于興軍 安國中 李東興 吳 杰
(1北華大學林學院,吉林吉林132013;2吉林省梅河口市林業局,吉林梅河口135000;3北京首誠農業發展有限公司,北京102402;4北京航天農業生物科技有限公司,北京102447)
蛹蟲草,又名北蟲草、北冬蟲夏草。野生蛹蟲草是麥角菌科蟲草屬蛹蟲草菌(Cordyceps militaris)和鱗翅目大蠶蛾科柞蠶蛹(Antheraea pernyi)的共生體[1]。傳統醫書記載天然野生蛹蟲草具有補腎潤肺的功能[2],現代醫學和營養學研究也表明了蛹蟲草含有蟲草素、蟲草多糖等活性成分[3-5],具有提高免疫力、抗疲勞、保護心腦血管、抗癌等方面的作用[6-7]。近十余年來,在我國南北各地涌現出眾多蛹蟲草栽培基地,其中南方以人工培養基代料栽培為主,北方則以利用柞蠶蛹培育蛹蟲草為主。北京航天農業生物科技有限公司經過十年的努力,獨立設計并建成了國內第一座柞蠶蛹蟲草工廠,實現了周年生產,取得了很好的經濟效益。現將柞蠶蛹蟲草工廠化栽培技術總結如下。
柞蠶蛹蟲草工廠化栽培要求生產場地內外保持良好的環境條件,符合NY/T395—2000綠色食品產地環境技術條件的規定,生產場地遠離工礦區、家禽家畜和其他動物養殖場、垃圾場站、交通主干道等。
生產區分非凈化區和凈化區,墻體和屋頂均為凈化板結構,地面為環氧地坪漆,非凈化區包括原料前處理車間、原料消毒車間、設備清洗車間和設備消毒車間等。凈化區包括接種車間、菌絲培養車間、搔菌車間、原基培養車間、出草車間、采收車間等,均為十萬級凈化,各車間面積最大不超過60 m2,凈化區安裝凈化空調系統、新風系統和臭氧消毒系統,凈化區安裝環境監控器,自動監測車間內的溫度、空氣相對濕度和CO2濃度,每個車間的溫度、濕度、換氣、凈化操作均可獨立控制。人員進入凈化區須經過更衣室和風淋室,物品進入凈化區,須經過專用物流通道,經過消毒間或消毒室消毒處理后方進入。
主要生產設備:菌種培養基滅菌采用高壓滅菌鍋(上海博迅LS-75HJ);原料蛹消毒采用臭氧機(北京博納筑圖BN-CFB-4K);接種在標準的十萬級20 m2凈化車間進行,采用超凈工作臺(北京亞泰科隆BCL-1000B),接種小環境達到100級。
經過多年的選育和試驗,來源于吉林長白山的CGMCC 7.302號菌株(保藏于中國微生物菌種保藏中心,保藏號為CGMCC 7.302)出草整齊、粗壯,適合工廠化栽培和市場要求。
液體菌種培養基配方:土豆200 g,葡萄糖20 g,磷酸二氫鉀3 g,七水硫酸鎂1.5 g,蛋白胨5 g,維生素B12片,定容1000 mL,調整pH為6.2。
柞蠶蛹蟲草培養以活體柞蠶蛹為原料,帶繭的活體柞蠶蛹可以長期保存于0~4℃的冷庫中。接種前一天,將帶繭的活體柞蠶蛹取出,剝繭、清水清洗、臭氧水清洗和消毒處理。消毒在專用蛹消毒車間,將清洗好的活體柞蠶蛹放入帶孔的塑料筐內,把塑料筐擺放到貨架上,然后開啟空氣臭氧機消毒4 h(一般10 m2消毒車間配一臺4 g/h空氣臭氧機),空氣消毒機消毒結束到次日接種前保持消毒室封閉狀態。
接種在專門的凈化接種車間,接種之前,要提前30 min開啟超凈工作臺的紫外消毒燈和吹風系統。接種人員必須嚴格遵守凈化車間人員進出消毒程序。待接種人員完成接種準備工作后,接種輔助人員進入消毒室,取出已經消毒的柞蠶蛹(取出時要整筐取出,并用已消毒的報紙或牛皮紙蓋好),通過凈化通道運至接種車間。接種人員在超凈工作臺上采用注射的方式人工接種,每只柞蠶蛹注入菌種量0.2~0.3 mL。接種輔助人員將接種后的柞蠶蛹整齊擺放到已消毒的培養盤中,并用已消毒的報紙或牛皮紙蓋好,通過凈化通道運至菌絲培養車間。

