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发表于 2013-10-21 20:35:42
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食用菌菌种技术的变迁和还原型液体技术的问世
今天我能有机会参加如此盛大的漳州第四届蘑菇节讲话,感到非常荣幸。
我是日本起源生物技术株式会社的小林恭久,今天我在此向大家介绍一下日本食用菌菌种技术的发展和我公司开发的还原型液体菌种的技术特点。
1960年代,食用菌人工栽培技术在日本开始普及,在1970年代初，开发出靠制冷设备生产食用菌的技术后,食用菌的工厂化生产取得了迅速的发展。最早期的菌种形式只有固体菌种。培养基主要利用木屑,木签,还有谷物等原料。在日本,这种木屑固体菌种模式在食用菌的栽培中仍然占着主流位置。
日本菌种销售企业有两种,一种是私营菌种研发企业,另一种是农协属下的研发部门,所谓的农协是指农民的利益团体。另外，部分生产食用菌的大企业也拥有自己的菌种研究所和自己专用的菌种。菌种的知识产权根据“种苗法” 的规定, 受到严格的保护, 第三者不能任意侵犯。
1970年代开始，在菇农较密集的产地, 由农协设立菌种中心, 目前该中心已经相当普及, 在农协的无菌设施中生产的菌种提供给各家菇农。在菇农比较分散的地区, 菌种由各家菇厂各自生产。
那么下面向大家介绍一下食用菌的三大菌种分类。
首先把固体培养基中的菌丝在大气中培养的菌种, 说白了就是固体菌种技术。今天我管它叫做“第一世代菌种”。
在日本, 食用菌人工栽培从60年代开始后一直到今天 ，“第一世代菌种”是被最广泛使用的菌种技术。该菌种的特点是制种简便, 在菇厂培养室里能比较简单地生产菌种。所需要的设备也可以利用菇厂现有的设备。在上面所提到的农协菌种中心也广泛采用“第一世代菌种”。但是菌种培养需要较长时间, 固体菌种中含有的菌丝体量也少, 同时在利用木屑菌种的情况下, 往往受到接种机结构上的影响, 存在着容易产生杂菌污染的风险。
做为第一代菌种技术的改良方式, 把木屑培养基改用水溶性培养基, 菌丝长满后在无菌水中溶解液化后接种，以便减少固体原种的生产量和占地面积。这种技术也已经投入使用了。此外还有一种在装有液体培养基的发酵罐中进行深层培养而成的菌液, 我在此管它叫 “第二世代菌种”。很多人会人为这种第二代菌种就是典型的液体菌种。 过去在日本部分地区曾经使用一种液体菌种、它是在固定的発酵培養槽里培养的菌种。到了1999年、日本一家大型菇厂首次采用了在可动发酵罐里培养菌种的韩国模式液体菌种系统。照片1就是第二世代菌种的发酵罐。然后到了2008年、日本一些金针菇培养中心引进了改进韩国模式的大规模液体菌种系统。由于第二代菌种能在短时间内生产菌种、而且菌种的菌丝体量比第一世代菌种很多、因此它具有能够缩短培养时间的特点。还有能缩短接种时间、降低制菌成本等优点。做为负面因素、这种系统需要购置菌种发酵罐、而且由于接种时喷散含有大量营养成份的菌液、因此杂菌污染的风险相对增加、每天对设备的清扫工作也很费时。
另外还有一种菌种、它是把人工生产的块状的菌丝・・・“菌丝块” 粉碎后、用无菌水稀释而成的液体菌种。对这种还原型液体菌种、我管它叫“第三世代菌种”。
“第三世代菌种”是我司在2005年开发的技术、从2007年后半年各地菇厂开始投入实用。2010年日本一些大型金针菇菌种中心也开始大规模地引进。本技术目前已经实用在金针菇和杏鲍菇的生产上。“第三世代菌种”由于经过特殊处理、使菌丝活性强、所以能够实现缩短生产周期、增加单产等效果。还有一个特点是菌液中几乎没有营养成份、所以在接种过程中能够大幅度减少杂菌感染。另外菌丝块生产采用了高新的增殖技术、因此“第三世代菌种”具有高度的稳定性。菌丝块保存也很简便、金针菇菌丝块在5℃环境下能保存一个月。
以上介绍了第三世代菌种的各种优点, 但生产菌丝块需要高度管理的无菌室, 内部需要投资一些尖端设备, 同时为了安装大型装置,需要建设较大规模的菌种加工厂。为了解决这些问题,有必要采用菌种供应中心模式, 也就是说由专业公司集中生产菌丝块后提供给各家生产企业的方法。
