CN1273003C - 蘑菇液体菌种的制备方法及其接种装置 - Google Patents

Abstract

蘑菇液体菌种的制备方法，所述方法包括对由保存菌株培养获得的菌种进行液体培养，制备用于正式培养的液体菌种的预培养步骤；以及将预培养步骤中获得的液体菌种投入装有用于菌种接种的一定量的培养液的培养槽30中，在所述培养液中进行培养的正式培养步骤，其特征在于，培养液装入前述培养槽30后，将培养槽30装入高压灭菌锅中，对培养液进行高压灭菌，对培养液进行高压灭菌后，使培养液冷却至常温，使培养液冷却后，将前述预培养步骤中获得的液体菌种接种于前述培养槽30的培养液中进行正式培养。

Description

蘑菇液体菌种的制备方法及其接种装置

技术领域

本发明涉及菌种的制备方法及其接种装置。

背景技术

进行金针菇、山毛榉蘑(ブナシメジ)等的人工培养时，首先调制培养基，将菌种接种于培养基后，经过培养过程和发育过程，最终获得蘑菇等。这些蘑菇的培养方法根据蘑菇种类的不同，发育环境和栽培过程有所不同，但基本的栽培方法是确定的，利用这些栽培方法进行培植。因此，以往进行蘑菇人工栽培时一般采用锯末或玉米等为菌种培养基而制得锯末菌种和使用了谷物等的固体菌种。

制备上述锯末菌种等时，首先将锯末、米糠、玉米等菌种培养基装入菌种培养瓶中，再将经过培养的保存菌株的菌种接种到接种培养基中，在培养瓶内培养菌株。制作菌种的方法与栽培蘑菇过程中的将菌种接种于培养基培养菌种的过程相同。培植金针菇时，在菌种培养基中接种菌种后25～30天左右就可完成培植。

栽培蘑菇时，将制得的菌种接种于蘑菇栽培用培养基，在规定的栽培过程中蘑菇发育成长。

蘑菇的人工栽培方法中采用的是上述使用了锯末菌种等的栽培方法。但是，制作锯末菌种等时，由于金针菇用锯末菌种等需要25～30天左右的时间才完成培植，所以必须确保培养瓶中有一定的生长空间，提供菌种的中心等要有足够大的场地。此外，由于是用培养瓶培养菌种，所以必须准备多个培养瓶，这样培养瓶的处理就较复杂。为了完善培养环境，必须使培养设施洁净化，安装空调设备。另外，因培养设施内培养瓶设置的位置不同，有时还会产生生长不均的问题。

此外，在用锯末菌种时，如果不接种菌种进行栽培蘑菇，就不能够确定菌种的好坏，因此，当菌种有问题时，就会引起栽培失败，而要使菌种恢复正常又要费许多时间。

将锯末菌种等接种于培养基中时，如果用菌种接种机接种，则需要较长的接种时间，同时操作者也必须在接种机上工作很长时间。

发明概述

本发明的目的是要解决上述问题，涉及用液体菌种替代锯末菌种的蘑菇栽培方法，提供适合于蘑菇人工栽培的可靠性较高的液体菌种，使菌种的接种变得容易，能够容易地培育出质量较好的蘑菇的蘑菇液体菌种制备方法及液体菌种的接种装置。

为了达到上述目的，本发明构成如下。

本发明的特点是：在蘑菇的液体菌种制造中，分为二步进行，首先是由保存菌种经培养后获得种菌，再使种菌经液体扩大培养后调制成可进行规模生产用(正式培养)的种菌，此为预培养步骤；其次是将预培养所获的种菌，接种到盛于培养槽中的、种菌接种用的一定量的培养液中，进行规模生产(正式培养)，此为正式培养步骤。上述培养槽盛入培养液后，均要在高压灭菌锅中作高压灭菌，然后使培养液冷却至常温，再把预培养步骤中所获的液体种菌接种至上述培养槽中的培养液中，进行规模生产(正式培养)。

