王建兵 毛杭軍
(1.寧波市天禾農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,浙江 寧波 315000;2.奉化市農(nóng)業(yè)局,浙江 寧波 315500)
食用菌培養(yǎng)基滅菌在殺滅培養(yǎng)基內(nèi)的有害微生物的同時(shí),也可除去原料中影響菌絲生長(zhǎng)的部分有害物質(zhì),一般采用木屑為主要原料的培養(yǎng)基,都要經(jīng)過(guò)蒸汽加熱滅菌后才可用于栽培。食用菌菌絲通過(guò)纖維素酶和漆酶等多種酶的作用,分解和吸收基內(nèi)養(yǎng)分,而經(jīng)滅菌處理的培養(yǎng)基更容易被菌絲分解利用。培養(yǎng)基一般采用濕熱蒸汽滅菌,分常壓滅菌和高壓滅菌兩種方式。為了比較兩種滅菌方式的效果和成本,我們開(kāi)展了相關(guān)試驗(yàn),結(jié)果如下。
1.1 試驗(yàn)設(shè)備 常壓滅菌采用自制滅菌鍋,高壓滅菌采用日本羽田HKC型滅菌鍋。
1.2 培養(yǎng)料、容器 培養(yǎng)料配方為雜木屑70%,麩皮13%,米糠16%,石灰1%,含水量為65%。試驗(yàn)菌瓶為規(guī)格850 mL的聚丙烯 (pp)瓶。
1.3 試驗(yàn)方法 取少量培養(yǎng)料檢測(cè)滅菌前的淀粉、蛋白質(zhì)含量。將培養(yǎng)料裝瓶,每瓶裝濕料480 g,分別放入常壓滅菌鍋和高壓滅菌鍋內(nèi)滅菌。常壓滅菌在滅菌鍋內(nèi)溫度達(dá)到100℃后,保持6 h以上;高壓滅菌是在滅菌鍋內(nèi)溫度達(dá)到100℃后,保持1h,隨后把鍋內(nèi)壓力加到1kg/cm3、溫度達(dá)到120℃后保持1.5 h。滅菌結(jié)束,冷卻到20℃后,檢測(cè)滅菌后培養(yǎng)料的淀粉、蛋白質(zhì)含量。另各取10瓶培養(yǎng)料,在無(wú)菌工作臺(tái)中每瓶中間各取1 g培養(yǎng)基放入PDA平板進(jìn)行培養(yǎng),在20℃恒溫箱中培養(yǎng)14天后進(jìn)行雜菌觀察。
2.1 不同滅菌方式培養(yǎng)基內(nèi)營(yíng)養(yǎng)成分變化 經(jīng)不同方式滅菌,培養(yǎng)基內(nèi)蛋白質(zhì)的含量變化較大,約減少20%;淀粉變化較小 (圖1)。
圖1 滅菌前后培養(yǎng)基內(nèi)的成分變化
2.2 不同滅菌方式滅菌效果 常壓滅菌培養(yǎng)基在PDA平板上培養(yǎng)后仍發(fā)現(xiàn)雜菌,而高壓滅菌的培養(yǎng)基未發(fā)現(xiàn)雜菌。采用高壓滅菌相對(duì)常溫滅菌殺菌較徹底。
2.3 不同滅菌方式成本 采用常壓滅菌,購(gòu)買(mǎi)設(shè)備等費(fèi)用約5萬(wàn)~10萬(wàn),較高壓滅菌鍋設(shè)備的20萬(wàn)~30萬(wàn)低很多。但由于常壓滅菌滅菌時(shí)間長(zhǎng),耗費(fèi)燃料多,按滅菌6 h算,每萬(wàn)瓶培養(yǎng)基需消耗煤氣4.5 t;而高壓滅菌滅菌時(shí)間短,耗費(fèi)燃料少,滅菌同樣數(shù)量培養(yǎng)基僅消耗煤氣1.5 t。
2.4 常壓滅菌培養(yǎng)基與滅菌鍋溫度變化 常壓滅菌在鍋內(nèi)溫度達(dá)到100℃時(shí),培養(yǎng)基內(nèi)溫度一般在60℃左右,要讓基內(nèi)溫度達(dá)到98℃以上,至少要在鍋內(nèi)溫度達(dá)到100℃時(shí)保持1 h左右 (圖2)。
2.5 高壓滅菌培養(yǎng)料內(nèi)溫度與滅菌鍋溫度變化高壓滅菌和常壓滅菌一樣,滅菌鍋內(nèi)升溫快,瓶?jī)?nèi)升溫比較慢,所以在滅菌鍋內(nèi)溫度達(dá)到100℃后,讓滅菌鍋在100℃的溫度下恒溫保持1 h,然后再升溫到120℃,保持1.5 h(圖3)。
圖2 常壓滅菌培養(yǎng)料與滅菌鍋溫度變化
圖3 高壓滅菌培養(yǎng)料與滅菌鍋溫度變化
以上試驗(yàn)結(jié)果表明,常壓滅菌設(shè)備成本低,但耗費(fèi)燃料多,滅菌時(shí)間長(zhǎng)且不易徹底,但滅菌前后營(yíng)養(yǎng)成分變化不大;高壓滅菌設(shè)備成本高,耗費(fèi)燃料少,滅菌徹底,時(shí)間短,但培養(yǎng)基里的營(yíng)養(yǎng)成分易被破壞,尤其是蛋白質(zhì)要比常壓滅菌少20%左右。
培養(yǎng)基因內(nèi)部空隙多,不易導(dǎo)熱,致使蒸汽鍋爐的溫度和培養(yǎng)基內(nèi)的溫度產(chǎn)生差異,在滅菌鍋內(nèi)溫度達(dá)到100℃后,培養(yǎng)基內(nèi)溫度要達(dá)到100℃至少要多經(jīng)1個(gè)小時(shí)以上。采用常壓滅菌法難以殺滅培養(yǎng)基內(nèi)的全部雜菌,滅菌后須盡快使培養(yǎng)基溫度降到28℃以下,以使培養(yǎng)基內(nèi)殘存雜菌的繁殖得到有效控制。
高壓滅菌培養(yǎng)基除了比常壓滅菌蛋白質(zhì)減少20%外,其余的營(yíng)養(yǎng)成分沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大的變化;耐熱性最差的微量成分硫氨素,經(jīng)121℃50 min加熱后,50%會(huì)被分解,在拌料時(shí)可多加入含有硫胺素成分的營(yíng)養(yǎng)劑,以使滅菌后培養(yǎng)基內(nèi)存有足夠的硫胺素成分。在實(shí)際栽培試驗(yàn)中,采用常壓滅菌和高壓滅菌的兩種培養(yǎng)基均未發(fā)現(xiàn)栽培對(duì)象在產(chǎn)量上的差異。綜上所述,在食用菌栽培上適宜使用高壓滅菌。