CN1440637A - 生产食用菌液体菌种的方法和装置 - Google Patents

Abstract

生产食用菌液体菌种的方法和装置，它包括专用母种的生产、液体菌种的生产以及生产液体菌种的培养罐。培养基采用土豆、麸皮等农作物下脚料为主要原料，采用液体专用母种接在培养罐内2－4天可生产出液体菌种，培养罐是通过空气搅拌、电加热等电脑自动控制。

Description

生产食用菌液体菌种的方法和装置

                        技术领域

本发明涉及工业化生产食用和药用液体菌种的制备方法和设备。

                          背景技术

已知的食用菌液体菌种的生产是一级斜面母种→一级摇瓶种→二级摇瓶种→培养罐(液体菌种)的方法。这种方法因生长周期长、投资大、技术难、易污染、成本高等原因，难以大量推广应用。另外，生产液体菌种的培养罐都采用棉花活性炭、(超细)玻璃纤维等过滤系统和机械搅拌，这样就使培养罐很复杂，体积庞大，且容易产生污染。这些问题都不利于食用菌液体菌种的工业化生产。

                          发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术存在的问题而提供一种生产食用菌液体菌种的方法和装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一、生产液体菌种的方法

1、培养基的配比：按重量百分比

土豆10-20、麸皮2-5、红糖0.5-2.0、葡萄糖0.5-2.0、蛋白胨0.1-0.3、酵母膏0.1-0.3、磷酸二氢钾0.1-0.2、硫酸镁0.05-0.15、维生素B₁10-20毫克/升，聚氧丙烯甘油0.03-0.035、余量为水，PH值4.0-8.0。

2、料液的制备：按如下顺序

①制作土豆汁和麸皮汁：新鲜土豆挖芽去皮，切成0.2-0.4厘米厚的片或条，加5倍水煮至酥不烂时用6-8层纱布过滤，取汁备用。新鲜无霉变的麸皮加10倍水煮沸至20分钟，过滤取汁备用。

②混合土豆汁和麸皮汁。

③将磷酸二氢钾、硫酸镁溶水后加入混合汁中。

④再将红糖、葡萄糖、蛋白胨溶水后加入混合汁中。

⑤再将维生素B₁碾碎后加入混合汁中。

⑥用浓度为10％的盐酸或氢氧化钠调整PH值。

⑦灭菌：将培养基装入培养罐内，在温度达121-126℃时维持30-35分钟。

⑧降温：灭菌后，立即通入冷水降温，当罐内压力降至1Kg/cm²时，通过罐体底部的空气喷咀对培养基充气搅拌，输入无菌空气，维持罐压0.2-0.3kg/cm²。

3、接种培养：将专用母种投入到灭好菌的无菌水中，制成菌悬液，待培养罐的温度降至23-30℃时，开启罐盖接种，并用火焰圈保护接种口，通过火焰圈投入制好的菌悬液，立即盖上接种口，恢复罐压至0.2-0.3kg/cm²，控制培养温度24-26℃，通入无菌空气培养2-4天，会形成大量菌球，成为液体菌种。

二、生产专用母种：按重量百分比

1、生产一级摇瓶种：

①木腐菌培养基：土豆20、红糖1.0-1.5、葡萄糖1.0-1.5、麸皮3、蛋白胨0.15-0.3、磷酸二氢钾0.2、硫酸镁0.1、维生素VB₁10毫克/升、余量为水，PH值6.5-7.0。

草腐菌培养基：土豆20、红糖1.0-1.5、麸皮3.0-5.0、蛋白胨0.1-0.25、酵母膏0.1-0.2、磷酸二氢钾0.2、硫酸镁0.1、维生素VB₁10毫克/升，余量为水，PH值7.0-7.5。

