李晓

一、食用菌定义及技术种类

食用菌广义上讲，是指一切可以食用的菌类，既包括真菌（fungus）和细菌（bacteria），又包括大型真菌蕈菌（mushroom）和小型真菌霉菌（mould）。例如：做酸奶的乳酸菌、做面包的酵母菌、炖小鸡的蘑菇蕈菌、做酱油的霉菌等。

狭义的食用菌，是肉眼可见、徒手可采的大型真菌的总称。通常所说的蘑菇，主要包括可食用菌的肉质、胶质大型真菌，如香菇、平菇、双孢菇、黑木耳、杏鲍菇、金针菇、毛木耳、玉木耳等，以及可药用木质、栓质或革质的大型真菌，如灵芝、云芝、桑黄、猪苓等。

食用菌大部分属于担子菌门，约占90%，如香菇、木耳等；少部分属于子囊菌亚门，约占10%，如冬虫夏草、松露、羊肚菌等。

目前，我国食用菌种类大致分为960多个分类单元，能够驯化栽培的有100余种，大规模商业化栽培的有40余种。商业化人工栽培的多为腐生型食用菌，可分为草腐菌和木腐菌（图1、图2）。

食用菌栽培技术，依据腐生类型分为发酵技术（fermentation technology）和无菌技术（aseptic technology）。

发酵技术，在草腐菌培养料处理中也叫堆肥（compost），是将蘑菇喜欢的营养物质如稻草、麦草等植物残体和鸡粪、牛粪等动物排泄物混合堆积，在温度、湿度适宜的情况下，利用微生物分解、发酵制作蘑菇适宜生长培养基的过程。草腐菌发酵过程，是一个无差别邀请的盛宴，邀请周围环境中存在的所有微生物参与，尽情享用盛宴的过程。初始的培养料就是一个营养丰富的自助餐，每一种微生物各取所需，全部吃光自己喜欢的事物。为了竞争美味，每种微生物虽然没有尖牙利齿，但无所不能，互相残杀，有的分泌毒素毒害其他微生物，有的产生酶分解对手，有的利用高温杀死对手，青霉素、氯霉素、头孢霉素等统统登场，丛林法则，弱肉强食。宴会结束，食物耗尽，最后留下的是高温菌类。因此，好的发酵过程，是一个让每种菌类充分生长消耗的过程，以牺牲小分子、易吸收营养物质作为代价，让微生物彼此残害，最后只剩下一个利于周围环境微生物生长的环境。以双孢菇为例说明，其发酵的过程，既是杀灭培养料中低温双孢菇竞争性杂菌的过程，又是培养高温型、双孢菇无害或有益菌的过程，并不是一个简单意义上的灭菌。所以，发酵成功结束，是在有菌的环境内，不生长杂菌。

无菌技术，是在细胞、微生物纯培养及医疗护理操作过程中，保持无菌物品、无菌区域不被污染，防止病原微生物入侵的一系列操作技术。食用菌菌种及木腐菌生产是在无菌条件下的无菌操作技术，无菌条件是指培养基和接种工具的绝对无菌，以及冷却、接种、培养环境的相对无菌。无菌技术中灭菌是无差别杀死所有竞争性微生物。无菌技术制作的培养基是一个不具有免疫力的肥美蛋糕，如果无菌环境受到破壞，微生物会不请自来，疯狂生长，污染将难以控制。

二、食用菌栽培原理及特点

笔者用“123理论”概括食用菌栽培原理。“1”是要深刻理解“1个字”（菌字），“2”是要完全明白“两件事”（做饭和建房），“3”是拥有“3个设备”（一锅一灯一箱）。掌握了“123原理”就能生产食用菌。

1. 理解1个“菌”字

“菌”既包含细菌又包含真菌，真菌中包含大型真菌蕈菌和小型真菌霉菌。我们种植食用菌的目的是要获得大型真菌，如木耳、香菇、金针菇等，除大型真菌外，所有菌都是杂菌或病菌。凡与目标栽培的食用菌竞争营养的，均称为杂菌，如绿霉、毛霉、链孢霉、曲霉、青霉等，鸡腿菇在双孢菇栽培中同样被视为杂菌。凡造成目标栽培的食用菌病变、畸形和死亡的，均称为病菌，如造成黑木耳“流耳”病害的细菌及双孢菇死亡的枝霉菌等。因此，“菌”在食用菌栽培中，既有我们需要获得的，又有我们需要隔离的。

