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    平菇液体菌种的生产与应用研究

    发布时间:2016-11-02

      来源:中国食用菌商务网

      栽培平菇具有显著的经济效益, 传统的制种方式已不能满足平菇产业发展的需要。平菇液体菌种是指用液体发酵方法得到的菌种。随着食用菌制种理论和应用研究的不断深入, 我国液体菌种生产技术已取得长足的进步。国外平菇液体菌种生产已高度专业化, 如法国梅索尔公司是全球专业化程度最髙的菌种生产公司, 年产各种液体菌种万畅销多个国家和地区。
      液体菌种最显著的优势是生产周期短。平菇从母种到栽培种的生产时间需要约60d,而从母种、摇瓶种子到发酵生产出液体菌种仅需20d。液体菌种接种后不仅易分布于培养料内, 发菌点多, 萌发快, 而且液体菌种比固体菌种日生长快,可提前长满料袋和出菇。因此, 液体菌种可以大大缩短平菇的生产周期。
      通过液体发酵法生产菌种,由于培养基浓度、PH、温度等因素均控制在最适条件下,生长、繁殖处于最佳状态。菌丝能充分吸收营养物质, 菌龄整齐,菌丝因机械搅拌作用,可形成均质菌种。液体菌种培养时,菌丝生长繁殖的代谢产物能及时排除,因而菌种活力强、纯度高、防污染和抗病虫害能力强, 菌种质量高。
      生产固体菌种要消耗大量的人力、物力和财力, 而且产量有限,供不应求,特别是在需求旺盛的季节更加明显。已越来越不能满足平菇生产的需要。随着液体发酵技术的发展, 新发酵设备不断地涌现,为实现标准化、工厂化和周年化生产奠定了基础。用液体发酵生产液体菌种,一次可生产几千升, 接种几万袋,对实现食用菌规模化生产具有重要的意义。
      生产流程直接关系到液体菌种的生产效率和设备的使用效率。液体菌种的生产工艺:液体培养基— 灭菌一接种— 发酵一液体菌种。液体菌种培养基组成直接影响平菇液体菌种的质量,因此,制种的首要环节是筛选培养基。培养基优化主要是筛选碳、氮源的最适比例、无机盐浓度等。主要方法是单因子试验、正交试验和均匀设计等。
      平菇液体菌种的碳源主要是葡萄糖、蔗糖和玉米粉等,用量一般为0.05%~5%。氮源为有机氮源和无机氮源两大类, 主要利用有机氮源,用量为0.1%~0.3%。无机盐主要是钾盐,用量为0.1%左右。平菇菌种对维生素的需求较少, 但对菌丝生长繁殖的影响却很大。
      检测参数主要有温度、振荡频率、装料系数、PH、接种量、菌丝体浓度和菌丝球干重等, 平菇液体菌种生长的最适温度为25摄氏度。液体菌种培养过程中需要氧气,氧气是影响菌种质量的重要因素。一般来说, 摇瓶振荡频率为120~180r/min,装料系数为20%。培养时间为5-7天,PH为5-7。大规模液体菌种的生产需要用发酵罐。深层发酵与摇瓶液体培养,培养差异较大, 主要表现在体积氧传递
    系数、溶氧浓度、二氧化碳浓度和菌丝受机械损伤程度等。
      液体菌种发酵的控制参数主要包括物理参数, 如温度、压力、搅拌速度、溶氧量、排气中的氧及二氧化碳浓度等化学参数, 如PH、还原糖、氧及次生代谢产物等;生物参数, 如菌丝形态、发酵液中菌丝体的浓度等。
      液体菌种的培养温度一般为25度左右,不同生长阶段温度不同,温度主要影响菌丝体对基质的利用速度及溶解氧浓度。影响发酵温度的主要因素有生物热、搅拌热、蒸发热和辐射热等。温度可以直接从温度自动显示器上读出。在生产中, 因发酵过程要产生大量的热量, 故一般不需要加热。如果温度过髙, 则可采用向发酵罐夹层或蛇形管中通入自来水, 利用热交换来保持温度恒定。
