肖 奎,周 青,李明元,黃家莉,徐 錦
(1.成都榕珍菌業(yè)有限公司,四川 成都 611733;2.西華大學(xué)生物工程學(xué)院,四川 成都 610039)
“弱菌絲”指菌包接種后菌絲長勢纖弱稀淡,培養(yǎng)后期又逐漸回復(fù)變濃白,但仍然能夠比較明顯的辨認(rèn)出來。“弱菌絲”菌包培育過程中肩部常伴有大量冷凝水珠,菌包上部pH值高于中部和底部,菌包肩部和底部培養(yǎng)料發(fā)酸、發(fā)臭,中部料香或不香不臭,剖袋發(fā)現(xiàn)大多數(shù) “弱菌絲”菌包肩部菌絲纖弱,但中部和接種孔周邊菌絲依然強(qiáng)?。?“弱菌絲”菌包菌絲穿底慢(需20 d以上,正常菌包只需12 d)、培育周期延長(需40 d以上,正常菌包只需28 d左右),出菇不整齊,啞巴包和細(xì)菌膿包多,產(chǎn)量大幅下降約達(dá)20%,商品優(yōu)級菇比例降低約14%[1,2]。
我公司在2010年夏季生產(chǎn)的菌包在培育過程中屢次出現(xiàn) “弱菌絲”現(xiàn)象,福建漳州地區(qū)的許多菇場也頻頻出現(xiàn)類似狀況,帶來巨大損失。本研究通過生產(chǎn)試驗的大量現(xiàn)象和數(shù)據(jù)得知了出現(xiàn) “弱菌絲”現(xiàn)象的根本原因,以及導(dǎo)致 “弱菌絲”出現(xiàn)的腐敗菌繁殖上下限溫度,因此在杏鮑菇生產(chǎn)過程中可通過對冷卻過程溫度和時間的控制有效避免 “弱菌絲”現(xiàn)象,確保產(chǎn)量和質(zhì)量的穩(wěn)定。
按本公司杏鮑菇配方配料,聚丙烯袋裝包規(guī)格17 cm×35 cm×0.05 cm,含水量65%,pH 8,料高18 cm,專用棉花蓋封口,分別進(jìn)行100℃、36 h常壓滅菌和125℃、3 h高壓滅菌。
1.2.1 不同疑點因素對 “弱菌絲”出現(xiàn)的影響
在杏鮑菇生產(chǎn)栽培過程中有很多因素可能導(dǎo)致 “弱菌絲”的出現(xiàn),本實驗通過對生產(chǎn)流程各環(huán)節(jié)中菌種退化、高溫接種、外源污染和冷卻緩慢4個疑點因素進(jìn)行逐一分析,確定疑點并設(shè)計相應(yīng)試驗方法予以排查,見表1。
1.2.2 “弱菌絲”菌包和正常菌包菌落總數(shù)測定
表1 疑點排查試驗方法
取接種后培養(yǎng)12 d的 “弱菌絲”菌包和正常菌包,無菌條件下分別取菌包肩部、中部和底部尚未生長菌絲的培養(yǎng)料,在32℃下培養(yǎng)48 h進(jìn)行菌落計數(shù)。
1.2.3 常壓和高壓滅菌料包發(fā)臭和試管液體培養(yǎng)基渾濁情況
分別取常壓和高壓滅菌的料包各50包,同時取其培養(yǎng)料100倍稀釋液1 mL接種到牛肉膏蛋白胨液體試管培養(yǎng)基(9 mL·支-1), 各21支(各處理每個溫度3支), 分別在 40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃和 70℃做高溫培養(yǎng),每隔1 h觀察料包發(fā)臭和試管液體培養(yǎng)基渾濁情況。
通過對菌種退化、高溫接種、外源污染和冷卻緩慢4個疑點因素進(jìn)行逐一排查試驗,各疑點排查的結(jié)果見表2。
表2 疑點排查試驗結(jié)果
從表2可以看出, “弱菌絲”并不是由菌種退化、高溫接種和外源污染造成,而緩慢冷卻的常壓滅菌的菌包接種培育過程中出現(xiàn)了 “弱菌絲”,表明 “弱菌絲”與常壓滅菌和緩慢冷卻2個因素共同作用有關(guān)系。
“弱菌絲”菌包和正常菌包菌落總數(shù)測定結(jié)果見表3。
結(jié)果表明,培養(yǎng)料中 “弱菌絲”菌包比正常菌包的細(xì)菌總數(shù)要高出上千倍左右;而在 “弱菌絲”菌包培養(yǎng)料中菌包中部比肩部和底部的細(xì)菌總數(shù)要低數(shù)倍,這與菌包中冷凝水的分布不均有關(guān)系。
