CN101647370A - 一种基于阿魏菇生物学特性的标准化高产栽培技术 - Google Patents
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Landscapes
- Mushroom Cultivation (AREA)
Abstract
本发明提供了显著影响阿魏菇菌丝体生长发育、子实体产量及品质的温度、营养、湿度、CO2浓度、光照及酸碱度等生物学特性。本发明还提供了一种基于阿魏菇生物学特性、应用液体制种于菌袋工厂化生产的标准化栽培技术，该技术包括母种的斜面培养、原种的种瓶培养、栽培种的发酵罐培养以及出菇袋发菌培养、出菇培养和采后加工的步骤。优选地，在出菇袋生产的步骤中还包括应用液体制种的步骤，其中液体种的培养基配方为：小麦粉1.0％，蔗糖0.5％，酵母膏0.2％，麸皮(煮汁)1.5％，磷酸二氢钾0.2％，硫酸镁0.15％，其余为无菌水。该技术已经在新疆离子束生物工程中心(有限公司)得到了实践验证，结果表明该技术是一种适用于阿魏菇的高产栽培技术，采收两潮菇的生物转化率在80％～100％。
Description
技术领域
本发明涉及一种食用菌的高产栽培技术，具体地涉及一种基于阿魏菇生物学特性、应用液体制种于菌袋工厂化生产的标准化高产栽培技术。
背景技术
阿魏菇(Pleurotus ferulae Lanzi〕又名阿魏侧耳、阿魏蘑菇、白灵菇，是南欧、北非、中亚内陆地区春末夏初发生的品质极为优质的一种大型肉质珍稀食用真菌。我国野生的阿魏菇仅分布于新疆荒漠地区(木垒、托里、阿勒泰、伊犁、塔城等地)的阿魏滩上，因其生长于伞形花科植物阿魏(Ferula.asafoetide)的根上而得名。阿魏菇子实体肥大洁白、菌肉肥厚、肉质细腻、口感脆滑鲜美，是一种高蛋白低脂肪、富含真菌多糖、食物纤维、维生素及多种有益于身体健康的矿质元素的珍稀天然保健食品，并含有多种氨基酸，根据测定，其中所含人体必需的11种氨基酸的含量，比香菇和金针菇的都要高，特别是精氨酸、赖氨酸的含量较高，比国际上称为智力菇的金针菇含量还要高。
阿魏菇是近年来发展迅速的一种食用菌新品种，栽培面积和产量逐年成倍增长。阿魏菇之所以发展迅速是由于自身的营养价值及保健功能引起了科学界和广大消费者的极大关注。其一，营养价值高。蛋白质含量高达25％，含有碳水化合物、脂肪、多糖、多种维生素及钾、钠、钙、镁、磷、锌、铜、硒等矿物质。所含18种氨基酸中，人体8种必需氨基酸全部具备。其二，口感爽滑，质感好，颜色洁白，给人美感味道鲜美，易被世界各地人接受，只要吃了第一次，还想第二次、三次。其三，商品性、烹饪性好。极受餐饮业的欢迎，适合炒、刷、炸、炖、煲、扒之各种烹饪方法，可满足世界各地人们的各种食法。其四，易保鲜耐储藏。冷透后一般的密封保鲜航运至美洲、澳大利亚、欧洲货架，保鲜期还有3至5天。其五，耐煮，耐炖，最适罐藏。其六，栽培效益远远高于其它菇类。纵观国内近几年的种植情况，正常季节生产投入产出比约一至两倍，反季节生产者投入产出比均在三至五倍之间，2000年至2003年都在五倍以上。目前，国内人工栽培阿魏菇主要集中在新疆、福建、北京等一些地区。
