专利名称：一种工厂化开放式培养北虫草等食用菌的方法
技术领域：
本发明属于涉及农业技术领域，特别是北虫草及珍稀珍贵食用菌的工厂化开放式培养。
食用药用真菌与人类健康有密切关系，例如灵芝、银耳、猴头、香菇和北虫草等几十种真菌。最早采用野生天然产品食用或者入药。五十年代开始人工培养，直至今年以来，基本上采用罐头瓶、塑料瓶或塑料袋。上述方法出口小，体积少；玻璃瓶易碎，塑料袋一次性使用成本高；也有用塑料箱为容器，但是，如何密封，还存在许多问题。因此，如何扩大投料量，使操作更方便，又能多次重复使用；如何避免泥土污染，采摘方便；如何进行开放式培养；这些都是本发明创意的源泉。
本发明的目的提供一种经济实用、成本低、效果好的培养方法；在菌体表面喷洒无毒无害的、甚至可以食用的成膜剂，形成的人工外壳，保护北虫草等食用菌菌丝体，防止水分蒸发、隔离外界微生物的危害；从而，进入真正的开放式培养。
1987年我们在罐头瓶内培养北虫草获得成功，1988年5月“高校科技信息”进行报道；同时，也向外传授了技术。1990年第四期“食用菌杂志”刊登罐头瓶培养北虫草的论文；1990年9月省卫生厅立项，成为省重点科研项目；1992年通过院士为首的多名专家鉴定，在“中华医学杂志”、“生物学通报”发表人工培养北虫草的文章。为了能够进行工厂化培养北虫草，我们申请的1992年的专利CN1082807A介绍了用塑料袋和有机容器培养的方法。发明人陈顺志还申请了与北虫草有关的生产栽培、加工和提取方面的五项专利。带动了北虫草研究开发的热潮。此后，中国专利CN1316509A介绍的培养方法，仅仅概括叙述了工业化技术，没有具体的措施和合理的方案，权利要求3请求保护“采用最先进的机械设备自动完成”，实际上做不到，因为，不同年月对最先进的机械设备要求是不同的；文中提出的“尽可能敞开培养”，也不能加以保护，因为没有明确结果是敞开？还是不敞开。针对以上缺点，设计本项新的发明专利。
工艺路线是；塑料箱容器------大米饭载体------拌入营养料和菌种--------低温下培养发菌------在菌丝体表面喷洒成膜剂------开放式培养--------刀针搔刮，采摘2-3茬经过国家知识产权局查新检索，我们研究了CN1288054A，是关于蚕蛹培养，上瓶出草的专利，与本项发明的主题不同。CN1200403A和CN1338510A是罐头瓶或塑料瓶内培养北虫草的方法，没有涉及工厂化开放式培养北虫草，没有涉及“用带有通气窗和生长空间的塑料箱为容器；在体菌表面喷洒成膜剂形成人工外壳，进入真正的开放式培养”的新技术内容。CN2441295Y、CN2077636U和WO01/66692A1都没有涉及本项发明的主题技术和具体方法。与CN1082807A相比，本项发明对于温度的要求更适合，更有实用价值。
如果我们这项发明能够实施以后，通过几个项目的观察和试验，就能够证明是否与本项技术有关。例如(1)有大量的塑料箱；(2)培养基厚度在5.1cm以上；(3)在培养料内能检查出成膜剂成分；(4)塑料箱平铺在大棚地面或在2-7层多层培养架上生长。显然，根据上述四点就能判断是否与本发明有关；再进一步分析是否侵权。我们认为只有明确的措施和具体的方案，才能有实用价值，才能够得到知识产权的保护。基于主要发明人对北虫草的研究，在长期性、独创性、领先性、预见性和科学性方面有所专长，特别注意强调在实用性方面的价值；从而，申请和设计了以下发明内容。可以把这个方法用于北虫草、鸡腿菇、猴头等食用菌的工厂化开放式培养；除了采摘子实体，大量的残余培养基可以进一步开发利用。因此，本发明有广阔的发展前景。
