];白砂糖20g/L,豆粕粉3g/L,酵母浸粉2g/L,磷酸二氢钾0.8g/L,硫酸镁0.7g/L[9];配制培养液时,豆粉等加水后容易出现絮状沉淀,分装不均匀,因此豆粉等需要逐瓶添加,而不能溶水后再分装。

培养液配好,每瓶加入一粒磁力搅拌转子,高温高压灭菌,冷却后接种。平皿菌种用3~5mm孔径的打孔器打孔,每瓶接种菌种4~6块。放入摇床22~24℃恒温培养,转速120~160r。一般培养6~8d,培养结束用磁力搅拌器将菌球打碎,然后接种发酵罐。

3.3  空气处理系统  室外空气必须经过除水、除油、除菌和控温等程序,进行严格处理后才能通入发酵罐。一般处理程序为,空气压缩机-储气罐-Q级-冷冻式干燥机-P级-S级-吸附式干燥机-P级-S级-不锈钢细菌过滤器-发酵罐。根据发酵罐大小和数量,确定用气量,然后选择相应功率的空气压缩机、储气罐、冷冻式干燥机、吸附式干燥机和过滤器。空压机一般选用螺杆式空压机,运作平稳,故障率低。储气罐和过滤器需安装自动排水器,每天人工检查和排水一次,确保管道内的油、水及时排出。过滤器的滤芯和吸附式干燥机内的干燥剂根据使用情况,定期更换。

3.4  发酵罐菌种的制作  培养液配方,白砂糖20g/L,豆粕粉3g/L,磷酸二氢钾0.6g/L,硫酸镁0.6g/L。发酵罐培养液与三角瓶菌种配方基本一致,还需添加少量消泡剂。根据配方,将各营养成分加入到水桶等容器内,加水充分搅拌,然后过筛加入发酵罐中。将发酵罐推入灭菌器内高温高压灭菌,灭菌结束后拉入冷却间,通气保持罐内正压,淋水冷却。冷却后拉入接种室,在FFU层流罩下通气正压接种。接种后通入无菌空气培养。一般培养8~9天,结束后使用液体接种机接种到栽培瓶。

菌丝在培养过程中,前3d菌丝量增长缓慢,第4天开始快速增长,从第4天到第8天菌丝量每天的增长量维持在0.05g/100mL以上,第9天之后菌丝量增长速度开始缓慢,菌丝量也逐渐趋于平稳,到了培养后期,菌丝量开始略微有所下降。杏鲍菇发酵罐培养菌丝量变化规律基本上符合生物界群体增长的“S”型曲线。

从第2天到第4天CO2浓度基本维持在400~650mg/kg范围内,第4天之后随着菌体生长进入对数期,呼吸产生更多的CO2。第8天到第11天,CO2浓度维持在1700mg/kg以上,此时菌体生长处于稳定期,细胞产生数量与衰亡数量基本持平,CO2浓度也趋于稳定。从11d以后CO2浓度有下降的趋势,这也表明菌体生长进入了衰亡期。

培养期间CO2浓度变化曲线与菌体生长的调整期、对数期、稳定期和衰亡期相符合,如果某个时期CO2浓度突然异常升高,则可能是杂菌的污染,一般是细菌,此时发酵罐培养液作废并及时清理。因此在生产中,CO2浓度可作为发酵罐培养液是否正常生长的一个辅助指标,测得CO2浓度在1700mg/kg以上时为对数生长期,即接种时期。发酵罐液体培养在接种初期pH为6.26,在培养的初期即前三天,pH基本不变,维持在6.2以上,第4天后随着菌丝体快速生长,代谢产物有所积累,pH略有下降,第9天下降至6.1以下,随着菌体生长进入稳定期与衰亡期,代谢产物或分泌物的积累,pH下降速度变快,第11天开始下降到6以下,第15天已下降至4.85左右。从培养开始到结束pH变化在0.5以内。

周峰,李正鹏,尚晓冬,宋春艳,李巧珍,谭琦,李玉*

(上海市农业科学院食用菌研究所,农业部南方食用菌资源利用重点实验室,国家食用菌工程技术研究中心,国家食用菌加工技术研发分中心,农业部应用真菌资源与利用重点开放实验室,上海市农业遗传育种重点开放实验室)