平菇栽培料堆制誘發(fā)滅菌技術(shù)與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)

王朝江 高春燕 李 慧

（河北省農(nóng)林科學(xué)院遺傳生理研究所，河北石家莊050051）

平菇栽培料堆制誘發(fā)滅菌技術(shù)是20世紀(jì)80年代末研究成功的一項(xiàng)栽培料綠霉污染控制技術(shù)[1]。當(dāng)時(shí)，以棉籽殼為原料栽培平菇，用多菌靈來(lái)抑制雜菌孢子萌發(fā)和生長(zhǎng)，其效果受雜菌基數(shù)、溫度的影響很大。越夏存放的棉籽殼中雜菌種類多、基數(shù)大，若發(fā)菌時(shí)氣溫偏高或發(fā)菌垛內(nèi)高溫，提高了料內(nèi)微生物的活動(dòng)能力，降低了多菌靈的抑菌效果，很易出現(xiàn)污染上升。為此要求選用新鮮無(wú)霉變棉籽殼并要求低溫發(fā)菌，這樣就將平菇“安全”生產(chǎn)季節(jié)限制在了秋冬季低溫期。堆制誘發(fā)滅菌技術(shù)的面世很好地克服上述不足，近三十年來(lái)，在平菇培養(yǎng)料由生料至熟料、主料由棉籽殼至玉米芯、生產(chǎn)規(guī)模由小到大等變化中，發(fā)揮了巨大推動(dòng)作用。現(xiàn)將堆制誘發(fā)滅菌技術(shù)的原理、方法和應(yīng)用技巧總結(jié)介紹如下，以供參考。

1 滅菌原理

堆制誘發(fā)滅菌技術(shù)是殺菌而不是抑菌。此法是先誘導(dǎo)雜菌孢子萌發(fā)成營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)體，然后再蒸汽滅菌，徹底殺滅料內(nèi)雜菌，并能消除雜菌再萌發(fā)的可能性，可以保證平菇發(fā)菌階段不受污染。

堆制誘發(fā)滅菌技術(shù)是在改變料中雜菌生理狀態(tài)后滅菌，而不是拌料后直接裝袋滅菌，刻意增加了一個(gè)誘發(fā)過程。培養(yǎng)料一般呈干燥狀態(tài)，其內(nèi)的雜菌以孢子形式存在的居多，而孢子要比其營(yíng)養(yǎng)體難以殺滅[2]。誘發(fā)技術(shù)系將料堆制呈一定的形狀，給以適宜的溫、濕度，在適宜的pH條件下促使雜菌孢子由休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槊劝l(fā)和生長(zhǎng)狀態(tài)（即堆制誘發(fā)），再短時(shí)蒸汽滅菌，即可達(dá)到栽培料滅菌的效果。

堆制誘發(fā)滅菌技術(shù)是堆制誘發(fā)而不是堆制發(fā)酵，二者目的迥異，誘發(fā)目的是改變雜菌生理狀態(tài)，發(fā)酵目的是原料的降解和新物質(zhì)的形成，但誘發(fā)采用了堆制的形式，故其中必然存在發(fā)酵使原料降解的特點(diǎn)。經(jīng)檢測(cè)，堆制誘發(fā)的培養(yǎng)料得以腐熟軟化，降低了料中可溶性糖和氮的含量，減少了雜菌孢子賴以迅速萌發(fā)和生長(zhǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。培養(yǎng)料在接種食用菌時(shí)或發(fā)菌過程中，即便有外界空氣中的少量雜菌孢子落到料上也不能迅速萌發(fā)、生長(zhǎng)，再加上平菇超越常規(guī)接種量，雖開放接種污染率也低。堆制后的培養(yǎng)料發(fā)菌期間沒有二次升溫現(xiàn)象，夏季高溫期間也能正常發(fā)菌。

2 滅菌方法

2.1 堆制誘發(fā)

按100kg棉籽殼用水130～150kg、石灰1.5kg的比例拌料（石灰先配制成石灰水）。發(fā)霉的棉籽殼或生產(chǎn)過程中的廢棄料均可作為生產(chǎn)的原料。將拌好的料堆成高0.8m、寬1.5m的垛，長(zhǎng)不限，上蓋塑料薄膜保濕升溫，即進(jìn)入誘導(dǎo)孢子萌發(fā)階段。當(dāng)料堆0.4m深處溫度升至40～45℃時(shí)，揭開薄膜上下翻倒混合均勻，再堆成原狀。以后每隔24h翻堆一次，前后翻堆3次，即可裝袋滅菌。

堆溫需升至40～45℃，夏季需時(shí)最短，冬季用時(shí)較長(zhǎng)。因此在冬季常要通過蒸汽預(yù)熱的措施提高堆制誘發(fā)的起始溫度，以縮短堆制誘發(fā)時(shí)間。

