专利名称：利用放线菌高温发酵处理培养料袋栽香菇、木耳等新技术的制作方法
技术领域：
本发明属食用菌人工代料栽培技术。
技术背景
1、香菇栽培技术现状目前的香菇栽培主要采用菌棒式栽培技术，它的生产工 艺流程如下培养料配制一装袋一蒸汽灭菌一接种一菌丝体培养一脱袋转色一出菇管理 —采收。
其中，装袋标准一般都采用15-17X55厘米这个标准，一般要求都是当日配 料、当日装袋、当日上笼加热消毒，做到三个及时，以免配制好的原料滋生其它真菌 (杂菌)。加热消毒一般都是达到100°c后保持20小时左右。主要原材料及附加原料都 必需是新鲜、无霉变的优质材料。否则必须添加化学抑菌剂，如多菌灵之类。
近年来，从日本、台湾传入大陆一种新的栽培方式，叫做太空包栽培技术，推 广较为迅速。它的工艺流程与菌棒相同，仅仅是它采用的菌袋规格不同。
参考资料《中国香菇栽培新技术》杨瑞长编著、金盾出版社，1998.8。注 杨瑞长，著名食用菌专家，上海市农科院食用菌研究所，研究员。
2、木耳栽培目前，木耳及金针菇等其它几个品种食用菌所采用的生产工艺都 与香菇接近，区别是它们不需要“转色”这个技术环节(各个品种在配料时附加材料及 比例也有所不同)。现以木耳为例介绍其主要工艺流程如下培养料配制一装袋一蒸汽 灭菌一接种一菌丝体培养一出菇管理一采收。
配料、装袋、灭菌三个环节与香菇相同，都必须做到及时。选料要求也极其严 格。
参考资料《黑木耳标准化生产技术》李晓编著(吉林农业大学)金盾出版社， 2007.10
四、发明的目的
本发明是利用放线菌(放线菌在繁殖过程中可分泌出大量活性超强的生物酶)高 温发酵(最高可超过79°C)，可有效杀灭培养基中的其它微生物(即杂菌孢子及其菌 落)达到灭菌之目的。同时，因它所具有的强于其它大型真菌的分解有机物质的能力， 经它处理过的培养料可明显提高生物学转化率，增加食用菌的产出率。另外，在规模化 生产中，无需严格控制选择原料。生产实践证明，它完全可以不再需要在原料中添加化 学抑菌剂，即可达到高产、稳产的目的，在产品可以附合有机食品标准的同时，可以大 幅降低生产成本。
另外，在硬件设施达到要求的大型生产基地(或者栽培场)它可以由熟料栽培转 变为生料栽培。可以节省能源，减少大气中的碳排放。(每生产一吨香菇或木耳等鲜品， 大约消耗0.4-0.6吨原煤，就目前我国的食用菌产业状况，碳排放量已不可忽视，仅因其 生产较为分散而未引起相关部门重视。不过，这一问题也是迟早需要解决的事情)。
五、本发明所采用的技术方案
本项发明是生产工艺流程的改进。其主要工艺流程又分熟料、生料两套技术。 其中，生料技术适合在全封闭生产线上使用。它是将配料工作室、装袋工作室、蒸汽灭菌室及接种室连接在一起的完全封闭的无菌操作流水线。这种大型生产线目前国内并不 多。我们是在极度缺乏试验经费又无任何参考材料的状况下完成试产的。
1、生料技术
主要设施
主要设施是全封闭生产线，它由配料室、培养料发酵室、装袋接种室结合在一 起的完整生产线，整条生产线都是在封闭无菌状态下的。
工艺流程
培养料配制一放线菌发酵一装袋接种一菌丝体培养
2、熟料生产工艺流程如下
培养料配制一发酵一装袋一蒸汽灭菌一接种一菌丝体培养
与传统熟料技术相比，它增加了 一个培养料发酵技术环节。
需要详加说明的是放线菌高温发酵培养料这一技术环节。
培养料配制好之后，采用生料技术的，直接将培养料装入发酵室。发酵室内设 有床架可将培养料按一定厚度分层，利于保持充足的氧气供给。放线菌的营养活动中氧 气是必需的条件之一；其二是足够丰富的营养基质；其三是适宜的温度范围，这个范圈 一般是在12°C以上的温度，随着其繁殖量的增加温度自然升高。在发酵室，设有温度观 测孔，可随时观测温度变化。发酵初期，培养料中是多种微生物在共同做用的(嗜氧酵 母菌、厌气酵母菌都会同时发现)，在充足的氧气条件下，嗜热放线菌在料温达至12°C 以上时就可快速繁殖，其繁殖速度最快是在料温38°C-65°C。之后，培养料又逐步被高 温放线菌所控制，高温放线菌耐受的最高温度可超过79V。在这个温度下约计20个小 时左右，其它微生物都将逐步被解体，其腐体可被高温放线菌分解、吸收。待培养料中 的基质被全部转化，利用完毕，高温放线菌亦基本停止其营养活动。此时，料温开始逐 步下降，同时，发育成熟后的高温放线菌体产生大量孢子(银灰色菌落附着于培养料颗 料表层)。此时，停止营养活动的高温放线菌体不再分泌酶并且开始自行解体。此时为 最佳操作时期，应及时散热(35°C以下)、装袋、接种(全封闭生产线启用时是无菌的)， 否则，极易二次感染杂菌。
