過碳酸鈉和微波對(duì)食用菌種植常見3種雜菌消毒試驗(yàn)

張繁榮，胡志輝，雷剛，周世力，孫齊英

（江漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北武漢430056）

過碳酸鈉和微波對(duì)食用菌種植常見3種雜菌消毒試驗(yàn)

張繁榮，胡志輝，雷剛，周世力，孫齊英

（江漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北武漢430056）

試驗(yàn)選用在食用菌培養(yǎng)基中最常見的、不易被殺死的3種菌（大腸埃希菌、枯草芽孢桿菌、黑曲霉菌）作為消毒滅菌試驗(yàn)對(duì)象，對(duì)過碳酸鈉和微波的消毒滅菌效果進(jìn)行測(cè)試。過碳酸鈉采用20 000、10 000、1 000、100、50、10mg∕L 6種濃度梯度進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)表明隨著過碳酸鈉濃度升高3種菌的數(shù)量均在減少。大腸埃希菌與黑曲霉菌在濃度為10 000 mg∕L時(shí)全部被殺死，枯草芽孢桿菌在濃度為20 000 mg∕L時(shí)全部被殺死。隨著微波時(shí)間的增加菌的數(shù)量逐漸減少，在微波時(shí)間為210 s時(shí)黑曲霉菌全部被殺死，240 s時(shí)大腸埃希菌全部被殺死，300 s時(shí)枯草芽孢桿菌全部被殺死，達(dá)到了徹底滅菌的效果。

過碳酸鈉；微波；消毒；滅菌；食用菌培養(yǎng)基

目前食用菌固體培養(yǎng)基通常采用的是蒸汽滅菌，即0.2MPa的高壓蒸汽滅菌2 h左右［1］，與目前的蒸汽滅菌方法相比，微波滅菌更節(jié)能、更快捷、更方便、更容易操作和控制［2-6］。本研究選用在食用菌培養(yǎng)基中最常見且不易被殺死的3種菌（大腸埃希菌、枯草芽孢桿菌、黑曲霉菌）作為消毒滅菌試驗(yàn)對(duì)象，對(duì)過碳酸鈉和微波的消毒滅菌效果進(jìn)行測(cè)試。為研發(fā)食用菌種植基質(zhì)消毒的新工藝和相關(guān)設(shè)備提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)菌種大腸埃希菌、黑曲霉菌、枯草芽孢桿菌菌種（江漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院提供）。

1.1.2 試驗(yàn)試劑過碳酸鈉，蒸餾水。

1.1.3 主要儀器無菌操作臺(tái)，微波爐（900 W、2 450 MHz），恒溫培養(yǎng)箱。

1.1.4 主要配方牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)液（大腸埃希菌）：加入所需2∕3的蒸餾水于燒杯中，用電子天平稱取蛋白胨10 g，牛肉膏5 g，氯化鈉5 g，并依次加入燒杯中，攪拌使其溶解，再慢慢加入瓊脂15.0 g，加熱并攪拌，使瓊脂完全溶解，調(diào)pH值至7.0，最后將過濾液補(bǔ)足到1 000 mL，高壓蒸汽滅菌后備用。

馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)液（黑曲霉菌）：先將馬鈴薯洗凈去皮切片，用電子天平稱取200.0 g，加入所需2∕3的蒸餾水于燒杯內(nèi)，煮沸30 min后過濾，再加葡萄糖20.0 g，慢慢加入瓊脂12.0～15.0 g，攪拌，使瓊脂完全溶解，調(diào)pH值至7.0，最后將過濾液補(bǔ)足到1 000 mL，高壓蒸汽滅菌后備用。

LB培養(yǎng)液（枯草芽孢桿菌）：加入所需2∕3的蒸餾水于燒杯中，用電子天平稱取胰蛋白胨10 g，酵母提取物5 g，氯化鈉10 g，并依次加入燒杯中，攪拌使其溶解，再慢慢加入瓊脂15.0 g，加熱并攪拌，使瓊脂完全溶解，調(diào)pH值至7.0，最后將過濾液補(bǔ)足到1 000 mL，高壓蒸汽滅菌后備用。

1.2 方法與步驟

1.2.1 微波爐滅菌試驗(yàn)1）制備菌原液。全程無菌操作臺(tái)中操作，向供試菌種中加入緩沖劑，制備所需濃度的試驗(yàn)菌原液。

2）取菌液。從3種制備的菌原液中各取9 mL分裝于7只試管中（共計(jì)21管）。置于試管架上依次標(biāo)明10-1，10-2，10-3，10-4，10-5，10-6，10-7。用移液槍精確地吸取1 mL菌體懸液置入10-1的試管中，再?gòu)?0-1的試管中精確地吸取1mL菌液置于10-2的試管中。依次做成稀釋倍數(shù)為10，102，103，104，105，106，107倍的菌體懸濁液。

