白色金针菇液体菌种制备及工厂化生产应用初探

2013-09-12 09:08黄竹青郑剑玲邓铁宏魏赤平刘福东王美惠
微生物学杂志 2013年2期
关键词:金针菇培养料工厂化

黄竹青,郑剑玲,邓铁宏,魏赤平,刘福东,齐 贺,王美惠,宋 超

(1.辽宁卫生技术职业学院,辽宁沈阳 110101;2.沈阳恒生农业发展有限公司,辽宁沈阳 110164)

白色金针菇是我国大力发展的一种优质食用菌[1],但仍有相当多数的栽培者采用传统的固体菌种栽培模式。由于固体菌种的生产工艺比较繁杂、生产周期较长、菌龄不一致,污染率较高等不利因素,导致产品的质量不稳定,生产成本过高[2]。因此,借鉴了其他食用菌液体菌种应用于工厂化生产的技术与经验[3],开展了液体菌种应用于白色金针菇工厂化生产的研究。结果表明白色金针菇液体菌种制备技术应用于工厂化生产,可缩短生产周期,降低菌种污染率,增强出菇均一性,有效地提高了白色金针菇工厂化生产的产量和质量。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌种 恒生1号由沈阳恒生农业发展有限公司提供。

1.1.2 培养基 ①斜面培养基:在PDA培养基上另加 MgSO40.5 g,KH2PO41 g,VB110 mg;②碳源试验培养基:分别加入葡萄糖、乳糖、可溶性淀粉、白砂糖各 1.0%,再加入蛋白胨 4.0%,KH2PO40.1%,MgSO40.05%,VB110 μg/100 mL,VB250 μg/100 mL;③氮源试验培养基:分别加入蛋白胨、尿素、硫酸铵、豆粕粉各4.0%,再加入葡萄糖 1.0%,KH2PO40.1%,MgSO40.05%,VB110 μg/100 mL,VB250 μg/100 mL[4]。

1.1.3 仪器设备 BSD-250全温度恒温培养振荡器,SCW-CJ-2FD超净工作台,GZX-9146MB干燥箱,YXQ-LS-75SⅡ自动压力灭菌器,FA2104电子分析天平,PHS-3C酸度计。

1.2 方法

1.2.1 培养方法 将斜面母种在斜面培养基上活化1次,培养7 d。取100 mL液体培养基注入300 mL的三角瓶中,121℃灭菌30 min,冷却后无菌操作接入4块1 cm×1 cm斜面菌块,静置24 h,18℃温度下进行振荡培养。恒温培养振荡器转数150 r/min,培养6~8 d,测定菌丝干重。

1.2.2 菌丝干重测定 用40目细胞筛过滤收集菌丝球,用纯化水清洗3次,在80℃烘干至恒重,称量菌丝干重。

1.2.3 液体菌种培养时间确定 摇瓶菌种培养1、2、3、4、5、6、7、8、9 d 后,对液体菌种菌丝球干重进行检测。

1.2.4 液体菌种培养基的起始pH值确定 分别将液体培养基的起始 pH 值调至 4、5、6、7、8、9,进行液体菌种培养,摇瓶菌种培养6、7、8 d,对液体菌种菌丝干重进行检测。

1.2.5 液体菌种培养基不同培养温度的确定分别在 12、14、16、18、20、22、24 ℃ 条件下进行液体菌种的培养,菌种培养6、7、8 d,对液体菌种菌丝干重进行检测。