下面叙述技术内容一种北虫草等食用菌工厂化开放式培养的方法，特征是用带有通气窗和生长空间的塑料箱为容器；以大米饭为载体拌入营养料和北虫草菌种；培养料厚度为5.1cm以上；在半地下室、地下室内、大棚或厂房内低温下培养发菌；在菌丝体表面喷洒成膜剂等形成人工菌核的外壳，从而，进入真正的开放式培养；转移在多层培养架上(最佳5-6层)，改变温度和光照强度促进出草；采用刀针搔刮的方法促进子座形成，采摘2-3茬。
本发明的特征是用箱盖带有通气窗和箱体有子实体生长空间的塑料箱为容器，箱体高度在12-22cm左右，最佳高度在18-21cm左右。塑料的有机容器培养食用菌是公知技术，我们进行了技术改进，箱盖带有通气窗和箱体有生长空间的塑料箱为容器，箱体有把手式扣环、扣卡和配件封条组成。这是与本发明相关的一种食用菌多功能培养箱，适用于大规模生产用的培育容器，也适用于保鲜和运输使用的多功能装置，另案申请实用新型发明。
北虫草培养以大米饭为载体已经被公众认可，与众不同的是我们把大米、小麦、玉米、小米和高粱等粮食成分，单一或混合物煮熟或灭菌后，把营养料和北虫草菌种拌入。过去，大米、小麦、玉米、小米和高粱等粮食成分只是在北虫草培养应用。我们把它扩大到其他鸡腿菇、猴头、香菇、灵芝、黑木耳、灰树花等几十种食用药用真菌；因为，这样做可以充分利用残余培养基，生产多糖、氨基酸类和酶类；也可以二次发酵制造调味品或生产饲料。本发明的方法是把营养料单独灭菌，只要30分钟，不是加入大米中，再经过二个小时的高压灭菌。特别是控制好条件，用煮熟的粮食，例如大米饭、小米饭及其任何比例组成的粮食食品；也不经过二个小时的高压灭菌，直接拌入菌种，可以减少营养成分受到高压灭菌的破坏；有利于北虫草菌种的生长；因为，在野生的状态下北虫草菌寄生的虫体内就有很多细菌。要提醒注意的是煮熟的大米饭等拌入营养料和北虫草菌种的技术难度大；经过二个小时的高压灭菌后的方法容易成功。本发明的技术特征是以大米饭为载体拌入营养料和北虫草菌种，北虫草菌种与培养料的比例为5-15％，最佳重量比例为8-12％；本发明的特征是培养基大米饭等拌入营养料和北虫草菌种以后，经过轻轻压平压实，特别是采用刀针划刺成(出)川、井、王字形状，划刺的沟槽或缝隙有利于菌丝深入吃透。通常在表面使用的菌种量要多一些，采取液体菌种的方法更为简便，拌入或洒入即可。营养料是非专利技术，成分是维生素、无机盐、氮肥、蛋白胨和酵母粉等。按照过去的经验，培养料在罐头瓶内的平均厚度为2.0-4.0cm或塑料瓶(袋)内的平均厚度为3.0-5.0cm。我们使用的塑料箱为容器，培养料平均厚度为5.1-12.0cm，最佳厚度为5.1-8.0cm；由于培养料充足，有利菌种生长和采摘2-3茬。这项选择厚度的方法，还没有报道，和过去的方法有所区别。本法生长成功的子实体，无论长度或直经都比罐头瓶或塑料瓶(袋)内的更长、更粗。接种后保持密封、通气，无需光照条件；在半地下室、地下室内、大棚或厂房内低温下培养发菌，温度在10-18℃，最佳温度在12-15℃。与本人申请的专利CN1082807A相比，这项发明对于温度的要求更具体、更加适合发菌，更有实用价值。