②生产工艺：

分装：把配制好的培养基每瓶200-400毫升的装量装入1000毫升的三角瓶中，盖上棉塞，绑上牛皮纸。

灭菌：在121-126℃的条件下灭菌30分钟。

接种：待培养基温度降至30℃以下时即可接入经筛选、提纯、活化处理的一级斜面母种，每瓶接入2-3块0.5-1.0cm²的菌块。

培养：将接完种的菌瓶在130-200转/分的回转式摇床上振荡培养，在23-28℃条件下5-10天后制得一级摇瓶种。

菌种的筛选、提纯、活化：将普通的一级斜面母种接在摇瓶中振荡培养7-10天，挑取悬浮在菌液上层、活力强壮、大小在2-3毫米左右的菌球接在斜面培养基上，待其长到试管的1/3-2/3即可使用。

2、生产专用母种：按重量百分比

①木腐菌配方：硬杂木屑67-77、麸皮20-30、红糖2、石膏1。PH值自然。

草腐菌配方：硬杂木屑42-52、谷粒30-40、麸皮15、红糖2、石膏1。PH值6.5-7.5。

②生产工艺：

原料处理：将颗粒状木屑和麸皮过20目和40目筛，选用两种筛子之间的颗粒为原料。

拌料：把原料按配比加水拌匀，含水量在60-63％。

装瓶：把上述培养料装入500毫升的三角瓶中，压紧、压平，每瓶装料约450毫升或干料150克，盖上棉塞，绑上牛皮纸，在121-126℃的条件下灭菌90分钟，待温度降至30℃以下时备用。

接种：用灭好菌的吸管把培养好的一级摇瓶种接入到盛装在三角瓶内灭好菌的固体培养基中。

培养：在23-25℃的条件下避光培养，菌丝长满后即可。

三、生产液体菌种的培养罐，它包括支架、罐体、冷却水套、加热器、电子传感器、控制柜、过滤器、投料口、进水口、排水口、压缩机。具体结构是罐体(12)内设置有内径为63毫米的空气提升管(10)，提升管圆周上排列有分流孔(9)。提升管下面对应的是内径为8毫米的空气喷咀(1)，喷咀上套有空气分子塞(2)，提升管上部设置有连接板(28)，连接板通过内螺纹连接伞形分布器(11)，分布器下端与提升管上端留有间隙。罐内底面安装有电热管(4)，罐内下部外圆周设置有防水圈(3)，在罐体中下部外圆周包有一层冷水套(5)，在罐体顶部设置有电磁阀(16)和自动接种口(17)，在罐体上设置有温度传感器(8)。压缩机(20)通过悬分器(21)、滤菌器(25)、流量计(24)接空气喷咀。

电路部分：电源接双向可控硅KP₁和KP₂的阴极T₁和T₂，KP₁和KP₂的触发极G₁和G₂分别接单板机IC₁的接口7和9，IC₁的接口8和10分别通过双向二极管和电阻2D₁R4和2D₂R₅接加热器RL₁和RL₂。

IC₁的接口11、12、13接温度传感器。

IC₁的接口1、2接电源。

IC₁的接口3通过复位按扭K₄控制开关K₁、K₂、K₃。

喇叭W一端接电源，另一端接IC₁的接口4。

本发明具有如下优点：

1、生产周期2-4天。

2、菌龄同步，出菇整齐。

3、成本是固体菌的1/2。

4、接种简便，污染少。

                         附图说明

图1是本发明中培养罐示意图，其(1)空气喷咀，(2)分子塞，(3)防水圈，(4)电热管，(5)冷水套，(6)温度计，(7)支架，(8)传感器，(9)分流孔，(10)空气提升管，(11)分布器，(12)罐体，(13)压力表，(14)安全阀，(15)观察孔，(16)电磁阀，(17)接种口，(18)电脑显示屏，(19)控制柜，(20)压缩机，(21)悬分器，(22)进气管，(23)压力表，(24)流量计，(25)滤菌器，(26)进水阀，(27)接种阀。

图2是图1中空气提升管示意图，其中(28)固定板，(29)支撑板。

图3是图1中伞形分布器示意图，其中(30)螺杆。

图4是图2的B向视图。

图5是图6的A-A剖示图。

图6是图1的I向视图。

图7是电路原理图，其中IC₁单板机，K₁电源开关，K₂观察灯开关，K₃气泵开关，K₄复位按扭，W喇叭，KP_1-2双向可控硅，2D_1-2双向二极管，RL_1-2加热器。

