專利名稱:一種兩段式規模化蛹蟲草的栽培方法
技術領域:
本發明屬于蛹蟲草栽培技術領域,本發明涉及一種蛹蟲草規模化栽培方法。
背景技術:
蛹蟲草(Cordyceps militaris (L.Fr) Link),又名蠶蟲草、北冬蟲夏草,屬子 囊菌門(Ascomycota)、 核菌綱(Pyrenomycetes)、 球殼目(Sphaeriales)、 麥角菌禾斗 (Clavicipitaceae) >蟲草屬(Cordyceps (Fr.)Link)真菌。蛹蟲草是蟲草屬真菌的模式種,
在自然界多寄生在多種鱗翅日昆蟲的幼蟲和蛹上。近年來,很多研究都表明,人工栽培的蛹蟲草化學成分及藥理作用與冬蟲夏草 相似,但價格卻遠遠低于冬蟲夏草,因此,蛹蟲草的開發應用具有極大的潛在市場。人 工培養蛹蟲草是解決野生蟲草來源不足的良好途徑,相關的研究很多。目前蛹蟲草的栽培主要采用以下兩種方法第一種是將蛹蟲草菌接種在柞蠶、 家蠶、蓖麻蠶等昆蟲的活蛹體內,于一定的溫濕度和光照條件下培養;古恒生、蔣本 律、朱宏圖等先后用此法成功地人工培育出蛹蟲草。陳順志等研究表明,子座的色澤與 光線強弱有關,并瓶栽蛹蟲草獲得成功,開始以活蛹為培養基的蛹蟲草規模化生產。第二種是采集野生的蛹蟲草進行菌種的分離、純化,然后將蛹蟲草菌接種在固 體培養基上,于20 25°C及一定的濕度和光照條件下培養,經35 45d子實體即可達 到采收標準。鄭晴霞等直接利用液體培養基進行菌絲體的培養,首次將蛹蟲草菌直接栽 培在固體培養基上,并長出子座。姜明蘭等用野生菌進行組織分離,在PDA培養基上分 離、純化出優良的原種,經人工馴化的原種在PDA液體培養基中擴大培養后,接種到大 米培養基上,獲得先端膨大呈棒狀的子實體。張顯科等研究認為,高粱米、小米、玉米 渣和蠶蛹可以代替大米栽培蛹蟲草。劉守華等得出大米加豬血培養基更適宜蟲草菌絲的 生長,使產量有所提高。目前的規模化蛹蟲草生產中均采用了第二種栽培方式,即采用半人工合成培養 基進行規模化栽培,主要的原因是原料(大米、小米、高粱、玉米、奶粉、黃豆等)的來 源廣泛,且容易保存不受季節的限制。蛹蟲草栽培條件非常嚴格,不但培養基要求滅菌,在嚴格的無菌條件下進行接 種,而且在培養過程中要保證濕度、防止污染,因此使產品規模化生產培養受到很大的 限制,實際上還是罐頭瓶或食品級塑料容器的擴大培養,只是實驗室栽培方式的簡單放 大。所用的容器為玻璃瓶或耐高溫高壓的食品級透明塑料容器。培養基分裝后,將整個 栽培容器進行滅菌,接種,栽培。暗培養和光照培養在同一個栽培空間中完成。這種方 法的優點是安全,工藝簡單。缺點是培養瓶質量要求高,投入大,滅菌能耗高,生產場 地空間大,工作量大。
發明內容
本發明的目的是提供一種兩段式規模化蛹蟲草栽培方法,利用蛹蟲草暗培養階段和光照培養階段 的生理特性的不同,將暗培養和光照培養在不同的栽培空間中完成, 提高滅菌效率,降低能耗,降低了生產成本。為了實現本發明目的,本發明的一種兩段式規模化蛹蟲草栽培方法,其暗培養 和光照培養分別在兩種不同的容器內進行培養。其中,所述暗培養在培養基容器中進行,所述培養基容器包括箱體和箱蓋,所 述箱蓋四周內壁與所述箱體四周外壁之間的間隙在0.1-0.3Cm。