本发明采用的技术，其特征是在菌丝体封面或吃透后表面喷洒浓度为0.2-4.0％，最佳浓度0.5-2.0％的成膜剂(如羧甲基纤维素类、海藻酸及其盐类、聚乙烯醇、阿拉伯胶)，形成保护性的外壳，犹如种子包衣剂，隔离外界微生物的影响。成膜剂包括鹿角胶、微生物类多糖、黄原胶以及在本专利申请日前国内外批准生产上市和销售的食用胶、医药用胶等。喷洒的成膜剂，利用水或75％的乙醇为溶剂形成人工菌核的外壳；从而，进入真正的开放式培养。成膜剂可以防止水分蒸发，成膜剂不会被细菌分解，能隔离外界微生物的影响；干燥后的成膜剂如同蚕蛹外壳，不影响北虫草、鸡腿菇、猴头、香菇、灵芝、黑木耳、灰树花等真菌的生长。值得提到的是70-75％的乙醇为溶剂，虽然使表面的北虫草真菌受到抑制；但是，由于菌丝体有一定5.1cm厚度，对北虫草、鸡腿菇、猴头、香菇、灵芝、黑木耳、灰树花等真菌的整体不会产生多大影响。相反，乙醇使表面的微生物死亡，有利于开放式培养。发挥作用后多余的乙醇会被北虫草等真菌利用，其生化过程与人体消化吸收酒精相同。由于使用了成膜剂，使得北虫草真菌的生长，仿佛回归到野生自然状态，减少劳动力，是一种有使用价值的开放式培养北虫草的方法。这是本技术和其他方法显著不同的地方。
与公知的方法一样，人工培养的北虫草要改变温度和光照强度促进出草。本方法的特征是把塑料箱平铺在大棚地面或把塑料箱转运到培养架上，在2-7层多层培养架上改变温度和光照强度促进出草，室内机械设备最佳使用5-6层培养架；由于塑料箱的四壁没有通气窗和通气口，而箱体高度在12-22cm左右，最佳高度在18-21cm左右。即使在半地下室、地下室内、大棚内都能够与土壤分开。当然，在GMP厂房更适合要求。采用刀针搔刮的方法促进子座形成，是公知的方法之一。我们刀划针刺和搔刮的深度是0.1-0.8cm，最佳深度为0.1-0.3cm，采摘2-3茬。采摘一茬后，如果菌体干燥，可以加入5-6ml生理盐水或公知技术中的葡萄糖水、生长激素水、氨基酸水、氮肥等。大棚或室内温度在20℃左右，相对湿度在80-85％；本方法完全可以敞开。如果室内温度和相对湿度不足，在箱体加上有通气窗(孔)的箱盖，或者覆盖一层塑料薄膜都能够调节真菌塑料箱内的生长条件，达到高产的目的。按转化率计算，第一次产品得到转化率为100-130％，采摘2-3茬，总共可以得到150-160％。
综上所述，本方法具有创新性、科学性、实用性和具体的可操作性；是长期实践、不断研究的结果。它有如下优点(1)是一种经济实用、成本低、效果好的开放式培养方法；(2)在菌体表面喷洒无毒无害的、甚至可以食用的成膜剂，形成的人工外壳，能够防止水分蒸发、隔离外界微生物的危害；具有创新性和实用性；(3)用通气窗箱盖和箱体有生长空间的塑料箱为容器适合工厂化生产，机械运输；(4)在半地下室、地下室内、大棚内都能够生产，具有广泛的推广价值；(5)塑料袋对环境不利，塑料箱周期长、容易回收再生；塑料箱装料、采摘、运输都比较方便。
(6)培养料厚度大，能采摘2-3茬；残余培养基，生产多糖、氨基酸类和酶类；也可以二次发酵制造调味品或生产饲料；有显著的开发价值。
下面通过实验说明实例一以11kg大米煮成米饭(24kg)左右)，分装在7个塑料箱内。箱盖与箱体之间有一层塑料膜和一层牛皮纸隔离。高压灭菌后冷却到室温(25℃以下)，在净化工作台上拌入单独灭菌的营养成份和2.4公斤液体菌种。轻轻压平，以接种刀在表面划成井字形。经15天左右封面，20-22天吃透。喷洒1％浓度黄原胶(75％酒精配制)。根据室内条件进入开放式培养。如果室内干燥可采取复盖一层薄膜，或去除薄膜，保留箱盖。加强光照，调节温度上升3-5℃。菌丝扭结成原基，如调湖状，子实体成熟采摘。总共经过60天左右。残余培养基加入生理盐水1.0kg左右/每箱。第一茬采摘平均鲜草1835g/箱，二次管理出草总转化率150％-160％。