                        具体实施方式

这种培养罐包括：支架、罐体、冷却水套、加热器、电子传感器、控制柜、过滤器。具体的结构在罐体内设置空气提升管，空气提升管下面是空气喷咀，空气喷咀上套有空气分子塞，空气提升管上端有固定板，在固定板上通过螺杆与分布器连接，分布器与空气提升管的上口平面有固定间隙，在提升管上分布有导流孔。在罐体的下面设置有加热管和防水装置，在罐体的中下部有一层冷却水套，在罐体的上部设有电磁阀，在运行过程中停电时自动保压，在罐体上部设有自动接种口。

空气提升管的直径为63mm。

空气喷咀的直径为8mm。

罐体上粗下细，外界气体通过压缩机滤菌器过滤、流量计、喷咀、进入罐内，在罐体的下部包有一层冷却水套，水套设有进水阀、出水阀。在罐体的上部设有压力表、安全阀、观察孔、电磁阀、接种孔，在罐的中上部前面设有观察孔。

控制箱内的电路是接通220V电源，控制柜上的电源指示灯亮，按下电源开关K₁电脑通过接线端子1、3送电，单板机开始工作，接线端子11、12、13接测温传感器，此时电脑屏幕显示测量的环境温度，电脑在工作过程中，如果有其它信号干扰，此时按一下复位健K₄，电脑自动正常工作。开关K₂控制观察灯。开关K₃控制气泵工作。R₁C₁、R₂C₂、R₃C₃防止开关电火花对电脑的干扰。温度超限报警通过接线端子2、4控制，加热负载RL₁通过接线端子7、8控制R₄双向二级管2D₁控制双向可控硅KP₁导通与截止，加热负载RL₂通过接线端子9、10控制，R₂和双向二级管2D₂控制双向可控硅KP₂的导通与截止，而7、8、9、10的触发电子传感接线端子由11、12、13进行控制。

这种生物培养罐可以进行各种食用菌液体菌种的培养。主要技术是采用空气提升搅拌式原理，即在罐体内部固定有空气提升管，培养料液在提升管的作用下，进行搅拌。空气喷咀上罩有分子塞，可以使空气进入，而水份被隔离；同时在提升管上设有搅拌分流孔，以防止菌球与培养液体分离，造成菌球在基液内分布不匀，影响接种。接种口实现自动快开式，加快接种速度，缩短接种时间，减少污染机会。

这种培养罐属于系列产品：包括CQY200、CQY100、CQY50、CQY30几种型号。

这种培养罐的加热及温度控制是由电脑来完成。电脑的工作原理是，起动电源以后，控制自动进入培养状态，即培养温度在24-26℃，低于24℃时电脑自动加热，高于26℃时自动停止，使罐内保持恒温。如果进行高温品种培养，可以按下换档健，电脑自动进入高温状态，低于28℃时，电脑自动加热，高于32℃时电脑自动停止。当需要灭菌时，按下灭菌健，电脑自动进入灭菌程序，两支加热管同时加热温度上升，当上升到124℃时，电脑自动计时，计时35分钟后，电脑自动报警，按下报警停止健，停止报警，灭菌完毕。

实施例：

            黑木耳、双孢菇液体菌种的生产过程

一、液体菌种的配方

1、黑木耳：

土豆10％、红糖1.5％、葡萄糖1％、麦麸4％、蛋白胨0.2％、KH₂PO₄0.2％、MgSO₄0.1％、VB10mg/l、泡敌0.03％、余量为水，PH值6.5-7.5。

2、双孢菇：

土豆10％、红糖1.5％、葡萄糖1％、麦麸4％、蛋白胨0.2％、KH₂PO₄0.2％、MgSO₄0.1％、VB10mg/l、泡敌0.03％、酵母膏0.1％，余量为水，PH值7.5。