2.2 裝袋滅菌

堆制誘發(fā)的料混合均勻即可裝袋。料袋選用厚0.0015～0.0025cm、折徑18～24cm的高密度聚乙烯袋。折徑越寬時(shí)，應(yīng)選越厚袋。

最簡(jiǎn)易的滅菌裝置包括蒸汽鍋爐、蒸汽管道和滅菌包三部分。滅菌包是能封住蒸汽的料袋罩，由塑料薄膜和保溫被構(gòu)成，用多道繩索綁牢，周邊由水泥柱壓嚴(yán)。包的底部為竹木板或由磚干砌成的鼠道平臺(tái)，上面鋪編織袋以防扎袋。鼠道內(nèi)擺放蒸汽管道。

裝好的料袋依次排列在平臺(tái)上，垛高80cm左右，四周用裝有料袋的編織袋圍住。蓋嚴(yán)后打開鍋爐放汽閥門向包內(nèi)充蒸汽，當(dāng)表層15cm處料溫升至90℃時(shí)，維持1h即可停止給汽，短時(shí)蒸汽滅菌即可結(jié)束。

滅菌后的料袋要及時(shí)出包。當(dāng)袋溫下降至30℃時(shí)即可開放兩端接種，接種量為袋料干重的10%～15%，接種后塑料繩扎口。自然室溫下發(fā)菌，袋溫與室溫?zé)o多大變化，冬季低溫時(shí)還可堆袋發(fā)菌，污染率可控制在0.1%以下。

3 提效技術(shù)要點(diǎn)

3.1 創(chuàng)造條件誘使雜菌萌發(fā)

棉籽殼上附著以需氧菌為主的多類菌，皆因缺水而處于休眠狀態(tài)，另外，厭氧菌繁殖產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物不利于平菇菌絲生長(zhǎng)，因此，“誘發(fā)”是為需氧菌生長(zhǎng)創(chuàng)造條件。

堆料水分：關(guān)鍵點(diǎn)是使料吃透和微過量。吃透，即指水在料表里都分布到，發(fā)霉結(jié)塊的料要拍爛攪碎，拌好的料必須經(jīng)過堆制，也是為水浸濕整個(gè)料塊提供時(shí)間保證。因料堆制期間水分的蒸發(fā)，故拌料時(shí)水量可以比即拌即裝時(shí)增加5%～10%。

通氣：就是不斷為料堆補(bǔ)充氧氣。料堆的底層，易因堆過高過寬、水分沉積等多種因素造成氧氣供應(yīng)不足。因此，在拌料時(shí)水要計(jì)量加入。堆料的地方選擇較高的位置，堆高要低于1m，寬度小于1.5m，堆頂建議遍扎通氣孔。堆料量過大時(shí)可以仿照雙孢蘑菇發(fā)酵隧道的方法在料堆底安放鼓風(fēng)管道。料堆上的塑料薄膜，應(yīng)架空苫蓋，既減少蒸發(fā)失水又能進(jìn)氣。

溫度：控溫技術(shù)要點(diǎn)是使料溫升得快、均勻，且保持在適宜菌類生長(zhǎng)的溫度范圍內(nèi)。氣溫低時(shí)升溫難，為保溫常用塑料薄膜將料堆覆蓋嚴(yán)，易造成料堆缺氧，料變酸臭。升溫均勻就是通過料堆扎孔和翻倒，不斷使上層高溫區(qū)料和底層低溫區(qū)料混合。保持微生物生長(zhǎng)適溫常被忽視，有別于料發(fā)酵控溫要求，并不是通常認(rèn)為的越高越好。據(jù)報(bào)道，綠色木霉分生孢子最適宜萌發(fā)生長(zhǎng)溫度是30℃以下，40～50℃可表現(xiàn)出抑制作用，一直處于50℃則不萌發(fā)[1]。

翻堆：是調(diào)整水分、溫度、改善氧氣供應(yīng)，牽一發(fā)動(dòng)全身的主要技術(shù)措施，會(huì)影響誘發(fā)效果及平菇菌絲生長(zhǎng)。不翻堆，料堆頂層部分，放線菌會(huì)過度繁殖，底層的料會(huì)積累過多有機(jī)酸，即使經(jīng)過滅菌，平菇菌種都不能正常吃料和生長(zhǎng)。正常翻堆的料，即使石灰不加量料也不會(huì)變酸。

3.2 視情況調(diào)整“滅”的時(shí)間

滅即滅菌，是菌體在熱力蒸汽的作用下，受熱而致蛋白質(zhì)變性失去活力的過程，其核心問題是熱力到達(dá)料袋和持續(xù)的時(shí)間，受多種不易覺察的因素影響，既有滅菌設(shè)施條件等特殊因素，也有如下普遍但易被忽視的因素。