“菌”有以下4个特点：

①个体小。“菌”通常称微生物，因为“菌”的个体或在个体发育的大部分时间段显得十分微小，难以用肉眼发现。细菌形体，通常以微米为测量单位，须用显微镜放大数百甚至上千倍才能看到。一般球菌的直径约l微米，中等大小的杆菌长2～3微米、宽0.3～0.5微米，而大部分霉菌孢子的直径为2～10微米。因此，食用菌栽培可以说是在和分布在环境各处、众多看不见的敌人作斗争的过程，无差别的杀死或控制周围的一切杂菌和病菌，完成食用菌生产的纯培养。

②数量多。自然状态下，“菌”的数量太多，几乎无法计量，食用菌栽培通常引入无尘车间洁净等级的概念，食用菌、医疗及食品微生物工作者通常熟知的百级、千级、万级、十万级实验室，是指每立方米内的尘埃粒子数量。尘埃粒子是微生物的飞行器，每个尘埃粒子上可以乘坐上百位乘客（细菌或霉菌孢子）。无尘车间等级划分：百级≥千级≥万级≥十万级≥百万级。越排在前面，级别越高，食用菌无菌车间等级最常见的是万级和十万级，局部接种区域为百万级。无菌区域随着人员和物品的流动，以及工作时间的延长，会发生动态变化。比如接种间，消毒灭菌后达到了万级标准，而接种人员数量、工作时间、衣着、工作习惯、职业素养等因素则会时刻影响无菌间级别的变化。因此，如何建立、维护无菌环境，在食用菌生产中尤为重要。

③繁殖快。细菌繁殖速度惊人。大肠杆菌在实验室内，世代时间为20分钟，按此计算，8小时后，1个细胞可繁殖200万以上，10小时后超过10亿，24小时后，细菌繁殖的数量将难以统计。因此，食用菌生产尽量在2～3小时装满1锅后进行灭菌，若生产1锅时间过长，第一批料装袋后存放时间过久，则会发酸腐败。霉菌，如链孢霉孢子萌发、菌丝生长速度极快，特别是气生菌丝顽强有力，能穿出菌种的封口，挤破菌种袋，形成数量极大的分生孢子团，具有当日萌发、隔日产孢、高速繁殖的特性。20～30℃的温度范围内，在斜面培养基上，1昼夜可长满整个试管；在木屑及棉籽壳培养料上，蔓延迅速，传播力极强。发菌室若发现一部分菌袋被链孢霉感染，菌袋受污染，料面迅速形成橙红色或粉红色的霉层。霉层如在塑料袋内，可通过某些孔隙迅速布满袋外，潮湿的棉塞厚可达1厘米。3天后整个生产场地都布满了红色的孢子，菌袋一经污染很难彻底清除，常引起整批菌种或菌袋报废，造成毁灭性损失。霉菌来势猛、蔓延快、为害大，一旦大面积发生，很难控制、很难清除。

④无处不在。“菌”虽小，却无处不在，比如：空气，土壤，水，人体内、衣服上、皮肤上、手上、口腔里、肠胃里……人体既是“菌”的发生器，又是无菌区域最大的污染源。因此，食用菌栽培的无菌区域尽量用机器替代人工，尽量不使用起尘的设施和有机的器具。

2. 明白“做饭和建房”

食用菌不同于自养型绿色植物，只能将外界环境中现成的有机物作为能量和碳的来源摄入体内，转化为自身的组成物质，并储存能量。其生长发育过程类似于人类和动物，需要食物（饭）和安逸舒适的环境（房）。因此，成功的食用菌生产者，视蘑菇为孩子，为他做好吃的饭、建舒适的房。

蘑菇小的时候，由生产者提供马铃薯汤汁加葡萄糖的高营养易吸收的PDA培养基，住在玻璃试管、平板的无菌育婴室内或放在恒温避光的培养箱内（称母种生产）。蘑菇长大些了，生产者为其提供小麦、玉米等相对难吸收的谷粒，并将其放在稍大一点的瓶罐或恒温避光的培养室内（称原种生产）。当蘑菇成年时，蘑菇会吃木屑、麦麸等粗粮，这时需要更大的生存空间，超长加宽的塑料袋成了蘑菇的工作室，温室、大棚、林下、田野以及人工气候室成了蘑菇的生长环境。因此，食用菌生产的过程，就是分阶段提供营养配餐、按目标提供适宜住处的过程。

3. 拥有“一锅一灯一箱”

食用菌的无菌技术，既需要培养基和接种工具的绝对无菌，以及接种环境的相对无菌，又需要“一锅一灯一箱”设备设施（图3、图4、图5）。

“一锅”（灭菌锅，高压或常压）可以通过温度和蒸汽杀死一切生命体，使培养基绝对无菌；“一灯”（酒精灯）可以高温灼烧一切生命物质，使接种工具绝对无菌；“一箱”（接种箱，超净工作台或无菌室）可以创造相对密闭的孤立环境，通过多种消毒、灭菌手段，达到相对无菌的标准。

