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食用菌液体菌种发酵罐规范化操作规程
作者:    来源:网络    点击数:   更新时间:2014年10月09日 【字体:

食用菌液体菌种发酵罐规范化操作规程

王丽娥1 赵文娟1 秦涛2 马齐1 吴江洪2 刘永宝3
(1陕西省科学院酶工程研究所,陕西西安710600;2陕西省酶工程技术中心,陕西西安7106001;3辽宁朝阳市食用菌研究所,辽宁朝阳122000)
《食用菌》2009.5

  食用菌液体菌种由于其有利于高效率、工厂化、规范化栽培,解决了食用菌集约化生产中的瓶颈制约难题,且与固体菌种相比具有生产周期短、菌龄一致、出菇齐、成本低、纯度高、活力强等优点,越来越受到食用菌栽培者的青睐,已成为食用菌产业的发展趋势。但由于发酵罐的操作需要较强的专业知识,提高发酵成功率一直是普通生产者的使用难题。笔者经过几年对70型发酵罐的生产实践,总结出了该设备高成功率的实用规范化操作规程,供大家借鉴。
  食用菌液体菌种生产流程:罐的清洗和检查-煮罐-配料-灭滤芯、无菌水、接种枪管-上料-灭菌(安装滤芯计时开始时开气泵吹干滤芯)-降温(先接进气管后放,并瓶)-发酵罐接种(第2天装袋灭菌)-培养一接菌袋(瓶)。
  1 清洗与检查 发酵罐在每次使用后或再次使用之前都必须进行彻底清洗,除去罐擘的菌球、菌块、料液及其它污物。对于内壁粘附的污物可以用木棒包扎软布揩拭,洗罐水从罐底接种阀排出。如有大的菌料(块)不能排出,可卸下进气管的喷嘴排出菌料(块)。清洗的标准:罐内壁无悬挂物,无残留菌球,排放的水清澈无污物。
  罐清洗完毕即可加水,加水量以超过加热管为宜(绝对禁止加热管干烧)。然后启动设备,观察检查控制柜、加热管工作是否正常,各阀门有无渗漏,检查合格方能开始工作。
  2 煮灌 正常生产不须煮罐,上一次生产完只需将罐洗净就可进入下一批生产。如果有下列情况之一者须要煮罐:①新罐,初次使用须要煮罐;②上一次污染杂菌的罐;③更换生产品种的罐;④长时间不用的罐。
  煮灌是对罐内进行预消毒的过程,具体操作方法:①关闭罐底部的接种阀和进气阀,把水从进料口加入至视镜中线,盖上进料口盖,拧紧,关闭排气口。②启动电源,按控制柜灭菌键4s,屏幕上两个加热指示灯亮,此时设备进入灭菌状态。③当温度达到100℃时排放冷气,微微打开排气阀直至灭菌结束。④当控制柜显示屏上的显示温度123℃、压力表压力0.12MPa时,控制柜自动计时,显示屏上交叉显示温度和计时时间。当时间达35min后,控制柜自动报警,此时按控制柜报警停止键,并关闭排气阀,闷20min后,打开排气阀、接种口、进气口,把罐内的水放掉,煮罐结束。在煮罐的同时进行煮料、灭滤芯及接种枪。
  3 滤芯、滤芯上盖及进气管、接种枪及软管的灭菌 拆下滤芯外壳灭菌,也可整体灭菌。进气管口用8~10层医用脱脂纱布包扎。接种枪及软管口用8~10层医用脱脂纱布包扎。装锅时,滤芯向下,滤芯上盖接口处的出气管无折角、盘管无折角,口向上,瓶上盖一层聚丙烯塑料膜。0.05MPa排气循环2次或打开排气阀待冒大气5~10min,0.11MPa温度121℃计时40min,保持0.11~0.15MPa,低于0.11MPa要重新计时。
  4 上料 关闭下端进气阀和接种阀(出料口),将漏斗插入进料口,将料液由进料口倒人或用水泵抽入处理好的发酵罐中,加泡敌3瓶盖(矿泉水瓶盖)约12mL,用水冲洗煮料锅,装料量为罐体总容积的60%~80%,70型加量(45土5)L。加料高度以高于视镜上边缘10cm为宜(至标牌l一半处,最高不超过标牌1)。拧紧进料口盖,以防泄气。
  5 培养基灭菌 关闭所有阀门,启动电源,按控制柜灭菌键4s,加热I、Ⅱ的指示灯亮,此时进入灭菌状态。控制柜显示屏的显示温度100℃时排放冷气,微微打开排气阀直至灭菌结束。在加热前期(100℃前)料液很少翻腾,发酵罐底部料液因沉淀粘度增大更易于粘附于加热棒上变糊,料液中出现有少量糊块或小片。为防止产生糊料,可在培养基达到100℃前,使未过滤的空气直接通入以起到搅拌作用。
  当控制柜显示屏上的温度123℃、压力表压力0.12MPa时,控制柜自动计时,显示屏上交叉显示温度和灭菌时间。计时开始时排料,在35min内前、中、后期(0、17、30min)排3次料,排料方法是微开进气口和接种口阅门,有少量气、料排出即可,每次排料3~5min。3次共排料3~5L,少于3L达不到目的,大于5L浪费(每升可接50袋)。排料目的,一是排出阀门处生料,二是对阀门管路进行杀菌。当灭菌计时到35min,控制柜自动报警,此时按控制柜停止报警键,培养基灭菌结束。
