陳文杰，韓 韜

（河北省微生物研究所，河北 保定 071051）

北方香菇菌棒規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程中的污染控制試驗(yàn)*

陳文杰，韓 韜

（河北省微生物研究所，河北 保定 071051）

通過(guò)對(duì)香菇菌棒生產(chǎn)的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)（木屑堆積時(shí)間、裝填料方式、滅菌和冷卻方式、接種培養(yǎng)等）進(jìn)行試驗(yàn)觀察，探究出降低菌棒生產(chǎn)污染率的關(guān)鍵步驟：木屑經(jīng)過(guò)3個(gè)月以上預(yù)堆積，可以有效減少因木屑對(duì)袋子的機(jī)械損傷而造成的菌棒污染；雙層袋和臥式裝袋機(jī)可以降低污染率；高壓滅菌過(guò)程中采用階段性操作方式和常壓滅菌過(guò)程中延長(zhǎng)滅菌時(shí)間均能起到降低污染的效果；在配有過(guò)濾裝置的冷卻室，滅菌培養(yǎng)基快速冷卻到15℃左右有利于降低污染率；雙人接種箱式和相對(duì)恒溫的培養(yǎng)環(huán)境也是降低污染率必不可少的重要環(huán)節(jié)。

北方地區(qū)；香菇菌棒；污染控制

隨著香菇生產(chǎn)的北移，北方地區(qū)的香菇生產(chǎn)進(jìn)入快速發(fā)展期。各地陸續(xù)建立了很多香菇生產(chǎn)園區(qū)或香菇菌棒加工生產(chǎn)基地，生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大，工業(yè)化程度逐漸增強(qiáng)，成為食用菌生產(chǎn)的新亮點(diǎn)。與此同時(shí)，有的生產(chǎn)園區(qū)，特別是一些新發(fā)展的香菇生產(chǎn)園區(qū)，對(duì)當(dāng)?shù)貧夂?、原料、生產(chǎn)方式等掌握不到位，在香菇菌棒生產(chǎn)過(guò)程中，菌棒污染率長(zhǎng)期居高不下，有時(shí)甚至達(dá)到30%～40%，給生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重打擊了香菇栽培者的生產(chǎn)積極性。為此，我們?cè)诤颖币卓h、淶水、涿州等地，在不同香菇生產(chǎn)園區(qū)對(duì)菌棒生產(chǎn)過(guò)程中的主要環(huán)節(jié)進(jìn)行了污染率的對(duì)比試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)，驗(yàn)證并闡述了影響香菇菌棒污染的主要環(huán)節(jié)和原因，希望為香菇栽培者提供借鑒。

1 料與方法

1.1 供試菌種

香菇（Lentinus edodes） 808，由河北省微生物研究所食用菌研究室提供。

1.2 供試主要材料及處理

柿木木屑（自制），15 cm×55 cm聚乙烯塑料袋（雄縣燕興隆塑料制品廠）。

新采伐的柿木樹干及其枝椏叉，經(jīng)加工粉碎制成粒度在0．5 cm～1．5 cm的木屑作為主料。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，木屑顆粒大小控制在0．5 cm～1．5 cm較為適宜。粒度過(guò)大影響產(chǎn)量，粒度過(guò)小會(huì)造成通氣不良，影響菌絲生長(zhǎng)。

1.3 培養(yǎng)基配方

柿木屑70%、麩皮28%、石膏2%，料水比1∶1．2。

1.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)計(jì)5個(gè)方面的內(nèi)容：原料木屑的堆積時(shí)間；2種裝袋機(jī)和單雙層袋的裝袋方式；高壓常壓滅菌方式和滅菌時(shí)間；滅菌后培養(yǎng)基的冷卻方式、冷卻后最佳溫度；接種方式。

1.5 試驗(yàn)方法

每個(gè)處理均設(shè)計(jì)5 000袋，采用邊生產(chǎn)邊試驗(yàn)的方式，且采取單因素設(shè)計(jì)分別進(jìn)行試驗(yàn)，分別得出結(jié)論。

