摘要：雖然目前我國(guó)選育種技術(shù)已達(dá)到*水準(zhǔn)，但菌種培養(yǎng)技術(shù)和設(shè)備仍與存在較大差距，尤其在培養(yǎng)容器方面，傳統(tǒng)方式仍占主流，這就導(dǎo)致了培育效率偏低、進(jìn)而造成食用菌減產(chǎn)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力下降。因此，提升我國(guó)菌種培育能力要以革新容器材料為核心，以靈活搭配各種包裝形式為手段。
關(guān)鍵詞：菌種,塑料瓶,機(jī)械性能,透氣性能

　　隨著食用菌產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展，菌種的需求越來(lái)越大。菌種是指以適宜的營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基為載體進(jìn)行純培養(yǎng)的菌絲體，要經(jīng)過(guò)母種、原種和栽培種三級(jí)逐步擴(kuò)大培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)。雖然目前我國(guó)選育種技術(shù)已達(dá)到*水準(zhǔn)，但菌種培養(yǎng)技術(shù)和設(shè)備仍與存在較大差距，尤其在培養(yǎng)容器方面，傳統(tǒng)方式仍占主流，這就導(dǎo)致了培育效率偏低、進(jìn)而造成食用菌減產(chǎn)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力下降。因此，提升我國(guó)菌種培育能力要以革新容器材料為核心，以靈活搭配各種包裝形式為手段。

一、培養(yǎng)容器的革新

玻璃瓶

　　自1902年美國(guó)達(dá)格爾利用牛奶瓶制成純種菌，玻璃瓶作為菌種培養(yǎng)容器登上歷史舞臺(tái)并一直沿用至今。玻璃透明、堅(jiān)硬，耐高溫和壓力，用此材料作為菌種培養(yǎng)容器具有眾多*的優(yōu)點(diǎn)：1、瓶體在高溫滅菌和運(yùn)輸過(guò)程中不怕擠壓，對(duì)內(nèi)部菌種起到保護(hù)作用；2、堆碼時(shí)瓶體之間留有一定的空隙，這在高溫滅菌階段利于熱氣流的循環(huán)，使瓶體受熱均勻，在后期儲(chǔ)存中也具有良好的預(yù)防燒堆的效果；3、材質(zhì)堅(jiān)硬，可以有效防止鼠害蟲(chóng)害的威脅。但是，玻璃材質(zhì)易碎的特質(zhì)卻是制約其未來(lái)應(yīng)用的zui主要因素，歷年因運(yùn)輸途中瓶體破碎引起的菌種毀滅事件時(shí)有發(fā)生，使菇農(nóng)損失慘重。另外玻璃材質(zhì)的堅(jiān)硬特性也在一定程度上制約了單位運(yùn)輸裝載量，因而引發(fā)了人力、物力成本的上升。所以，盡管玻璃菌種瓶已被菇農(nóng)所認(rèn)可，但隨著購(gòu)買、運(yùn)輸成本的不斷上漲，菇農(nóng)們迫切的需要一種成本低、耐磨損、容量大的新型菌種培養(yǎng)容器，塑料材質(zhì)容器應(yīng)運(yùn)而生。

塑料容器

　　20世紀(jì)80年代，以聚乙烯或聚丙烯為主的塑料菌種瓶逐漸進(jìn)入菇農(nóng)的視野，該類容器在延續(xù)了玻璃瓶耐熱、耐壓、透明等性能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步突出了輕質(zhì)化、耐磨損、容量大的新特性，這些優(yōu)勢(shì)的綜合作用，帶動(dòng)了生產(chǎn)成本大幅下降。接下來(lái)，筆者從空瓶重量、包裝成本、滅菌成本、購(gòu)買成本和運(yùn)輸成本五個(gè)方面對(duì)750ml標(biāo)準(zhǔn)聚丙烯塑料瓶和玻璃瓶進(jìn)行了對(duì)比：

表1. 750ml標(biāo)準(zhǔn)聚丙烯塑料瓶和玻璃瓶成本對(duì)比

　　通過(guò)表1可以直觀看出，同容量的菌種瓶，塑料材質(zhì)比玻璃材質(zhì)輕了93.63%；運(yùn)輸容量和滅菌容量分別提升了20%和28%；購(gòu)買成本和運(yùn)輸成本分別降低了14.75%和16%。總之，塑料瓶的生產(chǎn)成本較玻璃瓶降低了16.14%，這在當(dāng)今成本普遍上漲的局勢(shì)下使得塑料菌種容器更加具有吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力。