通過對常壓和高壓滅菌的料包在不同溫度下的高溫培養(yǎng)試驗,觀察培養(yǎng)料發(fā)臭和液體培養(yǎng)渾濁情況分別見表4和表5。
表3 正常包與 “弱菌絲”包細(xì)菌菌落測定結(jié)果
表4 高壓與常壓滅菌包不同溫度培養(yǎng)培養(yǎng)料發(fā)臭情況
表5 高壓與常壓滅菌包不同溫度液體培養(yǎng)渾濁情況
由表4和表5可知,高壓菌包在40℃~70℃均未出現(xiàn)發(fā)臭和液體培養(yǎng)基混濁情況,因此可以推斷引起 “弱菌絲”的腐敗細(xì)菌,在高壓條件125℃滅菌3 h被完全殺死。又由表4和表5可知常壓菌包在45℃~65℃出現(xiàn)了發(fā)臭和液體培養(yǎng)基混濁情況,試驗表明,引起 “弱菌絲”的腐敗細(xì)菌繁殖溫度為上限70℃、下限40℃和最適55℃。培養(yǎng)料包在最適溫度55℃下培養(yǎng)10 h~12 h之間發(fā)臭,這類細(xì)菌耐熱性較強(qiáng),因而常壓條件下很難被殺死。
杏鮑菇生產(chǎn)的培養(yǎng)料多為高營養(yǎng)配方,糧食類原料添加比例超過30%,其中廣泛添加高蛋白的豆粕[1],因此極易滋生細(xì)菌。由本研究收集的大量現(xiàn)象、事實和試驗結(jié)果,可以得知出現(xiàn) “弱菌絲”菌包的根本原因。由于在常壓滅菌條件下細(xì)菌(或芽孢)未被徹底殺滅[2],其中未被殺死的腐敗菌導(dǎo)致了杏鮑菇在生產(chǎn)過程中出現(xiàn) “弱菌絲”和培養(yǎng)料酸臭的現(xiàn)象。腐敗菌繁殖的上限溫度為70℃,下限溫度為40℃,最適溫度為55℃;培養(yǎng)料包在最適溫度55℃下培養(yǎng)10 h~12 h,培養(yǎng)料發(fā)酸、發(fā)臭。
常壓滅菌的料包滅菌出鍋后冷卻過程中,料溫在跨越70℃~40℃區(qū)間時腐敗菌大量繁殖,冷卻時間越長越容易導(dǎo)致培養(yǎng)料發(fā)酸、發(fā)臭(圖1)。另外在冷卻過程中料包肩部和周身表面會形成大量冷凝水,增加了局部濕度(增加活性水),促進(jìn)了細(xì)菌的快速繁殖。
圖1 培養(yǎng)料包不同降溫曲線下腐敗細(xì)菌增殖示意圖
由圖1可以看出,常壓滅菌不能將培養(yǎng)料中的細(xì)菌徹底殺滅,當(dāng)料包出鍋后預(yù)冷室制冷能力跟不上而導(dǎo)致冷卻緩慢,料包培養(yǎng)料沿舒緩的降溫曲線(C1)進(jìn)行,跨越腐敗細(xì)菌繁殖上下限溫度段(T1~T2)的時間延長(t1~t2),導(dǎo)致腐敗細(xì)菌繁殖時間充足,形成巨大生物量(S1面積),從而導(dǎo)致 “弱菌絲”現(xiàn)象。假定預(yù)冷室制冷能力足夠強(qiáng)時,料包培養(yǎng)料會沿陡峭的降溫曲線(C2)進(jìn)行,跨越腐敗細(xì)菌繁殖上下限溫度段(T1~T2)的時間縮短(t1’~t2’),則腐敗細(xì)菌繁殖時間短,形成生物量大大減少(S2面積),就會避免造成 “弱菌絲”現(xiàn)象。當(dāng)然,上述問題在高壓滅菌徹底情況下將不復(fù)存在。
因此,在食用菌生產(chǎn)過程中為了生產(chǎn)的穩(wěn)定和安全,最好使用高壓滅菌設(shè)備,以徹底殺滅培養(yǎng)料中的細(xì)菌。常壓滅菌時必需注意溫度、滅菌時間以及滅菌死角,料包出鍋后必需以最快的速度冷卻,特別料包中心溫度跨越40℃~70℃區(qū)間的時間要控制在10 h以內(nèi)且越短越好。另外,在培育過程中也要注意菌包培養(yǎng)房的通風(fēng)換氣防止溫度超過25℃,也不能堆疊過于密集以防止堆溫 “燒包”促進(jìn)細(xì)菌增殖。
[1]黃年來,林志彬,陳國良.中國食藥用菌學(xué)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2010.
[2]黃毅.食用菌生產(chǎn)理論與實踐[M].廈門:廈門大學(xué)出版社,1988.