阿魏菇是一种低温型的食用菌，其人工栽培对温度的要求非常严格，栽培难度大。此外，目前阿魏菇的人工栽培中还存在着生产周期长、制袋过程中污染率高、出菇过程中病虫害严重等突出现实问题，大大增加了菇农投资种植阿魏菇的风险，严重制约着阿魏菇产业的健康发展。因此，设计一种基于温度、营养、湿度、CO2浓度、光照及酸碱度等生物学特性的标准化栽培技术应用于阿魏菇的固体栽培，显著缩短阿魏菇菌丝体生长周期、提高其子实体产量及品质显得尤为重要。
液体深层发酵技术应用于食用菌方面最早的是美国的Humfeld等对蘑菇进行的深层发酵研究。1958年Szuecs第一个用发酵缸来培养羊肚菌。日本的杉恒武等于1975、1977年用1％的有机酸和0.5％的酵母膏组成液体培养基取得了大量的香菇菌丝体。国内较早的报道是上海植物生理研究所的陈美聿等人于1960年进行的香菇深层发酵研究。80年代后，国内外纷纷开展了这一技术的研究与应用探讨。食用菌经液态发酵3d～7d后培养出的大量菌丝体，可以用来作栽培用的母种或原种，也可直接作为栽培种。目前液态发酵培养菌丝体作菌种的食用菌有香菇、金针菇、草菇、黑木耳、鸡腿菇等，其有生产周期短、速度快，菌龄一致，发育均一整齐健壮，接种简便，便于机械化、自动化操作等优点。
本申请的发明人经过近几年的潜心研究和对阿魏菇工厂化生产经验的全面总结，通过对阿魏菇温度、营养、湿度、通气、光线及酸碱度等生物学特性的细致研究，设计了一种基于阿魏菇生物学特性、应用液体制种于菌袋工厂化生产的标准化固体栽培技术，并在新疆离子束生物工程中心(有限公司)得到了实践验证，结果表明该技术是一种适用于阿魏菇的高产栽培技术。
发明内容
本发明的一个方面提供显著影响阿魏菇菌丝体生长发育、子实体产量及品质的温度、营养、湿度、CO2浓度、光照及酸碱度等生物学特性。
其中，温度是决定阿魏菇生长发育的重要因素，也是产量稳定的关键。阿魏菇是一种低温性的食用真菌，菌丝体在15℃～31℃均生长正常，但以25℃～27℃为最适，温度过高，如35℃菌丝则停止生长；阿魏菇人工栽培中，子实体发育的最适温度白天仅为15℃～18℃，夜晚为5℃～8℃，子实体生长以8℃～18℃最适。
营养是决定阿魏菇产量高低的关键因素。阿魏菇是一种寄生兼腐生的菌类，能在一定比例棉子壳、木屑、麸皮、小麦粉、玉米粉、马铃薯、蔗糖、白砂糖、酵母膏、磷酸二氢钾、硫酸镁、石膏粉等原料制成的营养培养基上生长良好。
湿度是影响阿魏菇产量稳定的重要因素。阿魏菇菌丝体和子实体生长发育需要一定量水分，菌丝体可以在含水量60％～65％培养料上生长，其中，以60％为最佳；子实体在空气相对湿度为80％～95％时，其发育正常，产量高。
CO2浓度的控制是降低阿魏菇出菇袋发菌污染率的有效途径，也是影响其子实体品质的重要因素。阿魏菇菌丝生长时能耐较高浓度的CO2，且污染率，故其宜在较高的CO2浓度下培养，这样有利于抵御其它有害杂菌的侵染；在子实体形成时应保持空气新鲜，CO2浓度应控制在450mg/L以内，氧气充足其子实体分化发育正常，品质优良。
光照是影响阿魏菇子实体品质的关键因素。阿魏菇菌丝生长宜在暗光中培养，光照越强菌丝体长势越差，且易老化；菇蕾分化需要一定的散射光刺激，一般在300lx～600lx光照条件下，子实体发育正常，若光线过暗时易出现畸形菇，且菌柄较长。
酸碱度是影响阿魏菇菌丝体生长发育的重要因素。阿魏菇菌丝体可在酸碱度为4.0～11.0的培养基上生长，最适酸碱度为5.0～7.0。
