平菇栽培料堆制誘發滅菌技術與應用經驗

王朝江 高春燕 李 慧

（河北省農林科學院遺傳生理研究所，河北石家莊050051）

平菇栽培料堆制誘發滅菌技術是20世紀80年代末研究成功的一項栽培料綠霉污染控制技術[1]。當時，以棉籽殼為原料栽培平菇，用多菌靈來抑制雜菌孢子萌發和生長，其效果受雜菌基數、溫度的影響很大。越夏存放的棉籽殼中雜菌種類多、基數大，若發菌時氣溫偏高或發菌垛內高溫，提高了料內微生物的活動能力，降低了多菌靈的抑菌效果，很易出現污染上升。為此要求選用新鮮無霉變棉籽殼并要求低溫發菌，這樣就將平菇“安全”生產季節限制在了秋冬季低溫期。堆制誘發滅菌技術的面世很好地克服上述不足，近三十年來，在平菇培養料由生料至熟料、主料由棉籽殼至玉米芯、生產規模由小到大等變化中，發揮了巨大推動作用。現將堆制誘發滅菌技術的原理、方法和應用技巧總結介紹如下，以供參考。

1 滅菌原理

堆制誘發滅菌技術是殺菌而不是抑菌。此法是先誘導雜菌孢子萌發成營養生長體，然后再蒸汽滅菌，徹底殺滅料內雜菌，并能消除雜菌再萌發的可能性，可以保證平菇發菌階段不受污染。

堆制誘發滅菌技術是在改變料中雜菌生理狀態后滅菌，而不是拌料后直接裝袋滅菌，刻意增加了一個誘發過程。培養料一般呈干燥狀態，其內的雜菌以孢子形式存在的居多，而孢子要比其營養體難以殺滅[2]。誘發技術系將料堆制呈一定的形狀，給以適宜的溫、濕度，在適宜的pH條件下促使雜菌孢子由休眠狀態轉變為萌發和生長狀態（即堆制誘發），再短時蒸汽滅菌，即可達到栽培料滅菌的效果。

堆制誘發滅菌技術是堆制誘發而不是堆制發酵，二者目的迥異，誘發目的是改變雜菌生理狀態，發酵目的是原料的降解和新物質的形成，但誘發采用了堆制的形式，故其中必然存在發酵使原料降解的特點。經檢測，堆制誘發的培養料得以腐熟軟化，降低了料中可溶性糖和氮的含量，減少了雜菌孢子賴以迅速萌發和生長的物質基礎[1]。培養料在接種食用菌時或發菌過程中，即便有外界空氣中的少量雜菌孢子落到料上也不能迅速萌發、生長，再加上平菇超越常規接種量，雖開放接種污染率也低。堆制后的培養料發菌期間沒有二次升溫現象，夏季高溫期間也能正常發菌。

2 滅菌方法

2.1 堆制誘發

按100kg棉籽殼用水130～150kg、石灰1.5kg的比例拌料（石灰先配制成石灰水）。發霉的棉籽殼或生產過程中的廢棄料均可作為生產的原料。將拌好的料堆成高0.8m、寬1.5m的垛，長不限，上蓋塑料薄膜保濕升溫，即進入誘導孢子萌發階段。當料堆0.4m深處溫度升至40～45℃時，揭開薄膜上下翻倒混合均勻，再堆成原狀。以后每隔24h翻堆一次，前后翻堆3次，即可裝袋滅菌。

堆溫需升至40～45℃，夏季需時最短，冬季用時較長。因此在冬季常要通過蒸汽預熱的措施提高堆制誘發的起始溫度，以縮短堆制誘發時間。

2.2 裝袋滅菌

堆制誘發的料混合均勻即可裝袋。料袋選用厚0.0015～0.0025cm、折徑18～24cm的高密度聚乙烯袋。折徑越寬時，應選越厚袋。

最簡易的滅菌裝置包括蒸汽鍋爐、蒸汽管道和滅菌包三部分。滅菌包是能封住蒸汽的料袋罩，由塑料薄膜和保溫被構成，用多道繩索綁牢，周邊由水泥柱壓嚴。包的底部為竹木板或由磚干砌成的鼠道平臺，上面鋪編織袋以防扎袋。鼠道內擺放蒸汽管道。

裝好的料袋依次排列在平臺上，垛高80cm左右，四周用裝有料袋的編織袋圍住。蓋嚴后打開鍋爐放汽閥門向包內充蒸汽，當表層15cm處料溫升至90℃時，維持1h即可停止給汽，短時蒸汽滅菌即可結束。

滅菌后的料袋要及時出包。當袋溫下降至30℃時即可開放兩端接種，接種量為袋料干重的10%～15%，接種后塑料繩扎口。自然室溫下發菌，袋溫與室溫無多大變化，冬季低溫時還可堆袋發菌，污染率可控制在0.1%以下。

3 提效技術要點

3.1 創造條件誘使雜菌萌發

棉籽殼上附著以需氧菌為主的多類菌，皆因缺水而處于休眠狀態，另外，厭氧菌繁殖產生的代謝產物不利于平菇菌絲生長，因此，“誘發”是為需氧菌生長創造條件。

堆料水分：關鍵點是使料吃透和微過量。吃透，即指水在料表里都分布到，發霉結塊的料要拍爛攪碎，拌好的料必須經過堆制，也是為水浸濕整個料塊提供時間保證。因料堆制期間水分的蒸發，故拌料時水量可以比即拌即裝時增加5%～10%。

