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談蘑菇培養(yǎng)料主要發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)理論及應(yīng)用
摘要: 分別闡述一次發(fā)酵、二次發(fā)酵、免加溫發(fā)酵等蘑菇培養(yǎng)料主要發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用。指出免加溫發(fā)酵技術(shù)是現(xiàn)代蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵的發(fā)展趨勢(shì)，17世紀(jì)以來(lái)，也是適合我國(guó)國(guó)情的必然選擇。關(guān)鍵詞: 蘑菇培養(yǎng)料；發(fā)酵技術(shù)；基礎(chǔ)理論；應(yīng)用
蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵技術(shù)是蘑菇生產(chǎn)的核心技術(shù)之一，歷來(lái)是蘑菇生產(chǎn)的科研攻關(guān)課題之一。培養(yǎng)料的發(fā)酵技術(shù)經(jīng)不斷更新和發(fā)展，已由最初的簡(jiǎn)單堆肥發(fā)酵技術(shù)發(fā)展到今天的免加溫發(fā)酵技術(shù)，并在蘑菇生產(chǎn)上逐漸推廣。福鼎市是全國(guó)雙孢蘑菇生產(chǎn)主要基地之一，每年蘑菇的產(chǎn)銷量占福建省產(chǎn)銷量的30%左右。在從事30多年的蘑菇生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和培養(yǎng)料發(fā)酵技術(shù)研究、應(yīng)用的基礎(chǔ)上，筆者對(duì)蘑菇培養(yǎng)料主要發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用粗淺論述如下。
1一次發(fā)酵技術(shù)
1.1基礎(chǔ)理論
蘑菇培養(yǎng)料的一次發(fā)酵技術(shù)，亦稱常規(guī)的傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)，根據(jù)辛登—豪澤短期堆制的原理發(fā)展而成。通過(guò)采用物理調(diào)控，為自然存在的有益微生物創(chuàng)造一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境，滿足其生長(zhǎng)繁殖，經(jīng)生化作用后積蓄了蘑菇生產(chǎn)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
1.2應(yīng)用
20世紀(jì)90年代初，我國(guó)蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵基本上采用這項(xiàng)技術(shù)，其技術(shù)流程：草料預(yù)濕——建堆（加入配料）——一次翻堆——二次翻堆……最后翻堆——上料鋪床，共要翻6次堆；發(fā)酵程式（天數(shù)）分別是7d、6d、5d、4d、3d，總計(jì)28d。若用早稻草作為培養(yǎng)料則需25d。一次發(fā)酵技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，容易操作，但如果人工操作要領(lǐng)掌握不好，極易影響發(fā)酵質(zhì)量。在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)酵質(zhì)量差，不是厭氣發(fā)酵的比重大（爛料多），就是冷卻層比重大（生料多），很難達(dá)到預(yù)期效果。