本发明的另一个方面提供基于阿魏菇生物学特性、应用液体制种于菌袋工厂化生产的标准化栽培技术，该技术包括母种的斜面培养、原种的种瓶培养、栽培种的发酵罐培养以及出菇袋的发菌培养、出菇培养、采后加工的步骤。优选地，在菌袋生产的步骤中还包括应用液体制种的步骤，其中液体种的培养基配方为：小麦粉1.0％，蔗糖0.5％，酵母膏0.2％，麸皮(煮汁)1.5％，磷酸二氢钾0.2％，硫酸镁0.15％，其余为无菌水。
该技术已经在新疆离子束生物工程中心(有限公司)得到了实践验证，结果表明该技术是一种适用于阿魏菇的高产栽培技术，采收两潮菇的生物转化率在80％～100％。
具体实施方式
实施例1、阿魏菇菌丝体培养参数的优化
温度和光照参数的优化采用平板法，用Φ10mm的无菌打孔器打孔在平板培养基上培养7d的外缘新生菌丝体，用无菌接种铲接种菌块于Φ90mm的平板培养基正中心，置于光照恒温培养箱中培养。实验设8个温度(15℃、20℃、25℃、27℃、29℃、31℃、33℃、35℃)和光照(暗光、300lx、400lx、500lx、600lx、700lx、800lx、900lx)处理，每个处理设5次重复，观察不同温度和光照对阿魏菇菌丝体长势的影响。
营养因子和pH值的优化采用发酵法，用无菌接种钩刮取一定量的在平板培养基上培养7d的外缘新生菌丝体，接种于装有100ml不同培养基的250ml锥形瓶中，置于恒温摇床上25℃培养6d。营养因子实验分别添加浓度为2.0％的7个碳源(小麦粉、玉米粉、马铃薯、蔗糖、白砂糖、麦芽糖、葡萄糖)到基础培养基，pH值优化实验设定起始pH值(4.0、5.0、6.0，7.0，8.0，9.0，10.0、11.0)，每个处理设5次重复，观察不同营养因子和pH值对阿魏菇菌丝体长势的影响。
菌袋培养料含水量和CO2浓度优化采用固体法，将无杂菌污染的阿魏菇摇瓶菌丝球分别以1％(w/w)接种量接入出菇袋培养料中，置于人工气候箱中25℃培养45d～50d。实验设6个含水量(60％、61％、62％、63％、64％、65％)和4个CO2浓度(450mg/L、500mg/L、550mg/L、600mg/L)处理，每个处理设5次重复，观察不同含水量和CO2浓度对阿魏菇菌丝体长势的影响。
其中，平板培养基的成分为(w/v)：小麦粉1.5％、酵母膏0.4％、KH2PO4 0.2％、MgSO4 0.2％、麸皮3.0％、琼脂2.0％，其余为无菌水；
基础培养基的成分为(w/v)：麸皮1.5％、酵母膏0.4％、KH2PO4 0.2％、MgSO4 0.15％，其余为无菌水；
菌袋培养基的成分为(w/w)：棉籽壳24.2％～29.2％、麸皮6.0％、玉米粉3.2％、白砂糖1.0％、KH2PO4 0.2％、石膏粉0.4％，其余为无菌水。
经过上述阿魏菇菌丝体培养参数的优化实验，初步确定了阿魏菇菌丝体的生物学特性。阿魏菇菌丝体在15℃～31℃均生长正常，但以25℃～27℃为最适，温度过高，如35℃菌丝则停止生长；阿魏菇菌丝生长宜在暗光中培养，光照越强菌丝体长势越差，且易老化；阿魏菇菌丝体能在2.0％小麦粉(玉米粉或马铃薯或蔗糖或白砂糖)、0.4％酵母膏、1.5％麸皮、0.2％磷酸二氢钾、0.15％硫酸镁的液体培养基上生长良好；阿魏菇菌丝体可在酸碱度为4.0～11.0的培养基上生长，最适酸碱度为5.0～7.0；阿魏菇菌丝体可在菌袋培养料含水量为60％～65％生长，但以60％为最佳；阿魏菇菌丝生长时能耐较高浓度的CO2，且污染率低，故其宜在较高的CO2浓度下培养，这样有利于抵御其它有害杂菌的侵染。