  灭菌时,打扫煮料用具,安装空气过滤器(滤芯必须在使用之前30min灭好菌),在灭菌计时打开气泵(气泵自打开后一直不可停),此时不接进气管,使压缩机于吹30min,目的是吹于滤芯。
  6 培养基冷却 培养基冷却,是把培养基温度由123℃降至25~28℃的过程。可采用两种冷却方法:一是通冷水,利用循环冷却水进行冷却降温。二是接管通气,在培养料灭菌最后一次放料后,用火焰灼烧进气口10~20s,迅速接上进气管,但由于此时罐压还很高,不能立即通气,可通过调整贮气罐(也叫油水分离器)底阀使气压维持在0.12MPa左右,同时缓慢开大培养罐顶部的排气阀,待罐压降至0.1MPa时即可关闭贮气罐底阀,微开排气阀,“先接后放”,待贮气罐的压力高于罐压0.02MPa开阀进气,使培养基在气体的搅拌下迅速降温,并一直通气供氧直至培养结束。待高于培养温度2℃关掉冷却水,可延长加热管寿命。正常情况下,70型发酵罐冷却至培养温度约需60min。
  7 罐内接种 首先要准备好火圈(棉花缠紧,用纱布套上)、火机、95%工业酒精、手套(耐热、耐火,不可用石棉手套,和预湿手套等用品。然后开大排气阀,罐压接近0时关闭。利用火焰保护进行罐内接种,把火圈放在进料13的上方点燃。快开进料口盖(气泵不能关闭)。从火焰的中部将橡胶塞拔下,迅速倒入菌种,迅速把进料口盖过火焰烧后盖好,拧紧,熄灭火焰,移走火圈接种完毕。
  8 培养 启动设备控制柜进入培养状态,微开排气阀使罐压至0.02~0.04MPa,并检查培养温度和空气流量1.2m3/h以上,即可进入培养阶段。根据品种温型,选择培养程序,常规品种选培养I档(24~26℃),高温品种选培养Ⅱ档(28~31℃)。设备启动后自动进入培养I程序,按键控制柜自动转换培养Ⅱ程序,在培养过程中根据菌丝的溶氧要求控制供氧量,一般来讲控制空气流量在1.2~1.5 m3/h(若低检查管路,更换垫),对于各种食用菌菌种都较为合适。为降低气泵工作压力,可将流量计调至最大,此时罐内压力为0.02MPa,过滤系统的压力在0.04~0.06MPa。罐压低于0.02MPa易染杂菌,高于0.04MPa会降低寿命,气体气泡直径变小,溶氧减少,高压时CO2溶解度大于O2。每天放贮气罐底下水。
  9 取样观察 接种24h以后,每隔12h可从接种口取样1次,观察菌种萌发和生长情况.一般三看一闻:一看菌液颜色,正常菌液颜色纯正。虽有淡黄、橙黄、浅棕色等颜色,但不混浊,大多越来越淡(蜜环菌、鸡腿菇、木耳变深);二看菌液澄清度,大多澄清透明(木耳、灵芝有些乱菌丝),培养前期略显浑浊,培养后期菌液中没有细小颗粒及絮状物,因而菌液会越来越澄清透明,否则为不正常;三看菌球周围毛刺是否明显及菌球数量的增长情况,食用菌菌球都有小小毛刺,或长或短,或软或硬(白金针菇硬刺)。在48~72h菌球浓度增长较快,体积百分比浓度≥80%即可接袋。若变浑浊、霉味、酒味,颜色深说明已坏。一闻是闻菌液气味,料液的香甜味随着培养时间的延长会越来越淡,后期只有一种淡淡的菌液清香味。木耳、金针菇香味淡,白灵菇香味浓,灵芝有药味,香菇淡酒糟味。
  注:实际接袋时间以取样为准:静置5min,菌球既不漂浮,也不沉淀,菌液澄清透明,菌球、菌液界限明显,袋内温度降至30℃以下(第l天接液体罐,第2天装袋)。若无菌袋,关闭启动电源,冷水降至15℃下,可保持2d。
  10 接菌包 液体菌种培养好后,在火焰的保护下接好接种管,不停泵,关小排气阀,待压力稳定在0.03~0.05 MPa时接种。
  11 注意事项 ①滤芯,耐蒸汽杀菌130℃200h。当不用时,应拆下用报纸包上放在阴凉干燥处保存。使用时禁止料液倒流损坏滤芯,如发现发酵罐倒流现象时,应把滤芯用热水浸泡(不能刮、不能刷洗),打开压缩机通气流将各孑L的料液吹出,阴凉处凉干。②培养过程中突然停电,应立即关闭排气阀和进气阀,并用打气筒在贮气罐的进气口打气(进气罐内的气体必须经过过滤器的过滤),待贾l:气罐的压力达到0.10MPa时,打开进气阀进气,可听到“咕噜、咕噜”的进气声。当气体进罐的声音渐弱时,关闭进气阀,再次打气。如此反复操作,直到罐压升至0.05~0.10MPa时保压即可,待来电正常供气培养。也可用氧气瓶代替打气筒持续向罐内供气培养,直至来电再进入正常培养状态。

  常用计量单位符号 1、时间:d(天)、h(小时)、min(分)、s(秒)。 2、长度:km(千米)、m(米)、cm(厘米)、mm(毫米)。 3、面积:m2(平方米)、667m2(亩)、hm2(公顷)。 4、体积:m3(立方米)、L(升)、ml(毫升)、μl(微升)。 5、质量:t(吨)、kg(公斤 千克)、g(克)、mg(毫克)、μg(微克)。 6、浓度:mg/L、mg/kg(ppm,1×10-6)。

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