王慶武 喬愛麗 蘭玉菲
(泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東泰安271000)
黑木耳(Auricularia auricular)是我國(guó)傳統(tǒng)食用菌[1],因營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,而受到消費(fèi)者的青睞,栽培面積不斷擴(kuò)大,生產(chǎn)水平穩(wěn)步提高[2]。傳統(tǒng)的黑木耳栽培所用菌種為固體菌種,每級(jí)菌種代代轉(zhuǎn)接,生產(chǎn)周期長(zhǎng),菌齡不整齊[3],污染率及成本高,生產(chǎn)效率低。而發(fā)酵菌種是用液體培養(yǎng)基,在生物發(fā)酵罐中,通過(guò)深層培養(yǎng)(液體發(fā)酵)技術(shù)生產(chǎn)的液體形態(tài)的食用菌菌種,其成本低,菌絲生長(zhǎng)快,縮短生產(chǎn)周期[4],菌種純度高、菌齡一致、萌發(fā)快,解決了固體菌種擴(kuò)大生產(chǎn)中難以同步性生長(zhǎng)的問(wèn)題[5],縮短養(yǎng)菌時(shí)間,出耳整齊,產(chǎn)業(yè)綜合效益穩(wěn)步提高[6]。因此,黑木耳液體菌種代替?zhèn)鹘y(tǒng)固體菌種愈來(lái)愈受到人們的關(guān)注[7],并逐步應(yīng)用到生產(chǎn)中。為此,筆者重點(diǎn)對(duì)黑木耳液體發(fā)酵、菌種制作的環(huán)境條件、儀器設(shè)備、培養(yǎng)基、搖瓶菌種、發(fā)酵菌種、菌齡等進(jìn)行總結(jié),旨在為黑木耳液體發(fā)酵菌種的制作提供技術(shù)參考。
發(fā)酵菌種生產(chǎn)場(chǎng)所應(yīng)遠(yuǎn)離工礦業(yè)的“三廢”及微生物、粉塵、煙塵,至少300 m之內(nèi)無(wú)禽畜場(chǎng)舍、屠宰場(chǎng)、垃圾場(chǎng),無(wú)污水和其他污染源;用水應(yīng)符合GB 5749的規(guī)定。生產(chǎn)車間地面應(yīng)防水、防滲漏、防腐、防滑、易清洗,良好的排水系統(tǒng);墻壁和天花板應(yīng)能防水、防潮、防霉、易清洗;車間入口設(shè)置緩沖間,門窗安裝防蟲紗網(wǎng)。
不銹鋼發(fā)酵罐(包括空氣過(guò)濾器,與罐體串聯(lián)為一體)、空氣壓縮機(jī)、配電箱、高壓滅菌鍋、恒溫?fù)u床、超凈工作臺(tái)、搖瓶、光學(xué)顯微鏡、酸度計(jì)等。發(fā)酵罐的質(zhì)量應(yīng)該符合GB 150的規(guī)定。
①玉米粉40 g∕L,淀粉 30 g∕L,牛肉膏3 g∕L,酵母膏 3 g∕L,磷酸二氫鉀2 g∕L,硫酸鎂 1 g∕L,維生素B15 mg∕L,花生油 0.5 mL∕L,pH 6.0~6.5。②玉米粉30 g∕L,淀粉40 g∕L,麩皮(煮汁)2 g∕L,酵母膏4 g∕L,磷酸二氫鉀3 g∕L,硫酸鎂1.5 g∕L,花生油0.5 mL∕L,pH 6.0~6.5。
液體培養(yǎng)基任選其一,玉米粉、淀粉先用溫水?dāng)嚢杈鶆颍旌暇鶆?,裝入搖瓶中,裝液量為搖瓶容量的60%~70%,聚丙烯薄膜封口。高壓蒸汽滅菌,121℃、0.11 MPa滅菌40 min,待壓力自然回零后開鍋取瓶。
滅菌后搖瓶培養(yǎng)基冷卻至30℃以下,無(wú)菌條件下,挑取5~6塊1~4 mm2經(jīng)活化的母種塊放入搖瓶?jī)?nèi),封口,避光靜置24 h后置于恒溫?fù)u床上,溫度24~28℃、轉(zhuǎn)速140~160 r∕min,培養(yǎng)7~8 d。