通氣：就是不斷為料堆補充氧氣。料堆的底層，易因堆過高過寬、水分沉積等多種因素造成氧氣供應不足。因此，在拌料時水要計量加入。堆料的地方選擇較高的位置，堆高要低于1m，寬度小于1.5m，堆頂建議遍扎通氣孔。堆料量過大時可以仿照雙孢蘑菇發酵隧道的方法在料堆底安放鼓風管道。料堆上的塑料薄膜，應架空苫蓋，既減少蒸發失水又能進氣。

溫度：控溫技術要點是使料溫升得快、均勻，且保持在適宜菌類生長的溫度范圍內。氣溫低時升溫難，為保溫常用塑料薄膜將料堆覆蓋嚴，易造成料堆缺氧，料變酸臭。升溫均勻就是通過料堆扎孔和翻倒，不斷使上層高溫區料和底層低溫區料混合。保持微生物生長適溫常被忽視，有別于料發酵控溫要求，并不是通常認為的越高越好。據報道，綠色木霉分生孢子最適宜萌發生長溫度是30℃以下，40～50℃可表現出抑制作用，一直處于50℃則不萌發[1]。

翻堆：是調整水分、溫度、改善氧氣供應，牽一發動全身的主要技術措施，會影響誘發效果及平菇菌絲生長。不翻堆，料堆頂層部分，放線菌會過度繁殖，底層的料會積累過多有機酸，即使經過滅菌，平菇菌種都不能正常吃料和生長。正常翻堆的料，即使石灰不加量料也不會變酸。

3.2 視情況調整“滅”的時間

滅即滅菌，是菌體在熱力蒸汽的作用下，受熱而致蛋白質變性失去活力的過程，其核心問題是熱力到達料袋和持續的時間，受多種不易覺察的因素影響，既有滅菌設施條件等特殊因素，也有如下普遍但易被忽視的因素。

料袋排放：接有綠色木霉分生孢子的試管，在25℃培養箱中誘發20h，再放到流通蒸汽中20min就能殺滅，而這個時間則足以殺滅料袋中的木霉孢子，說明熱透用時影響著滅菌時間長短。據此推知，料袋排放疏密程度不同，達到滅菌效果所用滅菌時間也會不同，誘發滅菌技術給出的時間參數是在特定生產條件下測得，異地應用時，應根據具體情況做修正。采用層架式排放料袋時，蒸汽流通阻力小，滅菌用時最短。

冷氣排放：高壓滅菌時，排放冷氣是保證滅菌效果的關鍵操作，是因為滅菌靠的是溫度，而飽和蒸汽壓和溫度是存在對應關系的，但空氣的膨脹壓大于水蒸汽的膨脹壓，存在冷空氣就會導致在同一壓力下，含空氣蒸汽的溫度低于飽和蒸汽的溫度，從而影響滅菌效果。由于空氣的密度高于水蒸氣的密度，所以高壓鍋設計中，都有一根伸到鍋底的冷氣排放軟管。此原理在常壓滅菌時常被忽視，出現同一鍋料，存在蒸的透與不透的情況，呈現為料顏色深淺差異。未蒸透的料袋接種后發菌空間彌漫著酸味，誤認為是誘發滅菌的效果不理想，而真正原因是冷氣未排凈，在此情況下若要達到滅菌效果，只能延長時間。當然，若在滅菌包的底層安放冷氣排放管道，所需滅菌時間就會變短。

滅菌超時：人們常懷疑短時滅菌的效果，而延長誘發料滅菌時間，但開放接種后會發現污染率高。其實，對于誘發料來講，短時滅菌已達到滅菌效果，此時，料的化學特性在滅菌前后沒有發生大的變化，而延長滅菌時間，培養料中降解為小分子的糖類等營養物質會更多，特別是石灰加量的料，因為高溫和堿性環境利于纖維的化學分解，此時，料的性狀就與直接常壓滅菌的料相近，但若再開放接種，霉菌感染率定會上升。

3.3 利用好所接菌種生長優勢

接入平菇菌種，相對于雜菌來講，具有先天的生長優勢，應利用好此優勢。

種封料面：誘發料滅菌后，料中水解氮的含量降低30%～55%，水溶性總糖的含量降低90%～95%，消除了雜菌迅速萌發的營養條件[1]，此時，若有足夠的菌種封住料面，使其處于營養生長狀態，30℃下，一天萌發的菌絲就能布滿料面。而霉菌孢子，尚要經歷從休眠狀態向營養生長狀態的轉變，這個時間差就使得平菇菌絲形成優勢，雜菌常被兩端的平菇菌絲壓制到袋的中間位置，不會形成袋內大面積料被污染的情況，基本不影響出菇。所以，枝條菌種接種時，用碎料菌種封口有其優點。

扎口透氣：接種后端面都要封口，分兩種情況：一是在扎口處不加透氣棉，扎口就應綁緊，避免在菌袋搬運過程中擠壓料袋進出氣而感染霉菌孢子。這樣的菌袋，當菌絲封住料面生長過肩后就可以用手捻一下扎口以改善氧氣供應；二是在扎口處加透氣棉，透氣棉用繩綁時應扎緊，棉花或海綿裝入塑料蓋體，或使用套環，料袋薄膜與套環間縫隙應壓緊，做到透氣良好又能過濾雜菌。

堆制誘發滅菌作為一項提高滅菌效果的實用技術，不僅僅適用于棉籽殼栽培平菇，也適用于玉米芯、棉柴屑料。該技術應用于雞腿菇、金針菇培養料處理，高純度菌種的擴繁以及對于降低污染率、減少病蟲防控用藥，也都有積極意義。