实施例2、阿魏菇出菇管理参数的优化
对棉籽壳、麸皮、玉米粉、KH2PO4四种营养因子进行L9(3)4(见表1)正交筛选。其它营养因子：白砂糖1.0％、石膏粉0.4％固定，其余为无菌水，pH值灭菌前以8-10为宜。将液体菌种按10％的接种量接种于不同固体培养基配方、装料量1000g/袋的聚丙烯袋(17cm×33cm)，121℃高温灭菌3h，接种后卧式码放于光照培养箱内，25℃培养45d～50d。每个处理设5次重复，观察不同组合对阿魏菇子实体产量及品质的影响。
表1实验因子和水平
对昼夜温度、空气相对湿度、光照、CO2浓度四种出菇管理参数进行L9(3)4(见表2)正交筛选。对经过后熟、冷刺激的阿魏菇出菇袋进行搔菌，注0.2mL出菇水，然后进人出菇管理阶段，单向卧式码放于人工气候箱内，培养30d。每个处理设5次重复，观察不同组合对阿魏菇子实体产量及品质的影响。
表2实验因子和水平
经过上述阿魏菇出菇管理参数的正交优化实验，初步确定了阿魏菇子实体的生物学特性。阿魏菇是一种寄生兼腐生的菌类，能在棉子壳28％、麸皮6％、玉米粉4％、KH2PO4 0.2％、白砂糖1.0％、石膏粉0.4％，其余为无菌水的袋料培养基上生长良好，子实体产量高、品质好；阿魏菇人工栽培中，子实体发育的最适温度白天仅为15℃～18℃，夜晚为5℃～8℃，子实体生长以8℃～18℃最适；阿魏菇子实体在空气相对湿度为80％～95％时，其发育正常，产量高；在子实体形成时应保持空气新鲜，CO2浓度应控制在450mg/L以内，氧气充足其子实体分化发育正常，品质优良；阿魏菇子实体一般在300lx～600lx光照条件下，其发育正常，若光线过暗时易出现畸形菇，且菌柄较长。
实施例3、基于阿魏菇生物学特性的标准化栽培技术
基于阿魏菇生物学特性、应用液体制种于菌袋工厂化生产的标准化栽培技术包括母种的斜面培养、原种的种瓶培养、栽培种的发酵罐培养以及出菇袋发菌培养、出菇培养及采收加工几个阶段。经过种瓶、发酵罐培养后，将发酵液接种于出菇袋培养料中，在菌丝体的最适培养参数下恒温培养，待菌丝生理成熟后搔菌注入出菇水，进行出菇培养、采后加工。
(1)、斜面培养：用无菌接种钩刮取少量阿魏菇菌丝体，接种到PDA斜面培养基上，在25℃培养7d；
(2)、种瓶培养：用无菌接种钩挑取一定量的斜面菌丝块，接种到装有350ml种瓶培养基的500ml广口瓶中，25℃恒温静置培养15d；其中，种瓶培养基的成分为(w/v)：木屑粉30％、麸皮粉7％、白砂糖0.5％、石膏0.5％、石灰2％，其余为无菌水；
(3)、发酵罐培养：将经过种瓶培养的菌丝块打散，无菌操作并瓶入装有1.5L无菌水的2L锥形瓶中，然后加入0.2％的土霉素等广谱抗菌素抑止杂菌污染，按1∶20的接种量接种于装有100L液体培养基的150L气升式发酵罐中，通气充分搅拌培养，25℃发酵120小时；其中，发酵罐中的液体培养基的成分为(w/v)：小麦粉1.0％，蔗糖0.5％，酵母膏0.2％，麸皮(煮汁)1.5％，KH2PO40.2％，MgSO4 0.15％，其余为无菌水；
