一種經(jīng)濟液體菌種培養(yǎng)裝置及配套生產(chǎn)技術

平慧芳

（山西省長治市微生物研究所，山西長治 046000）

液體菌種具有生產(chǎn)周期短、出菇整齊、生產(chǎn)效率高、勞動量小等優(yōu)勢，近年來在食用菌生產(chǎn)中應用越來越多。但是液體菌種發(fā)酵設備投入大，生產(chǎn)技術要求高，加上水、電、汽等配套設施，動輒需要幾十萬元以上的資金，是中小型食用菌企業(yè)、合作社無法承受的。因此，研發(fā)投資小、適合中小型企業(yè)生產(chǎn)液體菌種的培養(yǎng)裝置勢在必行[1]。

為此，筆者研發(fā)成本相對較低的液體菌種培養(yǎng)裝置及相應配套技術，降低液體菌種生產(chǎn)門檻，提高食用菌栽培戶、中小型企業(yè)及合作社生產(chǎn)液體菌種的可行性。

1 液體菌種培養(yǎng)裝置

該液體菌種培養(yǎng)裝置主要由5 個部分構成（圖1）：①發(fā)酵罐：容量為15 L 左右，膠塞上連接有2 個L 型的通氣管，連接空氣過濾器的進氣管深入罐底，不斷將無菌空氣通入發(fā)酵罐中，為菌絲生長提供氧氣（該發(fā)酵系統(tǒng)沒有獨立的攪拌裝置，以通氣達到攪拌、混勻的目的，屬氣升式攪拌）；連接外界出氣管，主要排出菌絲發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2，使進氣管中的無菌空氣能順利進入發(fā)酵罐，保證發(fā)酵罐內外氣壓平衡。②空氣過濾器：其主要作用是將貯壓罐輸送過來的空氣過濾成無菌空氣，保證發(fā)酵系統(tǒng)的無菌性。③貯壓罐（容量為5 L 左右）；在與電磁式空氣壓縮機連接的進氣管旁邊有一個閥門，打開時與外界相通，目的是降低貯壓罐的壓強，能使電磁式空氣壓縮機壓縮的空氣順利地進入貯壓罐；它的主要作用是暫時貯存電磁式空氣壓縮機壓縮的空氣，并源源不斷輸送給發(fā)酵罐。④電磁式空氣壓縮機：主要技術指標為功率500 W，電壓/頻率220 V/50 Hz，排氣量420 L/min，壓力＞0.055 MPa；它的主要作用是在通電狀態(tài)下，不斷將常壓空氣壓縮進入貯壓罐。⑤耐高溫的橡膠管：主要作用是連接發(fā)酵罐的進氣管與空氣過濾器，連接空氣過濾器與貯壓罐，連接貯壓罐與電磁式空氣壓縮機，耐高溫，可以高壓滅菌。

圖1 液體菌種培養(yǎng)裝置示意圖

2 液體菌種的制作流程

2.1 試管菌種的制備

試驗選擇平菇菌株，出菇溫度2～30 ℃，子實體深灰色，疊生，菇形優(yōu)美，質嫩不破碎，抗黃菇病。嚴格按照無菌操作的要求，在超凈工作臺上規(guī)范轉擴50 支二代菌種。將接好菌種的試管放入恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)，設置溫度22 ℃，菌絲長滿試管約需7 d，期間每天注意觀察菌絲萌發(fā)生長情況，一旦發(fā)現(xiàn)染菌、菌絲不萌發(fā)、萌發(fā)慢或菌絲稀疏應立即淘汰，保證菌種的純度。

2.2 搖瓶種子菌種的制備

按照搖瓶基礎培養(yǎng)基配方要求，配制2 000 mL液體培養(yǎng)基（馬鈴薯20%，葡萄糖2%，KH2PO40.2%，MgSO40.1%，蛋白胨0.2%，VB110 mg/1 000 mL），然后分別裝入8 個500 mL 三角瓶中，每瓶裝液250 mL（為了使菌種在液體培養(yǎng)基中充分混勻，有效利用營養(yǎng)物質，每個三角瓶中放入2個鐵釘），塞緊棉塞，并用牛皮紙包好，放入高壓滅菌鍋中，在121～124 ℃下保持45 min。滅菌后三角瓶放在超凈工作臺上，無菌接種。接種完畢后，靜置三角瓶24 h 后進行搖床培養(yǎng)。第1天，搖床轉速調至120 r/min，之后隨著菌球的生長、數(shù)量的增多、需氧量的上升，逐步將轉速調至130 r/min、140 r/min，搖瓶培養(yǎng)約7 d。搖瓶培養(yǎng)期間每天要密切觀察瓶中菌球生長情況，發(fā)現(xiàn)有雜菌感染（培養(yǎng)液變混濁）立即淘汰。當培養(yǎng)液變成透明的淡黃色或橙黃色，菌球大小均勻，靜置菌液基本不分層，即可作為種子菌種用于發(fā)酵罐培養(yǎng)。培養(yǎng)好的種子菌種最好12 h 內使用，否則，菌種老化，菌球自溶為粥狀物。

2.3 發(fā)酵罐液體菌種培養(yǎng)

按發(fā)酵罐培養(yǎng)基的配方（馬鈴薯2 000 g，葡萄糖200 g，KH2PO420 g，MgSO410 g，蛋白胨20 g，VB135 mg，食用油30 g）配制20 L液體培養(yǎng)基，倒入兩個發(fā)酵罐中，蓋上插好進出氣管的膠塞，并將出氣管口用布扎好。然后用橡膠管連接發(fā)酵罐的進氣管口與空氣過濾器的兩個出氣管，并連接空氣過濾器的進氣管口，然后放入高壓蒸汽滅菌鍋中，在121～124 ℃下滅菌60 min。之后在超凈工作臺上無菌操作，往發(fā)酵罐中接入種子菌種，并用橡膠管連接空氣過濾器的進氣管與空氣壓縮機的出氣管。兩個發(fā)酵罐連同空氣過濾器、空氣壓縮機放入恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)，接通空氣壓縮機的電源，隨著發(fā)酵罐進氣管中無菌空氣的通入，培養(yǎng)液和菌種開始旋轉式攪拌。

發(fā)酵罐培養(yǎng)液體菌種約7 d，這期間每天注意觀察菌絲生長情況，當培養(yǎng)液變成澄清的淡黃色或橙黃色，菌球大小均勻，靜置20 min 菌液基本不分層，即為優(yōu)良液體菌種。如果培養(yǎng)液顏色混濁，為雜菌污染，立即淘汰。培養(yǎng)好液體菌種必須在12 h 內使用。

3 小結

通過試驗的結果推算，以單次接種一萬袋為例，發(fā)酵設備僅需投資3 000 元左右（可長期重復利用），接種耗材成本比固體菌種節(jié)約400 元，人工成本節(jié)約100元，同時發(fā)菌快、出菇早、上市時間早，平菇價格相對較高。

該培養(yǎng)裝置適合食用菌栽培戶、中小型食用菌生產(chǎn)企業(yè)及專業(yè)合作社培養(yǎng)液體菌種。