张勇 王克勤 武小芬

摘 要：为了解不同减菌方式对平菇基质的减菌效果，分别采用热、辐照、臭氧3种方法对平菇基质进行减菌处理。结果表明：热和辐照能明显减少平菇基质的微生物数量，且处理强度与微生物数量减少值呈正相关，而臭氧减菌效果不明显;当基质中菌落总数≤3×107 CFU/g，霉菌数≤1×102 CFU/g时，参试平菇的菌丝能在基质上正常生长，基质生物学效率和无菌基质没有显著差异。

关键词：平菇;基质;减菌;热;辐照;臭氧

中图分类号：S646.1+4文献标识码：A文章编号：1006-060X（2019）10-0018-03

Abstract： In order to clarify effects of different sterilization techniques on the quality of Pleurotus ostreatus substrate， thermal-sterilization， irradiation and ozone disinfection were used for the bactericidal treatment of Pleurotus ostreatus substrate. The results showed that the microorganism number on Pleurotus ostreatus substrate was significantly decreased by thermal-sterilization and irradiation， and the reduction of microorganism number was positively correlated with the treatment intensity， but ozone had little sterilization on microorganisms. When the total number of microorganism colonies was less than 3×107CFU/g and the number of molds less than 1×102 CFU/g， mycelium growth of Pleurotus ostreatus was normally on the treated substrates， there was no significant difference of biological efficiency between the treated substrates and sterile substrate .

Key words： Pleurotus ostreatus; substrate; sterilization; high temperature; irradiation; ozone

杂菌是影响食用菌正常生长的主要因素之一，因此通常要对食用菌栽培基质进行减菌处理，杀灭或抑制杂菌生长[1]。食用菌基质常用减菌方法按照作用方式来分主要分为化学法、物理法2大类。化学法是利用化学药剂杀灭或抑制微生物的方法。采用化学法对基质进行减菌处理成本相对较低，但容易产生药剂残留，对人体和环境造成危害[2]。热处理是食用菌栽培基质的传统减菌方式，属于物理法，通常采用100℃高温蒸汽，处理8～12 h，该方法优点是能做到彻底灭菌，但所需时间长、耗能高，以处理6 h计，每萬瓶培养基需消耗4.5 t煤气[3]。辐照减菌技术是利用放射性核素60Co或137Cs的γ射线或者加速器产生的电子束等杀灭微生物的一种物理减菌方法。相对于化学减菌而言，辐照减菌不存在药剂残留，安全无毒[4];相对于热处理，辐照处理无需升温，在常温下进行，能耗低[5];同时，辐照射线的穿透力强，可以对已经包装好的材料进行减菌处理，因此严格包装的物品经过辐照减菌后其货架期可以大大延长[5]。臭氧减菌技术也是目前应用较为广泛的一种绿色减菌手段，具有以下几个特点：首先臭氧会在短时间内分解为氧气，因此臭氧处理无化学残留风险[6];其次臭氧减菌速度很快，有研究表明臭氧对微生物杀灭速度是氯的600～3 000倍，是紫外线的3 000倍[7];第三臭氧减菌成本低廉，如对l m3的水进行减菌仅需用氧气、电、水成本 1元，处理1 000 m3空间仅需用电1 kW·h[7]。

上述减菌手段都有自身的特点，研究通过比较不同减菌方法对平菇基质中微生物的影响，以筛选适合平菇基质规模化生产的减菌工艺，为食用菌生产工艺的优化提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试食用菌为平菇615，由湖南省食用菌研究所提供。水稻秸秆收购自张家界，玉米芯、杂木屑、小麦麸皮、石灰、石膏，聚丙烯菌袋（17 cm×33 cm×0.003 cm）等均为市购，蛋白胨、酵母浸膏、葡萄糖、琼脂、磷酸二氢钾、硫酸镁等均购自国药集团化学试剂有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 培养基配制 原种培养基以麦粒为主，培养基配方为麦粒和麸皮5∶1，再加入1%石膏。麦粒浸泡24 h后，在105℃高压锅中蒸煮15 min，出锅沥干水分后和麸皮及石膏混合，搅拌均匀后装入聚丙烯塑料袋，采用高压高温处理，升温至121℃左右保持2 h。冷却后在超净工作台上接入母种。生产培养基在原种成熟后开始制作，配方为55%水稻秸秆、14%玉米芯、15%木屑、10%麸皮、2%石灰、1%石膏、3%豆粕。每种配方设置 5个重复，以尽可能减小误差。拌料均匀后，装入规格为17 cm ×33 cm×0.003 cm的聚丙烯菌袋，每袋装湿料约0.85 kg。

1.2.2 基质减菌 采用热处理、辐照处理和臭氧处理3种方式对生产培养基进行减菌处理，以空白对照（处理1）和常规处理（处理2，121℃处理60 min）作对照。热处理在105℃下进行，处理时间见表1;辐照处理采用γ射线对基质进行辐照，辐照剂量见表1;臭氧处理在基质拌料时进行，将不同浓度臭氧（表1）与水混合后拌入基质，再装袋密封;辐照和热处理在基质装袋密封后进行。

1.2.3 基质栽培平菇 在减菌处理后的基质上接种等量的平菇菌种，于22～24 ℃下避光培养菌丝，等菌丝长好后，给予弱光照射，在17～25.5℃条件下变温培养，促使出菇。

