掌握林下食用菌生產的主要生產技術流程和技術要點
2.菌種製作技術
(1)菌種的分類
俗話說:「三分種(種子),七分種(種植)。」好種是保證豐產、豐收的基礎。食用菌的菌種指人工培養進行擴大繁殖和用於生產的純菌絲體。菌種質量的好壞直接影響栽培的成敗和產量的高低,只有優良的菌種才能獲得高產和優質的產品,因此生產優良的菌種是食用菌栽培的一個極其重要的環節。根據菌種的來源、繁殖代數及生產目的,把菌種分為母種、原種和栽培種。
母種:從孢子或組織分離培養獲得的純菌絲體。生產上用的母種實際上是再生母種,又稱一級菌種。母種既可繁殖原種,又適於菌種保藏。
原種:將母種在無菌的條件下移接到糞草、木屑、棉籽殼或穀粒等固體培養基培養的菌種,又稱二級菌種或瓶裝菌種。原種主要用於菌種的擴大培養,有時也可以直接出菇。
栽培種:將二級菌種轉接到相同或相似的培養基上進行擴大培育,用於生產的菌種,又稱三級菌種或袋裝菌種。栽培種一般不用於再擴大繁殖菌種。
(2)菌種生產的基本設備
①配料室設備 不同的生產規模,配料所需要的設備有所不同,但配料應在有水、有電的室內進行,其主要設備有以下幾類:
衡量器具:配料室一般應配備磅秤、手秤、粗天平、量杯、量筒等,以供稱(量)取用量較大的培養料、藥品和拌料用水等。
拌料機具:拌料必備的用具有鐵鏟、鋁鍋、電爐或煤爐、水桶、專用掃帚和簸箕等。具有一定規模的菌種廠,還應具備一些機械設備,如枝丫切片機、木片粉碎機、秸稈粉碎機和拌料機等。
裝料機具:採用手工裝料,無需特殊設備,只要備一塊墊瓶(袋)底的木板和一根「丁」字形搗木(供壓料時用)即可。但具有一定規模的菌種廠,為了提高裝料效率,應購置裝料機。裝料時,以玻璃瓶作容器的要壓料和打接種穴,可用瓶料專用打穴器。以塑膠袋作容器,制銀耳和香菇栽培種,一般裝料後隨即要在袋壁打接種穴,可用塑膠袋專用打穴器。
②滅菌設備 滅菌設備一般是指用於培養基和其他物品滅菌的蒸汽滅菌鍋。滅菌鍋是制種工序中必不可少的設備。滅菌鍋消毒的原理,是利用水吸收一定的熱量之後成為飽和蒸汽,在消毒滅菌時,飽和蒸汽在一定的溫度和壓力下擁有大量的熱量,遇到冷的消毒物體時,冷凝而改變狀態隨之釋放出大量的熱量,使被消毒物體受熱、受潮,在熱和溼的作用下,可在較短時間內有效地將頑抗性的細菌芽孢及其他雜菌殺死,達到滅菌的目的。
A,高壓蒸汽滅菌鍋:高壓蒸汽滅菌鍋是一個密閉的、能承受壓力的金屬鍋,在鍋底或夾層中盛水,鍋內的水煮沸後產生蒸汽。由於蒸汽不能向外擴散,迫使鍋內的壓力升高,即水的沸點也隨之升高,因此可獲得高於100℃的蒸汽溫度,從而達到迅速徹底滅菌的目的。高壓蒸汽滅菌鍋有以下幾種類型。
手提式高壓滅菌鍋:此種滅菌鍋的容量較小,主要用於母種斜面培養基、無菌水等滅菌,可用煤氣爐、木炭或電爐作熱源,較輕便、經濟。
立式和臥式高壓滅菌鍋(櫃):這兩類高壓鍋(櫃)的容量都比較大,每次可容納750mL的菌種瓶幾十至幾百瓶,主要適用於原種和栽培種培養基的滅菌,用電熱作熱源。
自製簡易高壓鍋:菌種生產量較大的菌種廠可自制簡易高壓鍋。採用10mm厚的鋼板焊接成內徑為l10cmx 230cm的筒狀鍋體,底和蓋用15m厚的鋼板衝成半圓形,否則平蓋滅菌時棉塞易潮溼。鍋口用緊固的螺絲擰緊密封,鍋上安裝壓力表、溫度計、安全閥、放氣閥、水位計、進出水管等設備。以煤作燃料,用鼓風機助燃升溫。將菌種袋(瓶)放入鐵提籃內,吊入鍋中,一般放4-5 層,每鍋裝800 -1000袋(瓶),適合於專業菌種廠製作栽培種培養基的滅菌。
B.土法滅菌鍋:土法滅菌鍋有多種類型,一般分為土法蒸鍋和蒸籠等形式。
土蒸鍋:用磚砌成灶,灶上用磚和水泥砌成桶狀或方形蒸汽室,底部為大鐵鍋。可從側面開門,也可以從頂蓋進出。門上附有放溫度計的小孔,鐵鍋上沿設有進出水管。每鍋可裝1200 - 1400袋(瓶)不等。土蒸鍋形式簡單,製作簡易,可以就地取材,造價低廉,但殺菌時間較高壓鍋長。
