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液體菌種

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"液體菌種"是用液體培養基，在生物發酵罐中，通過深層培養(液體發酵)技術生產的液體形態的食用菌菌種。液體指的是培養基物理狀態，液體深層培養就是發酵工程技術。

基本信息

中文名稱； 液體菌落

優勢； 成本低，時間短，萌芽快等

西方國家特點； 早、精、大

優勢1； 制種快，活力強，純度高等

優勢2； 防污染，縮短栽培周期，成本低

常規生產工藝； 環節多，操作複雜，周期長

名詞介紹

"液體菌種"是用液體培養基，在生物發酵罐中，通過深層培養(液體發酵)技術生產的液體形態的食用菌菌種。

"液體"指的是培養基物理狀態，"液體深層培養"就是發酵工程技術。"液體制種"實質是利用生物發酵工程生產液體菌種，取代傳統、樸素的固體制種;利用生物發酵原理，給菌絲生長提供一個最佳的營養、酸鹼度、溫度、供氧量，使菌絲快速生長，迅速擴繁，在短時間達到一定菌球數量，完成一個發酵周期，即培養完畢。

應用領域

液體菌種應用於食用菌的生產，對於食用菌行業從傳統生產上的繁瑣複雜、周期長、成本高、憑經驗、拼勞力、手工作坊式向自動化、標準化、規模化升級具有重大意義。

液體菌種接入固體培養基時，又具有流動性、易分散、萌發快、發菌點多等特點，較好的解決了接種過程中萌發慢、易污染的問題，菌種可進行工業化生產。液體菌種不分級別，可以用來做母種生產原種，還可以作為栽培種直接用於栽培播種。液體菌種栽培黑木耳具有八大優勢:

(1)成本低:制種成本是固體的三十分之一;

(2)時間短:制種時間是固體的1/10;

(3)萌芽快:接種後6小時萌發，24小時菌絲布滿接種面;

(4)生長快:栽培養菌時間比固體縮短1/2;

(5)純度高:設備完全密閉運行，菌種純度高、活力強;

(6)污染少:菌種萌發速度快，雜菌幾乎沒有侵染機會;

(7)菌齡短:菌包上下菌齡一致，出耳齊、產量高;

(8)自動化:按鍵操作，自動化程度高。

工藝流程

常規製備液體菌種多採用"母種-一級搖瓶種-二級搖瓶種-培養(發酵)器"的生產工藝，環節多，操作複雜，周期長。液體菌種培養器及其配技術，將母種經過提純、活化製備成大量的"液體菌種專用母種",直接接種到培養器中培養。使用液體專用母種，解決了液體菌種生產及使用上的一系列難題。傳統的生產從一級搖瓶、二級搖瓶到培養器一個生產周期需9~13天，而專用種直接接到培養器上到生產出成品液體種只需2~4天時間，使得液體菌種自身的生產周期大大縮短。同時節約了投資和生產成本，減少了中間環節的污染;菌球量大，菌齡一致。液體菌種制種工藝流程如下:

清洗和檢查→培養基配製→上料裝罐→培養基滅菌

→降溫冷卻→接入專用菌種→發酵培養→接出菌種

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液體菌種研究應用背景

1、國際背景

20世紀中期，微生物液體深層培養(發酵)技術迅猛發展，從而形成了現代醫學、食品發酵工業。1948年美國科學家Humfeld 等成功地對蘑菇進行了液體深層培養，從而揭開了人類進行食用菌液體培養和液體菌種研究的序幕，並很快使歐美國家蘑菇生產在五、六十年代快步進入了液體菌種和工業化栽培時代。

目前世界生物發酵工業發展速度驚人，英帝國化學公司SCP(單細胞蛋白)生產罐有30層樓高，達100m，罐容近3500m3。而英國的食用菌液體菌種生產也代表西歐與北美發達國家菌種生產模式。英國的蘑菇菌種採用全自動化的大罐發酵製備液體菌種，全國菌種僅由Sylvon和Amycel兩大國際菌種公司完成。雙孢蘑菇是英國重要作物，其產值超過馬鈴薯和蕃茄，進入自動化和電子計算機時代，成為了現代農業的代表。其兩大菌種廠的菌種都在進行出菇檢驗合格後才出廠銷售。