(4)、出菇袋培养：将发酵液按1∶10的接种量接种于装有培养料的出菇袋中，袋口朝外双排卧式码放于培养架上，在25℃培养80天，待菌丝体发育成熟后打包，置于冷库中在0℃冷刺激25d-30d；其中，菌袋培养基的成分为(w/v)：棉籽壳28.0％、麸皮6.0％、玉米粉4.0％、白砂糖1.0％、KH2PO4 0.2％、石膏粉0.4％，其余为无菌水，pH值灭菌前以8-10为宜；
(5)、出菇培养：①定位搔菌，将经冷刺激的菌袋移入菇棚并开袋，用消过毒的接种钩将菌袋口表面直径2.5cm～3.0cm部位的菌丝块钩掉，露出里面的培养料，注出菇水，每个菌袋(1.1-1.2kg)中注入0.2ml出菇水。②温差刺激，经搔菌的菌袋3d左右，搔菌处会长出白色绒毛状菌丝便可进行温差刺激，白天棚内温度15℃～18℃，夜间棚内温度5℃～8℃，昼夜温差10℃以上，湿度80％，光照300lx，CO2浓度＜450mg/L，常用方法是白天棚上盖薄膜保温保湿，夜晚揭膜，打开通风口和门窗降温；这样需10d左右变温刺激，白色绒毛状菌丝会长成白色米粒状原基；③疏蕾出菇，当原基长至玉米粒大小时，用锋利的小刀将不健壮的原基切除，只保留一个最健壮的菇蕾，形成期的温度为白天18℃、夜晚8℃，湿度95％，光照600lx，CO2浓度＜450mg/L；展开期、成熟期的温度为白天15℃、夜晚12℃，湿度90％，光照900lx，CO2浓度＜450mg/L；这样培养约2周，就会形成肉质厚密的阿魏菇，阿魏菇从现蕾到采收需要12d～15d，二茬出菇采用去袋双排5～6层菌墙覆土栽培，采收两潮菇，生物转化率在80％～100％；其中，出菇水的配方为：α-奈乙酸0.0025％，赤霉素0.0025％，30烷醇0.025％，其余为无菌水；
(6)、采收加工：在菌盖边缘尚未伸直前采收，用手抓住菇柄基部旋转拧下，将菇柄基部的培养基用小刀切去，然后用考贝纸包好，装入泡沫保鲜箱(约5kg)鲜销；也可将鲜菇切成片，并在45℃～70℃烘箱内烤干或自然晒干；也可按常规盐渍或加工成罐头。
通过上述具体的实施例，更容易理解本发明。上述实施例只是举例性的描述，而不应当被理解为用来限制本发明的范围。
Claims (3)
1、显著影响阿魏菇菌丝体生长发育的温度、营养、湿度、CO2浓度、光照及酸碱度等生物学特性。其特征在于：阿魏菇菌丝体在15℃～31℃均生长正常，但以25℃～27℃为最适，温度过高，如35℃菌丝则停止生长；阿魏菇菌丝体能在2.0％小麦粉(玉米粉或马铃薯或蔗糖或白砂糖)、0.4％酵母膏、1.5％麸皮、0.2％磷酸二氢钾、0.15％硫酸镁的液体培养基上生长良好；阿魏菇菌丝体可在菌袋培养料含水量为60％～65％生长，但以60％为最佳；阿魏菇菌丝生长时能耐较高浓度的CO2，且污染率低，故其宜在较高的CO2浓度下培养，这样有利于抵御其它有害杂菌的侵染。阿魏菇菌丝生长宜在暗光中培养，光照越强菌丝体长势越差，且易老化；阿魏菇菌丝体可在酸碱度为4.0～11.0的培养基上生长，最适酸碱度为5.0～7.0。
2、显著影响阿魏菇子实体产量及品质的温度、营养、湿度、CO2浓度及光照等生物学特性。其特征在于：阿魏菇人工栽培中，子实体发育的最适温度白天仅为15℃～18℃，夜晚为5℃～8℃，子实体生长以8℃～18℃最适；阿魏菇是一种寄生兼腐生的菌类，能在棉子壳28％、麸皮6％、玉米粉4％、KH2PO40.2％、白砂糖1.0％、石膏粉0.4％，其余为无菌水的袋料培养基上生长良好，子实体产量高、品质好；阿魏菇子实体在空气相对湿度为80％～95％时，其发育正常，产量高；在子实体形成时应保持空气新鲜，CO2浓度应控制在450mg/L以内，氧气充足其子实体分化发育正常，品质优良；阿魏菇子实体一般在300lx～600lx光照条件下，其发育正常，若光线过暗时易出现畸形菇，且菌柄较长。
