金針菇液體菌種技術研究進展

陳金花　張作法　呂國英　金群力（. 連云港味之素冷凍食品有限公司，江蘇 連云港 000；. 浙江省農業科學院園藝研究所，浙江 杭州 300）

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金針菇液體菌種技術研究進展

陳金花1張作法2*呂國英2金群力2
（1. 連云港味之素冷凍食品有限公司，江蘇 連云港 222000；2. 浙江省農業科學院園藝研究所，浙江 杭州 310021）

摘 要概述國內外液體菌種技術的研究進展，液體菌種制作工藝及關鍵技術，以及液體菌種技術在金針菇上的研究與應用進展。對液體菌種技術的未來作出展望。

關鍵詞液體菌種；技術；研究進展；金針菇

在食用菌產業中，菌種生產作為第一道工序，對產業的發展至關重要［1］。液體菌種是采用液體培養基經深層培養制得，它的一般工藝流程是：組織分離制得母種，用母種接種在液體培養基上進行搖瓶培養，再經擴大培養制得一級液體種子，最后進行液體培養制得液體菌種［2］。與固體菌種相比，液體菌種具有發菌快、菌齡整齊和接種方便的優點，越來越受到食用菌生產企業的青睞［3］。

1　國內外液體菌種技術的研究進展

液體菌種是基于液體發酵技術而產生的。食用菌液體菌種培養隨著20世紀40年代中期抗生素工業的興起而開始。1948年美國Humfeld第一次用液體菌種培養技術培養出菌類菌絲體，并選出適合液體培養的蘑菇菌株［4］；1953年Block利用廢柑渣發酵培養出野生蘑菇（Agaricus arvensis）；1958年Szuecs第一個利用發酵罐培養出了羊肚菌的菌絲體［5］。1975年和1977年日本杉森恒武使用1%有機酸和0.5%的酵母膏配制成液體培養基，培養獲得大量的香菇菌絲體。Mukti Banerjee利用食用菌液體菌種培養方法生產Volvariella displasis蛋白質。之后食用菌液體培養的報道在國內外相繼出現［6～9］。在國內，1962年中國科學院植物生理研究所的陳聿美等研究了香菇、平菇、草菇等 15 種食用菌的液體深層培養情況［10］。此后，有許多科研生產單位對多種食用菌進行了液體培養的研究。直至 1987 年，楊慶堯等首次報道以液體菌種作為原種的蘑菇制種新工藝，整個制種工藝在時間上比舊工藝快3～4倍［11］。從此，食用菌液體培養制種成功的報道在國內接連出現。目前能用液體培養制種的食用菌有雙孢蘑菇、金針菇、杏鮑菇、香菇、猴頭菇、黑木耳、平菇等。2009年，黃愛榮等利用發酵罐進行雙孢蘑菇培養工藝的研究［12］。2010年沈敏將液體菌種成功應用于杏鮑菇的工廠化栽培［13］。由于液體菌種對生產工藝及技術條件要求高，并受資金和技術的限制，目前我國仍有相當多食用菌生產企業采用傳統固體菌種的栽培模式［14］。

2　食用菌液體菌種制作工藝及關鍵技術

相對于固體菌種，液體菌種所需要條件較高，所需的主要設備包括：液體培養基配制設備，搖瓶菌種培養設備，液體菌種培養設備和接種培養設備。當液體菌種進入袋料接種生產環節時，需要有嚴格的無菌操作環境，以保證栽培袋不受污染。經過幾十年的不斷改進和完善，我國的食用菌液體菌種生產已取得了長足的進步。1989 年，江蘇工學院沈光偉等研制并應用了成套的液體菌種生產裝置及配套的生產工藝進行液體菌種的生產，經科技人員的努力液體菌種生產工藝日臻成熟［15］。