1.6 測(cè)定方法

檢查菌棒污染情況，計(jì)算污染率。菌棒污染的判別方法：只要有視覺(jué)上的污染情況，無(wú)論表現(xiàn)為菌落形態(tài)，還是產(chǎn)生拮抗線，均視為污染。

2 結(jié)果與分析

2.1 堆積時(shí)間對(duì)污染率的影響

試驗(yàn)前對(duì)木屑的堆積時(shí)間做了預(yù)驗(yàn)證。堆積的主要作用是軟化木屑顆粒上面的尖銳毛刺，從而防止在裝袋過(guò)程中刺破外袋造成污染。為防止機(jī)械裝袋機(jī)械損傷袋壁對(duì)結(jié)果造成誤差，一律采用人工手動(dòng)裝袋。其不同堆料時(shí)間對(duì)污染率的影響見(jiàn)表1。

表1 堆積時(shí)間對(duì)污染率的影響Tab．1 Effect of accumulation time on pollution rate

試驗(yàn)證明，在裝袋前原料木屑經(jīng)過(guò)3個(gè)～5個(gè)月的露天堆放，可以有效降低破袋造成的污染率。對(duì)原料木屑堆積的目的是使木屑中的乙酸、樹脂等有害物質(zhì)揮發(fā)，減少這些物質(zhì)對(duì)香菇菌絲生長(zhǎng)造成的抑制作用。當(dāng)然含量0．1%～0．2%的單寧酸有促進(jìn)香菇菌絲生長(zhǎng)作用[1]，在木屑堆積過(guò)程中也會(huì)降低單寧酸等這些有益物質(zhì)的含量。

2.2 裝袋方式對(duì)污染率的影響

裝袋方式也是影響菌棒生產(chǎn)污染率高低的重要因素。實(shí)踐證明，使用同一批原料、同一批次塑料袋（15．5 cm×55 cm聚乙烯塑料袋）、不同裝袋方式生產(chǎn)的菌棒污染率也有很大差別。主要是因?yàn)闆_壓裝袋機(jī)在裝袋時(shí)沖壓力較大，容易造成大粒木屑或帶有長(zhǎng)刺的木屑刺破塑料袋，從而形成污染。臥式裝袋機(jī)填料過(guò)程主要依靠螺旋絞龍的推進(jìn)送料，相對(duì)作用力較為舒緩，原料對(duì)袋壁的沖擊力小得多，破袋率低，污染減少。本試驗(yàn)采用口碑較好的沖壓裝袋機(jī)和臥式裝袋機(jī)進(jìn)行裝袋比較，為防止刺破塑料袋，裝袋時(shí)在聚乙烯塑料袋里面增加一層厚度較薄的保水膜套，形成雙層袋包裝。2種裝袋方式及單雙層袋的污染率見(jiàn)表2。

表2 裝袋方式對(duì)污染率的影響Tab．2 Effect of bagging on pollution rate

從表2可見(jiàn)，臥式裝袋機(jī)、雙層袋裝袋，其污染率低于沖壓式裝袋機(jī)、單層袋的污染率。

另外，原料在裝袋前預(yù)濕和不進(jìn)行預(yù)濕有較大差別，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，原料經(jīng)過(guò)72 h左右預(yù)濕與簡(jiǎn)單的發(fā)酵相比，其污染率為3%，而不預(yù)濕的則為7%。預(yù)濕環(huán)節(jié)也是降低污染率的重要環(huán)節(jié)，但考慮到預(yù)濕過(guò)程中需要考慮原料的組成成分、含水量以及當(dāng)時(shí)的氣溫等眾多因素，故沒(méi)有將其列入本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，留待以后試驗(yàn)驗(yàn)證。

2.3 滅菌方式對(duì)污染率的影響

不同滅菌方式對(duì)污染率的影響見(jiàn)表3。

表3 不同滅菌方式對(duì)污染率的影響Tab．3 Effect of different sterilization methods on the pollution rate

從表3可見(jiàn)，高壓滅菌效果明顯好于常壓滅菌，而高壓分階段操作效果最理想。常壓滅菌過(guò)程中，滅菌時(shí)間長(zhǎng)（1 200 min），其污染率低于滅菌時(shí)間較短的（600 min）污染率。