前述正式培养步骤中使用的培养液最好是在蒸馏水中加入大豆粉和砂糖配制的培养液。

前述正式培养步骤中，使前述培养液冷却至常温过程中，以及进行前述正式培养过程中，最好通过空气过滤器导入空气排除培养槽中的杂菌。

所用培养槽不仅槽主体是密闭的容器，同时，为了导入空气还必须安装可从容器底部侧放出空气的管子。

所用培养槽的槽主体通过阀门及空气过滤器与空气入口部分相连，利用阀门的控制来调节槽主体内的气压。

在培养基中接种液体菌种的蘑菇液体菌种接种装置的特征是，作为将液体菌种接种于培养基的接种处，具备通过连接管与储存有液体菌种的培养槽相通、在培养基中撒播前述液体菌种的喷嘴，以及可通过控制该喷嘴的开闭时间和利用施加在前述培养槽上的压力、来控制培养槽提供液体菌种量的控制部分。

上述液体菌种接种装置中，前述喷嘴上设置了控制喷嘴喷出液体菌种的空气阀门，前述控制部分设置了为对送入前述空气阀门的空气进行控制而控制空气阀门的开闭时间的计时器，具备送入装有规定数量的填满了培养基的培养瓶的容器的定量送入装置，以及对应于送到液体菌种接种位置的前述容器内的各培养瓶、设置了前述喷嘴的前述接种处。前述定量送入装置必须使前述容器中的培养瓶成列送入，前述喷嘴的设置位置必须与装在前述容器中的每列培养瓶的设置位置相对应。

附图简述

图1为制备用于预培养的菌种的步骤说明图。图2为通过预培养进行菌种培养的步骤说明图。图3为对液体菌种进行正式培养的培养步骤说明图。图4为培养槽的构成说明图。图5为接种液体菌种的方法流程图。图6为在培养瓶中接种液体菌种的方法说明图。图7A为接种装置的正面图。图7B为接种装置的侧面图。图8A为接种装置的喷嘴正面图。图8B为接种装置的喷嘴侧面图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明进行详细说明。

本发明的蘑菇栽培方法的特征是，包括制备液体菌种的步骤，以及将液体菌种接种于培养基栽培蘑菇的步骤。以下，依次对液体菌种的制备步骤和接种液体菌种栽培蘑菇的步骤进行说明。

液体菌种的制备步骤

在栽培蘑菇时使用液体菌种的情况下，切实有效地提供所需量的液体菌种是很重要的。由于人工栽培蘑菇需要大量的菌种，所以，必须找到一种可容易地提供大量菌种的方法。

图1～3是用于菌种的预培养的菌种制备步骤、菌种的预培养步骤、菌种的正式培养步骤的说明图。

图1表示制备用于预培养的菌种的步骤。该图中，10表示装有保存菌株的试验管。首先，将试验管10中的菌株接种于平板培养基12。用作平板培养基12的培养基材料包括PDA培养基、琼脂培养基等常用的菌培养基。步骤S1为在平板培养基12中培养菌株的步骤。本实施状态中培养的是金针菇菌种。步骤S1的培养步骤中的培养温度为20℃～25℃。

14表示在平板培养基12中继续进行菌株的培养的状态。继续进行培养后，菌丝铺满培养基。16表示在平板培养基12上培养完毕。切片18表示预培养的培养基的切片状态。预培养时使用切成直径为5～6mm的小片的多个切片18。

图2表示液体菌种的预培养步骤。预培养是指在较大的容器内调制正式培养时所用菌种的液体菌种的步骤。正式培养步骤中，将一定量的液体菌种接种于培养液进行培养。预培养是制备正式培养时所用的液体菌种的步骤。

20为培养液体菌种的容器。本实施状态中，装有培养液的容器20是500ml的三角烧瓶。对培养菌种的培养液的组成无特别限定，本实施状态使用的是在蒸馏水中加入了作为营养成分的大豆粉和砂糖而形成的培养液。调制出一定量的培养液后，每三角烧瓶20中注入200ml。