初始阶段的菇农，在经费有限的情况下，利用简陋的设备设施（一个手提式高压锅，一个酒精灯，一个接种箱）实现菌种的纯培养和蘑菇栽培。随着资本投入的增加，一锅变成了多锅，常压变成了高压，小锅变成了大锅，接种箱变成了超净工作台，工作台变成了无菌生产车间，从而实现工厂化生产食用菌。

三、无菌化原则与传统栽培优势

现代工厂的食用菌生

产坚持无菌化、纯培养的原则，而传统食用菌生产则坚持带菌生产、优势培养的原则。

无菌化和纯培养要求培养基、接种工具绝对无菌，接种环境无菌，通过资本、设备、工艺创造一个无菌化的理想状态。只有保证一个目标菌株生长，才能达到自然生产的目的（图6）。

优势培养是简陋设施条件下，栽培好食用菌的一種黄金法则。明白“菌”存在的广泛性，尽可能地降低杂菌基数，削弱杂菌的战斗力，不给杂菌生长留有余地，为目标菌株的群体性生长创造优越环境，使栽培菌株同杂菌在竞争中占有绝对优势，抑制和杀死杂菌（图7）。

1. 无菌化原则

无菌化原则就是要创造一个无菌的环境，尽可能做到不造“菌”、不积“菌”、不带“菌”、能除“菌”（图8）。

①不造“菌”。食用菌栽培的环境中除了培养基之外，尽可能避开一切能够产生和制造“菌”的物质，不使用木头的器具和有机的物质，如纸板、纸盒、棉布等造菌的物体，尽量用机器代替人工。

②不积“菌”。地面、墙面、台面要光滑不起尘，结构要平滑无缝隙，易清洗，不藏污纳垢。

③不带“菌”。无菌区域和不洁净区域分开，人员、物品、气体流动要从设计原则上严格把关，人员着装、物品及运输工具要定期清洗消毒，保持无菌区正压无菌风，确保不想要的“菌”不能进入无菌区域。

④ 除“菌”。运用物理、化学、辐射等消毒、灭菌手段，采用高效过滤系统，创造无菌正压区域，利用臭氧、强氧化剂、紫外线等杀菌措施，把无菌区域内的漏网之“菌”及时清除，

保证环境的无菌级别。

2. 优势培养原则

优势培养原则是让接入培养基中的目标菌株，在与

其他杂菌竞争领地及争夺养分的过程中占有绝对的地位，保证菌种活性、菌种数量和菌种抗逆具有明显优势。

①菌种活性优势。生产使用的菌种和杂菌的孢子对比，菌种处于快速生长时期，杂菌孢子则处于萌芽期，使菌种争夺养料具有一定的优势。为了使食用菌的生长更具竞争优势，必须使用刚培养好、生长最旺盛的菌种，不能选择老化、退化、有病虫害的菌种。接种后，短时间内菌种快速萌发、快速定植，迅速占领料面，不给杂菌萌发滋生留下任何可乘之机。

②菌种数量优势。大量接入菌种是传统栽培的关键点。香菇长棒打孔栽培中，单面四孔或双面五孔，塞满菌种后，占菌棒体积为15%～20%，菌种萌发生长后，可快速覆盖整个孔面，同杂菌竞争优势明显。北方黑木耳栽培，插棒体积占整个菌棒的20%左右，填满菌种后，即使接种环境相对开放，接入部分杂菌孢子，黑木耳菌种仍优势明显，迅速占据培养基质，不给杂菌生存空间。而用单根枝条菌种的，因为留有太多杂菌生存空间，污染率较高，建议插入多根枝条菌种。

③菌种抗逆优势。所谓逆境就是不适合食用菌生长环境，如低温、高温等不利环境下具有生长的特性，就是抗逆性。在5～10℃低温条件下，滑菇（图9、图10）、香菇菌丝能够生长，大部分杂菌孢子则不易萌发。东北地区半熟料栽培滑蘑和香菇，可利用菌种的抗逆优势，在低温季节接种、发菌、养菌。一些食用菌栽培成功与否，与杂菌竞争往往只有1～2℃的差距。

作者简介：李 晓，副教授，吉林农业大学菌物科学与技术系主任，黑龙江省特聘专家，中国食用菌协会常务理事，商务部援外技术专家，12316专家，主要从事食药用菌的教学、科研和产业化开发研究工作。联系地址：吉林省吉林农业大学食药用菌教育部工程研究中心邮编：130118。