—蒸籠鍋:蒸籠滅菌適宜於農村制種量小、條件差的單位。採用蒸籠滅菌時,密閉條件較差,由於鍋內溫度最高是100℃,所以滅菌時間從溫度達100℃開始計時,需保持6-9h。
③接種設備 接種設備是指分離和擴大轉接各級菌種的專用設備,主要有接種室、接種箱、超淨工作檯及各種接種工具。
接種室:接種室又稱無菌室,是進行菌種分離和接種的專用房間。此室的設置不宜與滅菌室和培養室距離過遠,以免在搬運過程中造成雜菌汙染。生產量較大的菌種廠,應充分注意各個工作問的位置安排。
接種室的面積一般5 - 6m2,高2- 3m 即可,過大或過小都難於保證無菌狀態。接種室外面設緩衝間,面積約2m2。門不宜對開,最好安裝移動門。接種室內的地面和牆壁要求光滑潔淨,便於清洗消毒。室內和緩衝間裝紫外線燈(波長265nm,功率30W)及日光燈各·一盞,、接種室具有操作方便、接種量大和接種速度快等優點,適宜於大規模生產。
接種箱:接種箱是供菌種分離、移接的專用木製箱,實際上是縮小的接種室。接種箱有多種形式和規格,醫藥器械部門出售的接種箱結構嚴密、設備完善,但價格較高。目前多數生產者採用木材和玻璃自己加工製作成一人或雙人操作箱。接種箱內頂部裝紫外線殺菌燈和日光燈各一盞。箱前(或箱後)的兩個圓孔裝上40cm』長的布袖套或橡皮手套,奴手由此伸人箱內操作。圓孔外要設有推門,不操作時隨即關門。箱體玻璃、木板均要注意密封,箱的內外均用油漆塗刷。接種箱結構簡單、製造容易、造價較低、移動方便、易於消毒滅菌。由於人在箱外操作,氣溫較高時也能維持作業,適合於專業戶製作母種、原種。
超淨工作檯:超淨工作檯是一種局部層流(平行流)裝置,能夠在局部造成潔淨的工作環境。室內的風經過濾器送入風機,由風機加壓送人正壓箱,再經高效過濾器除塵,潔淨後通過均壓層,以層流狀態均勻垂直向下進入操作區(或以水平層流狀態通過操作區),以保證操作區有潔淨的空氣環境。由於潔淨的氣流是勻速平行地向著一個方向流動,故任何一點灰塵或附著在灰塵上的雜菌均很難向別處擴散轉移,而只能就地排除掉。因此,潔淨氣流不僅可以營造無塵環境,而且也可以營造無菌環境。使用超淨工作檯的好處是接種分離可靠、操作方便。
接種工具:接種工具是指分離和移接菌種的專用工具,樣式很多。用於菌種分離、母種製作和轉接母種的工具,因大多在試管斜面和平板培養基上操作,一般是用細小的不鏽鋼絲製成。用於原種和栽培種轉接的工具,因培養基比較粗糙緊密,可用比較粗大的不鏽鋼製成。
④培養菌種設備 培養菌種設備主要是指接種後用於培養菌絲體的設備,如恆溫培養室、恆溫培養箱、搖床機等。
恆溫培養室:恆溫培養室用於培育栽培種或培育較多的母種和原種。恆溫培養室的大小視菌種的生產量而定。室內放置菌種培養架。加溫可採用電加溫器或安裝紅外線燈加溫,最好在電加溫的電源上安一個恆溫調節器,使之能自動調節溫度。
恆溫培養箱::在製作母種和少量原種時,可採用恆溫培養箱,根據需要使溫度保持在一定範圍內進行培養。市售的恆溫培養箱多為專業廠家生產的電熱恆溫培養箱,使用比較方便,』但價格較貴,而且購買和運輸多有不便,因此可以用木板自己製造。自製恆溫箱用一隻大木箱做成,箱的四壁及頂、底均裝雙層木板,中間填充木屑隔水保溫,底層裝上石棉板或其他絕緣防燃材料,箱內裝上紅外線燈泡或普通燈泡加溫,箱內壁安裝自動恆溫器,箱頂板中央鑽孔安裝套有橡皮塞的溫度計以測量箱內溫度。
搖瓶機(搖床):食用菌進行深層培養或製備液體菌種時,需設置搖瓶機。搖瓶機有往復式或旋轉式兩種。往復式搖瓶機的搖蕩頻率是80 - 120次/min,振幅(往復距)為8-12cm。旋轉式的搖蕩頻率為180 - 220次/min。旋轉式的耐用,效果較好。
塑膠袋:在食用菌生產中,進行熟料栽培或製作栽培種常常用到塑膠袋。選擇塑膠袋的根據和鑑別塑膠袋的一般方法為:
