淺談食用菌連續(xù)化生產(chǎn)工藝與滅菌方法

楊艷玲　黃俊彥　姜南南　隋國杰　戴顯智

【摘要】本文討論了食用菌菌種制作工藝和食用菌生產(chǎn)工藝，分析了菌種的滅菌方法和設(shè)備，闡明了食用菌菌種裝袋、滅菌、連續(xù)化生產(chǎn)工藝與設(shè)備的研究發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】食用菌；生產(chǎn)工藝；滅菌方法；連續(xù)化生產(chǎn)

1.食用菌與菌種

1.1 食用菌菌種

食用菌（edible fungi）是人類食用的大型真菌。中國已知的食用菌有350多種。食用菌以其白色或淺色的菌絲體在含有豐富有機質(zhì)的場所生長，條件適宜時形成子實體，成為人類喜食的佳品[1,7]。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，食用菌作為“健康食品”已日益受到人們的青睞，國內(nèi)外市場的需求量也逐年增長。因此，開發(fā)食用菌培養(yǎng)新技術(shù)新設(shè)備具有重要的現(xiàn)實意義。

食用菌菌種是指經(jīng)人工培養(yǎng)并供進一步繁殖子實體用的食用菌純菌絲體。食用菌的菌種通常有母種、原種、生產(chǎn)種三種。一般把試管培養(yǎng)的菌種稱為母種或斜面菌種，又稱一級菌種（如圖1所示）。母種的菌絲體較纖細，分解養(yǎng)料的能力低，因此，需要在營養(yǎng)豐富而又易于吸收的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，母種除供應(yīng)生產(chǎn)上擴大培養(yǎng)之外，常用于菌種保藏。母種培養(yǎng)時間約7—10天。將母種接種到糞草、棉殼、木屑或谷粒等固體培養(yǎng)基上，所培養(yǎng)的菌種稱為原種，又稱二級菌種。在固體培養(yǎng)基上生長的菌絲體，能增強對培養(yǎng)基基質(zhì)和生活環(huán)境的適應(yīng)力，更加生長旺盛。原種主要用于菌種的擴大生產(chǎn)，只能作短時的保藏。在某種情況下，也可以用原種直接用作栽培種，能縮短生產(chǎn)時間。原種要求保持較高的純度，通常用菌種瓶培養(yǎng)。原種培養(yǎng)時間30—40天。將原種接種在相同或相似培養(yǎng)基上，所培養(yǎng)的菌種稱為生產(chǎn)種，又稱三級菌種。[2,5]

1.2 菌種制作工藝流程

1.2.1 工藝布局及制種設(shè)備

食用菌的菌種生產(chǎn)有多個工藝環(huán)節(jié)，需要有相應(yīng)的生產(chǎn)場地來保證制種工作能順利完成，所以應(yīng)合理安排場地和方位，結(jié)合菌種場的實際情況，配備各工藝環(huán)節(jié)所需要的工作間。首先必須具備一間無菌室(包括制菌室、緩沖室和放菌室)，以保證在無菌條件下進行操作；其次還要配置培養(yǎng)基配制設(shè)備、滅菌設(shè)備、接種設(shè)備、培養(yǎng)設(shè)備和栽培設(shè)備。[3]

1.2.2 菌種生產(chǎn)工藝流程

食用菌的菌種生產(chǎn)的基本工藝流程：培養(yǎng)料的貯備和預(yù)處理→容器、工具的洗滌→配料、培養(yǎng)基制作→滅菌→冷卻→接種→培養(yǎng)→貯存[4]。

（1）培養(yǎng)基的種類：分為天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基和半合成培養(yǎng)基等三種。

（2）培養(yǎng)基滅菌：有高壓蒸汽滅菌法和常壓蒸汽滅菌法。

（3）接種：在無菌條件下，將原種或母種菌種移接到經(jīng)過嚴格滅菌的培養(yǎng)基上，稱為接種。

接種的基本要求是：一是搶溫接種。在培養(yǎng)料的溫度降到3O℃時接種，料溫低菌種不易萌發(fā)、定植，菌絲失水干縮，造成接種失敗，料溫高會燙死菌種。二是在無菌條件下接種。

（4）菌種培養(yǎng)：分為原種培養(yǎng)和母種及栽培種培養(yǎng)。

①原種培養(yǎng)。

接種后的試管原種，置于25℃左右的恒溫箱中培養(yǎng)，經(jīng)過2—3天即可檢查生長情況，純潔菌種經(jīng)過7—15天的培養(yǎng)，原種菌絲即可長滿斜面培養(yǎng)基。

②母種及栽培種培養(yǎng)。

栽培種接種后置于25℃左右的培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)。當菌種瓶中菌絲體伸入培養(yǎng)基的1/3時，培養(yǎng)室內(nèi)的溫度可降低2—3℃，以避免菌絲生長代謝加強，料溫上升而引起高溫障礙。培養(yǎng)室內(nèi)保持60%—70%的空氣相對濕度。一般經(jīng)過20—40天的培養(yǎng)，菌絲即可擴散生長到整個培養(yǎng)基，再經(jīng)過7—10天即可培養(yǎng)出優(yōu)質(zhì)的菌種。