最后, 让我更深入地给大家介绍一下我司开发的第三世代还原型液体菌种的特点。
图像2就是粉碎前的还原菌种, 里边装有200g的菌丝块。就这么点菌种竟然可以接上1200毫升的栽培瓶1万个, 以金针菇为例, 产量就可以做到3吨。
图像3是稀释后的液体菌种, 这跟图像4的第二代液体菌种相比, 一看就知道菌液的透明性。与含有大量糖分等营养成分的第二代菌种相比, 第三代的还原型菌种基本等于清水, 里边含有的大部分都是菌丝。
下面从接种工作角度来对比一下第三代还原型菌种和其它液体菌种的特点。还原型液体菌种由于菌种微小, 菌液粘性低, 所以接种喷嘴可以采用精细结构。由此可以做到把菌液喷射到接种孔中间的同时, 也可以渗透在瓶底和瓶壁。菌液的浓度可以任意调整, 培养速度也能大幅度缩短。
图像5是还原型菌种专用的接种机, 图像6是菌丝块粉碎搅拌机。接种设备都很简便。每天清扫有半小时就够了。相比之下第一世代的液体菌种, (水溶性固体培养基里生产的原种在无菌水中溶解液化的液体菌种) 由于菌丝体浓度低，没有缩短培养时间的效果。第二世代液体菌种（发酵罐中培养的液体菌种）,由于菌种颗粒大, 菌液粘性高，故有必要高压喷射。结果含有大量营养成分的雾状菌液会大量飞散。这种营养成分沾到瓶筐上就会成为培养室的污染原因。如果沾到接种机体和接种喷嘴上, 那就接种机本身会成为污染的根源。
第三世代液体菌液中营养成分含量很少, 而且借助于特殊喷嘴的功能, 不产生菌液飞沫, 接种过程的杂菌感染率也可以控制到最低限度。在采用本系统的菇厂中, 有些企业在运用两年之间的污染瓶数竟然控制到10瓶。
下面对比一下还原型液体菌种和其它液体菌种在栽培种培养过程中的作用。拿金针菇瓶栽为例, 第一世代的木屑固体菌种的培养时间一般是23～25天。第一世代的液体种却没有缩短效果。第二世代的发酵罐液体菌种的培养时间可以缩短到20天左右。相比之下, 还原型液体菌种由于菌丝活性强, 而且可以任意选择稀释浓度, 因此只要确保合理的接种孔, 有16～18天就培养完毕, 可以搔菌。另外用还原型液体菌种, 栽培种培养时间一般不受到瓶子大小的影响。瓶内的菌丝体量也很多, 这种现象在栽培种培养完毕后, 从瓶外也能观察到。
下面对比一下各种液体菌种在生育过程的作用。就如上面所述, 还原型液体菌种菌丝活性强,金针菇的出芽时间能提早1～2天。而且出芽后的的生育时间从固体接种的26～27天, 能缩短到21～24天、也就是说金针菇的生产周期能缩短到37～42天。到目前为止、日本行业还没有确认到其它液体系统能够缩短搔菌后的生育时间。 但相对来说时间长就对单产增加有利、所以我们一般推荐第三世代菌种的培养和生育时间分别为18天和24天、一生产周期设定为42天。
那么下面我们对比一下各种液体菌种在单产方面的效果。我们已经验证到用还原型液体菌种生产的金针菇和杏鲍菇单产可以增加10%以上、专家分析这是因为培养期间消耗的培养基营养成分减少，而转用于食用菌生育阶段。日本行业还没有确认到其它世代菌种也具有明确的单产增收效果。
最后我们对比一下菌种管理方面的效果。因为金针菇还原型菌丝块能够保存长达一个月、所以在制种过程中能进行各种试验。如果在试验过程中发现菌种原因的污染或者变异现象、我们就可以立刻把同一批次的菌丝块处理掉。这样一来、菇厂可以消除菌种原因的污染事故等风险。第二世代的发酵罐方式只有通过菌液抽样检验才能发现菌种是否污染、因此管理上还存在一定的难度。
下面请大家看看这张图表、这是我已经谈到的各种液体菌种的区别简单列表的。
为了促进第三世代还原型液体菌种在中国的普及、我们正筹备在中国设立还原型菌丝块加工厂、不管是袋栽或瓶栽、相信在不久的将来中国菇友们也能选用第三世代菌种。
今天感谢在场的各位听我的发表、我希望以此做为良好的开端、跟中国食用菌行业的朋友们加强交流。最后让我衷心祝愿在场的各位取得更大发展, 身体健康。
以上,我的发表到此结束, 谢谢大家。
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楼主: ly253314228
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