料袋排放：接有綠色木霉分生孢子的試管，在25℃培養(yǎng)箱中誘發(fā)20h，再放到流通蒸汽中20min就能殺滅，而這個(gè)時(shí)間則足以殺滅料袋中的木霉孢子，說(shuō)明熱透用時(shí)影響著滅菌時(shí)間長(zhǎng)短。據(jù)此推知，料袋排放疏密程度不同，達(dá)到滅菌效果所用滅菌時(shí)間也會(huì)不同，誘發(fā)滅菌技術(shù)給出的時(shí)間參數(shù)是在特定生產(chǎn)條件下測(cè)得，異地應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況做修正。采用層架式排放料袋時(shí)，蒸汽流通阻力小，滅菌用時(shí)最短。

冷氣排放：高壓滅菌時(shí)，排放冷氣是保證滅菌效果的關(guān)鍵操作，是因?yàn)闇缇康氖菧囟?，而飽和蒸汽壓和溫度是存在?duì)應(yīng)關(guān)系的，但空氣的膨脹壓大于水蒸汽的膨脹壓，存在冷空氣就會(huì)導(dǎo)致在同一壓力下，含空氣蒸汽的溫度低于飽和蒸汽的溫度，從而影響滅菌效果。由于空氣的密度高于水蒸氣的密度，所以高壓鍋設(shè)計(jì)中，都有一根伸到鍋底的冷氣排放軟管。此原理在常壓滅菌時(shí)常被忽視，出現(xiàn)同一鍋料，存在蒸的透與不透的情況，呈現(xiàn)為料顏色深淺差異。未蒸透的料袋接種后發(fā)菌空間彌漫著酸味，誤認(rèn)為是誘發(fā)滅菌的效果不理想，而真正原因是冷氣未排凈，在此情況下若要達(dá)到滅菌效果，只能延長(zhǎng)時(shí)間。當(dāng)然，若在滅菌包的底層安放冷氣排放管道，所需滅菌時(shí)間就會(huì)變短。

滅菌超時(shí)：人們常懷疑短時(shí)滅菌的效果，而延長(zhǎng)誘發(fā)料滅菌時(shí)間，但開放接種后會(huì)發(fā)現(xiàn)污染率高。其實(shí)，對(duì)于誘發(fā)料來(lái)講，短時(shí)滅菌已達(dá)到滅菌效果，此時(shí)，料的化學(xué)特性在滅菌前后沒有發(fā)生大的變化，而延長(zhǎng)滅菌時(shí)間，培養(yǎng)料中降解為小分子的糖類等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)更多，特別是石灰加量的料，因?yàn)楦邷睾蛪A性環(huán)境利于纖維的化學(xué)分解，此時(shí)，料的性狀就與直接常壓滅菌的料相近，但若再開放接種，霉菌感染率定會(huì)上升。

3.3 利用好所接菌種生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)

接入平菇菌種，相對(duì)于雜菌來(lái)講，具有先天的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)利用好此優(yōu)勢(shì)。

種封料面：誘發(fā)料滅菌后，料中水解氮的含量降低30%～55%，水溶性總糖的含量降低90%～95%，消除了雜菌迅速萌發(fā)的營(yíng)養(yǎng)條件[1]，此時(shí)，若有足夠的菌種封住料面，使其處于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)狀態(tài)，30℃下，一天萌發(fā)的菌絲就能布滿料面。而霉菌孢子，尚要經(jīng)歷從休眠狀態(tài)向營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，這個(gè)時(shí)間差就使得平菇菌絲形成優(yōu)勢(shì)，雜菌常被兩端的平菇菌絲壓制到袋的中間位置，不會(huì)形成袋內(nèi)大面積料被污染的情況，基本不影響出菇。所以，枝條菌種接種時(shí)，用碎料菌種封口有其優(yōu)點(diǎn)。

扎口透氣：接種后端面都要封口，分兩種情況：一是在扎口處不加透氣棉，扎口就應(yīng)綁緊，避免在菌袋搬運(yùn)過程中擠壓料袋進(jìn)出氣而感染霉菌孢子。這樣的菌袋，當(dāng)菌絲封住料面生長(zhǎng)過肩后就可以用手捻一下扎口以改善氧氣供應(yīng)；二是在扎口處加透氣棉，透氣棉用繩綁時(shí)應(yīng)扎緊，棉花或海綿裝入塑料蓋體，或使用套環(huán)，料袋薄膜與套環(huán)間縫隙應(yīng)壓緊，做到透氣良好又能過濾雜菌。

堆制誘發(fā)滅菌作為一項(xiàng)提高滅菌效果的實(shí)用技術(shù)，不僅僅適用于棉籽殼栽培平菇，也適用于玉米芯、棉柴屑料。該技術(shù)應(yīng)用于雞腿菇、金針菇培養(yǎng)料處理，高純度菌種的擴(kuò)繁以及對(duì)于降低污染率、減少病蟲防控用藥，也都有積極意義。