培養(yǎng)液澄清透明不渾濁,無(wú)雜菌、無(wú)異味;菌絲球(或菌絲片段)均勻懸浮于液體中不分層,直徑不大于2 mm。
臭氧機(jī)臭氧環(huán)境滅菌40 min,待臭氧耗盡后即可操作。液體培養(yǎng)基任選其一,培養(yǎng)液無(wú)結(jié)塊,打開罐蓋,裝入發(fā)酵罐內(nèi),加清水定容,裝液量為發(fā)酵罐容量的70%~80%。通入空氣攪拌1~2 min,混合均勻,密封蓋口。
發(fā)酵罐加熱層通入冷水,水位低于排水口20 cm,關(guān)閉進(jìn)、排水閥門;高壓蒸汽滅菌,待壓力達(dá)到0.05 MPa時(shí)緩慢打開排氣閥降壓至0,關(guān)閉排氣閥,再次升壓至0.11 MPa,同時(shí)打開空氣過(guò)濾系統(tǒng)蒸汽滅菌50 min。
滅菌結(jié)束,緩慢打開空氣過(guò)濾系統(tǒng)排水閥門和加熱層進(jìn)水閥,加熱層立即通入冷水降溫,同時(shí)緩慢打開罐體排氣閥降壓。待發(fā)酵罐內(nèi)壓力接近0時(shí)打開空氣壓縮機(jī),經(jīng)空氣過(guò)濾系統(tǒng)向罐體內(nèi)通入無(wú)菌空氣,攪拌培養(yǎng)液,調(diào)整罐體排氣閥,維持罐壓正壓。發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)液溫度降至30℃以下時(shí),關(guān)閉進(jìn)水閥門,調(diào)節(jié)排氣閥,維持罐壓0.04~0.05 MPa。
關(guān)閉罐體進(jìn)氣閥門和空氣壓縮機(jī),調(diào)節(jié)罐體排氣閥,將罐壓降至0,無(wú)菌條件下(接種口用75%酒精擦拭,并用95%酒精灼燒,火焰圈套在接種口上)快速將搖瓶上的膠管插在接種口上,撤掉火焰圈,打開接種口閥門,接入已經(jīng)確認(rèn)無(wú)任何污染的搖瓶菌種,接種量1%~2%,關(guān)閉接種口。
繼續(xù)通入無(wú)菌空氣,調(diào)節(jié)罐體排氣閥,維持罐壓0.01~0.03 MPa,培養(yǎng)溫度24~28℃,培養(yǎng)8~10 d。
接種后每間隔2 d,無(wú)菌條件下由取樣口取樣50 mL,接種于GB 4789.28規(guī)定的試管斜面或平板培養(yǎng)基上,置于30℃恒溫培養(yǎng)1~2 d,檢測(cè)有無(wú)雜菌侵染,確定繼續(xù)還是終止培養(yǎng);取樣于光學(xué)顯微鏡下觀察菌絲體形態(tài)特點(diǎn),若發(fā)現(xiàn)異常菌絲體則生長(zhǎng)不良,終止培養(yǎng);取樣測(cè)定菌液酸堿度,判斷菌液的優(yōu)劣;也可鼻嗅罐體排氣閥排出的氣體味道,無(wú)異味,有培養(yǎng)基料香味及黑木耳特殊的味道可繼續(xù)培養(yǎng),有酸臭味終止培養(yǎng)。四種檢測(cè)方法結(jié)合檢測(cè)效果最佳。
培養(yǎng)液澄清透明不渾濁、稍黏稠,無(wú)雜菌、無(wú)異味;菌絲球(或菌絲片段)均勻懸浮于液體中不分層,直徑不大于3.5 mm。
環(huán)境溫度低于20℃,搖瓶菌種可存放3~5 d;發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵菌種,持續(xù)通無(wú)菌空氣,保持罐壓0.01~0.03 MPa,可存放2 d左右。