步骤S2是对分注入容器20的培养液进行灭菌的步骤。本实施状态中，用高压灭菌器作高压灭菌，在121℃进行15分钟～20分钟的灭菌处理。

步骤S3是对培养液进行灭菌后，使其冷却至常温的步骤。

步骤S4是在培养液中接种预先用平板培养基12制得的菌种的步骤。将前述培养后的平板培养基12的4～5个切片18投入容器20中进行接种。

步骤S5是使接种了菌种的培养液静置进行培养的步骤。本实施状态中，在将室温调整为20℃～25℃左右的室内静置培养4天，该期间称为培养前期。

步骤S6是静置培养后，通过振荡进行培养的步骤。与培养前期相同，在20～25℃的环境下培养约16天。本实施状态中使用振荡培养机，以100rpm的旋转数进行振荡。振荡培养机的旋转数在50～150rpm左右较为适合。

在预培养接近完成时，培养液中的菌丝伸长。将该液体菌种用于正式培养时，最好用均化器等粉碎菌丝后再使用。粉碎后正式培养时菌种生长更快。

以上预培养步骤大约在20天内完成。

通过预培养完成菌种的培养后，进入正式培养阶段。图3表示正式培养步骤。

正式培养中，使用装有培养液的培养槽30，将预培养中培育的液体菌种接种于培养液进行培养。培养槽30的详细构成将在后面说明，培养槽30是用不锈钢板制成的有底的密闭容器。当然也可使用不锈钢以外的材料，而且，并不一定要金属板，还可使用塑料等材料。培养槽30的大小可根据需要设计，本实施状态使用槽主体32的直径为60cm、高为1.2m的培养槽。为了装入液体菌种，在槽主体32的上部设置了接种口34，在槽主体32的侧面和上面设置了检查窗口36和37。

正式培养过程中，首先，调制储存于培养槽30的培养液，在培养槽30中注入约70％的培养液。培养液的组成应适宜，本实施状态使用的是在蒸馏水中加入了作为营养组分的大豆粉和砂糖的培养液。在不预先调制培养液，而是在培养槽内调制培养液的情况下，为使营养剂均匀地溶解，需要一边搅拌培养液一边添加营养剂。

步骤S7是对培养液进行灭菌的步骤。该灭菌步骤采用的是高压灭菌。本实施状态中，使用以往栽培蘑菇时所用的高压灭菌锅，在高压灭菌锅中装入培养槽30，对培养槽30进行高压灭菌。本实施状态中，在121℃进行50分钟～80分钟的灭菌。

人工栽培蘑菇时，将锯末等培养基填入培养瓶中后，常用高压灭菌锅对培养基进行灭菌处理。这种利用高压灭菌锅对液体菌种的培养液进行灭菌的方法作为简单的对储存于培养槽30的培养液进行灭菌的方法极为有效。

步骤S8是使灭菌后的培养槽30冷却至常温的步骤。该冷却步骤中，最好在灭菌结束后，马上开始向培养槽30内吹入空气来冷却培养液。吹入空气时，通过空气过滤器防止杂菌进入培养液。此外，在吹入空气冷却的同时，还可在培养槽30的外部放置凉水使培养槽30迅速冷却。用用具从培养槽30的肩部喷淋凉水也很有效。当然，不喷淋凉水而是自然冷却也可以。人工培养槽30的容量较大，则喷淋凉水能够快速冷却，提高操作效率。采用喷淋凉水冷却的方法，一般能够在半天到一天内冷却至常温，进入随后的菌种接种阶段。

步骤S9为冷却后，将预培养步骤制得的液体菌种接种到培养液中的步骤。接种液体菌种时，为了不混入杂菌，必须十分小心。本实施状态中。在净化台中进行接种操作，在打开接种口前用火在接种口周围灭菌，然后，在接种口的凸缘洒注数cc左右的丙醇，对醇点火，使接种口打开。在醇的火焰产生气流的状态下，在培养槽30内注入预培养过程中调制的液体菌种。本实施例中，在每个培养槽30中接种2～3个预培养步骤的三角烧瓶中的液体菌种量，在液体菌种接种完毕后，马上封闭接种口。

步骤S10是培养步骤。将完成了液体菌种的接种的培养槽30转移到培养室中，开始培养。培养室的室温在22℃～23℃左右。培养时在培养槽30中吹入空气。在吹入空气时，要通过空气过滤器导入空气，这样可防止杂菌进入培养槽内。

在培养槽30中培养金针菇等大约需要7天～8天，培养シメジ和ナメコ等需要11天～12天。培养槽30内的培养进程可从检查窗口36和37观察培养液状态来确认。培养进行后，由于培养液中的菌丝体会伸长，所以可通过观察培养状态进行接种。