近年來，日本、韓國等亞洲國家對香菇、金針菇、平菇液體菌種的研究應用已經很深入，已有許多菇廠開始用中小型發酵罐生產液體菌種進行栽培。

西方國家液體菌種與設備的總體特點是早、精、大。

2、國內背景

我國較早從事食用菌液體深層發酵研究的是上海植物生理研究所孫美聿等人，於1960年進行了香菇液體培養研究。1979年上海師院的楊慶堯教授開始對香菇、金針菇等培養液體菌種，並進行栽培試驗。

自80年代至20世紀來，我國許多科研院所的專家教授前輩開始對食用菌深層發酵、液體菌種及中小型發酵設備進行了反覆、深入和刻苦的研究。 為今天我國液體菌種的社會化推廣應用，不論在發酵設備、工藝技術還是在栽培應用上，都提供了寶貴的經驗，奠定了堅實的基礎。目前已見的液體菌種生產與應用的食用菌品種，包括平菇、香菇、黑木耳、雙孢菇等常規品種和白靈菇、杏鮑菇、真姬菇等珍稀品種約五十多個品種。

我國液體菌種研究的總體特點是晚、全、小。

3、差距與出路

西歐、美國、日本食用菌產量都很大，發酵技術與生產都很先進，其液體菌種的優勢發揮得令人驚嘆不已。我們為什麼不仿效和照搬一套模式，建造一個或幾個縣級、省級或國家級液體菌種廠，來促進我們食用菌產業發展呢?本人認為其原因諸多，主要有三:

其一是國外設備投資大、技術要求高。一套設備得成百上千萬元，且要求水、電、氣、汽俱全。然而我國食用菌商品價格比國際市場平均低幾倍至十幾倍，這種大、洋、貴的設備不適合中國國情。

其二是與手工化農戶生產不協調。液體菌種自身是工業化生產，西方國家在液體菌種發展的同時，其栽培生產也同步實現了機械化、工業化，兩者相輔相成，互相促進和發展，而我國食用菌生產仍然是傳統的手工化、作坊式、千家萬戶的小農生產，兩者難以接軌。況且液體制種客觀上能做到常年化生產菌種，而農戶實際栽培只能季節性栽培出菇愈顯不協調。

其三是我國栽培品種太多。西方國家僅對一、二個品種實現了社會化、工業化大生產，並把液體菌種作精作細，但我國食用菌商品化栽培已幾十個品種，其工藝、設備研究難點多，需多年積累，逐步突破。

探索研究適合中國國情的液體菌種生產技術與設備是許多食用菌行業許多有志之士夢寐以求的願望。尤其要求的是規模小、投資小、運行成本低，技術操作簡單，適於多品種生產等等。今天我們率先研究和推廣的液體菌種培養器，就是針對並解決了上述問題，從而得到了我國食用菌行業和從業菇農的認可。

液體菌種優勢的認識

1、液體菌種的優勢

液體菌種是採用生物培養(發酵)設備，通過液體深層培養(發酵)的方式生產食用菌菌球，作為食用菌栽培的種子。其液體菌種是相對固體菌種(木屑、棉殼、麥麩、枝條等)的物理性狀而言的。液體菌種具有固體菌種不可比擬的優勢:

其一是制種快:在液體菌種培養罐內菌體細胞處於最適溫度、酸鹼度、氧氣、碳氮比等條件下，以動態方式培養，菌絲分裂迅速，在短期內能獲得大量菌絲體(球)。固體菌種培養，其菌絲體是以自然數的速度自上而下勻速生長;而液體菌種培養，其菌體細胞是以幾何數字的倍數加速增殖。採用大連全禾菌業有限公司的液體菌種培養器生產液體菌種一般2~4天完成一個培養周期，而固體菌種從原種再到栽培種，每級擴繁都得1個多月。