1.2.4 观测项目 基质减菌后立即进行微生物检测，基质中菌落总数及霉菌数测定参考GB 4789.2—2010[8]和GB 4789.15—2010[9]进行。观测、记录菌丝生长情况、子实体产量及生物学效率。其中，菌丝生长情况包括菌丝生长速度、菌丝生长势、菌丝色泽、原基整齐度、第一、二、三潮菇出菇时间等。每隔10 d测量1次菌丝生长速度，取每次重复的平均值。菌丝平均生长速度（cm/d）=菌丝直线生长长度（cm）/菌丝生长天数（d）。菌丝生长势即菌丝生长强弱，“+”表示菌丝稀疏、长势弱，“++”表示菌丝较浓密、长势较强，“+++”表示菌丝浓密、生长旺盛。出菇时间指从开始接种至原基出现的天数（d）。原基整齐度根据在相同时间内形成原基的数量来判断，“+”表示原基形成不整齐，“++”表示原基形成一般，“+++”表示原基形成较整齐。生物学效率（%）=子实体鲜重（g）/培养料干重（g）×100。

2 结果与分析

2.1 不同减菌处理对基料中微生物数量的影响

从表2可以看出，没有经过减菌处理的基质（处理1）中菌落总数达到了4×1010 CFU/g，霉菌数>1×105 CFU/g，初始含菌量比较高。经过热处理后，菌落总数和霉菌数下降很明显，5 min 热处理（处理3）使菌落总数减少了99.9%，菌落总数降到了1.1×107 CFU/g，霉菌数也减少了99.9%，霉菌总数绝对值<1×102 CFU/g，并且随着加热时间的增加，菌落总数继续急剧下降，说明热处理对基质中微生物数量有显著影响;经过辐照处理后，基质中菌落总数和霉菌数下降也很明显，当吸收剂量为10 kGy时（处理9），基质菌落总数和霉菌数都较初始值减少了1个数量级，随着辐照剂量的增加，菌落总数和霉菌数继续急剧下降，当吸收剂量增加到20 kGy时（处理10），菌落总数较初始值减少了99.9%，霉菌数较初始值减少了99.99%，说明辐照处理对基质中微生物数量有显著影响，且霉菌对辐照更敏感;经过臭氧处理后，基质中菌落总数和霉菌数都没有减少，说明臭氧处理对基质中微生物数量影响不明显。

2.2 不同减菌处理对菌丝生长的影响

由表3可知， 参试平菇菌丝在没有经过减菌处理（处理1）的基质上不能生长，而经过常规减菌处理（处理2，121℃处理60 min）的基质上，菌丝茂盛，颜色洁白，生长情况良好。尽管经过不同强度热处理后，基质中微生物数量不一致，但菌丝均能正常生长，与处理2相比，没有明显差异;经过辐照处理的基质，只有吸收剂量≥20 kGy时，菌丝才能生长，辐照剂量达到30 kGy时，菌丝生长情况与热处理没有显著差异;而经过臭氧处理的基质，菌丝很难生长。

2.3 不同减菌处理对出菇的影响

由表4可知，没有经过减菌处理（处理1）的基质以及经过臭氧处理的基质，因为菌丝不能生长，所以没有产菇。不同强度热处理基质的头潮菇出菇时间没有明显规律，第2和第3潮菇出菇时间间隔甚至比处理2短;10 kGy辐照处理的基质（处理9）因为菌丝没有正常生长，也没有产菇，20和30 kGy处理的基质（处理10和11）第1潮菇出菇时间比处理2长，但呈现出随着辐照剂量增加出菇时间间隔变短的趋势，第2和第3潮菇出菇时间间隔也随着辐照剂量增加而缩短，30 kGy处理的基质第2和第3潮菇出菇时间间隔明显短于处理2。

2.4 不同减菌处理对出菇产量及生物学效率的影响

从表3可以看出，所有正常产菇的基质中产量最高的是处理3（105℃处理5 min），處理1、处理9、处理12和处理13没有产菇。从基质生物学效率来看，热处理5、20、40、50 min（处理3、5、7、8）的基质生物学效率高于热处理10、30 min（处理4、6）的基质，其中热处理50 min的基质（处理8）生物学效率最高，但和处理2相比无显著差异;20和30 kGy辐照处理（处理10、11）的基质生物学效率没有显著差异，与热处理相比也没有显著差异，说明合适剂量的辐照处理不会对平菇产量产生不利影响。

3 小 结

试验结果表明，105℃热处理5～50 min能显著降低基质中微生物数量，并且热处理时间和微生物数量减少值呈正相关关系，辐照处理也能显著减少基质中微生物数量，并且辐照剂量和微生物数量减少值也表现出正相关关系，臭氧处理对基质中微生物数量影响不显著;不管是热处理还是辐照处理，当基质中菌落总数≤3×107 CFU/g，霉菌数≤1×102 CFU/g时，参试平菇菌丝就能在基质生长并且产菇，且基质生物学效率和无菌基质没有显著差异。

参考文献：

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[8] GB 4789.2—2010，食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定[S].

[9] GB 4789.15—2010，食品安全国家标准 食品微生物学检验 霉菌和酵母计数[S].

（责任编辑：成 平）