此外，从检查窗口36和37确认培养液状态，可明确获知菌种不佳，或培养不良。菌种不佳从培养时发出的臭味也能够容易地知道。这样从确切知道菌种是否良好，可防止不良菌种用于实际的栽培，避免栽培失败的角度考虑，与以往使用锯末菌种等的情况相比，本方法更有利。

相反，即使菌种不佳，再次从调制培养液开始进行灭菌、接种液体菌种。也能够在短时间内完成，从这一点看也是很有利的。

图4是实际用于液体菌种的培养的培养槽30的构成说明图。槽主体32为使用了不锈钢板的有底的圆筒状。如前所述，灭菌处理的方式是对培养槽30中放置的培养液进行灭菌处理，由于要在高压灭菌锅中对培养槽30进行加热灭菌，所以，槽主体32被设计成耐高压状态。33是安装在槽主体32下部的移动用底轮。培养槽30被装入高压灭菌锅中，在移动培养槽30时可利用底轮33进行移动。

槽主体32上部设有密封盖38密封，密封盖用压缩空气转向，可使其开闭。该密封盖38在向培养槽30内装入培养液等时开闭。由于有时培养液需在搅拌下注入，所以密封盖38的直径较大。

40为菌种的投入口。菌种的投入口40安装在密封盖38上，其中的凸缘40b上的盖子40a可随意插入拔出。在培养槽30中装入菌种时，拔出盖子40a投入菌种。

在槽主体32内部装有吹入空气用管42。管42在槽主体32底部绕一周，形成圆形的环状，该环状部分42a上开有多个空气孔。

管42与槽主体32外部的配管相连，并通过空气过滤器44和开闭阀门45与压气机等空气送入部分46相连。空气过滤器44是对空气送入部分46送出的空气进行净化，防止杂菌进入，并向培养槽30送入空气的装置。

由空气送入部分46提供的空气经过空气过滤器44和开闭阀门48，由与槽主体32上部相连的分支管49导入培养槽30。50是由分支管49分出的排气管，52是控制排气管50排出的气体的开闭阀门，54是测定培养槽30内的压力的压力计。

36是设置在槽主体32侧面的检查窗口。培养槽30内储存着占槽主体32容积70％左右的培养液。从检查窗口36能够观测到培养液的液面，它被设置在能够观察到培养进程情况的位置。

如前所述，使用本实施状态的培养槽30，在灭菌后冷却培养液时，由空气送入部分46连续地向槽主体32内送入空气，排气管50直接排出空气，在空气大量流动的同时致冷。

在培养槽30中投入菌种，对菌种进行培养时，由管42送入空气，一边由环状部分42a吹入空气一边进行培养。通过吹入空气，可在整个培养液中均匀随培养菌种。吹入空气时，可施加一定的压力。通过开闭阀门45和52可调整压力。通过调整开闭阀门48的开闭程度，可调节吹入空气的量。

如上所述，由于本实施状态的培养槽30可使装置变得简单，所以，培养槽30不需要太多的制造费用，较容易制造。与通过培养槽本身对培养液进行杀菌的装置相比，本实施状态的培养槽30的制造费用格外低。

此外，通过用培养槽30进行菌种的液体培养的方法，采用锯末菌种等进行菌种培养栽培金针菇大约需要25～30天，而通过液体培养只要7～8天就可完成培养，所以，大大缩短了培养时间。对锯末菌种等进行培养时，培养时间较长，由于菌种容积的关系还需要较大的培养空间，但用培养槽进行培养时，不仅效果好，而且，不需要太大的空间。另外，锯末菌种等的培养需在室内进行并需要空调设备，但用培养槽30的情况下，只要适当的调整室温，就不需要空调设备。由于锯末菌种等需要较大的培养室进行培养，所以，根据培养室内的不同位置，有时会出现培养不均，但使用培养槽30的情况下，菌丝可在整个培养液中均一伸长，不会出现培养不均的现象。