实例二以22kg大米煮成米饭(48kg)，分装在14个塑料箱内。压平实后划出井字形沟槽。高压灭菌后冷却到室温。用米饭培养基制成的菌种0.2kg/个，在净化工作台上切碎菌种，约黄豆或米粒大小，拌入营养料和0.12kg生理盐水，直接洒在培养料上。菌丝体片和碎屑沿边缘缝隙和沟槽渗入。这样容易使料基吃透。经过20天左右封面、吃透。喷洒1％浓羟甲基纤维素(70％酒精配成)。进入开放式培养。子实体成熟后采摘，总计60-65天左右。第一茬采摘平均每箱1870克。转化率115％左右。继续管理采摘2-3茬。残余培养基进入二次开发。
权利要求
1.一种北虫草等食用菌工厂化开放式培养的方法，特征是用带有通气窗和生长空间的塑料箱为容器；以大米饭为载体拌入营养料和北虫草菌种；培养料厚度为5.1cm以上；在半地下室、地下室内、大棚或厂房内低温下培养发菌；在菌丝体表而喷洒成膜剂等形成人工菌核的外壳，从而，进入真正的开放式培养；转移在多层培养架上(最佳5-6层)，改变温度和光照强度促进出草；采用刀针搔刮的方法促进子座形成，采摘2-3茬。
2.根据权利要求1所说的方法，本发明的特征是用箱盖带有通气窗和箱体有子实体生长空间的塑料箱为容器，箱体高度在12-22cm左右，最佳高度在18-21cm左右；
3.根据权利要求1所说的的方法，本发明的特征是以大米饭为载体拌入营养料和北虫草菌种，北虫草菌种与培养料的比例为5-15％，最佳重量比例为8-12％；
4.根据权利要求1所说的的方法，本发明的特征是培养料经过轻压平实以后，划出井字形的沟槽或缝隙，培养料平均厚度为5.1cm以上-10.0cm，最佳厚度为5.1-8.0cm；
5.根据权利要求1所说的的方法，其特征是在半地下室、地下室内、大棚或厂房内低温下培养发菌，温度在10-18℃，最佳温度在12-15℃；
6.根据权利要求1所说的的方法，其特征是封面或吃透后喷洒浓度为0.2-4.0％，最佳浓度0.5-2.0％的成膜剂(如羧甲基纤维素类、海藻酸类、微生物类多糖黄原胶等等)形成保护性的外壳，犹如种子包衣剂，隔离外界微生物的影响；
7.根据权利要求1和6所说的一种北虫草等食用菌工厂化开放式培养的方法，其特征是；喷洒的成膜剂，利用水或75％的乙醇为溶剂形成人工菌核的外壳，从而，进入真正的开放式培养；
8.根据权利要求1所说的一种北虫草等食用菌工厂化开放式培养的方法，其特征是平铺在大棚地面或把塑料箱转运到培养架上，在2-7层多层培养架上改变温度和光照强度促进出草，室内机械设备最佳使用5-6层培养架；
9.根据权利要求1所说的一种北虫草等食用菌工厂化开放式培养的方法，其特征是采用刀针搔刮的方法促进子座形成，刀划针刺和搔刮的深度是0.1-0.8cm，最佳深度为0.1-0.3cm，采摘2-3茬；
全文摘要
本发明属于涉及农业技术领域，特别是北虫草及珍稀珍贵食用菌的工厂化开放式培养。本发明的目的提供一种经济实用、成本低、效果好的培养方法。本发明的特征是用带有通气窗和生长空间的塑料箱培养，在菌体表面喷洒无毒无害的成膜剂，形成的人工外壳，保护北虫草等食用菌菌丝体，防止水分蒸发、隔离外界微生物的危害；从而，进入真正的开放式培养。它有如下优点(1)是一种经济实用、成本低、效果好的开放式培养方法；(2)在菌体表面喷洒成膜剂，具有创新性和实用性；(3)用通气窗箱盖和有生长空间的塑料箱为容器适合工厂化生产，机械运输；(4)在半地下室、地下室内、大棚内都能够生产，具有广泛的推广价值；(5)塑料袋对环境不利，塑料箱周期长、容易回收再生；塑料箱装料、采摘、运输都比较方便。(6)培养料厚度大，能采摘2－3茬；残余培养基，生产多糖、氨基酸类和酶类；也可以二次发酵制造调味品或生产饲料；有显著的开发价值。
文档编号C12N1/14GK1425272SQ03112668
公开日2003年6月25日 申请日期2003年1月14日 优先权日2003年1月14日
发明者钱康南, 陈顺志 申请人:陈顺志, 钱康南