根据经验，通过观察孔观测到的料温变化记录，一般是在料温由最高值时下降 13°C左右时，即可进入下一个操作工序的(即散热并准备装袋)。
熟料栽培时，放线菌发酵过程的掌握是与生料技术接近的，但料温升至最高值 时，立即装袋(不需散热)，蒸汽灭菌并适时接种的。装袋前，培养料往往会有明显的厌 氧酵母存在，并不影响效果。其中，灭菌时料温达100°c后保持8-10小时即可。
六、本发明与现行技术工艺相比较的具有的有益效果
1、增产本项发明，产出率明显高于传统工艺。其中，平菇可增产30%，香 菇、木耳、金针菇可增产20%以上。
2、环保本项发明，可用于规模化(工厂化)生产的技术——生料袋栽，直接 不再需要蒸汽灭菌。适用于专业户(散养户)生产的熟料技术，因培养料中的其它杂菌及 其腐体都已被放线菌(包括厌氧酵母)分解并吸收利用，在消毒时，仅需在100°c以上保 持数小时即可达到灭菌要求。缩短了灭菌时间。一般可节省五分之二的能源消耗。因 此，本项发明的推广，可减少能源使用，降低碳排放。
3、产品无公害在中国，消费者对食用菌产品是否无公害问题缺乏认识，加之 相关部门又无明确立法监管其产品质量。事实上，生产者为减少杂菌感染培养料的机会 (即降低污染率)，往往在配料时加入了化学抑菌剂(如多菌灵等)，可控制或有效减缓杂 菌的繁殖速度。从而导致产品毒残留问题的出现，相关问题可登陆北京市等大城市卫生 系统网站，据发明者本人所知2004年北京市卫生系统，就专门做过这类调查，结果，在 全市所抽查到的产品无一例达标，这一结果曾通过中央电视台新闻报导过的。
理论上，食用菌配料时是不添加化学抑菌剂的，但所有的技术图书、技术资 料中提及这一环节时都要强调“选择新鲜、洁净、干燥、无虫、无霉、无异味的原 料”(《黑木耳标准化生产技术》第60页第11、12、13行)。然而，生产中尤其是规 模化生产，按上述要求选择原料是无法做到的，除非不计成本，建设高标准的原料加工 场及原料储存场(这个标准近同于国家粮库)，这个标准会增加原材料成本数倍以上。
在培养料配制时，添加化学抑菌剂则可使问题变的很简单并且降低成本。因 此，实际生产中，这类化学抑菌剂被广泛采用，是导致食用菌产品出现残毒而不能达标 的主要原因。
本项发明技术，彻底解决了这一困难，即便是因操作不当而致使接种后的菌包 受到杂菌(如绿霉、木霉、毛霉等)感染时，仍可做返工处理，结果是与正常的优质原料 相同。采用本项发明技术，完全可以不需添加化学抑菌剂即可获得高产、稳产。
4、选料更广泛
理论上都强调食用菌生产所需原材料十分广泛，除木屑外，任何一种农作物秸 杆，农产品下脚料都是很好的生产食用菌的原料。事实上，往往会因为产量悬差过大， 杂菌感染率过高等各种原因而被生产者放弃使用。香菇为例，目前香菇生产，无论南 方、北方，都在使用着有限的几个配方，并且基本都是离不开木屑原料搭配其中的。
七、意外启示
本项发明是受一次意外的生产记录启发，确定了试验目标。后经5年多的艰苦 试验，才初步建立了新的理论依据(即放线菌的营养特性及其与食用菌的亲和)。之后的 十几年，我们逐个产品进行调整试验，并将玉米芯、棉籽壳等各种主料适合于不同地区 的生产配方进行交叉配试。后经与山西农科院食用菌研究所的专家合作，完成了中试。
1986年秋季，在一批生产任务基本完成之后，将剩余材料混合起来(属随意搭 配)，计划接种平菇。培养料刚刚配制好，就因意外事件停产，耽误了数日后，发现培养 料已经由放线菌深度发酵。按常规，这等于原材料已报废。但当时属最后一批，菌种及 其它材料都已齐备，全部报废实在可惜。干脆采用生料装袋接种，任其发展，或许，多 少还能产出些鲜菇换回点损失。