3）微波作用。將細(xì)菌懸濁液稀釋倍數(shù)為103，104，105，106，107的菌液各取1mL放置于微波爐中用900W微波加熱，分別處理0、30、60、90、120、150、180、210、240、270、300 s。消毒時(shí)保持處理的火力與質(zhì)量不變（處理質(zhì)量為500 g，不足部分加水補(bǔ)足）。

4）菌體培養(yǎng)。在無菌操作臺(tái)里取處理完后的菌液10 μL涂布于固體培養(yǎng)基平板上，置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。大腸埃希菌于37℃培養(yǎng)24 h，黑曲霉菌27℃培養(yǎng)3 d，枯草芽孢桿菌36℃培養(yǎng)24 h。

5）計(jì)數(shù)。統(tǒng)計(jì)培養(yǎng)皿中的菌落個(gè)數(shù)，測(cè)算出細(xì)菌濃度。

6）重復(fù)此試驗(yàn)3次。

1.2.2 過碳酸鈉法消毒試驗(yàn)1）消毒液制備。制備濃度為20 000、10 000、1 000、100、50、10 mg∕L 6種濃度梯度的過碳酸鈉溶液。

2）菌種稀釋。向菌原液中添加緩沖液，依次稀釋，制成10-1，10-2，10-3，10-4，10-5，10-6，10-7菌液。

3）消毒液滅菌。向不同稀釋后的菌液中加入不同濃度的過碳酸鈉，靜置10min后采用平板計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)。

4）重復(fù)此試驗(yàn)3次。

1.2.3 過碳酸鈉和微波共同作用消毒試驗(yàn)1）過碳酸鈉消毒作用。按照1.2.2過碳酸鈉消毒試驗(yàn)的方法將不同稀釋倍數(shù)的細(xì)菌懸濁液消毒劑作用10 min。

2）微波作用。均勻放置步驟1中經(jīng)作用后的細(xì)菌懸濁液，微波爐大火強(qiáng)度分別作用各試管0，30、60、90、120、150、180、210、240、270、300 s，消毒時(shí)保持處理的火力與質(zhì)量不變（處理質(zhì)量為500 g，不足部分加水補(bǔ)足）。滅菌完成后放置至10 min采用稀釋平板計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)。

3）重復(fù)此試驗(yàn)3次。

2 結(jié)果

2.1 微波消毒效果試驗(yàn)的結(jié)果

微波消毒效果試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。

數(shù)據(jù)均通過SPSS軟件處理。方差分析結(jié)果表明，不同的微波時(shí)間處理組與對(duì)照組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。大腸埃希菌在30s到210s之間，菌的濃度逐漸減少，并在240s到300s時(shí)間的分組里被完全殺死?？莶菅挎邨U菌則在30s到270s分組內(nèi)逐漸減少，最后在300s分組里被完全殺死。而黑曲霉菌在180s之前逐漸減少，在210s到300s分組里被完全殺死?？偟膩碚f，對(duì)于所選的3種菌，隨著微波時(shí)間增加，菌的數(shù)量逐漸減少，在微波時(shí)間為210s時(shí)黑曲霉菌全部被殺死，240s時(shí)大腸埃希菌全部被殺死，300s時(shí)枯草芽孢桿菌全部被殺死，達(dá)到了徹底滅菌的效果。

2.2 過碳酸鈉消毒效果試驗(yàn)的結(jié)果

過碳酸鈉不同濃度消毒效果數(shù)據(jù)見表2。

數(shù)據(jù)均通過SPSS軟件處理。方差分析結(jié)果表明，不同濃度的過碳酸鈉處理組與對(duì)照組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對(duì)于所選的3種菌，試驗(yàn)表明隨著過碳酸鈉濃度升高3種菌的數(shù)量均在減少。大腸埃希菌和黑曲霉菌在濃度為10 000mg∕L時(shí)全部被殺死，并且隨著過碳酸鈉濃度下降，大腸埃希菌和黑曲霉菌的數(shù)量也逐漸上升，在10mg∕L時(shí)分別達(dá)到了（1.2±0.23）×107／mL，（9.3±0.30）×106／mL?？莶菅挎邨U菌在濃度為20 000mg∕L時(shí)全部被殺死，并且在過碳酸鈉濃度為10 000 mg∕L開始由（1.3±0.16）× 106／mL增加，在最低濃度10mg∕L達(dá)到了（4.4±0.32）×108／mL。

表2 過碳酸鈉不同濃度的各菌種消毒效果Tab.2Disinfection effect of different concentration of sodium percarbonate

2.3 過碳酸鈉與微波共同作用試驗(yàn)結(jié)果

過碳酸鈉與微波共同作用對(duì)枯草芽孢桿菌消毒數(shù)據(jù)見表3。

數(shù)據(jù)均通過SPSS軟件處理。方差分析結(jié)果表明，不同微波時(shí)間，不同的濃度的過碳酸鈉處理組與對(duì)照組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。最難殺死的枯草芽孢桿菌，在微波與過碳酸鈉的共同作用下，能夠明顯提高消毒的效率。