二、培养基的配制

1、土豆：挖芽、去皮洗净后切0.2-0.4cm的条或片煮至酥而不烂时，用6-8层纱布过滤取滤液。

2、麦麸：加水搅拌自煮沸持续20分钟后用6-8层纱布过滤取滤液。

3、红糖、葡萄糖：溶水后过滤取滤液。

4、KH₂PO₄、MgSO₄：直接加水搅拌溶化。

5、蛋白胨：直接加入或在其它容器中溶后加入。

6、VB₁：碾成细末加入搅匀。

7、泡敌：直接加入。

三、上料

关闭进气阀和接种阀，将漏斗插入进料口，用小锅将料液分批分次倒入或用水泵抽入处理好的培养罐中，之后加入自来水调整料液至标准线(55～75升之间)，55升约在空气分布器上面4～5cm处，最多可加料至距上封头焊缝15-17cm的水平线，约75升，拧紧接种盖，即可灭菌。

四、灭菌

启动加热棒加热开关，当温度达到121-126℃时维持35分钟，在维持温度的35分钟的开始、中间、最后时间分别放料一次，每次放料3-5分钟，三次共排料3-5升。当灭菌时间到，报警器自动报警，接上进气管。

五、降温

当灭菌时间到，马上通过冷水管向夹层内通水降温，当温度降到30℃以下时，即可准备接种。

六、专用种的并瓶

用1000ml的三角瓶盛装750ml的水，在121-126℃的条件下灭菌40分钟，待水温降至30℃以下时在无菌室内将专用母种在无菌条件下捣碎并倒入到无菌水瓶中，制成菌悬液。

七、接种

将火圈浸足酒精套在接种口上，点燃火圈，把接种口打开，在火焰上方拨掉菌种瓶棉塞，把菌悬液倒入到培养罐内，盖好接种盖，调整罐压在0.02-0.03MPa即可。

八、培养

接种后即可进入培养状态，一般说来2-4天可长好。

九、接种

将培养好的液体菌种通过接种管接种枪注入式接种，菌袋表面喷洒一薄层，每袋接入15-20ml菌种。

Claims (3)

1、生产食用菌液体菌种的方法，其特征是：

I、培养基的配比：按重量百分比

土豆10-20、麸皮2-5、红糖0.5-2.0、葡萄糖0.5-2.0、蛋白胨0.1-0.3、酵母膏0.1-0.3、磷酸二氢钾0.1-0.2、硫酸镁0.05-0.15、维生素B₁10-20毫克/升，聚氧丙烯甘油0.03-0.035，余量为水，PH值4.0-8.0；

II、料液的制备：

①制作土豆汁和麸皮汁：

新鲜土豆挖芽去皮，切成0.2-0.4厘米厚的片或条，加5倍水煮至酥而不烂时用6-8层纱布过滤，取汁备用；新鲜无霉变的麸皮加10倍水煮沸至20分钟，过滤取汁备用；

②混合土豆汁和麸皮汁；

③将磷酸二氢钾、硫酸镁溶水后加入混合汁中；

④再将红糖、葡萄糖、蛋白胨溶水后加入混合汁中；

⑤再将维生素B₁碾碎后加入混合汁中；

⑥用浓度为10％的盐酸或氢氧化钠调整PH值；

⑦再加入聚氧丙烯甘油；

⑧灭菌：将培养基装入培养罐内，在温度达121-126℃时维持30-35分钟；

⑨降温：灭菌后立即通入冷水降温，当罐内压力降至1kg/cm²时，通过罐体底部的空气喷咀对培养基充气搅拌，输入无菌空气，维持罐压0.2-0.3kg/cm²；

III、接种培养：

将专用母种投入到灭好菌的无菌水中，制成菌悬液，待培养罐的温度降至23-30℃时，开启罐体接种口，并用火焰圈保护接种口，通过火焰圈投入制好的菌悬液，立即盖上接种口，恢复罐压至0.2-0.3kg/cm²，控制培养温度24-26℃，通过无菌空气培养2-4天，会形成大量菌球，成为液体菌种。

