后发酵

更新时间:2024-07-11 11:46

发酵是在人工控温的条件下,在60~65℃对前发酵后的培养料进行巴氏消毒,然后在50℃左右温度下利用好气嗜热微生物的活动,进一步分解、转化营养物质,最终使得培养料成为适于双孢蘑菇菌丝生长的有选择性的培养基。

简介

后发酵是在人工控温的条件下,在60~65℃对前发酵后的培养料进行巴氏消毒,然后在50℃左右温度下利用好气嗜热微生物的活动,进一步分解、转化营养物质,最终使得培养料成为适于双孢蘑菇菌丝生长的有选择性的培养基。

后发酵的过程主要包括自然升温、巴氏消毒、营养转化以及自然降温4个阶段。

发酵方式

依据发酵方式又分为集中式后发酵和分散式后发酵,对于单层地栽的培养料可采用简易的室外后发酵。

国外集中式后发酵

工厂化食用菌企业一般采用集中式后发酵,也称为隧道式后发酵。集中式后发酵在专用的房间(又称隧道)内进行,具有复杂的构造。房间底部由两层组成,下层是水泥地板,底部最低处开一个冷凝水和洗涤水的排水口,排水口在装置运行时用塞子塞住,为了使空气压力和流速均匀分散,从空气入口处向上以2%的倾斜度铺设。距地面50厘米左右设置上层。上层可以是木制的、金属制的或水泥制的格子板,上层的1/4面积为与下层相同的空隙,便于下层空气均匀地进入培养料,墙壁和天花板用发泡水泥或者泡沫塑料板.内层为防潮的树脂板或铝板,要保证发酵房不漏气。由鼓风机从上下层问的夹层通人新鲜空气,然后从顶部排出。每个发酵房的最大容量一般不超过90吨。

装料前在上层底部铺设尼龙网,防止培养料漏下。趁热将经过前发酵的培养料通过摇头式投料机装进发酵室,厚度和虚实度要均匀,料堆顶部要留l米左右的空间。装料结束后将温度传感器安装在所定位置,开始通人热蒸汽,温度上升至60~62℃维持6~8小时,温度超过65℃要及时通入新鲜空气使之冷却,严格控制发酵温度在60~62℃。然后减少通人蒸汽量,温度控制在48~52℃维持5~7天,达到发酵标准后通入新鲜空气,使发酵过程中产生的废气及残留氨气逸出,最后使温度降到30℃以下,即可取出装床、接种。

集中式发酵具有许多优点,是大规模周年化生产双孢蘑菇的发展趋势。在不增加栽培室面积的情况下,就可以有效地增加栽培的次数。同时,由于不在栽培室内进行高温高湿条件下的灭菌,对栽培室的损害也大幅减小。集中式后发酵是在自动控制条件下完成的,而且效率高,所以费用小而经济。缺点是一次投资大,而且对技术要求较高。

国内分散式后发酵

由于受资金和技术约束,国内后发酵多数采用分散式后发酵,也称室内后发酵,现对其工作流程简介如下:

1)进料装床:前发酵结束后,应迅速趁热将培养料运进菇房。将料堆积在中间的几层床架上,料厚从上到下逐渐增加,这样铺料厚,温度差异小,水分蒸发均匀,后发酵效果好。在中间层培养料内和空间各放置温度探头,关闭门窗,开始后发酵。

2)温度平衡:培养料运进菇房后,将菇房门窗关闭,不进行通风换气。不要急于加温,先使培养料继续发酵,同时利用日光增温,当床架间的温差变小时开始加温。这样不但可以防止料上形成大量冷凝水,也可以节约能源。

3)巴氏消毒阶段:通过人工增温,使菇房内温度都达到60~62℃,以杀灭培养料中残存的害虫和有害微生物。加温方法有火炉加温和蒸汽加温两种。多数菇农都采用蒸汽加热的方法,具有加热快、温度均匀等优点、一般200平方米左右的菇房有5~6个汽油桶改造后供汽,增加1个加水孔、1个出汽孔和一个水位观察管。有条件的用锅炉供汽。

巴氏消毒阶段,当温度升至60~62℃时,维持6~8小时。这一阶段主要目的是利用巴式消毒的原理,将料内的杂菌、害虫杀死,减少有!葺微生物的危害。如果采用通汽加热,消毒过程中一般不必通风,否则会损失热量。