針對(duì)以上缺點(diǎn)，我們結(jié)合多年生產(chǎn)實(shí)踐，采用改進(jìn)的“三角架”增氧發(fā)酵法，比常規(guī)發(fā)酵在技術(shù)上有了創(chuàng)新，效果較好，但該法仍存在許多不足之處：一是發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，費(fèi)時(shí)；二是翻堆次數(shù)多，費(fèi)工；三是勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)力；四是養(yǎng)分損耗大，耗料。目前，該項(xiàng)技術(shù)主要用于我市田春菇栽培上。
2二次發(fā)酵技術(shù)
2.1基礎(chǔ)理論
1934年，美國(guó)科學(xué)家蘭伯特分別用厭氧發(fā)酵區(qū)、好氧發(fā)酵區(qū)、干燥冷卻區(qū)的蘑菇堆料栽培蘑菇。經(jīng)研究，發(fā)現(xiàn)用好氧發(fā)酵區(qū)的堆肥栽培蘑菇，產(chǎn)量最高；而其他溫度區(qū)的堆料，再經(jīng)過(guò)50～55℃高溫，并結(jié)合適當(dāng)增氧堆制再次發(fā)酵后用于栽培蘑菇，產(chǎn)量也相應(yīng)提高。由此逐步發(fā)展形成二次發(fā)酵技術(shù)，亦稱后發(fā)酵、巴氏消毒。二次發(fā)酵分為兩個(gè)階段：
（1）升溫階段，即巴氏消毒階段。這個(gè)階段要在57~60℃高溫下維持6~8h，主要有三個(gè)方面作用：一是殺死病原菌、寄生蟲(chóng)以及各類害蟲(chóng)的卵、幼蟲(chóng)及成蟲(chóng)；二是促使嗜熱性微生物大量繁殖，更加旺盛地分泌水解酶類；三是前發(fā)酵的糞草未完全分解部分在酶的作用下加速分解，形成腐殖質(zhì)一類化合物供蘑菇菌絲利用。
�。�2）控溫階段。這個(gè)階段要適時(shí)通風(fēng)降溫至48~52℃并維持4~6d，主要有兩個(gè)方面作用：一是改善培養(yǎng)料中氧的供應(yīng)狀況，創(chuàng)造嗜熱微生物群繁殖最佳生態(tài)環(huán)境。嗜熱放線菌利用堆肥在發(fā)酵中殘留的氨轉(zhuǎn)化為氮源，嗜熱微生物群增殖，加速基質(zhì)降解，產(chǎn)生聚糖類物質(zhì)、煙酸、B族維生素及氨基酸等以利蘑菇菌絲吸收；二是繼續(xù)殺死病原菌。
2.2應(yīng)用
在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常規(guī)堆制前發(fā)酵的培養(yǎng)料應(yīng)迅速搬進(jìn)菇房進(jìn)行后發(fā)酵處理，培養(yǎng)料應(yīng)集中堆放于中間3層床架上，底層不放料。堆放時(shí)要求培養(yǎng)料疏松、厚薄均勻，并密閉四周薄膜，促其自熱。當(dāng)升溫至48~52℃時(shí)，進(jìn)行蒸氣加熱巴氏消毒（亦可采用明火加溫法），使料溫升至57~60℃，保持8~10h后，控制爐火，降溫至50~52℃，保持此溫度繼續(xù)培養(yǎng)4~6d。視料溫情況啟閉地面薄膜通風(fēng)1~2次，每次數(shù)分鐘，待培養(yǎng)料氨味消失，并大量繁殖白色嗜熱性放線菌后，即可結(jié)束。如培養(yǎng)料仍有氨味，須繼續(xù)培養(yǎng)至氨味消失。
我市近20多年來(lái)一直采用二次發(fā)酵技術(shù)，生產(chǎn)中要注意：①在后發(fā)酵期間，測(cè)溫時(shí)，人不能進(jìn)入菇房，只能將溫度計(jì)置于竹竿內(nèi)前端，由菇房外插入料中測(cè)溫；②發(fā)酵結(jié)束，進(jìn)入菇房前必須打開(kāi)四周薄膜通風(fēng)換氣，以防缺氧和一氧化碳中毒。
3 免加溫發(fā)酵技術(shù)
3.1基礎(chǔ)理論
免加溫發(fā)酵技術(shù)是以現(xiàn)代微生物學(xué)理論為指導(dǎo)，采用微生物調(diào)控技術(shù)，在強(qiáng)勢(shì)復(fù)蘇型有益微生物群體增殖活動(dòng)的主導(dǎo)作用下，迫使其他微生物順從，進(jìn)而使培養(yǎng)料進(jìn)行有
