【知識目標】理解消毒滅菌的概念;熟悉常用消毒與滅菌的種類和方法。
【技能目標】能進行培養料的消毒滅菌,會選擇空間消毒滅菌方法;能使用滅菌鍋。
【德育目標】培養嚴肅認真的工作作風。
1消毒滅菌的概念
微生物在自然界的分布十分廣泛,生產食用菌的原料、水、工具、設備和空間等都存在著大量的微生物,它們以菌體或孢子的形態存在,隨著各種媒介進行傳播。這些微生物對食用菌的正常生長發育影響極大,對食用菌而言,除要求培養的菌類以外的微生物都統稱為雜菌。食用菌在生長過程中一旦染上雜菌,雜菌就會迅速繁殖,有的與食用菌爭奪養料和空間,有的分泌毒素或寄生在食用菌上,影響食用菌的正常生長發育,從而給生產造成巨大的經濟損失。因此,在食用菌的製種和栽培中,保證菌種優良純正,使食用菌正常生長發育,必須樹立嚴格的無菌觀念,掌握和運用消毒、滅菌技術,嚴防雜菌汙染。
由於生產的目的不同,對培養基質、工具、環境中的無菌程度要求也不同。因此,可以根據生產情況選用不同的方法,如滅菌、消毒、防腐。滅菌是指在一定範圍內,用物理或化學的方法,殺死物體上或環境中的一切微生物,包括營養體和孢子(細菌芽孢),使物體和環境呈無菌狀態。采用同樣的方法,隻殺死物體表麵有害微生物(如病原菌及工具表麵的菌類)的技術稱消毒,常用的消毒技術一般隻殺死營養體而不能殺死孢子。除菌是一種利用機械方法(如過濾、離心分離、靜電吸附等)除去液體或氣體中的微生物。用來防止或抑製微生物生長繁殖的技術稱防腐,防腐是一個抑菌過程。
消毒滅菌是排除雜菌幹擾,為食用菌創造潔淨生長環境的重要保證,也是食用菌生產中的一項基本技術,是食用菌生產成敗的關鍵環節。
2培養基質的消毒滅菌
2.1高壓滅菌
作用時間、作用溫度及飽和蒸汽三大要素是該法滅菌的基本要素。在熱蒸汽條件下,微生物及其芽孢或孢子在121℃的高溫下(0.1MPa),經20~30min可全部被殺死。高壓蒸汽滅菌所需壓力的保持時間與被滅菌的物料有關,斜麵試管培養基滅菌時在121℃的溫度下,經30min即可達到滅菌目的;製作原種或栽培種使用的棉籽殼、木屑、麥粒等固體培養基材料,在0.147MPa的壓力下,溫度為129℃,需保持約2h,才可達到滅菌的目的。
2.1.1高壓蒸汽滅菌的操作步驟
高壓蒸汽滅菌的操作步驟(以手提式滅菌器為例)。
2.1.2注意事項
(1)升壓前排淨鍋內冷空氣是滅菌成功的關鍵。因空氣是熱的不良導體,當高壓鍋內的壓力升高後,它聚集在鍋的中下部,使飽和熱蒸汽難與被滅菌物品接觸。此外,空氣受熱膨脹也產生一種壓力,致使壓力數值達到要求,但滅菌溫度卻未達到相應指標,從而導致滅菌失敗。
(2)滅菌鍋內的物品排放不能過密,否則鍋內蒸汽流動不暢,會影響溫度的均一性,造成死角,導致滅菌不徹底。
(3)滅菌結束後應讓其自然降壓或緩慢排氣降壓,排氣太快,棉塞會衝掉,滅菌物品如是液體的,則液體會衝出容器,致使滅菌失敗。
(4)壓力表指針未降到“0”時,決不能打開鍋門,以免鍋內物品噴出傷人。
(5)滅菌鍋要經常檢修、保養,保持管道暢通,避免事故發生。
2.2常壓滅菌
2.2.1常壓滅菌方法
2.2.1.1簡易常壓滅菌包的滅菌方法