菌种的接种方法

槽主体32和液体菌种的接种装置是通过设置在槽主体32底面的连接管56相连接的。58是开闭阀门。

菌种的接种操作在培养槽30和菌种接种装置通过连接管56相通的状态下进行。图5是菌种接种状态下的装置主要构成。

将喷嘴60朝向装有培养基的培养瓶的瓶口，向培养瓶中洒播一定量的液体菌种以此状态进行菌种接种。向喷嘴60提供撒播阀门开闭用空气，利用施加于培养槽30的空气压力由培养槽30提供液体菌种。为了调节液体菌种的撒播量，本实施状态中利用计时器64控制空气阀门62的开闭时间，以此控制撒播阀门开闭用空气的送入。计时器64的设定可根据喷嘴60的构造和蘑菇的种类等作适宜的调节。在培养槽30中一边用空气吹气搅拌，一边供给液体菌种(供接种)。

图6是在置于容器66的培养瓶68中进行菌种接种的方法的简要说明图。本实施状态中，通过传送带70一定间距地移送容器66，一列一列进行液体菌种接种。因此，与一列培养瓶68的个数相同的喷嘴60分别设置在每个培养瓶68通过位置的上方，每送到一列培养瓶68就进行液体菌种。图6中的A表示在第2列培养瓶68中进行液体菌种的接种的状态，B表示在第3列培养瓶68中进行接种的状态，C表示在第4列培养瓶68中进行接种的状态。这样，通过对每列培养瓶的接种，对所有装入容器66的培养瓶都进行了液体菌种的接种。68a为完成液体菌种的接种的培养瓶。

通过适当选择喷嘴60的设置数，对容器66内的培养瓶68进行液体菌种的接种时，既可一次对多列培养瓶68进行液体菌种的接种，也可一次对容器66内的所有培养瓶68进行液体菌种的接种。

在准备进行液体菌种的接种时，在培养瓶68中装入经过水分调节的培养基材料(锯末、米糠等制得的培养基)，对培养基材料进行灭菌，可进行菌种接种的状态与以往用锯末菌种等的情况相同。此外，进行液体菌种的接种时，打开盖子69进行液体菌种的接种，然后，封闭盖子69，这些也与传统方法相同。

图7A和7B表示某一实施状态中的液体菌种的接种装置的构成。在框架72的长度方向上设置了传送带70，在传送带70的上方设置了打开培养瓶68的盖子69的脱盖装置74。76是装有进行液体菌种的接种的喷嘴60和空气阀门等的主体部分。

图8A和8B表示用于液体菌种的接种装置的喷嘴60的结构图。本实施状态中，与容器66内的培养瓶68的设置位置相对应，4个喷嘴60固定在喷嘴支撑板80上，各喷嘴60与导入撒播阀门开闭用空气的空气管82相连，如图8B所示，设置在喷嘴60后侧面的连接部分与培养槽30的连通用管子86相连。

使用液体菌种时，必须对喷嘴60进行适当的清洗和消毒处理。本实施状态中，在喷嘴支撑板80的两端形成了U字型固定部分80a，固定部分80a对框架进行固定，用调节器可使固定部分松动，随时取出喷嘴支撑板80，这样就可对包括喷嘴60在内的菌种接种机的端部进行洗涤和消毒。

以下，对用以上方法制得的液体菌种，实际栽培金针菇的结果进行说明。

表1中，对一般使用锯末菌种栽培蘑菇的结果和用上述方法制得的液体菌种栽培金针菇的结果进行了比较。

所用培养瓶为1100cc的瓶子，培养瓶中填入的培养基是玉米、米糠和豆腐渣。培养基灌装机是一种5个开孔的机型。传统的锯末菌种和液体菌种所用的培养瓶个数为每天各1600个，4天分别为6400个。两者均置于传统的锯末菌种培养瓶的栽培设施中培养，使锯末菌种和液体菌种在相同栽培条件下进行培养。

                          表1

项目	液体菌种接种	锯末菌种接种
			接种时间/1600瓶	13分钟	22分钟
菌种存活	2～3天	7～10天
			蒸透	完全没有	37瓶
杂菌混入	完全没有	153瓶
			培养时间	20～22天	28～33天
出芽	较整齐	明显不整齐
			纸卷包装	可整齐地作纸卷包装	要挑选不同长度分批作纸卷包装
分枝菌体的生长	生长良好	与以往一样、长短不齐
			收率	303g～392g，平均337g	264～358g，平均285g
品质形状	伞状，不干枯	有分散的水烂状蘑菇

