平菇液体菌种的生产与应用研究

培育平菇具有显着的经济效益，传统的制种方式已不能满足平菇产业发展的需要。平菇液体菌是指采用液体发酵法获得的菌种。随着食用菌制种理论和应用研究的深入，我国液态菌种生产技术取得了长足进步。国外平菇液体菌种的生产已经高度专业化。例如，法国Messor公司是世界上专业化程度最高的菌种生产公司，其年生产的各种液体菌种畅销多个国家和地区。液体菌种最显着的优势是生产周期短。平菇从母种到栽培种大约需要60天，而从母种、摇瓶种子到发酵生产液体菌种只需要20天。液体菌种接种后不仅易于在堆肥中分布，而且发芽点多，发芽速度快，而且液体菌种的日生长速度比固体菌种快，可以提前满袋出菇.因此，液体菌种可以大大缩短平菇的生产周期。菌株采用液体发酵法生产。由于培养基浓度、pH值、温度等因素都控制在最佳条件下，生长繁殖处于最佳状态。菌丝能充分吸收养分，菌龄均匀。由于机械搅拌的作用，菌丝体可以形成均质菌株。液体菌种培养时，能及时清除菌丝生长繁殖的代谢产物，故菌种生命力强、纯度高、抗污染、抗病虫害能力强，是优质菌种。固体菌种生产耗费大量人力、物力、财力，产量有限，供不应求，尤其是在需求旺盛的季节。越来越不能满足平菇生产的需要。随着液体发酵技术的发展，新型发酵设备不断涌现，为实现标准化、工厂化、年度化生产奠定了基础。采用液体发酵法生产液体菌种，一次可生产数千升，接种数万袋，对实现食用菌规模化生产具有重要意义。生产工艺的好坏直接关系到液体菌种的生产效率和设备的使用效率。液体菌种的生产过程：液体培养基——灭菌——接种——发酵——液体菌种。液体菌种培养基的成分直接影响平菇液体菌种的品质。因此，制种的第一步是筛选培养基。培养基优化主要是筛选碳源和氮源的最佳配比，以及无机盐的浓度。主要方法有单因素试验、正交试验和均匀设计。平菇液体菌种的碳源主要为葡萄糖、蔗糖和玉米粉等，用量一般为0.05%~5%。氮源有两种类型：有机氮源和无机氮源。以有机氮源为主，用量为0.1%~0.3%。无机盐主要是钾盐，用量约为0.1%。平菇菌种对维生素的需求量较小，但对菌丝的生长繁殖有很大影响。检测参数主要包括温度、振荡频率、加载系数、pH值、接种量、菌丝浓度和菌丝球干重等。平菇液态菌生长的最适温度为25摄氏度。液体菌种培养过程中需要氧气，氧气是影响菌种品质的重要因素。一般来说，摇瓶的振动频率为120~180r/min，填充系数为20%。培养时间为5-7天，pH为5-7。大规模液体培养的生产需要使用发酵罐。深层发酵与摇瓶液体培养在培养上存在较大差异，主要表现在体积氧传递系数、溶解氧浓度、二氧化碳浓度、对菌丝体的机械损伤程度等方面。液体菌种发酵的控制参数主要包括物理参数，如温度、压力、搅拌速度、溶解氧、废气中的氧气和二氧化碳浓度以及其他化学参数，如pH、还原糖、氧气和次级代谢产物；生物参数，如菌丝形态、发酵液中菌丝浓度等。液体菌种的培养温度一般在25度左右，不同生长阶段温度不同。温度主要影响菌丝体对基质的利用率和溶氧浓度。影响发酵温度的主要因素有生物热、搅拌热、蒸发热和辐射热。温度可直接从自动温度显示器读取。在生产中，由于发酵过程中会产生大量热量，一般不需要加热。如果温度过高，可将自来水通入发酵罐的夹层或盘管，利用热交换来保持温度恒定。 