（5）菌種貯存方法：菌種貯存的基本手段是采用低溫、冷凍、干燥、減少供氧量等方法，貯存期間終止其繁殖，降低其代謝強度，使之處于休眠狀態(tài)。

2.食用菌生產(chǎn)工藝

2.1 生產(chǎn)基本工藝流程

食用菌機械化生產(chǎn)基本工藝過程是以樹枝、修剪條、鋸木屑和刨花、玉米芯、玉米稈、麥秸、稻草、花生殼、棉籽殼等為主要原料，經(jīng)機械加工成碎屑狀，添加一定的輔助材料，如麥麩、米糠、豆餅、花生餅、蔗糖、石膏、碳酸鈣、硫酸鎂等，經(jīng)機械制種、制袋、滅菌、接種、栽培、采收、加工，形成一整套機械化生產(chǎn)和栽培的技術(shù)規(guī)范[6]。

2.1.1 切片工藝

所選樹枝或木料以直徑小于12cm、長度不大于2.5m為宜。為了便于菌類微生物的侵入、發(fā)酵以及供菌絲萌發(fā)生長的有機酸形成，菇木切成段后需經(jīng)一定時間的自然干燥方可切片加工。木片的最大斷面尺寸（長×寬）為60mm×20mm，厚（4±2）mm，含水率在20%以上為好。切片場所最好選擇在曬場上，以便及時就近攤曬切好的木片，減少搬運量。

2.1.2 粉碎工藝

切好的木片經(jīng)攤曬風干，含水率為15%左右時即可進行粉碎。食用菌對培養(yǎng)料粗細度有一定的要求，若粉碎過細，不但粉碎的生產(chǎn)率低，而且作為培養(yǎng)料時透氣性差，影響菌絲繁殖；若培養(yǎng)料過粗，則會刺破塑料袋，引起雜菌侵入感染，同時培養(yǎng)料也不易壓實，栽培時容易喪失水分。經(jīng)試驗，作為香菇培養(yǎng)料，粉碎機粉碎木片時篩孔直徑以2.5—2.8mm為好；粉碎秸稈、籽殼類培養(yǎng)料時，篩孔直徑以5—7mm為好。

2.1.3 攪拌工藝

攪拌的均勻度直接影響食用菌的生長，具體方法是將物料按規(guī)定配方比例稱好，攪拌時先將主料投入攪拌室，含量少的固體物料沿軸向均勻投入，能溶于水的物料先溶于水后再投入，還需加入一定量的水在攪拌機中攪拌均勻。

2.1.4 制袋工藝

裝袋一般適用于平菇、金針菇、黑木耳等的栽培。

2.1.5 滅菌工藝

滅菌工藝一般分高壓滅菌和常壓滅菌。

2.1.6 烘干工藝

烘干工藝也叫脫水工藝。食用菌可直接鮮銷或冷庫保存，也可脫水保存。用烘干機脫水時必須掌握好溫度、時間、送風量、排濕等參數(shù)以防止烘焦、烘熟或腐爛。

通過以上的生產(chǎn)工藝過程產(chǎn)出食用菌，采用正確的方法能提高生產(chǎn)的效率、提高效益。

2.2 菌袋材料的選擇

食用菌的菌種生產(chǎn)和袋栽(熟料栽培)是在嚴格無菌條件下培養(yǎng)特定菌類的過程。培養(yǎng)材料通常帶有許多的微生物，在接種前要求培養(yǎng)基或培養(yǎng)料處于無菌的狀態(tài)，接種后還要給予一定的生長條件，進入食用菌菌絲的培養(yǎng)期（發(fā)菌期）。由于自然界中，微生物廣泛存在，且繁殖速度快，在菌種生產(chǎn)過程及袋栽發(fā)菌期間，稍有不謹就會造成菌種污染或菌袋污染，從而影響菌種的質(zhì)量、導(dǎo)致栽培失敗。所以對菌袋的材料有一定的要求。

菌袋一般采用產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價格便宜的塑料。常用的塑料有五大品種，即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及ABS等。其中聚乙烯（PE），乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂。無臭，無毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70—-100℃)，化學穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸)，常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，電絕緣性能優(yōu)良。因此常用聚乙烯薄膜袋作食用菌的菌袋。[8]

裝袋時，將發(fā)酵好的培養(yǎng)料水分調(diào)至55%—60%，pH8.0—8.5，pH低時加石灰調(diào)整。塑料袋選用17cm×33cm聚乙烯袋，每袋裝料約500g，并使袋料緊實，裝好的料袋高壓滅菌2—3h或常壓滅菌14—16h。

2.3 裝袋設(shè)備

無論是培育二、三級菌種，還是栽培時配制培養(yǎng)料，在大量生產(chǎn)時如用人工來拌料、裝袋，勞動量大、效率低。近年來，隨著食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國自行設(shè)計制造了食用菌培養(yǎng)料專用拌料機和裝袋機。食用菌培養(yǎng)料專用拌料機每小時可拌料800—1000kg，裝袋機使用寬15—25cm折幅塑料袋裝料，每小時可裝350—450袋，國產(chǎn)ZDJ2080型裝袋機如圖2所示，這是一種簡單的筒式裝袋機，其參數(shù)見表1。此外，還有轉(zhuǎn)盤式裝袋機，連續(xù)作業(yè)，生產(chǎn)效率高。