3、一种基于权利要求1、2中阿魏菇生物学特性、应用液体制种于菌袋工厂化生产的标准化栽培技术，其特征在于：斜面培养：用无菌接种钩刮取少量阿魏菇菌丝体，接种到PDA斜面培养基上，在25℃培养7d；种瓶培养：用无菌接种钩挑取一定量的斜面菌丝块，接种到装有350ml种瓶培养基的500ml广口瓶中，25℃恒温静置培养15d；其中，种瓶培养基的成分为(w/v)：木屑粉30％、麸皮粉7％、白砂糖0.5％、石膏0.5％、石灰2％，其余为无菌水；发酵罐培养：将经过种瓶培养的菌丝块打散，无菌操作并瓶入装有1.5L无菌水的2L锥形瓶中，然后加入0.2％的土霉素等广谱抗菌素抑止杂菌污染，按1∶20的接种量接种于装有100L液体培养基的150L气升式发酵罐中，通气充分搅拌培养，25℃发酵120小时；其中，发酵罐中的液体培养基的成分为(w/v)：小麦粉1.0％，蔗糖0.5％，酵母膏0.2％，麸皮(煮汁)1.5％，KH2PO40.2％，MgSO40.15％，其余为无菌水；出菇袋培养：将发酵液按1∶10的接种量接种于装有培养料的出菇袋中，袋口朝外双排卧式码放于培养架上，在25℃培养80天，待菌丝体发育成熟后打包，置于冷库中在0℃冷刺激25d-30d；其中，菌袋培养基的成分为(w/v)：棉籽壳28.0％、麸皮6.0％、玉米粉4.0％、白砂糖1.0％、KH2PO40.2％、石膏粉0.4％，其余为无菌水，pH值灭菌前以8-10为宜；出菇培养：①定位搔菌，将经冷刺激的菌袋移入菇棚并开袋，用消过毒的接种钩将菌袋口表面直径2.5cm～3.0cm部位的菌丝块钩掉，露出里面的培养料，注出菇水，每个菌袋(1.1-1.2kg)中注入0.2ml出菇水。②温差刺激，经搔菌的菌袋3d左右，搔菌处会长出白色绒毛状菌丝便可进行温差刺激，白天棚内温度15℃～18℃，夜间棚内温度5℃～8℃，昼夜温差10℃以上，湿度80％，光照300lx，CO2浓度＜450mg/L，常用方法是白天棚上盖薄膜保温保湿，夜晚揭膜，打开通风口和门窗降温；这样需10d左右变温刺激，白色绒毛状菌丝会长成白色米粒状原基；③疏蕾出菇，当原基长至玉米粒大小时，用锋利的小刀将不健壮的原基切除，只保留一个最健壮的菇蕾，形成期的温度为白天18℃、夜晚8℃，湿度95％，光照600lx，CO2浓度＜450mg/L；展开期、成熟期的温度为白天15℃、夜晚12℃，湿度90％，光照900lx，CO2浓度＜450mg/L；这样培养约2周，就会形成肉质厚密的阿魏菇，一般阿魏菇从现蕾到采收需要12d～15d，二茬出菇采用去袋双排5～6层菌墙覆土栽培，采收两潮菇，生物转化率在80％～100％；其中，出菇水的配方为：α-奈乙酸0.0025％，赤霉素0.0025％，30烷醇0.025％，其余为无菌水；采收加工：在菌盖边缘尚未伸直前采收，用手抓住菇柄基部旋转拧下，将菇柄基部的培养基用小刀切去，然后用考贝纸包好，装入泡沫保鲜箱(约5kg)鲜销；也可将鲜菇切成片，并在45℃～70℃烘箱内烤干或自然晒干；也可按常规盐渍或加工成罐头。
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