PH综合反映了发酵过程中各种生理生化反应的结果。掌握发酵过程中PH值的变化规律，可以间接估计平菇菌丝体的生长阶段，从而确定最佳贮藏时间。 PH可采用复合玻璃电极取样或直接测量。生产中可直接加酸或加碱调节。现在普遍采用加料法来控制发酵过程的pH值。溶解氧是液体菌种深层发酵的必要条件。根据溶解氧浓度的变化，可以了解平菇对氧气的利用情况。如果有污染，需氧量会增加。溶解氧可用复合膜氧探头测量，溶解氧浓度常通过改变搅拌速度、提高罐内压力、降低温度和减慢进料速度来控制。在摇瓶试验中，可以通过改变恒温振荡器的振荡频率来控制溶解氧浓度。发酵液的总糖和还原糖浓度可用化学方法测定。通过分析还原糖的变化规律，可以了解细菌对碳源的吸收和利用，发酵液中多糖含量的高低是反映发酵状态的指标之一。研究表明，发酵罐培养优于摇瓶培养。 25度培养120小时后，平菇菌丝体生物量可达35g/100ml以上，总多糖含量为6.0g/100ml。长期以来，生产设备成为制约我国液体菌种生产的瓶颈。但是，近年来随着生物技术的飞速发展，发酵设备也日趋完善。目前使用的设备主要有两种：一种是摇瓶机。它分为往复式和回转式两种，一般由支撑台、电动机和控制系统两大部分组成。另一个是发酵罐。具有温度、PH、溶解氧、氧化还原电位、泡沫和液位等参数传感器，有的还与微机相连，对溶解氧、温度、培养基浓度、PH、发酵等参数进行检测和自动控制时间。液体菌种栽培研究的主要内容有三个方面：一是生物效率，液体菌种栽培平菇的生物学效率比固体菌种高6%；接种后分散性高，菌斑多，可提前装袋挂果，生产周期可缩短6-31天；三是栽培方法，用固体菌种培养的平菇的栽培料对液体菌种还是适用的，熟料、发酵料、生料均可栽培。研究发现，以棉籽壳56%、玉米芯14%、苹果渣20%、麦麸5%、生石灰5%的栽培料配方，平菇产量最高。菌种的好坏直接关系到平菇的产量，生产中必须对菌种的质量进行检测。检测内容主要包括菌丝纯度、活力、菌丝球数和出菇能力等。由于培养液中含有大量颗粒状物质，菌液在培养初期呈浑浊，但随着时间的延长文化时间，营养物质逐渐被利用， 菌液变得越来越清澈。菌种培养正常时， 在发酵罐排气口可闻到平菇的香味， 而染杂菌的培养液则散发出霉臭、酒精等异味。液体菌种存放时间越长， 菌丝的活力越低。液体菌种在：4-6℃时保存3个月仍具有活力。但一般情况下， 液体菌种最好在3天内用完。　　发酵过程与菌种质量密切相关， 因为发酵过程中各种参数均会影响菌种的活力。发酵终点也与菌种质量有关，提前结束发酵会使营养物质残留过多，成本高，易污染；终点延后，会造成菌丝老化、自溶等问题。因此，菌种的选育、活化，培养料的选择、消毒与灭菌，发酵过程中各种参数的控制都必须按照规定进行。　　液体菌种栽培平菇的管理有两个要点：一是控制平菇生长的各种条件。不同时期温度不同，如发菌阶段温度一般控制在22℃左右，出菇阶段温度略低平菇属喜湿性菌类， 耐湿力较强， 在菌丝生长阶段，培养料的含水量为65%~75%，子实体分化和发育阶段为85%~90%；平菇是好气性真菌， 培养过程中应注意通风换气， 保证足够的光照和适宜的PH。二是病虫害防治。防治方法主要有生物防治、物理防治和化学防治等。（来源：来源：西安市食用菌研究网）