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——冷却、接种 黄 毅 （福建农林大学，福州 350001） 关键词 杏鲍菇；栽培；灭菌；冷却；接种 不同灭菌技术路线，有不同的冷却方式。 1.1 常压灭菌锅冷却 常压灭菌结束之后，让其自然冷却，也就是通俗所说的“焖”。“焖”的时间有长有短，根据灭菌锅的容量而定。长时间的“焖”，既是降温的过程，也是灭菌延续的过程，使栽培料瓶（包）灭菌更彻底。待锅内温度降至80度以下，开始出锅。 1.2 高压灭菌锅冷却 （1）避免发生“倒吸”现象。高压灭菌锅冷却目的与常压灭菌一样，但冷却过程相对复杂，应考虑“倒吸”问题。无论是常压灭菌还是高压灭菌，灭菌之后，如果过急打开，打开锅门的一刹那，原本栽培包培养基表面塑料袋是鼓起来的，但很快，就急速收缩，紧贴着培养基，这就说明外界冷空气“倒吸”进入栽培包，内外气压平衡，这一气流流动的过程，称之为“倒吸”现象。 在高压灭菌过程中，如果发现密封条漏气，此时打开锅门，就会看到大量破袋。这是由于高压灭菌锅灭菌过程中，锅内压强大，栽培包内大部分水分在高温、高压下蒸发成蒸汽，压强随之也大，但袋内外压强相对平衡。一旦出现门封漏气，锅内（栽培包外）的气体迅速泄漏，压强很快减小，使得栽培包内、外产生压强差，导致栽培包内高压水蒸气急剧膨胀，突破塑料薄膜极限，瞬时爆开，出现爆袋，如同爆米花。栽培包上的棉塞塞得越紧就越容易出现爆袋现象。 采用常压灭菌，只要不立即打开，让其自然冷却，并“闷”一夜，就不会出现“倒吸”现象。虽然使用常压灭菌比高压灭菌多费时间和能源，很多栽培者还是喜欢使用常压灭菌，在他们看来，长时间的的高温过程既是培养料的灭菌过程，也是其熟化过程，有利于提高产量。 如何避免“倒吸”？如何保证“倒吸”进入培养基内的外界空气是极干净？通常是采取延长锅内冷却时间法。有的栽培者，高压灭菌结束后，仅关闭进气阀，待锅内压力归零，锅内温度降至100 ℃后，再打开直排气阀，排尽废气。为便于第二天开锅门，仅松开高压灭菌锅的紧固螺丝，让灭菌物在锅内自然冷却过夜。第二天再开锅，拉出栽培包（图1、2），推入极干净的冷却室内，利用空气对流自然冷却。 延长锅内冷却时间法，节省能耗，栽培包经过一夜的冷却，第二天包内温度已降低到60～70 ℃，就不用担心“倒吸”现象发生。让其继续自然冷却，等到灭菌后的第三天再接种。这种方式简单，适于中小型企业应用。但每天，每一锅仅能够灭菌一锅次，就需要添置多口灭菌锅或者采取隔天生产。 由于采用延长锅内冷却时间法，第二天开锅后，有的栽培者直接将栽培瓶（包）推入强制冷却室内，先使用空气高效过滤器进行风过滤冷却，后再使用制冷机组强制冷却（图3）。 空气高效过滤器常在微电子工业及手术室中使用，近来扩展到食用菌企业。空气中含有大量尘埃和杂菌孢子，尘埃颗粒符着有微生物，因此采用空气高效过滤器可有效去除。其原理：空气经过初效过滤→蜗轮电机加压→中效过滤器→末端过滤器→接种小环境→散流在接种室内→回流至初效过滤器。上述流程与常用自净器、风淋、超净工作台、洁净室原理如同一撤，可将空气不断循环过滤，达到净化目的。 1.3 室内冷却 （1）正压空气过滤器冷却法。常用于双开门灭菌锅。双开门灭菌锅理念起源于20年前日本长野。整个灭菌程序都是自动控制、自动数据记录 (图4)。 栽培瓶（包）填料时，由于搅拌、装瓶过程产生尘埃，弥漫在空间，采用单门高压灭菌锅，必然增加了灭菌后栽培瓶（包）的污染率。双门灭菌锅理念，是将灭菌锅置于中间有隔墙的两个室内。墙体将灭菌锅前后的环境分隔开。灭菌锅前端是装瓶（包）车间，灭菌锅后端是室内，包括灭菌小车过道、一次冷却室、二次冷却室、全自动接种机、灭菌小车回车道等。所有的房间都按照工艺流程连成一体。保证365天整体都在正压高效空气过滤下进行，杜绝了外界带有杂菌的空气进入室内，从而使接种成功率大幅度提高(图5)。 