王慶武 喬愛麗 蘭玉菲
(泰安市農業科學研究院,山東泰安271000)
黑木耳(Auricularia auricular)是我國傳統食用菌[1],因營養價值高,而受到消費者的青睞,栽培面積不斷擴大,生產水平穩步提高[2]。傳統的黑木耳栽培所用菌種為固體菌種,每級菌種代代轉接,生產周期長,菌齡不整齊[3],污染率及成本高,生產效率低。而發酵菌種是用液體培養基,在生物發酵罐中,通過深層培養(液體發酵)技術生產的液體形態的食用菌菌種,其成本低,菌絲生長快,縮短生產周期[4],菌種純度高、菌齡一致、萌發快,解決了固體菌種擴大生產中難以同步性生長的問題[5],縮短養菌時間,出耳整齊,產業綜合效益穩步提高[6]。因此,黑木耳液體菌種代替傳統固體菌種愈來愈受到人們的關注[7],并逐步應用到生產中。為此,筆者重點對黑木耳液體發酵、菌種制作的環境條件、儀器設備、培養基、搖瓶菌種、發酵菌種、菌齡等進行總結,旨在為黑木耳液體發酵菌種的制作提供技術參考。
發酵菌種生產場所應遠離工礦業的“三廢”及微生物、粉塵、煙塵,至少300 m之內無禽畜場舍、屠宰場、垃圾場,無污水和其他污染源;用水應符合GB 5749的規定。生產車間地面應防水、防滲漏、防腐、防滑、易清洗,良好的排水系統;墻壁和天花板應能防水、防潮、防霉、易清洗;車間入口設置緩沖間,門窗安裝防蟲紗網。
不銹鋼發酵罐(包括空氣過濾器,與罐體串聯為一體)、空氣壓縮機、配電箱、高壓滅菌鍋、恒溫搖床、超凈工作臺、搖瓶、光學顯微鏡、酸度計等。發酵罐的質量應該符合GB 150的規定。
①玉米粉40 g∕L,淀粉 30 g∕L,牛肉膏3 g∕L,酵母膏 3 g∕L,磷酸二氫鉀2 g∕L,硫酸鎂 1 g∕L,維生素B15 mg∕L,花生油 0.5 mL∕L,pH 6.0~6.5。②玉米粉30 g∕L,淀粉40 g∕L,麩皮(煮汁)2 g∕L,酵母膏4 g∕L,磷酸二氫鉀3 g∕L,硫酸鎂1.5 g∕L,花生油0.5 mL∕L,pH 6.0~6.5。
液體培養基任選其一,玉米粉、淀粉先用溫水攪拌均勻,混合均勻,裝入搖瓶中,裝液量為搖瓶容量的60%~70%,聚丙烯薄膜封口。高壓蒸汽滅菌,121℃、0.11 MPa滅菌40 min,待壓力自然回零后開鍋取瓶。
滅菌后搖瓶培養基冷卻至30℃以下,無菌條件下,挑取5~6塊1~4 mm2經活化的母種塊放入搖瓶內,封口,避光靜置24 h后置于恒溫搖床上,溫度24~28℃、轉速140~160 r∕min,培養7~8 d。
培養液澄清透明不渾濁,無雜菌、無異味;菌絲球(或菌絲片段)均勻懸浮于液體中不分層,直徑不大于2 mm。
臭氧機臭氧環境滅菌40 min,待臭氧耗盡后即可操作。液體培養基任選其一,培養液無結塊,打開罐蓋,裝入發酵罐內,加清水定容,裝液量為發酵罐容量的70%~80%。通入空氣攪拌1~2 min,混合均勻,密封蓋口。
發酵罐加熱層通入冷水,水位低于排水口20 cm,關閉進、排水閥門;高壓蒸汽滅菌,待壓力達到0.05 MPa時緩慢打開排氣閥降壓至0,關閉排氣閥,再次升壓至0.11 MPa,同時打開空氣過濾系統蒸汽滅菌50 min。
滅菌結束,緩慢打開空氣過濾系統排水閥門和加熱層進水閥,加熱層立即通入冷水降溫,同時緩慢打開罐體排氣閥降壓。待發酵罐內壓力接近0時打開空氣壓縮機,經空氣過濾系統向罐體內通入無菌空氣,攪拌培養液,調整罐體排氣閥,維持罐壓正壓。發酵罐內培養液溫度降至30℃以下時,關閉進水閥門,調節排氣閥,維持罐壓0.04~0.05 MPa。
關閉罐體進氣閥門和空氣壓縮機,調節罐體排氣閥,將罐壓降至0,無菌條件下(接種口用75%酒精擦拭,并用95%酒精灼燒,火焰圈套在接種口上)快速將搖瓶上的膠管插在接種口上,撤掉火焰圈,打開接種口閥門,接入已經確認無任何污染的搖瓶菌種,接種量1%~2%,關閉接種口。
繼續通入無菌空氣,調節罐體排氣閥,維持罐壓0.01~0.03 MPa,培養溫度24~28℃,培養8~10 d。
接種后每間隔2 d,無菌條件下由取樣口取樣50 mL,接種于GB 4789.28規定的試管斜面或平板培養基上,置于30℃恒溫培養1~2 d,檢測有無雜菌侵染,確定繼續還是終止培養;取樣于光學顯微鏡下觀察菌絲體形態特點,若發現異常菌絲體則生長不良,終止培養;取樣測定菌液酸堿度,判斷菌液的優劣;也可鼻嗅罐體排氣閥排出的氣體味道,無異味,有培養基料香味及黑木耳特殊的味道可繼續培養,有酸臭味終止培養。四種檢測方法結合檢測效果最佳。
培養液澄清透明不渾濁、稍黏稠,無雜菌、無異味;菌絲球(或菌絲片段)均勻懸浮于液體中不分層,直徑不大于3.5 mm。
環境溫度低于20℃,搖瓶菌種可存放3~5 d;發酵罐內發酵菌種,持續通無菌空氣,保持罐壓0.01~0.03 MPa,可存放2 d左右。