本發明中的培養基容器指的是直接和培養基接觸且需要和培養基共同滅菌的部 分,是蛹蟲草進行暗培養過程的生長空間。所述培養基容器的材料采用玻璃或耐高溫高壓的透明或非透明食品級塑料(包 括聚丙烯(PP)塑料或食品級聚氯乙烯(PVC)等材質)。所述培養基容器優選采用長方體或圓柱體的箱體。所述箱體高度一般在2.5-5Cm 之間,長為15-60cm,寬為15-60cm。所述箱蓋高度在2.5_4.5cm之間。本發明所述培養基容器可以提高滅菌的效率,同時減少了耐高溫高壓透明材料 的使用,降低了生產成本。現有傳統的方法是將兩個過程在一個培養容器中完成,因此這要求這個容器必 須有生長空間,所以這個容器相對較高。而本發明將這兩個過程分開了,暗培養過程不 需要子實體的生長空間,所以相對較矮,因此,比傳統方法減少了耐高溫材料的使用。 而且由于降低了容器的高度,所以在相同的滅菌爐中比傳統方法增加了滅菌容器的數 量,所以說提高了滅菌效率。所述的光照培養在栽培容器中進行,包括箱體和箱蓋,所述箱蓋四周內壁與所 述箱體四周外壁之間的間隙在0.1-0.3cm。本發明中的栽培容器指的是暗培養結束,菌絲鋪滿整個培養基料面后,將整個 培養基容器去掉蓋后轉入進行光照培養所用的容器,此容器不需要進行高溫滅菌。是蛹 蟲草進行光照培養過程的生長空間。所述栽培容器多采用長方體,所述箱體高為8_12cm,長為15_60cm,寬 15-60cm ;所述箱蓋的高度為2-3cm。所述栽培容器的制造材料要求透光性好、強度高且無須耐受高溫高壓的塑料高 分子材料,比如PP或食品級PVC。本發明的栽培容器避免了耐高溫高壓透明材料的使用,降低了生產成本。同時 減少了碼放的工作難度,提高了培養室的空間利用率。現有傳統的方法是采用罐頭瓶大小的容器,而本發明的光照培養過程中采用是 相對的大盒,因此,大盒的碼放要比罐頭瓶碼放的難度要低,降低了碼放難度;而且大 盒可以疊的高,罐頭瓶大小的容器碼放的高度一般很低,所以提高了空間利用率。本發明的兩段式栽培方法中培養基容器的高度比較低,培養基容器高度比較 低,從滅菌鍋出來后和周圍環境的溫度(室溫)的相比溫差很大,由于培養基容器是沒有 封口的,所以冷空氣會很容易進入滅菌后的培養基容器中。從高壓滅菌柜中滅菌后,溫 差很大,會由于急速冷卻,造成冷空氣及因冷空氣冷卻而形成的冷凝水中帶菌,進入培 養基容器而造成培養基污染。因此,相應的滅菌工藝是避免污染最重要的一個環節。
本發明的滅菌工藝過程與傳統滅菌工藝過程的溫度、時間要求相同,均為 121°C、20-30分鐘。不同之處在于第一,在對本發明中的培養基容器滅菌時,要求對 進入滅菌柜的盛放,即將滅菌的培養基容器的推車用3-5層的棉紗布或棉布進行全封閉 的覆蓋,要求所有的滅菌物品均在棉紗布或棉布的覆蓋下,不允許有任何的開放空隙。 第二,由于所有滅菌物品均在棉紗布或棉布的覆蓋之下,在升溫過程中阻擋了冷空氣排 出的速度,因此,在滅菌時間和溫度不改變的情況下,要延長冷空氣的排除時間3-5分 鐘(即延長升溫時間),因為在滅菌的過程中,滅菌物外面有了紗布的包裹,在集中滅 菌的過程中冷空氣被阻擋在覆蓋物下,影響了導熱效率,所以需要延長冷空氣的排除時 間。第三、滅菌完成滅菌物移出滅菌柜后,必須確保在所有滅菌物品仍然在棉紗布或棉 布的完全覆蓋下進行冷卻;等完全降至室溫才允許揭開覆蓋物對其進行下一步的接種操 作。