進行常壓蒸汽滅菌,可用聚乙烯塑膠袋,厚度0.05 -0. 06mm(5-6絲)為宜。其中高壓聚乙烯塑膠袋透明度高於低壓聚乙烯塑膠袋,但低壓聚乙烯塑料的抗張強度是高壓聚乙烯塑料的2.2倍(厚度相同時),且低壓聚乙烯能耐120℃高溫。食用菌生產中應首先選用低壓聚乙烯塑膠袋。進行高壓蒸汽滅菌時,宜用聚丙烯塑膠袋,厚度0. 06mm(6絲)為宜。聚丙烯能耐1500℃高溫,但其冬季柔韌性差,低溫時使用應小心。聚氯乙烯塑料有毒,不到 100℃就軟化。熟料栽培或制種時不能使用聚氯乙烯塑膠袋。
塑膠袋鑑別可採用簡便易行的灼燒法。取少量樣品,用鑷子夾住,點燃,仔細觀察塑料燃燒時的易燃性、離火後的特徵、火焰特徵、軟化拉絲現象等,即可鑑別樣品種類(表1)。
表1 塑料燃燒特徵
(3)培養基
培養基就是採用人工的方法按照一定比例配製各種營養物質以供給食用菌生長繁殖的基質。培養基必須具備3個條件:一是含有該菌生長發育所需的營養物質;二是具有一定的生長環境;三是必須經過嚴格的滅菌,保持無菌狀態。
常見的母種培養基:
馬鈴薯葡萄糖培養基(PDA培養基):馬鈴薯200g,葡萄糖20g、瓊脂18 - 20g、水1000mL。
馬鈴薯綜合培養基:馬鈴薯200g、葡萄糖20g、磷酸二氫鉀3g、硫酸鎂 1.5g、瓊脂18 - 20g、維生素B110mg、水1000mL。
(4)菌種生產的流程
食用菌菌種的接種與培養是指在嚴格的無菌條件下大量培養繁殖菌種的過程。一般食用菌制種都需要經過母種、原種和栽培種3個培養步驟(表2)。
表2 菌種生產的流程
3.雜菌汙染
(1)雜 茵 汙染的原因
在製備原種及栽培種的過程中很容易感染雜菌,根據雜菌開始發生的部位,大致有以下幾種汙染原因:
①如果雜菌同時在培養基的上、中、下部發生,主要是由於培養基滅菌不徹底造成的。
②如果雜菌開始發生在接種塊上,很可能是母種或原種已經感染了雜菌,或者是由於接種工具滅菌不徹底,把雜菌帶人接種瓶內所造成。
③如果雜菌先在培養基表面發生,是由於接種過程中無菌操作不嚴格而引起的。
④如果雜菌是在接種後若干天才發生的,並首先發生在從瓶口往下生長的菌絲上,說明雜菌是從棉塞侵入培養基的。引起原因是培養室溼度過大,通風換氣不良,棉塞受潮。
(2)雜菌汙染的預防措施
防止菌種被雜菌汙染,應當採取綜合措施,並貫穿在整個操作過程中,環環扣緊,一抓到底。具體措施如下:
①搞好環境衛生 制種人員必須建立起正常的清潔衛生制度,不斷清除汙物,並加以藥劑消毒,不讓雜菌有滋生的餘地。
②處理好原料 應嚴加管理,杜絕任意堆放原料,不加保護使上下受潮黴變、中間生蟲、骯髒不堪的現象;木屑、草料、馬糞等堆藏時,上、下要墊薄膜或油毛氈防潮,料面要遮蓋,以防雨淋和雜物落人;米糠、麩皮、餅料易生黴菌,應密封貯藏。
③調整用水量和酸鹼度 培養基的水分適當,酸鹼度適宜,則發菌順利,不易生雜菌。常見的問題是:用水不稱量,酸鹼度不測更無調節。應該經常檢測含水量,隨時調整pH。
④保護培養基 滅菌後的培養基應該加以保護。常出現的問題是:以為滅過菌,馬虎了事,不遮不蓋,汙染嚴重。應該將出鍋的培養瓶(袋)料加蓋紗布或薄膜,人箱燻蒸前還要用新潔爾滅或來蘇兒等藥水擦洗,防止灰塵汙染。
⑤嚴格執行無菌操作規程 接種工作技術性強,一要耐心,二要細緻,切忌碰擦粘帶。經常出現的問題是:接種器械使用前不用酒精擦拭,使用後不清洗器械,依靠燻蒸消毒;部分人員用酒精擦拭接種器械後不使用火焰灼燒消毒。正確的做法是:對接種的一切用具及容器,能洗的要洗乾淨,能燻蒸的要燻蒸,能擦酒精的要擦酒精,能用酒精燈火焰燒的要用火焰燒。對大量的栽培種可以兩人協作接種,把好火焰封鎖關,一人持料瓶(袋),一人專接種,不離開火焰周圍無菌區,配合默契,動作敏捷。
林下食用菌的生產條件