圖1 柞蠶蛹蟲草工廠化栽培廠區布局

圖2 柞蠶培養蛹蟲草菌絲

圖3 柞蠶培養蛹蟲草子實體
將裝有已接種的柞蠶蛹的培養盤整齊擺放到菌絲培養車間的培養架上,用已消毒的報紙或牛皮紙蓋好,每個培養架6層,每層高40 cm,培養架之間間距70 cm,室內溫度16~18℃,空氣相對濕度70%~80%,CO2濃度在1000 mg/L以下,保持室內黑暗。
在開始培養的第3、6、9天分三次檢查并揀除壞蛹,揀除壞蛹時要盡量不弄破壞蛹,萬一弄破壞蛹,則要用酒精棉對壞蛹周邊進行徹底擦拭消毒處理。三次檢查完畢后,提高培養室溫度至20~22℃,空氣相對濕度70%~80%,CO2濃度在1000 mg/L以下,保持室內黑暗,繼續培養6~7 d后,柞蠶蛹表面80%以上被白色菌絲覆蓋即完成菌絲培養。
搔菌采用人工搓洗的方式,操作之前,搔菌人員須洗凈雙手帶醫用乳膠手套并用酒精消毒雙手,在流動的無菌水下反復搓洗柞蠶蛹至大部分表面菌絲被破壞,然后裝入已消毒的培養瓶,并用已消毒的塑料膜封好瓶口。
將裝有已搔菌的柞蠶蛹的培養瓶整齊擺放到原基培養車間的培養架上,每個培養架6層,每層高40 cm,培養架之間間距70 cm。白天控制室內溫度22~24℃,空氣相對濕度 70%~80%,CO2濃度在1000 mg/L以下,避免日光直接照射,每天用日光燈補光10~12 h,光照強度150 lx;夜間保持室內溫度14~16℃,空氣相對濕度 70%~80%,CO2濃度在1000 mg/L以下,不補光。經過一周左右,柞蠶蛹表面出現米粒狀的橘黃色菌蕾,即為蛹蟲草原基。
將已長出蛹蟲草原基的培養瓶整齊擺放到出草車間培養架上,每個培養架6層,每層高40 cm,培養架之間間距70 cm。白天控制室內溫度22~24℃,空氣相對濕度75%~85%,CO2濃度在1000 mg/L以下,避免日光直接照射,每天用日光燈補光10~12 h,光照強度300 lx;夜間保持室內溫度18~20℃,空氣相對濕度75%~85%,CO2濃度在1000 mg/L以下,不補光。經過一周左右,蛹蟲草子實體高度達到1 cm左右時,用牙簽將封瓶口的塑料膜扎5~6個洞,以利于內外氣體交換,再經過9~10 d,柞蠶蛹子實體高度達到8~12 cm,子實體頂端出現乳頭狀突起的子囊殼時,表明子實體成熟,即可采收。
柞蠶蛹蟲草從接種到成熟約需要38~40 d,待子實體頂端出現乳頭狀突起的子囊殼時,表明子實體成熟,此時應在兩三天內采收完。采收延遲會導致子實體過熟,表現在孢子囊開放并彈射孢子,采收延遲過久還有可能導致孢子二次萌發,出現氣生菌絲,影響產品品質,甚至子實體腐爛。
采收時用已消毒的鑷子小心地將子實體和柞蠶蛹體保持連接狀態,一起從培養瓶中取出,擺放到干凈的烘干盤上,在35~45℃低溫真空干燥,出爐柞蠶蛹蟲草的含水量應低于10%。烘干的子實體用薄膜袋密封后,放進低溫干燥的倉庫儲存待售。