这种冷却的流程是当灭菌锅压力降至零后，灭菌工更衣、更鞋，经过风淋室，进入灭菌锅后门的过道，打开锅后门。由于灭菌锅后门的过道，始终都处于正压空气过滤下，开锅门时产生的大量蒸汽，数分钟内从另一端的上排气口排出。拉出灭菌小车，经过道，进入一次冷却室，同样，一次冷却也是在大风量正压高效空气过滤器（自净器，下同）下进行风冷却，排出热气。待栽培瓶（包）表面温度下降至35 ℃后，将灭菌小车转移到二次冷却室。二次冷却是采用制冷系统对栽培瓶（包）强制冷却，使栽培瓶（包）中心温度下降至22～25 ℃，而后转移至接种室。 注意：①冷却过程必然耗能大，最近各种节能的冷却方式都在应试之中。除此之外，最根本的，必须经常（至少每3天一次）测定灭菌锅后端的过道、一次冷却室、二次冷却室，特别是接种室的净化度，看是否符合技术规范要求。有很多企业硬件漂亮，软件欠缺，监督不到位，徒有其表。②目前国内价廉质优的保温板较少，大部分企业依然采用聚苯板做保温墙体，这种材料的易燃性使人胆战心惊。生产中，出于工艺的要求，灭菌锅后端的建筑如一次冷却室、二次冷却室等都是连成一体，因此必须注意添置防火设备。 这种强制冷却系统虽然是高投入、高耗能，但对于周年大型生产企业来说，保证接种成功率是首要任务。大型企业由于是连续性生产的，设备重复使用率很高，平摊到单瓶的费用比传统药物灭菌反而更低。正因为如此，福建不少杏鲍菇企业，根据其原理进行仿制，取得成功。接种速度、接种质量都得到大幅度提高，5位接种工，４小时就完成每天1.2万包的生产量。 本小节仅是简单介绍正压空气过滤器冷却法的原理和流程。具体设置还牵涉到多学科知识，不是本节讨论的范围。 2 接种 2.1 菌种 国内从事杏鲍菇栽培企业使用的菌种分为液体菌种和固体菌种两大类型。 （1）液体菌种。液体菌种又分国内系统、韩国系统和日本系统。液体菌种已开始在杏鲍菇栽培上尝试使用。但由于设备投入费用问题，目前大部分中、小企业依然采用固体菌种。 （2）固体菌种。国内现在普遍使用枝条菌种和麦粒菌种。①枝条菌种：优点在于接种速度快，特别是能够直接插到袋底，使菌丝能够在栽培瓶内“四面开花”，缩短培养周期（图6）。②麦粒菌种：有的栽培者使用麦粒菌种（图7），麦粒实际上在培养基内可以增加含氮、含碳物质，提高栽培包的营养。栽培包制作时，包内预埋有塑料棒，形成模具，接种时再将塑料棒拔出，倒入麦粒菌种，塞上专用塑料塞或者棉花塞。麦粒菌种恢复快，并能很快接触到培养料。麦粒菌种制作同蘑菇麦粒菌种制作一样，有一些难度。③木屑菌种：日本、韩国使用固体自动接种机接种，由于设备的局限性，目前只能够使用粗木屑制成的菌种。 使用菌种类型不同，栽培包预留孔洞的制作方法也有些差异。枝条菌种只使用锥形棒打引孔，不必预留孔洞，以便枝条菌种更容易接触到培养料；麦粒菌种为了保证预留孔洞的完整性而必须预埋塑料棒。有的大型食用菌企业添置专用圆形双门灭菌锅用于菌种培养基灭菌，也有的直接和栽培瓶（包）一起灭菌。 有关枝条菌种、麦粒菌种和木屑菌种的制作问题，有关文献已有报道。本文不再详述。菌种在培养过程必须仔细检查接种后是否污染。接种后第5、6天污染，一般是原始出发菌种污染，第9、10天出现的污染可以断定是接种环境或者接种操作不规范所照成的。只有保证菌种的安全，接种成功率才有可能提高。 2.2 接种 （1）接种箱接种。在福建，杏鲍菇厂家林立，有些中小型企业，依然采用传统接种箱进行接种。但近年来，一方面员工越来越难找，另一方面，员工出于对自身健康安全考虑，对接种箱接种存在抵触情绪，迫使企业主考虑采取在空气高效过滤下进行流水线接种。 （2）流水线接种。接种室内除了安装有常规空气高效净化器之外，还在不锈钢制成的流水线上端安装空气高效过滤器，接种间左右两侧安装回风道，还安装有高效新风过滤器装置和制冷加热空调。 