用簡易常壓滅菌包滅菌時,在平地安放木排,下麵插入蒸汽管道,在木排上鋪墊透氣材料,上麵碼放需要滅菌的料袋。料袋壘成梯形或方形,或將料袋裝入周轉筐內堆碼,多者一次滅菌2000~3000袋。料袋之間預留蒸汽通道,上麵用兩層大棚膜蓋嚴(冬季需覆蓋保溫被),並用繩索將整個料堆外麵捆幾道,以防加熱過程中蒸汽將覆蓋物頂開,最後用磚或沙袋將四周與地麵壓牢、壓嚴,從外形上看好像蒙古包,也稱“太空包”。
開始滅菌時,先留出離蒸汽管最遠的一個角不壓,用磚頭或木棒支撐起來,以便排除冷氣,待排出的蒸汽到90℃時,再過10min,撤去支撐的磚頭或木棒,並將此角壓嚴。繼續供汽,直到“太空包”鼓起來,待料袋中心溫度升至100℃開始計時,需要滅菌10~12h,也要遵循“攻頭、促尾、保中間”的原則。
“太空包”滅菌最適合在大棚內就地滅菌,就地接種,減少了搬運過程,在節省勞力的同時,也降低了料袋的破損率,提高了成功率。
2.2.1.2常壓滅菌灶的滅菌方法
裝有培養料的瓶(袋)入鍋時,要直立排放,瓶(袋)之間留有適當空隙,利於濕熱蒸汽流通和穿透入料內,提高滅菌效果。裝鍋後,將鍋蓋蓋嚴實,不漏氣,並立即點火升溫。
滅菌時,要掌握火候,起始用旺火,使鍋內溫度迅速升到100℃,以防微生物大量繁殖,使培養料變酸;然後要保持溫度穩定,火力均勻,不能忽高忽低,影響滅菌效果。滅菌時,當滅菌鍋內水不足,必須及時加入熱水,切忌加入冷水。保持12h左右,悶一夜第2天早晨待鍋內溫度降下來,才可打開蒸鍋,趁熱取出滅菌物品。
2.2.1.3連體式雙保險常壓蒸汽滅菌法[2]
其方法是建造一個4.4m×2.2m×2.2m的連體式土蒸鍋(即兩個容積為10m3相連的滅菌倉)滅菌,同時用83.7kJ以上的常壓蒸汽鍋爐產生熱蒸汽,通入土蒸鍋中加強滅菌。一次可滅物料幹重4000kg。
2.2.2影響常壓滅菌的因素
鍋內的滅菌物品勿擺放過密,以保證蒸倉內空氣流動;4~5h內使溫度達到100℃,避免培養料中微生物繼續發酵;滅菌時間從達到100℃時開始計時,在生產中以從倉門冒大汽為準,中途勿停火;勿幹鍋或使溫度時升時降。
(1)培養料預濕以棉籽殼為例,有時經十餘日培養後,從栽培袋底部發生雜菌,除了袋子被毛刺破、滅菌不徹底或滅菌時間過短等原因之外,還與棉籽殼預濕不均勻有關。棉籽殼含有少量油脂,不易和水親和。預濕不透不均勻時,部分棉籽殼呈幹燥狀態,包容了大量雜菌,濕熱蒸汽難穿透到棉籽殼中間,達不到徹底滅菌的目的。因此,盡可能將結塊的棉籽殼打碎,提前預濕3~4h,對其他培養料的預濕同樣不可忽視。
(2)滅菌前微生物的自繁生物量滅菌前,培養基質含有大量的微生物菌群,幹燥時,它們呈休眠或半休眠狀態,培養料一旦調濕,休眠的微生物恢複活性,增殖速度加快。氣溫高、人手不足時,裝瓶(袋)時間相應拉長,酵母、細菌呈幾何級數增殖,就可能導致培養料酸敗,滅菌也難徹底。為此,裝袋應盡快完成,立即進行滅菌,以便控製滅菌前微生物自繁數量。
(3)滅菌鍋內塑料袋排放方式料袋重疊堆積,料袋受擠壓後,料袋之間的間隙被堵塞,濕熱蒸汽難以穿透,受熱不均,影響滅菌效果,所以應將塑料袋置於周轉筐內,以提高滅菌效果。如果栽培袋直接堆疊,袋之間應有空隙。菌種瓶受熱均勻,滅菌徹底。