1.2.6 瓶栽试验方法 ①培养料配制:按照培养料配比使培养料含水量达到62% ~65%,搅拌15 min。将搅拌后的培养料装瓶,压盖和装车;②培养料灭菌及冷却:将栽培瓶进行高压灭菌,冷却,使温度降至14~17℃;③接种:用液体菌种接种机,将液体菌种接种至培养瓶中,接种量为30 mL;④菌丝培养:将接种后的培养瓶转移至培养室,进行黑暗培养,温度15~20℃之间,湿度60% ~65%,适当通入新风,CO2浓度在4 000×10-6以下,培养天数为22~25 d;⑤搔菌洗菌:培养瓶中菌丝长满后,进行机械搔菌洗菌,去掉老化菌层;⑥催蕾期:温度控制在14~17℃范围之内,湿度90% ~95%,给予一定散射光,光照以600~800 LX为宜,8~10 d;⑦抑制期:温度逐步降至3~5℃,湿度90%,7~8 d;⑧育菇期:温度控制在8~10℃,湿度 90% ~95%,9~10 d,通风量降低;⑨采收加工:当幼菇长到适宜大小,进行采收和加工。

1.2.7 培养料配方 配方Ⅰ:玉米芯40%,米糠55%,玉米粉2%,甜菜渣2%,轻质碳酸钙1%;配方Ⅱ:玉米芯55%,米糠40%,玉米粉2%,甜菜渣2%,轻质碳酸钙1%;配方Ⅲ:玉米芯45%,米糠45%,玉米粉2%,甜菜渣2%,轻质碳酸钙1%。

2 结果与分析

2.1 不同碳源对白色金针菇菌丝生长情况的影响

由表1可知,不同碳源对白色金针菇液体菌种的菌丝生长影响显著,液体培养基添加1.0%的白砂糖后,在第6、7、8天液体菌种菌丝干重相对较高,长势较快,而添加其他碳源的液体菌种菌丝干重较低,长势较慢。白色金针菇液体菌种选择碳源的顺序依次为:白砂糖、可溶性淀粉、葡萄糖、乳糖。

2.2 不同氮源对白色金针菇液体菌种菌丝生长情况的影响

在液体培养基中特别添加4%的蛋白胨、尿素、硫酸铵、豆粕粉4种不同氮源,接种培养,在第6、7、8天对液体菌种菌丝干重进行检测,结果见表2。因此,白色金针菇液体菌种选择氮源的顺序依次为:豆粕粉、蛋白胨、尿素、硫酸铵。

表1 不同碳源对菌丝生长的影响Table 1 Effect of different carbon sources on mycelia growth of liquid spawn

表2 不同氮源对菌丝生长的影响Table 2 Effect of different nitrogen sources on the growth of mycelium of liquid spawn

2.3 培养时间对白色金针菇菌丝生长情况的影响

由表3可知,白色金针菇进行液体菌种培养时,摇瓶菌种培养第8天时菌丝体生长最好。

表3 培养时间对菌丝生长的影响Table 3 Effect of culture time on the growth of mycelium liquid culture

2.4 培养起始pH值对白色金针菇菌丝生长的影响

分别将液体培养基的起始pH值调至不同值,进行接种培养,摇瓶培养6、7、8 d,对菌丝干重进行检测,白色金针菇液体菌种在培养基起始pH值6~7时菌丝体生长最好,结果见表4。

2.5 培养温度对白色金针菇菌丝生长的影响

分别在不同温度条件下进行液体菌种的培养,菌种培养6、7、8 d对液体菌种菌丝干重进行检测,白色金针菇液体菌种在16~20℃生长旺盛,结果见表5。

表4 不同培养起始pH值对菌丝生长的影响Table 4 Different culture effect of initial pH value on biomass of mycelium

表5 不同培养温度对菌丝生长的影响Table 5 Effects of incubation temperature on the growth of mycelium

2.6 不同培养料配方对白色金针菇(瓶栽)菌丝生长情况的影响[5]

食用菌培养料的配方一般以当地资源情况而定,培养料处理更是食用菌栽培工艺中的重中之重,是栽培成败、产量高低的关键所在。根据本地资源情况,设计培养料配方,结果表明配方Ⅱ为最优,见表6。

2.7 培养料不同含水量对白色金针菇(瓶栽)菌丝生长情况的影响[6]