表3 過碳酸鈉與微波共同作用枯草芽孢桿菌消毒結(jié)果Tab.3Disinfection effect of sodium percarbonate combined with microware∕mL

3 討論

過碳酸鈉（PCS）是活性氧含量較高、價(jià)格相對(duì)較低的漂白劑。馬毅紅等［7］研究表明，過碳酸鈉漂白劑在pH為10.5～11，溫度80℃左右時(shí)，去污率較高，加入表面活性劑，去污率更高，洗滌效果更好。在溫度80℃左右洗滌和漂白時(shí)，配方中活化劑對(duì)去污率的影響不大，可以不加入。王衛(wèi)國(guó)等［8］研究表明，用一定功率的微波加熱食用菌栽培料袋時(shí)，菌袋內(nèi)物料的增溫與加熱時(shí)間成正比，與物料質(zhì)量成反比；在0.15 MPa，微波加熱加壓維持15 min與高壓蒸汽維持1.5 h的滅菌效果相當(dāng)。

本研究對(duì)食用菌培養(yǎng)基中常見的3種菌（大腸埃希菌、黑曲霉菌、枯草芽孢桿菌）進(jìn)行消毒滅菌試驗(yàn)，試驗(yàn)表明隨著過碳酸鈉的濃度的升高，3種菌的數(shù)量均在減少。大腸埃希菌與黑曲霉菌在濃度為10 000 mg∕L時(shí)全部被殺死，枯草芽孢桿菌在濃度為20 000 mg∕L時(shí)全部被殺死。隨著微波時(shí)間增加菌的數(shù)量逐漸減少，在微波時(shí)間為300 s時(shí)達(dá)到了徹底滅菌的效果。

（References）

［1］蔡愛群.淺談?dòng)绊懯秤镁腆w培養(yǎng)基滅菌的因素［J］.中國(guó)食用菌，1999，17（6）：6-7.

［2］駱琳，丁青芝，張勇.微波滅菌食品工業(yè)中應(yīng)用研究現(xiàn)狀［J］.江蘇調(diào)味副食品，2008，25（3）：22-29.

［3］徐懷德，王云陽.食品殺菌新技術(shù)［M］.北京：科學(xué)文獻(xiàn)出版社，2005：205-218.

［4］葛新鋒，劉存祥.微波對(duì)固體培養(yǎng)物料的滅菌工藝的試驗(yàn)研究［J］.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，41（3）：322-325.

［5］姚開，武麗榮，譚敏.微波加熱條件下的細(xì)菌死亡特性值研究［J］.食品科學(xué)，1999（4）：20-23.

［6］顏志紅.超聲微波連續(xù)逆流提取、微波滅菌、真空帶式干燥技術(shù)設(shè)備的特點(diǎn)［J］.中國(guó)制藥裝備，2010（3）：18-23.

［7］馬毅紅，尹平河，唐浩亮.過碳酸鈉漂白劑及洗滌工藝研究［J］.廣東化工，2003（1）：18-21.

［8］王衛(wèi)國(guó)，李玉薇，王芳，等.食用菌栽培袋的微波滅菌研究［J］.食用菌，2011（2）：60-63.

（責(zé)任編輯：陳曠）

Disinfection Test on Three Kinds of Bacteria in Edible Fungi Plant Treated with Sodium Percarbonate and Microwave

ZHANG Fanrong，HU Zhihui，LEI Gang，ZHOU Shili，SUN Qiying
（School of Life Sciences，Jianghan University，Wuhan 430056，Hubei，China）

Selected three kinds of bacteria which are most common in mushroom culture medium and are difficult to be killed（E.coli，Bacillus subtilis，Aspergillus）as the test object，to test the steril?ization effect of sodium percarbonate and microwave.The sodium percarbonate had the concentration gradient as 20 000，10 000，1 000，100，50，10 mg∕L.The experiments showed the amount of three bacteria reduced as the concentration of sodium percarbonate increased.The E.coli and the Aspergil?lus were all killed at the concentration of 10 000 mg∕L，the Bacillus subtilis were all killed at the concentration of 20 000 mg∕L.As the time of microwave increased，the amount of bacteria reduced，the Aspergillus were all killed at 210 s of microwave，the E.coli were all killed at 240 s of micro?wave，the Bacillus subtilis were all killed at 300 s of microwave，the experiment reached the com?plete sterilization.

sodium percarbonate；microwave；disinfection；sterilization；edible fungi culture medium

S482.2；S646

A

1673-0143（2014）04-0069-04

2013-12-23

武漢市科學(xué)計(jì)劃項(xiàng)目（201220837304-2）

張繁榮（1963—），男，副教授，研究方向：生物學(xué)。