接种之后按惯例检查时，发现意外现象，当时发现平菇菌丝体异乎异常的快 捷，有力，之后逐日观察，第七日菌丝体基本布满培养袋，第八日全部发育结束，千余 个菌袋，发菌超乎寻常的整齐、一致、快捷，无一袋有杂菌感染。本该25天左右菌龄才 可发育结束，35天左右初始现蕾的平菇菌袋，菌龄仅用了 8天，13天后现蕾。更奇异的 是头潮菇采收下来，竟然比正常状况下增产三、四成，当时，若根据以往经验，无论如 何都不可能会是这种结果的。惊异之余，首先肯定的是这是否属一项未被发现的高产技 术措施，同时，将其前后始末，包括现场看到的现象，闻到的气味等等，经详细回忆并做了记录，将记录稿寄发到山东省农科院土肥所温室李宝何老师处(李老现已退体，曾 发明平菇微孔技术，至今仍在应用于生产)。这种现象也引起李老高度重视，一再嘱托我 们要做更认真细致的总结，并在此基础上进行试验，争取可以找到一项食用菌栽培的丰 产技术。
一年内，我们就进行了近百次试验，整理了大量的试验总结报告，但始终无法 获得突破性进展。就在我们将近失去信心的时侯，野外林间自然生长着的菇类、耳类真 菌，又给予我们加深了提示与启发。其中，尤为突出的是一株砍伐后留在土层中的榆树 墩子(根基部分)，春季采伐，秋后就有大量鲜菇现蕾(当时判定为平菇)，树墩根基部 截面直径仅有23.5公分，头潮菇采收后称重竟有6.3千克，冬前共采收三潮，共计11.7千 克。后挖土测量做进一步观察，发明主根最深处58.6公分处，亦明显有平菇菌丝体。估 计树墩干重应在10-12千克之间。这一现象提示我们有两点，野生平菇孢子在附着于树 墩基部后得以繁殖，但在百余天内，它是如何做到菌丝体布满整个树墩的，这一发菌速 度超过人工栽培。其二，它的生物学转化率亦应该在100%上下，这也几乎是人工栽培达 不到的(人工栽培时锯末配入20%麸皮这个配方一般转化率也就是在百分之六、七十之 间)。
上述现象是否有放线菌参与，成为我们野外考察的重要问题，后来，我们大胆 假设了这种可能，即放线菌可以在某种特定条件下做到与野生食用菌间的包容与亲和， 促使其得以快速繁殖，这种假设似乎是上述现象中的唯一解释。
之后的数年间，我们不断的在林地插标记、做记录，更加详细、准确的观察食 用菌在野外的自然生存现象，并且用来指导试验。这是我们最终获得成功的根本。权利要求
1.生料栽培主要工艺流程培养料配制一放线菌发酵一装袋接种一菌丝体培养
2.熟料栽培主要工艺流程培养料配制一发酵一装袋一蒸汽灭菌一接种一菌丝体培养
3.无论生料1或熟料2所述的处理方法，都具备软化培养料颗粒，优化其营养结构之 特点，可明显增产，一般增产幅度30%左右。
4.无论生料1或熟料2所述的处理方法，都具有分解培养料中已含有的杂菌孢子或 菌落，可彻底灭杀杂菌。培养料可以不需添加化学抑菌剂，可保障产品达到有机食品标 准。
5.无论生料1或熟料2所述的处理方法，都具有一个栽培品种可任意选择一种农作物 秸杆或下脚料进行营养搭配。方便规模化生产中就地取材，降低生产成本。
6.本项发明适用的食用菌栽培品种除平菇(暂不提出权利要求)外，已熟练应用于香 菇、木耳、金针菇等品种的生产。
全文摘要
利用放线菌发酵处理食用菌栽培料，可代替化学抑菌剂配料，有效控制杂菌感染，并且可提高、优化培养料基质，明显增加香菇、木耳等栽培品种的产量，产品可达到有机食品标准。经放线菌处理的栽培料，可进行生料或熟料栽培。生料栽培工艺流程培养料配制——放线菌发酵——装袋接种——菌丝体培养(注原料配制、发酵、接种三个环节均在全封闭无菌条件下完成)。熟料栽培培养料配制——放线菌发酵——装袋——蒸汽灭菌——冷却接种——菌丝体培养。
文档编号A01G1/04GK102017867SQ200910167420
公开日2011年4月20日 申请日期2009年8月16日 优先权日2009年8月16日
发明者刘汉堂 申请人:刘汉堂