真菌学实验室设备和技术:通过“冷灭菌”对蘑菇基质进行巴氏灭菌

“冷灭菌”是蘑菇基质灭菌和巴氏灭菌的长期热门话题。这种基于化学的工艺(通常使用低镁熟石灰)似乎是“两全其美”的方法。它成本低、劳动力少,而且即使在极高产量下也绝对具有成本效益。难怪它拥有许多热情的支持者,并且是许多商业运营和工业应用的标准。

作为一家向许多研究机构和栽培者提供真菌学实验室设备 和蘑菇高压灭菌器的高压灭菌器公司,我们不得不强调一个非常重要的区别: 

“冷灭菌”并不是真正的灭菌。

所谓的“冷灭菌”实际上是一种巴氏灭菌,而不是灭菌。巴氏灭菌仅将基质加热到 150 至 180 华氏度,持续一个半小时至两个小时;而灭菌则需要在压力下加热到 250 华氏度。巴氏灭菌不会像实际灭菌那样灭菌或去除所有污染物。它实际上只会削弱微生物,杀死一些致病菌并降低过程中基质污染物的水平。

对于一些生长在无补充秸秆基质(如燕麦或小麦秸秆)中的健壮蘑菇品种(例如,最受欢迎的食用蘑菇,包括所有种类的平菇),巴氏灭菌就足够了。这些蘑菇品种实际上只需要在基质中的其他孢子之前开始生长。

但对于大多数非秸秆或添加补充剂的蘑菇基质,“冷灭菌”非常麻烦(或完全无效)。而且,即使使用未添加补充剂的秸秆,它仍然无法去除/杀死/抑制基质中存在的所有生命形式。

为什么要对非稻草或补充基质进行消毒?

巴氏灭菌法可能足以种植牡蛎——尽管为了优化蘑菇产量,您可能仍会考虑采用灭菌工艺(下文将详细介绍)。但许多其他蘑菇品种——灵芝、香菇、猴头菇和纽扣菇等——在不同基质中生长得最好。不同的基质需要不同类型的基质制备——包括补充剂——其中许多需要蒸汽灭菌,而不是“冷灭菌”。

例如,谷物是一种常见的、营养丰富的基质添加物。它可以产生高产量,因为每一粒都可以接种可以扩散的蘑菇菌丝体。但谷物创造的强劲生长环境也容易受到污染。真菌学家 Paul Stamets 指出,每克黑麦可以携带 300,000 种细菌和 12,000 种真菌,有些批次的菌丝数量甚至高达数百万!添加到蘑菇基质中的水可以促进生长,但不仅仅是菌丝体的生长。细菌或真菌使用与蘑菇相同的食物来繁殖。除非先对富集基质进行消毒,并在接种过程中保持其无菌状态直到蘑菇生根,否则富集基质会在蘑菇定植之前很快被霉菌污染。但如果您对蘑菇基质进行消毒,您的作物就有更好的机会。

尽管如此,为蘑菇种植而对谷物进行灭菌仍是一个挑战。每个谷物粒都布满了气穴和空腔,这些空腔中藏有不需要的孢子和活跃菌落,并会捕获冷空气,从而保护污染物免受灭菌。根据谷物类型、添加剂和所用量,即使在高压灭菌器中,谷物菌种通常也需要至少一两个小时才能完全灭菌。专门设计的可编程高压灭菌器可让您微调灭菌过程以获得更好的效果。

蘑菇基质的灭菌与巴氏灭菌

高压灭菌法不仅在去除污染方面优于“冷灭菌法”。研究表明,灭菌基质在总产量、每次采摘产量和蘑菇质量方面通常优于巴氏灭菌基质。

例如,在 2012 年发表于《国际农业与生物学杂志》的一篇论文中,研究人员 Tajudeen Oseni 和 Sikhumbuzo Dlamini 发现“基质预处理方法对平菇的平均产量有显著影响……与使用巴氏灭菌法处理的基质相比,高压灭菌甘蔗渣 [基质] 的生长势、产量和生物效率最高”。他们还注意到,定植基质的时间大大缩短(在某些情况下缩短了一半),蘑菇质量也得到了提高(在高压灭菌基质中生长的蘑菇具有更结实的菌柄)。

另一项研究发现,“不同灭菌方法的产量存在显著差异。结果表明,实验室高压灭菌器(1 小时)被证明是最好的灭菌方法之一。……观察发现,高压灭菌基质中生长的平菇 [在高压灭菌基质中生长的蘑菇] 在第一次生长时产量最高,其次是第二次、第三次和第四次生长”。

灭菌/巴氏灭菌对蘑菇产量的影响
灭菌/巴氏灭菌对蘑菇产量的影响

压力锅可能已经帮助您开始在补充蘑菇基质中种植,但随着体积的扩大,它很快变得笨重、耗时且不稳定——这促使您考虑使用高压灭菌器。标准的实验室高压灭菌器在设计时并未考虑真菌学,可能对您的需求限制太多。然而,Priorclave 可以持续对谷物和其他蘑菇基质等具有挑战性的负载进行灭菌。

当然,每个实验室(和每种蘑菇)都是不同的。三十多年来,TOMY一直按订单制造高压灭菌器,并支持实验室开发正确的循环和程序。如果您希望讨论如何让您的实验室在减少水、能源和时间浪费的情况下获得更多成果,请随时联系我们与我们联系。

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