根據前人的生產實踐，液體菌種制作的關鍵技術有以下4點：（1）搖瓶菌種培養基及培養條件的優化。根據不同品種食用菌的生物學特性，以菌絲生物量為指標，優化培養基和培養條件，確定最適碳源、氮源和 pH 值，以及裝液量、最佳培養溫度、培養時間和搖床轉數，為進入培養罐培養提供活力強的搖瓶菌種。（2）液體菌種培養罐培養工藝優化。以菌絲生物量為指標，對培養罐接種量、通氣量和培養起始 pH 值等因子進行優化，并繪制生長曲線，以菌絲體形態、生物量及 pH 值確定培養終點。（3）液體菌種制作設備。培養罐是液體制種中的關鍵設備，必須可操作性強，并具有良好的空氣過濾系統、靈敏的溫度控制系統、快速冷卻系統、停電保護裝置和耐高壓精加工的罐體等構件。（4）污染檢查。污染檢查是非常關鍵的一個步驟，它關系到食用菌生產的成敗。通常采用先聞后看再取樣的方法進行檢查，需配備顯微鏡進行觀察。

3　金針菇液體菌種技術的研究進展

隨著食用菌產業的飛速發展，食用菌工廠化栽培的規模正在不斷擴大，產生了各種新的栽培技術和生產工藝［16］。金針菇工廠化生產工藝比較成熟，其相應的液體菌種生產技術的研究也在廣泛地開展［17， 18］。袁長友利用勻漿化的金針菇菌種代替斜面母種，大大縮短了培養周期，液體菌種以生長6天為宜，研究還發現，菌絲球的大小和數量與培養基的粘滯性有關［19］。黃竹青等通過對白色金針菇液體菌種制備及工廠化生產的應用研究，確定了白色金針菇液體菌種培養基配方及制備條件，建立了金針菇工廠化生產的技術規程，通過研究發現，采用液體菌種進行工廠化生產，發菌周期明顯縮短，污染率顯著降低［20］。王桂金對金針菇液體菌種制作工藝進行研究，通過實驗，最終確定培養罐的培養工藝為培養溫度20±1 ℃，接種量0.5%，初始pH 5～6，培養周期6～7天，并將菌絲量和pH值作為判斷液體菌種質量好壞的檢測指標［18］。朱家騮等對金針菇液體菌種培養所確定的最優培養基為淀粉 3%，麩皮汁3%，KH2PO40.1%，MgSO40.05%，維生素B11 mg/100 mL，維生素B20.5 mg/100 mL及最適培養條件為培養溫度25 ℃，接種量10%，轉速140 r/min，培養9天［21］。柴慈桐等以菌絲生物量為主要指標，優化了金針菇液體菌種栽培條件，并對液體菌種與固體菌種進行了對比，研究發現，液體菌種比固體菌種菌絲長滿提前12天，頭潮菇采摘提前10天，第二潮采摘提前9天，生物學效率提高5.8%［22］。閆長偉等對適合金針菇液體菌種的菌株及培養基進行了篩選，所選育的優良菌株在以玉米粉、馬鈴薯、葡萄糖為主料的液體培養基上生長良好，為金針菇的規模化生產創造了條件［23］。

液體菌種因其培養周期短、菌絲體生長條件相同、菌齡一致、出菇整齊、現蕾快、成本低、純度高、活性強等優點，有利于高效率、工廠化、規模化栽培［24］，破解了食用菌集約化生產中的瓶頸制約難題，頗受食用菌行業的關注，有力地推動了食用菌產業的發展［25］。隨著食用菌規模化生產的發展，采用液體培養技術制備液體菌種代替傳統的固體菌種，將是食用菌工廠化生產發展的重要方向之一［1］。液體菌種的質量好壞對液體接種的難易，后期發菌，栽培產量的高低及子實體質量好壞等均有很大的影響。

隨著我國經濟的不斷發展，對兼具營養性和功能性價值的食用菌來說，其需求量必將與日俱增，為該產業的發展提供了巨大空間。要解決食用菌的產量和質量問題，就必須對食用菌的栽培技術進行改進、創新和提高，在推進食用菌工廠化的進程中，液體菌種代替固體菌種并廣泛應用已成為必然趨勢，只有通過大范圍的使用液體菌種，才能實現我國食用菌產業從散戶生產到工廠化、智能化、標準化、規模化生產質的飛躍。液體菌種是食用菌產業發展的必然，擁有廣闊的生產應用前景。

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中圖分類號：S646

文獻標識碼：A

文章編號：2095-0934（2016）01-038-03

基金項目：浙江省農業科學院人才培養項目，浙江省重大育種專項（2012C12911）

*通訊作者：張作法（1979—），男，山東日照人，副研究員，博士，主要研究方向為菌類物質資源利用。E-mail：zzf2050@163.com