滅菌的分階段操作是日本專家在“杏鮑菇栽培中的病害預(yù)防”中提到的滅菌方式。具體做法是：培養(yǎng)基在75 min內(nèi)升溫到100℃，維持75 min；在經(jīng)歷60 min的升溫時(shí)間達(dá)到120℃，維持60 min；之后經(jīng)過(guò)30 min左右時(shí)間使溫度自然降到100℃，再經(jīng)過(guò)60 min左右降溫到80℃[2]。

2.4 冷卻對(duì)污染率的影響

冷卻過(guò)程和結(jié)果對(duì)污染率有很大影響。雜菌進(jìn)入袋內(nèi)，大部分時(shí)間是在冷卻過(guò)程中發(fā)生的，因此，冷卻的程度（即接種溫度）對(duì)污染率會(huì)造成很大的影響。試驗(yàn)比較了15℃和30℃兩個(gè)不同接種溫度下的情況，具體影響見(jiàn)表4。

表4 不同冷卻過(guò)程和結(jié)果對(duì)污染率的影響Tab.4 Effects of different cooling processes and ending temperature on pollution rates

由表4可見(jiàn)，我們?cè)瓉?lái)采用的搶溫接種只注重讓菌種迅速定植，而忽略常壓滅菌不徹底帶來(lái)的后期雜菌大量繁殖的問(wèn)題。這對(duì)于像平菇這種菌絲生長(zhǎng)速度較快，抗雜能力較強(qiáng)的食用菌來(lái)說(shuō)，可能是適合的，但對(duì)于像香菇等菌絲生長(zhǎng)速度相對(duì)較慢的食用菌，效果就不很理想。因此在傳統(tǒng)栽培資料中對(duì)滅菌的原材料要求“新鮮、無(wú)霉變、不結(jié)塊”，主要是為了減少雜菌基數(shù)，從而降低污染率，同時(shí)也是為了解決常壓滅菌不徹底的問(wèn)題。

根據(jù)木村榮一在杏鮑菇栽培過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)，滅菌后培養(yǎng)基溫度保持在80℃以上的狀態(tài)下搬入配備高效過(guò)濾裝置的冷卻室，使滅菌培養(yǎng)基在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)適宜耐熱菌萌發(fā)的30℃溫度區(qū)域，待培養(yǎng)基冷卻到15℃左右再接種，以免造成雜菌污染。搬入潔凈冷卻室的另一個(gè)目的就是防止溫?zé)岬臏缇囵B(yǎng)基在冷卻過(guò)程中會(huì)吸入外部空氣，造成外源性污染。試驗(yàn)證明，98℃的培養(yǎng)基冷卻到20℃的過(guò)程中，培養(yǎng)基容積的50%會(huì)吸入外部空氣。這一點(diǎn)是所有食用菌栽培者應(yīng)該考慮的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，單純強(qiáng)調(diào)滅菌徹底與否具有一定的片面性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，造成栽培失敗的原因中，有40%是滅菌造成的，有16%是因?yàn)榉爬溥^(guò)程造成的。

2.5 接種方式對(duì)污染率的影響

不同接種方式對(duì)污染率的影響見(jiàn)表5。

從表5中可以看出，人工接種帳開放式接種污染率較高，其原因不言而喻。如果操作人員的無(wú)菌概念不強(qiáng)，操作過(guò)程中只是象征性地進(jìn)行空氣消毒和袋子表面消毒，污染率會(huì)更高。而半自動(dòng)接種機(jī)（固體接種機(jī)）污染率最高，其原因主要是使用的菌種質(zhì)量不高，只要有一個(gè)菌棒污染，就會(huì)讓后面的若干菌棒“接種”雜菌，造成大面積污染。從總體結(jié)果看，傳統(tǒng)的雙人接種箱式接種依然是污染率最低的接種方式，只是勞動(dòng)強(qiáng)度較大。

表5 不同接種方式對(duì)污染率的影響Tab.5 Effects of different inoculation methods on pollution rate