巴氏消毒法是法国微生物学家巴斯德根据一般微生物的营养体对热的抵抗力较弱的原理而发明的,研究发现,危害双孢蘑菇生产的主要病原菌多数属于中温型微生物,包括多数害虫在内的有害生物在60℃温度下持续数小时即可被杀死。如菌蚊、线虫和螨类的杀灭条件是55℃、5小时,引起干泡病的菌生轮枝菌和引起湿泡病的疣孢霉的杀灭条件是60℃、2小时,其他主要竞争性杂菌如绿霉菌、褐色石膏霉菌、胡桃肉状菌、毛壳菌等的杀灭条件为60 cc、4~6小时。所以,控制料温在60 cC左右,料温不可超过65 c|C,持续6~8小时可以杀灭大多数的有害微生物,抑制有害生物的危害。

4)营养转化阶段:又称腐熟阶段。仅仅不含病原菌和害虫的培养料还不是适宜的培养料,巴氏消毒结束后培养料还必须经过一个营养转化过程。营养转化过程是在限定的温度、氧气和空气湿度条件下完成进一步发酵的过程,目的是消耗易分解的有机物、同化和挥发游离氨。消耗简单的糖类可以防止竞争菌的生存,利用微生物将游离氨和硝酸盐合成蛋白质,意味着积累营养源。

营养转化过程中,有益的微生物有高温细菌(最适温度为50~60℃ )、放线菌(50~55℃)和丝状真菌(45~53℃),所以营养转化阶段的料温应控制在48~52℃。在此温度下,细菌、放线菌和丝状真菌非常活跃,使秸秆的纤维迅速崩解,菌体大量繁殖,使培养料表面形成大量灰白色菌落。同时,由于细菌多糖和真菌多糖积累在粪草表面,培养料呈暗褐色,这些物质比简单糖类更容易被双孢蘑菇菌丝利用,菌丝生长后秸秆颜色很快由暗褐色变成明亮的黄色就证明了这一点。

营养转化阶段持续的时间依培养料的成熟度而定,一般在48~52℃持续发酵5~7天即可。经过后发酵的优质培养料的判断标准:一是暗褐色的培养料表面因出现大量放线菌的菌落而呈霜状,其表面变成灰白色;二是秸秆的抗拉力降低,轻拉即断,有弹性;三是用手紧握培养料不会沾手,用手指搓一搓也没有感到黏性;四是用两手紧握培养料只能渗出少量水分,含水量为65%~68%;五是培养料有甜香味,氨味消失,氨气浓度在0.04%以下;六是含氮量为2%~2.4%,C/N为17-18,pH值为7.0-7.5。

5)自然降温阶段:达到上述标准后,停止加热,及时通风换气。在l~2天内将温度降低至室温,同时通过通风将培养料中废气排出,就可以进行接种作业。降温后如果仍有少量氨味,可以喷洒2%的qi醛后闷棚1天,再次通风后开始接种。

注意事项

1)如果用旧菇房进行二次发酵应对菇房进行彻底清理消毒。发酵结束前l天,还应配合后发酵效果,用有关药剂处理一次。

2)后发酵所用菇房面积不宜过大,以200平方米以内为宜,密封程度要好,以保证室温、料温的控制。

3)应保证前发酵培养料达到一定的质量要求,前发酵最后一次翻堆时,应根据菇房结构特点、栽培菌株等调节好料的含水量,进房后不应再调水。

4)进料时,培养料应堆放在中上层床架,顶层与最下层原则上不放料。冈顶层有冷凝水,最下层温度低。各层放料时应尽量堆松,切忌压实,以利于空气交换。

5)后发酵加温时,不能让热源紧靠培养料,以免部分培养料过干、过湿、过热。要正确处理好温、湿、气之问的关系。

6)严格控制后发酵时的料温,前期升温时,不应超过65℃,温度应维持在60~62℃。控温时,最好稳定在48~52℃,温度波动不要过大。如果控温阶段温度低于45℃,易造成细菌感染,可根据培养料生熟程度,再升温进行巴氏消毒一次。控温后,料温要缓慢下降,避免大风突然降温,以减少冷凝水形成。

7)根据前发酵后培养料成分和腐熟程度来确定后发酵时间。如果前发酵时间K,料较熟,后发酵时间可短一些,反之则就相应拉长一些。

结束后培养料

培养料经过20多天的发酵处理,培养料中的可溶性物质以及纤维素和木质素等高分子化合物被微生物吸收利用,氨气和硝酸盐被转化为菌体蛋白,微生物菌体的积累为双孢蘑菇菌丝生长提供良好的营养源;多种微生物生长过程中产生的多糖类物质和分泌的多种酶黏附在秸秆表面也成为良好的营养源;培养料中存在的中温型病原菌和害虫多数被杀死,从而形成不适于有害微生物生长而适于双孢蘑菇菌丝生长的选择性培养基

培养料发酵质量的好坏直接影响到栽培的成败。要获得优质培养料,首先要充分了解发酵的基本原理,并要善于总结和积累实践经验。

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