價(jià)值地發(fā)酵。由于有益的微生物群體活動(dòng)，原來(lái)不能共生的菌類，通過(guò)相互交換食餌和生成條件，達(dá)到共同生存、發(fā)展的目的。例如：光合細(xì)菌是厭氧菌，可將來(lái)自太陽(yáng)熱能作為能源，合成抗氧化物質(zhì)、氨基酸、糖類等各種有利的物質(zhì)；固氮菌是好氣菌，可將大氣中的氮變成蘑菇能夠吸收利用的物質(zhì)，固氮菌以有機(jī)質(zhì)為食餌，它的排泄物是光合細(xì)菌喜食的食餌，而光合細(xì)菌排泄物是固氮菌的食餌。這種食餌交換循環(huán)建立以后，一旦固氮菌過(guò)分繁殖則處于缺氧狀態(tài)，通過(guò)光合菌的作用，就能夠共存�？偟膩�(lái)說(shuō)，通過(guò)有益微生物群體活動(dòng)，使培養(yǎng)料在發(fā)酵中增加抗氧化物質(zhì)，集結(jié)能量抑制，消減有害的活性氧化成分，大大改善蘑菇培養(yǎng)料的生態(tài)環(huán)境條件，促進(jìn)蘑菇菌絲的健康生長(zhǎng)，從而達(dá)到提高蘑菇產(chǎn)量和質(zhì)量的目的。
3.2應(yīng)用
免加溫發(fā)酵技術(shù)工藝流程：稻草預(yù)溫——建堆（加肥、加發(fā)酵劑）——一翻——二翻——三翻（加石灰和石膏）——四翻——上料鋪床，發(fā)酵程式（天數(shù)）分別為5d、4d、4d、3d，總計(jì)20～22d。在生產(chǎn)實(shí)踐中需注意以下幾方面：
（1）堆料不宜過(guò)高，最好是80cm左右為宜。若冬天堆料可適當(dāng)加高一些，但也不宜超過(guò)100cm，寬、長(zhǎng)不限，可根據(jù)地形而定；由于增溫催熟劑的加入，高活性有益微生物群體繁殖非常迅速，溫度上升的非常快，若按傳統(tǒng)方法堆料過(guò)高，則很容易因中部溫度過(guò)高而造成營(yíng)養(yǎng)損耗；同時(shí)由于過(guò)高的料堆也因物料的軟化導(dǎo)致物料間空隙度縮小而減少供氧量，從而造成局部厭氧發(fā)酵。
�。�2）打好料堆孔。打孔的目的首先是為了透氣增氧，增加物料間有益微生物菌群繁殖所需的供氧量。由于增溫催熟劑中有益微生物以好氧微生物為主，因而保持良好的通氣環(huán)境有利于有益微生物的快速繁殖，從而進(jìn)一步促進(jìn)物料發(fā)酵。建堆后，可用鋼釬（30cm×30cm）從料堆由上向下打穿后并左右晃動(dòng)，使孔盡可能大些。
（3）覆蓋物選擇。覆蓋物以透氣保溫的草簾或麻袋為好，特別是秋后較多地區(qū)如不加覆蓋物很容易因物料表面水分蒸發(fā)而導(dǎo)致料堆表層缺水而造成有益微生物分布不到而處理不周。最好是建堆，打孔后在離料5~10cm做一小塑料拱棚，順著料堆長(zhǎng)的兩面一定要壓實(shí)，僅在拱棚的兩頭留一小通風(fēng)孔，這樣即可形成保溫、保濕、通風(fēng)的小環(huán)境。經(jīng)栽培試驗(yàn)，與傳統(tǒng)發(fā)酵法相比較，這項(xiàng)技術(shù)可提高發(fā)酵價(jià)值，降低養(yǎng)分消耗，使蘑菇產(chǎn)量增產(chǎn)10%以上。
免加溫發(fā)酵技術(shù)是在傳統(tǒng)加溫后發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)上的技術(shù)創(chuàng)新，是蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵技術(shù)的突破性的發(fā)展。該技術(shù)克服了傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的弱點(diǎn)，省時(shí)省工、增產(chǎn)增效，容易被菇農(nóng)所接受和掌握。推
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