表1中对使用以往的锯末菌种的情况和使用了液体菌种的情况下，具备较大差异的部分进行了总结。

使用液体菌种缩短了菌丝体的存活时间，并缩短了培养完成的时间。培养结束后，收获的时间不论是使用了锯末菌种的情况，还是使用了液体菌种的情况，都为29天。因此，从菌丝存活到培养完成的天数还是使用了液体菌种的短。

从栽培工艺和蘑菇的品质上比较，使用了液体菌种的培养瓶中无杂菌，培养在极其稳定的状态下进行。此外，出芽整齐，纸卷包装工作也可一次进行，操作效率也较好。

使用了液体菌种的情况下，分枝菌体的伸长良好，品质也较理想，同时，平均收率为337g，相对于锯末菌种的285g的收率，有大幅度提高。通过使用液体菌种，可提高品质，增加收率。

使用液体菌种不仅能够提高品质，增加收率，还具备以下优点。即，可有效控制蘑菇的品质，确保生产。由于培养完成时间一致，所以，作业效率提高。通过使用液体菌种，可缩短接种时间。这样，不仅可进行多株菌种的接种，还可根据培养槽的容量，对多瓶培养瓶进行连续接种。另外，使用液体菌种可实现菌种接种的完全自动化，使菌种的制作交得简单，自己也可以调制种菌，且菌种不易发生变化，也难以退化，这样就确保了品质。

Claims (8)

1.蘑菇液体菌种的制备方法，所述方法包括对由保存菌株培养获得的菌种进行液体培养，制备用于正式培养的液体菌种的预培养步骤；以及将预培养步骤中获得的液体菌种投入装有用于菌种接种的一定量的培养液的培养槽中，在所述培养液中进行培养的正式培养步骤，其特征在于，培养液装入前述培养槽后，将培养槽装入高压灭菌锅中，对培养液进行高压灭菌，对培养液进行高压灭菌后，使培养液冷却至常温，使培养液冷却后，将前述预培养步骤中获得的液体菌种接种于前述培养槽的培养液中，进行正式培养，

所述培养槽的槽主体通过开闭阀门和空气过滤器与空气送入部分相连，通过对开闭阀门的控制调节槽主体内的空气压力。

2.如权利要求1所述的液体菌种的制备方法，其特征还在于，前述正式培养步骤中使用在蒸馏水中添加了大豆粉和砂糖的培养液。

3.如权利要求1所述的液体菌种的制备方法，其特征还在于，前述正式培养步骤中使前述培养液冷却至常温时，以及进行前述正式培养时，通过排除杂菌的空气过滤器向培养槽内导入空气。

4.如权利要求1所述的液体菌种的制备方法，其特征还在于，所述培养槽的槽主体为密闭容器，可从底部放出气泡的盘管设置在容器底部。

5.液体菌种的接种装置，所述装置用于向培养基接种液体菌种，其特征在于，在培养基中接种液体菌种的接种部分具备连接管与装有液体菌种的培养槽相连，向培养基撒播前述液体菌种的喷嘴；以及控制所述喷嘴的开闭时间，通过对前述培养槽施加空气压力，控制供给培养槽的液体菌种量的控制部分。

6.如权利要求5所述的液体菌种的接种装置，其特征还在于，前述喷嘴上设置了控制从喷嘴喷出液体菌种的空气阀门，前述控制部分设置了为对送入前述空气阀门的空气进行控制而控制空气阀门的开闭时间的计时器。

7.如权利要求5所述的液体菌种的接种装置，其特征在于，具备将装有规定数目的装满培养基的培养瓶的容器定间距送入的送入装置；以及对应于送到液体菌种接种位置的前述容器内的各培养瓶，设置了前述喷嘴的前述接种部分。

8.如权利要求7所述的的液体菌种的接种装置，其特征还在于，前述定间距送入装置必须使前述容器中的培养瓶成列送入，前述喷嘴的设置位置必须与装在前述容器中的每列培养瓶的设置位置相对应。

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