其二是活力強。液體菌種不僅營養、溫度、氧氣、酸鹼度等環境通過控制，最大限度地滿足了菌體的生長需求，而且呼吸作用產生的代謝廢氣能及時排除，新陳代謝旺盛，所有菌球菌齡基本一致，因此菌絲活力強。而固體菌種菌體細胞代謝物積留混雜於培養基營養物中間，自然影響菌體質量。況且固體菌種往往是瓶(袋)上下菌齡不一致，下面剛長好，上面可能老化，並失去活力。

其三是純度高。液體菌種所用母種一般需經篩選純化製備而成，種源純度高。而固體菌種所用斜面母種經一些商家無限轉代後純度降低。液體菌種培養是在密閉罐體內運行，供氧系統空氣經過濾，以全禾菌業液體菌種培養器為例，其純度達到99.999999%，從而保證所培養的液體菌種是純種。

其四是防污染。液體菌種具有流動性，接種後易分散，萌發點多，菌球接入後萌發快，在適宜條件下，接種後24小時左右菌絲布滿接種面，使栽培污染得到有效控制。而固體菌種接種時，菌體經過剝離與撕裂和藥物薰殺，從萌發吃料到封閉接種面，一般得5~7天。所以雜菌污染機率多。

其五是縮短栽培周期。液體菌種使栽培發菌速度快一倍，出菇集中，減少潮次，周期縮短，栽培的用工、能耗、場地等成本都大大下降。有的品種(如杏鮑菇、金針菇)從制種到栽培、採收上市不超過30天，更容易抓季節，趕行情。

其六是成本低。以130型全禾液體制種培養器為例，每罐菌種成本100元左右，接種4000~5000袋，菌種成本不超過3分錢。

2、液體菌種的不足

事物都是一分為二的。液體菌種目前也有着不盡人意之處。諸如培養設備需要有電源、偏遠農村常停電、設備需要投資(有的菇農由於諸多原因，尚未完成資金積累)，需要重新學習和掌握制種工藝，設備故障自己不會維修;一家一戶小規模生產(1000-2000袋)，上設備不划算，但可聯戶引進設備等等。但這些問題也正是我們科研單位正在努力解決的，況且有的目前已經解決。比如停電問題，目前全禾菌業培養器能在停電後繼續自動運行10~20小時，短期停電不用怕，全禾菌業不僅負責培訓技術，出現問題還能上門服務，這也是科研單位應有的服務。

3、對液體菌種認識的誤區

因為液體菌種研究與推廣的突破是在近幾年，而許多人的認識尚受前些年，甚至十幾年前液體菌種研究水平的影響，對液體菌種的成功和應用推廣持謹慎、懷疑甚至反對態度，實際是自身認識的誤區所致。最主要的有以下幾種觀點:

其一是液體菌種培訓器污染。是的，發酵液營養豐富，比固體木屑培訓基雜菌生產速度快。然而，現在的國際先進的膜過濾材料，其過濾孔徑為0.01微米，是最小細菌個體的幾十分之一，從而保證了供養純度並有效控制雜菌。

其二是液體菌種技術要求高，農戶不易掌握。實際上我們現在的液體菌種培養器全部是自動控制，按鍵操作，比過去制種瓶瓶袋袋地轉要輕鬆簡單十幾倍，農戶一學就會。

其三是液體菌種貯藏運輸難。實際上，液體菌種培養器制種2-3天就一罐，一罐百八十塊錢，就能接幾個至上萬袋，現用現作，現作現用，何需貯藏運輸呢?

其四是液體菌種對出菇的影響。有人懷疑液體菌種物理攪拌造成菌體單核化，營養液體造成菌性變異退化等等。實際上，這些問題是多年前液體發酵中存在的問題，恰是我們現在技術已經解決了的問題。氣體攪拌代替機械攪拌，天然有機物代替化學試劑，專用母種代替傳統母種，並取消搖瓶工藝，從而保障了菌種的種性，使食用菌栽培產量質量都有了保障。延續到今天。