上班前一小时，值班人员提前开动空气高效净化器设备至满档，同时从菌种室取出经预先检查的菌种，经0.5%高锰酸钾水溶液外表消毒后倒置，固体菌种通过专用的菌种输送传递窗或专用通道进入接种室。 接种员工进入接种室前，脱掉外衣，至更鞋凳脱掉鞋子，转身，换上室内拖鞋，进入更衣室（图8），从设有紫外线灯的厨子里，取出并换上连鞋整体工作服，而后进入风淋室，经过风淋后，进入接种室。 栽培包接种流程：多是从灭菌小车上，将待接种的栽培瓶（包）筐，搬到接种专用线上，员工在接种室内空气高效过滤器下，按照常规接种方法进行接种（图9）。接种后整筐栽培包从流水线上流出室外，由专人用周转小车（图10）搬到培养室，置于层架上培养。有的栽培者将移动周转培养车直接置于培养室内培养，节省动力（图11），不再搬动栽培筐包；也有的使用专用培养层架，重叠培养。 栽培瓶固体接种工艺流程：接种室内机械手将三筐栽培瓶置于接种流水线上，自动流入接种机，使用固体全自动接种机接种，自动开盖、自动接种、盖盖，每次接种4 瓶，每分钟接种5筐（80瓶），每小时接种4 800瓶，有的型号接种速度更快（图12）。接种后整个栽培瓶筐从传送带上流出来（图13），自动流入上筐机。自动堆叠，叉车成叠运入培养室，就位培养（图14）。 注意：无论栽培规模的大小，在保证接种菌种量下，提高接种速度，减少打开待接种容器口暴露在空间的时间，菌种接到包底，是提高接种成功率的关键。也有栽培者在无人工作时，使用臭氧设备等提高净化度。 栽培瓶液体接种工艺流程：和上述栽培瓶固体接种大致相同，所不同的是使用的接种设备存在差异。目前液体菌种国内大企业多使用韩国系统，连云港国鑫食用菌成套设备有限公司将制药行业生物发酵技术嫁接到食用菌行业，率先开发成功杏鲍菇液体菌种生产技术和相应设备外，每日还生产约5万瓶的杏鲍菇。日本千曲化成株式会社固体液化接种系统也进入我国（图15），但主要用在金针菇上。另外，日本还原性液体菌种也在我国开始实验性使用。 注意：无论采用哪种工艺路线，都必须保证接种的成功率，这是企业生存的关键。除了原料稳定、配方合理、灭菌彻底外，便是防止因为接种不慎，所导致的污染率增加。其中与环境卫生关系密切，有许多血与泪的教训。笔者提了20余年，但还是有很多人不以为然。 对于中小型生产企业，有的还是选择使用接种箱比较安全些，因为生产量比较小，使用枝条菌种接种快速，菌丝培养满袋时间也接近液体栽培工艺。 近几年高效空气过滤器问世，提供了液体菌种接种环境条件，业已在中大型企业里得到应用。 无论是使用接种箱，还是流水线接种，都必须经常使用平板检测接种环境的无菌度，看是否达到技术要求。按常规方法制作培养基数只，培养基配方为水1000毫升，蛋白胨10克、牛肉膏3克、食盐5克、琼脂20克，pH 7.4～7.6。也可以使用才制作不久的PDA培养基平板，在接种前和接种过程，在所需要测定的地方打开培养基盖，30分钟后重新盖上，反置于32 ℃培养箱中培养48小时，观察平板培养基上的菌落数，一般接种环境局部空间（立方米）不多于3个菌落为合格。超过，则需要寻找分析原因，并加以解决。当然在净化室内其他地方微生物群落数越少越好。 有些制作净化系统的企业，完全照搬高端电子工厂或者医院手术室净化系统，用于食用菌行业，使用一段时间后，便有可能出现偏差。这是因为食用菌生产存在不同的技术要求。高端电子厂测试的是单位空气体积的微粒数，而食用菌企业关心的是杂菌数，有着本质不同。 硬件设备如何，只是基础和表面，更重要的是运行过程的规范化管理和维护。在日本、韩国和我国台湾地区的食用菌企业，几乎到处都能看到用于维护环境卫生的橙色风枪（图16）。建议企业每天安排6～7小时的生产工作，余下时间用于维持卫生，只有这样，企业才能有稳定的发展。（待续） |
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