2、根据权利要求1所说的方法，其特征是生产专用母种，按重量百分比

①、生产一级摇瓶种：

木腐菌培养基：土豆20、红糖1.0-1.5、葡萄糖1.0-1.5、麦麸3、蛋白胨0.15-0.3、磷酸二氢钾0.2、硫酸镁0.1、维生素VB₁10毫克/升，余量为水，PH值6.5-7.5；

草腐菌培养基：土豆20、红糖1.0-1.5、麸皮3.0-5.0、蛋白胨0.1-0.25、酵母膏0.1-0.2、磷酸二氢钾0.2、硫酸镁0.1、维生素B₁10毫克/升，余量为水，PH值7.0-7.5；

生产工艺：

分装：把配制好的培养基按每瓶200-400毫升的装量装入1000毫升的三角瓶中，盖上棉塞，绑上牛皮纸，

灭菌：在121-126℃的条件下灭菌30分钟，

接种：待培养基温度降至30℃以下时，即可接入经筛选、提纯、活化处理的一级斜面母种，每瓶接入2-3块0.5-1.0cm²的菌块，

培养：将接完种的菌瓶在130-200转/分的回旋式摇床上振荡培养，在23℃-28℃条件下5-10天后制得一级摇瓶种，

菌种的筛选、提纯、活化：将普通的一级斜面母种接在摇瓶中振荡培养7-10天，挑取悬浮在菌液上层、活力强壮、大小在2-3毫米左右的菌球接在斜面培养基上，待其长到试管的1/3-2/3即可使用；

②、生产专用母种：按重量百分比

木腐菌配方：硬杂木屑67-77、麸皮20-30、红糖2、石膏1，

PH值自然，

草腐菌配方：硬杂木屑42-52、谷粒30-40、麸皮15、红糖2、石膏1，

PH值6.5-7.5，

生产工艺：

原料处理：将颗粒状木屑和麸皮过20目和40目筛，选用两种筛子之间的颗粒为原料，

拌料：把原料按配比加水拌匀，含水量在60-63％，

装瓶：把上述培养料装入500毫升的三角瓶中，压紧、压平，每瓶装料约450毫升或干料150克，盖上棉塞，绑上牛皮纸，在121-126℃的条件下灭菌90分钟，待温度降至30℃以下时备用，

接种：用灭好菌的吸管把培养好的一级摇瓶种接入到盛装在三角瓶内灭好菌的固体培养基中，

培养：在23-25℃的条件下避光培养，菌丝长满后即可。

3、生产液体菌种的培养罐，它包括支架、罐体、冷却水套、加热器、电子传感器、控制柜、过滤器，其特征是罐体(12)内设置有内径为63毫米的空气提升管(10)，提升管圆周上排列有分流孔(9)，提升管下面对应的是内径为8毫米的空气喷咀(1)，喷咀上套有空气分子塞(2)，提升管上部设置有连接板(28)，连接板通过内螺纹连接伞形分布器(11)，分布器下端与提升管上端留有间隙，罐内底面安装有电热管(4)，罐内下部外圆周设置有防水圈(3)，在罐体中下部外圆周包有一层冷水套(5)，在罐体顶部设置有电磁阀(16)和自动接种口(17)，在罐体上设置有温度传感器(8)，压缩机(20)通过悬分器(21)、滤菌器(25)、流量计(24)接空气喷咀，

电路部分：

电源接双向可控硅KP₁和KP₂的阴极T₁和T₂，KP₁和KP₂的触发极G₁和G₂分别接单板机IC₁的接口7和9，IC₁的接口8和10分别通过双向二极管和电阻2D₁R4和2D₂R₅接加热器RL₁和RL₂，

IC₁的接口11、12、13接温度传感器，

IC₁的接口1、2接电源，

IC₁的接口3通过复位按扭K₄控制开关K₁、K₂、K₃、

喇叭W一端接电源，另一端接IC₁的接口4。

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