本發明的接種工藝要求必須噴淋狀接種方式進行接種,即將接種頭做成蓮蓬狀 進行噴淋式接種,最終的目的就是要求菌種分布均勻,必須保證在暗培養結束的時候, 整個培養基表面及與培養容器邊緣接觸部分均同時全部被菌絲覆蓋。
將接種后的培養基直接蓋上蓋后,放入暗培養室中進行碼放,培養即可,即保 持溫度18-22°C進行避光培養,4-6天后菌絲覆蓋整個表面后,暗培養結束。
兩段式栽培方法是利用了暗培養階段結束,菌絲完全鋪滿整個培養基表面后, 外源微生物難以在培養基上定植形成污染的特性而設計的,因此,暗培養結束時菌絲完 全覆蓋整個培養基表面是避免蛹蟲草在整個生長階段污染的另外一個重要的環節。
暗培養結束后,在超凈工作臺中將培養基容器打開,檢查菌絲的生長情況及污 染狀況。菌絲體未完全覆蓋表面的要繼續培養。培養基表面若存在污染的,應及時挑 出來進行滅菌處理。菌絲完全覆蓋培養基表面且無污染的可以轉入到栽培容器中進行培 養。
在進行光照培養時,所述栽培容器要求在使用前必須用清水洗滌干凈,無灰 塵,在其箱體底部裝入清潔自來水或適當補充無機鹽及維生素。
本發明的兩段式栽培方法中由于在栽培容器底部加了水,能夠保持蛹蟲草的生 長小環境保持一定的濕度,其濕度不用調節。而且由于人為進行溫度調節,栽培箱中的 水分根據溫度的變化而相應的進行濕度變化,從而滿足了蛹蟲草生長的需求。而且無機 鹽和維生素也可以在后續生長中作為補充。
在超凈工作臺中,將菌絲體完全覆蓋的培養基從培養基容器中取出,平放一層 在栽培容器底部,然后蓋上栽培容器的蓋。移入栽培室進行光照培養。
栽培容器在培養室中進行垂直擺放,寬面頭尾連接。兩行長面相對,行距保持 40-50cm,以便于工人操作、觀察和燈光的設置。根據培養室的實際高度安排碼放的高 度。考慮到實際操作的難度,一般高度可控制在15-20層左右。
一般的光照培養所采用的日光燈或節能燈都設計在栽培室的屋頂,但由于本發 明中栽培容器的碼放高度比較高,會造成從上到下的光照強度存在很大的差別。因此, 本發明選擇光照條件為50-300勒克司,溫度為20-23°C,培養時間為30-40天。
本發明的兩段式栽培方法的栽培密度和空間利用率高,因此在這種栽培模式下 通風換氣對蛹蟲草的生長就顯的更加重要。5
通風換氣分為兩部分內容一、室內外空氣的交換,要求在栽培室的兩頭分別 設置進氣口和排氣口,進氣口風扇的前端的進風口要求用紗布覆蓋,盡量避免將灰塵進 入栽培室。二、室內空氣的流動,由于栽培室空間相對較大,而蛹蟲草又生長在箱體 內,因此在培養室頂部安裝吊扇強化室內空氣的流動,對于整個培養室的空氣交換和培 養箱內外空氣的交換都是極為有力的。
本發明的蛹蟲草經過暗培養、光照培養總共約35-45天,蛹蟲草子實體頭部膨 大高度達到5-lOcm,達到采收標準時,將整個栽培容器移入采收室進行采收。
采收后對栽培室地面進行洗滌,然后在栽培室濕度比較大的情況下,打開紫外 燈進行滅菌。滅菌完畢后即可進行下一輪的栽培。