由表7可知,培养料含水量的高低对菌丝生长有较大影响,当含水量在55%以下时,接种后培养料表面容易失水,导致菌丝生长缓慢,且易污染。当含水量在70%以上时,培养料不易灭菌彻底,且瓶底部易积水,透气性不好。白色金针菇液体菌种培养料最适宜的含水量为60% ~65%,此时菌丝浓白健壮,且吃料快,封面和发满瓶时间短。

2.8 不同液体菌种接种量对白色金针菇液体菌种菌丝生长情况的影响[7]

每瓶装培养料750 g,经灭菌、冷却后,用液体接种机接入液体菌种。液体菌种接种量的不同,造成培养料中菌丝体封面、发满瓶的时间也不同,由表8可知当液体菌种接种量在每瓶(30±2)mL时,4 d菌丝就能铺满整个料面,降低了污染的风险;发菌满瓶时间最短。当液体菌种接种量在(20±2)mL时,因接种量少,菌丝含量就少,菌丝萌发点相对也少,封面慢,容易造成污染,导致发满瓶延长。当液体菌种接种量在(40±2)mL时,菌丝含量多,封面快,但因为是液体菌种,增加了培养料的含水量,透气性变差,瓶底部容易积水,导致底部发菌缓慢。因此,液体菌种最适宜的接种量为(30±2)mL。

表6 不同培养料配方对菌丝生长情况的影响Table 6 Effect of different culture medium on growth of mycelium of liquid spawn

表8 不同液体菌种接种量对菌丝生长情况的影响Table 8 Effect of different liquid spawn inoculation amount of mycelia growth of liquid spawn

3 讨论

食用菌液体菌种的优势是缩短发菌时间,菌种质量有较大提高,菌种生产成本低、效率高。影响液体菌种的因素有母种、制种设备、液体培养基配方、接种温度和时间、接种量及培养料配方等。根据白色金针菇液体菌种在工厂化生产中应用的研究可知,供试白色金针菇菌种适宜的液体培养基配方为豆粕粉4%,白砂糖1%,KH2PO40.1%,MgSO40.05%,VB110 μg/100 mL,VB250 μg/100 mL;恒温培养振荡器转数150 r/min,培养8 d,液体菌种适宜的培养温度为16~20℃,适宜的pH值为6~7;液体菌种适宜的培养料配方为:玉米芯55%,米糠40%,玉米粉2%,甜菜渣2%,轻质碳酸钙1%;适宜的培养料含水量为60% ~65%;接种量为:(30±2)mL。在上述条件下,液体菌种发菌速度较快,也易分化形成子实体原基。结果表明,将液体菌种技术应用于白色金针菇的工厂化生产是可行。在白色金针菇工厂化生产中应用液体菌种技术取代了传统固体菌种,不仅菌种生产操作简单、方便,且成本低。因菌丝萌发点多,封面好,发菌满瓶时间短,可降低栽培种污染率,同时大大缩短生产周期,提高了出菇的均一性,有效地提高了白色金针菇工厂化生产的产量和质量。

[1] 孙字峰,沙长青,于德水,等.金针菇功能性蛋白的研究进展[J].微生物学杂志,2006.26(4):15-17.

[2] 刘冬,李世敏,许柏球,等.灵芝菌丝体深层液体发酵培养基研究[J].微生物学杂志,2001,21(2):15-17.

[3] 张引芳.食用菌工厂化生产中液体菌种的应用研究进展[J].菌物学报,2007,26(1):393-397.

[4] 马瑞霞,姚献华,伟芳华.白色金针菇液体菌种生产技术研究[J].中国食用菌,2005,24(6):16-17.

[5] 王守现,刘宇,耿小丽,等.白色金针菇不同配方品比试验研究[J].食用菌北方园艺,2007,(9):228-229.

[6] 朱家骝.金针菇液体菌种培养基及培养条件试验[J].浙江食用菌,2009,17(4):26-27.

[7] 张文武,刘艳,邵小军,等.金针菇液体与固体菌种制作及栽培对比试验[J].中国食用菌杂志,2012,31(5):65.

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