其五是簡單化認識傾向。這種傾向和以上懷疑態度相反，認為液體菌種好干，設備誰都可造，技術也沒啥，甚至把菌種培養的發酵都混為一談。有的人說搞幾個瓶子幾個塑料袋子都可生產液體菌種，有的人說單位和個把別人的罐買來一台一解剖一模仿，就說出了科研成果，有的公司成立沒幾天，就稱"雄厚的實力"、"產業的龍頭"，請問這些人自己對液體菌種生產過沒有，用過沒有?竟敢向社會推廣，簡直是對科學的諷刺。(王德林)

液體菌種推廣的必然性

1、 菌種生產方式落後已成為影響行業進步的瓶頸

傳統的固體菌種三級四級地代代轉接，一轉就是半年。生產中前怕污染，後怕老化，煙薰火燒，繁瑣複雜。今天好了明天不一定好，東家好西家不一定好，少幹了還行，一上規模就出問題。由於固體菌種純度低萌發遲緩，污染居高不下，大面積污染的地區數不勝數。到了出菇時袋與袋之間菌絲參差不齊，即使是同一袋內，菌絲的菌齡上下也相差懸殊，上面的菌絲已經老化，而下面的還沒長滿，出菇難以集中，產品質量差，管理費用高。

2、產業發展需要菌種生產方式的創新

我國食用菌產業今後的發展主要有三種趨勢:一是標準化;二是工廠化;三是周年化。但是建築在固體菌種的基礎上來談標準化、工廠化、全年化，那無異於空中建樓閣。

3、市場需求呼喚生產方式的創新

據中國菌協報道，我國近年來，食用菌出的量度在下降、產值在下降，近五年來出的貿易下降，損失了50億人民幣。另據中國菌協報道，我國食用菌2002年部產已達870萬噸占世界65%。那麼是我國食用菌供過於求了嗎?

我國只有實現標準化、工廠化、全年化生產，才能從生產大國發展到生產強國。面實現標準化、工廠化、全年化生產，首先得解決機械化、設施化問題。液體菌種是整個食用菌生產的源頭，液體菌種技術設備的研究與應用就是標準化菇廠的入門證。是我國菌業振興，立於國際菌業強國之林而不敗的有力武器。

液體菌種研究推廣形勢

1、設備越來越精

一是型號越來越多。既有每罐生產幾十升可接種一、兩千袋的"家庭型"罐，也有每罐生產幾百升可接種一、兩萬袋的菇廠、菌種廠用罐。我國食用菌生產發展正處於上升時期，普通菇農生產大戶和大小菇廠(場)同時並存，設備型號多才能適應我國食用菌發展現狀，才適合現階段食用菌的國情。

二是功能越來越好。目前全禾液體菌種培養器不僅解決了自動控制，還實現了電腦遠程集成監控，不怕停電，停電20小時之內機器照常運轉;能實現定量接種，誤差不到+0.5毫升，能與全自動液體菌種接種機相連接，整筐(12袋)一次性接種，6秒鐘完成。

2、是工藝越來越先進

目前已實現人工栽培的食用菌品種已達四、五十種，這些品種液體菌種生產的培養基配方、培養條件、工藝及設備控制各有不同，目前全禾菌業除常規品種制種工藝完成之外，對一些難度較大的品種也已獲新的突破。

3、推廣普及正在深入

液體菌種在我國推廣應用的四年時間，基本消除了食用菌生產者對其懷疑觀望心理，得到了行業的認可。不僅各省、市、自治區都得到推廣應用，還輻射到了其他國家和地區。目前液體菌種培養器已銷往加拿大、法國、馬來西亞、韓國和我國台灣等十八個國家和地區，得到國外同業人士的稱讚，這也是我國對世界食用菌行業的又一貢獻。

4、液體菌種正朝着標準化方向邁進

中國食用菌協會與國家相關部門正在加強和推進食用菌標準化建設，制定了從制種的培養基、各級菌種、生產工藝、生產設備和食用菌產品等一系列標準。在目前食用菌液體菌種的國家標準、行業標準尚未確定的情況下，科研單位制定和實施企業標準十分重要。目前全禾液體菌種設備、工藝、菌種及接種設備、技術先後制定了六項企業標準，對規範液體菌種的推廣應用起到了積極有效的作用。