本發明根據培養基滅菌接種后,蛹蟲草生長過程中的不同階段存在不同的生長 特性,利用蛹蟲草暗培養階段和光照培養階段的生理特性的不同,將暗培養階段和光照 培養階段采用不同尺寸和材質材料形成的栽培空間進行生長,在確保蛹蟲草正常生長不 受污染的前提下配合相應的工藝手段,達到降低生產成本,提高勞動效率,提高廠房利 用率的目的。
本發明的兩段式蛹蟲草栽培方法,提高滅菌效率,降低能耗;而且還降低了培 養容器的材質要求,降低了栽培容器的成本;同時降低了工人的擺放栽培容器的勞工強 度,提高了工人的工作效率;還提高了栽培室的空間利用率。
本發明的栽培方法與傳統栽培方法之間的對比如下
權利要求
1.一種兩段式規模化蛹蟲草栽培方法,其特征在于,其暗培養和光照培養分別在兩 種不同的容器內進行培養。
2.根據權利要求1所述的栽培方法,其特征在于,所述暗培養在培養基容器中進行, 所述培養基容器包括箱體和箱蓋,所述箱蓋四周內壁與所述箱底四周外壁之間的間隙在 0.1-0.3cmo
3.根據權利要求2所述的栽培方法,其特征在于,所述培養基容器的材料采用玻璃或 耐高溫高壓的透明或非透明食品級塑料。
4.根據權利要求2或3所述的栽培方法,其特征在于,所述培養基容器采用長方體或 圓柱體;所述箱體高度在2.5-5cm之間,長為15-60cm,寬為15_60cm ;所述箱蓋高度在 2.5-4.5cm 之間。
5.根據權利要求1-4任意一項所述的栽培方法,其特征在于,所述的光照培養在栽 培容器中進行,包括箱體和箱蓋,所述箱蓋四周內壁與所述箱體四周外壁之間的間隙在 0.1_0.3cmo
6.根據權利要求5所述的栽培方法,其特征在于,所述栽培容器采用長方體,所述箱 體高為8-12cm,長為15-60cm,寬15_60cm ;所述箱蓋的高度為2_3cm。
7.根據權利要求1-6任意一項所述的栽培方法,其特征在于,所述培養基容器進行滅 菌處理時,用3-5層的棉紗布或棉布對其進行全封閉的覆蓋,并滅菌過程的升溫階段延 長冷空氣的排除時間3-5分鐘。
8.根據權利要求1-7任意一項所述的栽培方法,其特征在于,栽培過程中,采用噴淋 狀接種方式進行接種。
9.根據權利要求1-8任意一項所述的栽培方法,其特征在于,所述暗培養條件為培養 溫度18-22°C下進行避光培養4-6天。
10.根據權利要求1-9任意一項所述的栽培方法,其特征在于,所述光照培養條件 光照條件為50-300勒克司,溫度為20-23°C,培養時間為30-40天。
全文摘要
本發明提供了一種兩段式規模化蛹蟲草栽培方法,其暗培養和光照培養采用兩種不同的容器進行培養。本發明根據培養基滅菌接種后,蛹蟲草生長過程中的不同階段存在不同的生長特性,利用蛹蟲草暗培養階段和光照培養階段的生理特性的不同,將暗培養階段和光照培養階段采用不同尺寸和材質材料形成的栽培空間進行生長,在確保蛹蟲草正常生長不受污染的前提下配合相應的工藝手段,達到降低生產成本,提高勞動效率,提高廠房利用率的目的。
文檔編號A01G1/04GK102017865SQ20091009393
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月23日 優先權日2009年9月23日
發明者王旭明, 蘇堅宏, 蘇炳豪, 邢禮軍, 馬榮才 申請人:北京農業生物技術研究中心, 江門市鴻豪生物科技有限公司