      PH综合反映发酵过程中各种生理生化反应的结果,掌握PH在发酵过程中的变化规律,可以间接地估计平菇菌丝体的生长阶段, 从而确定最佳的放罐时间。测定PH可采用复合玻璃电极抽样测定或直接测定,生产中可采用直接加酸或碱的方法来调节,现在常用补料方式来控制发酵过程的PH。
      溶氧是液体菌种深层发酵的必备条件。根据溶氧浓度的变化,可以了解平菇对氧的利用状况, 如出现污染, 则需氧量增大。溶氧可用复膜氧探头进行测定,常用改变搅拌速率、提高罐压、降低温度和减缓补料速度来控制溶氧浓度。在摇瓶试验中可采用改变恒温振荡器的振荡频率来控制溶氧浓度。
      发酵液的总糖和还原糖浓度可通过化学方法测定。通过对还原糖变化规律的分析可了解菌体对碳源的吸收利用情况, 而发酵液中多糖含量的高低是反应发酵状况的指标之一。研究表明, 发酵罐培养优于摇瓶培养,25度培养120h, 平菇菌丝体生物量可达35g/100ml以上, 总多糖含量6.0g/100ml。
      长期以来,生产设备成为制约我国液体菌种生产的瓶颈。但近年来随着生物技术的迅速发展, 发酵设备也日臻完善。目前使用的设备主要有两种:一种是摇瓶机。分往复式和旋转式两种,一般由个主要部件构成,有支持台、电动机、控制系统等。另一种是发酵罐。它有温度、PH、溶氧、氧化还原电位、泡沫和液位等参数传感器,有的还与微型计算机相联,用于检测和自动控制发酵过程的溶氧、温度、培养基浓度、PH、发酵时间等参数。
      液体菌种栽培研究的主要内容有三个方面:一是生物学效率,用液体菌种栽培平菇的生物学效率比用固体菌种高6%;二是生产周期, 液体菌种菌龄整齐,分散度高、接种后发菌点多, 可提前满袋和出菇, 生产周期可缩短6-31天;三是栽培方式, 固体菌种栽培平菇的栽培料仍适用于液体菌种, 熟料、发酵料、生料栽培均可。研究发现,以棉籽壳56%,玉米芯14%,苹果渣20%,麦麸5%,生石灰5%的发酵料栽培料配方,平菇产量最高。
      菌种质量直接关系到平菇产量, 在生产中必须检测菌种质量。检测内容主要包括菌丝纯度、活力、菌丝球多少和出菇能力等。因培养液中含有大量的颗粒状物质, 在培养前期菌液较浑浊, 但随着培养时间的延长, 营养物质逐渐被利用, 菌液变得越来越清澈。菌种培养正常时, 在发酵罐排气口可闻到平菇的香味, 而染杂菌的培养液则散发出霉臭、酒精等异味。液体菌种存放时间越长, 菌丝的活力越低。液体菌种在:4-6℃时保存3个月仍具有活力。但一般情况下, 液体菌种最好在3天内用完。
      发酵过程与菌种质量密切相关, 因为发酵过程中各种参数均会影响菌种的活力。发酵终点也与菌种质量有关,提前结束发酵会使营养物质残留过多,成本高,易污染;终点延后,会造成菌丝老化、自溶等问题。因此,菌种的选育、活化,培养料的选择、消毒与灭菌,发酵过程中各种参数的控制都必须按照规定进行。
      液体菌种栽培平菇的管理有两个要点:一是控制平菇生长的各种条件。不同时期温度不同,如发菌阶段温度一般控制在22℃左右,出菇阶段温度略低平菇属喜湿性菌类, 耐湿力较强, 在菌丝生长阶段,培养料的含水量为65%~75%,子实体分化和发育阶段为85%~90%;平菇是好气性真菌, 培养过程中应注意通风换气, 保证足够的光照和适宜的PH。二是病虫害防治。防治方法主要有生物防治、物理防治和化学防治等。(来源:来源:西安市食用菌研究网)

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