2.6 培養(yǎng)過(guò)程中適時(shí)防止溫差過(guò)大

在我國(guó)北方地區(qū)，特別是高海拔地區(qū)，春秋兩季晝夜溫差大，適合香菇的出菇階段。但對(duì)于錯(cuò)季或反季節(jié)栽培的香菇，此時(shí)正處于菌棒的培養(yǎng)時(shí)期，這種較大的溫差會(huì)造成袋內(nèi)形成冷凝水并聚集，不僅造成菌絲窒息，還會(huì)給細(xì)菌造成適宜的生長(zhǎng)環(huán)境而大量增殖，污染菌棒。因此在這些地區(qū)這個(gè)時(shí)期培養(yǎng)菌棒，應(yīng)采取措施減少晝夜溫差，避免劇烈的環(huán)境溫濕度驟變。這一點(diǎn)也是很多栽培老手在冷涼地區(qū)進(jìn)行食用菌栽培頻頻失利的重要原因[3]。

3 結(jié)論

通過(guò)試驗(yàn)看出，在北方香菇菌棒生產(chǎn)過(guò)程中，為了降低污染率，木屑經(jīng)過(guò)3個(gè)月以上預(yù)堆積，可以有效減少因木屑對(duì)袋子的機(jī)械損傷而造成的菌棒污染；雙層袋和使用適宜裝袋機(jī)可降低污染率；高壓滅菌過(guò)程中采用階段性操作方式和常壓滅菌過(guò)程中延長(zhǎng)滅菌時(shí)間均能起到降低污染的效果；在配有過(guò)濾裝置的冷卻室，滅菌培養(yǎng)基快速冷卻到15℃左右有利于降低污染率；合理的接種方式和相對(duì)恒溫的培養(yǎng)環(huán)境也是降低污染率必不可少的重要因素。

總之，菌棒生產(chǎn)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，要從各方面認(rèn)真做好，才能取得理想的結(jié)果，需根據(jù)經(jīng)濟(jì)、氣候條件，適時(shí)調(diào)整生產(chǎn)方式，嚴(yán)格把握各個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)要點(diǎn)，做好菌廠的管理工作，才能在環(huán)節(jié)眾多的食用菌生產(chǎn)中取得較好的收益。

[1]楊新美.中國(guó)食用菌栽培學(xué)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1988.

[2]崔立勛.濕熱滅菌方法分析[J].黑龍江醫(yī)藥，2012（1）：107-108.

[3]鄭煥春，施漢鈺，劉芳，等.黑龍江省黑木耳菌包廠生產(chǎn)的SWOT分析[J].食用菌，2014（2）：8-10.

Pollution Control in the Scale Production Process of Fungus Pack of Lentinus edodes in the North of China

CHEN Wen-jie,HAN Tao
(Hebei Research Institute of Microbiology,Baoding 071051,China)

Through several test in the fungus pack production of Lentinus edodes,including the time of sawdust accumulation, the mode of filling bags,the methods of sterilization and cooling,the form of inoculation and culture,etc,the purpose is to explore the key steps for reduce the pollution rate．After more than 3 months of preaccumulation of sawdust,it can effectively reduce the mechanical damage caused by wood chips to the bag of the fungus,and double bag and horizontal bagging machine, stage operation mode in the process of high pressure sterilization and prolong the sterilization time in normal pressure sterilization process can reduce the pollution rate．In a cooling chamber equipped with a filtering device,the sterilizing medium rapidly cooled to about 15℃is a good way to reduce the pollution rate．Using inoculation box and maintenance of relatively constant temperature of the culture environment,is also an important link to reduce the pollution rate．

the north of China;fungus pack of Lentinus edodes;pollution control

S646.1

A

1003-8310（2016）01-0037-02

10．13629/j．cnki．53-1054．2016．01．010

河北省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（11230908D-2-5）。

陳文杰（1972-），男，碩士，研究員，主要從事食用菌栽培技術(shù)和發(fā)酵提取技術(shù)研究。E-mail:mushroomchen＠163．com

2015-11-20