　　在塑料瓶興起的同時(shí)，同材質(zhì)的另一容器形式——塑料袋也異軍突起，開(kāi)始運(yùn)用到菌種培養(yǎng)的領(lǐng)域，這一變化引發(fā)了菌種容器從材質(zhì)到形式的革新，使滅菌和運(yùn)輸容量得到zui大限度提升，一方面較玻璃瓶更易裝料、取種，另一方面可以zui大程度的免除挖扒操作對(duì)菌絲的傷害，加快菌絲在栽培料的定植。塑料菌種袋的出現(xiàn)，極大提高了菌種的生產(chǎn)效率，使工業(yè)化生產(chǎn)成為可能。

二、發(fā)展中遇到的瓶頸問(wèn)題

　　雖然塑料瓶、塑料袋在取代玻璃瓶方面展現(xiàn)了巨大的優(yōu)勢(shì)，但目前我國(guó)菌種培養(yǎng)容器仍以玻璃瓶為主，并未發(fā)生較大的變化。其原因在于塑料的機(jī)械性能不穩(wěn)定以及透氣性兩大瓶頸而導(dǎo)致的制種成品率下降。塑料的機(jī)械性能主要指的是拉伸、撕裂、熱封強(qiáng)度和耐壓能力等，在菌種的滅菌消毒中，如疊放過(guò)于緊密，塑料菌種瓶/菌種袋互相擠壓，容易發(fā)生漲袋乃至破裂，造成滅菌不*、封邊或連接部位漏氣，影響后續(xù)的發(fā)菌質(zhì)量。菌種發(fā)菌階段，生長(zhǎng)速度加快，呼吸旺盛，對(duì)氧氣的需求量明顯加大，但一般塑料容器基質(zhì)的透氣性根本無(wú)法滿足其生長(zhǎng)需要，這是造成塑料容器制種成品率下降的主要原因。對(duì)此，亟需探索有效的應(yīng)對(duì)之道來(lái)解決或改進(jìn)以上塑料容器的種種弊端。

三、兩方面應(yīng)對(duì)塑料菌種容器瓶頸問(wèn)題

1、提高塑料容器的機(jī)械性能

　　據(jù)上述分析，塑料菌種容器受壓破裂是造成制種質(zhì)量下降的原因之一，而這一問(wèn)題與塑料膜材的拉伸性能、塑料容器的熱封強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度關(guān)系密切。基于此，建議從以下幾個(gè)方面來(lái)提升塑料容器的機(jī)械性能：*、嚴(yán)格把控塑料膜材的生產(chǎn)工藝，對(duì)影響膜材物理、力學(xué)性能的重要因素如原材料、縱橫向拉伸比、拉伸區(qū)溫度分布等進(jìn)行嚴(yán)格控制；第二、針對(duì)塑料袋這一形式，要特別注意封邊工藝的質(zhì)量，準(zhǔn)確控制熱封溫度、時(shí)間等參數(shù)，提高其耐沖擊和耐壓能力；第三，完善制瓶/袋企業(yè)和制種企業(yè)質(zhì)量控制體系，引入現(xiàn)代化的質(zhì)量檢測(cè)手段，利用智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)、泄漏與密封強(qiáng)度測(cè)試儀等精密檢測(cè)儀器為塑料制品的物理、機(jī)械性能提供的數(shù)據(jù)分析，以提升塑料制品的品質(zhì)。

2、提高塑料容器的透氣性能

　　透氣性主要影響菌種發(fā)菌的數(shù)量和時(shí)間，針對(duì)這一問(wèn)題，目前行業(yè)已有幾種較為成熟的解決方案，分別為透氣膜型菌種袋、棉塞封口和無(wú)棉蓋體塑料雙套環(huán)封口三種形式。棉塞封口屬于傳統(tǒng)封口方法，可通用于常規(guī)塑料瓶或袋，但在滅菌時(shí)棉塞易受潮而增加菌種污染率；而無(wú)棉蓋體塑料雙套環(huán)封口法透氣效果良好，但操作復(fù)雜，不利于現(xiàn)代機(jī)械化生產(chǎn)；透氣膜型菌種袋是在常規(guī)塑料袋表面粘合一塊或多塊方形微孔透氣膜替代普通塑料膜材，這種微孔膜既允許氧氣分子順利通過(guò)又阻止了液態(tài)水的滲透，在為菌絲生長(zhǎng)提供充足的氧氣的同時(shí)防止外界微生物的侵入。曾有相關(guān)學(xué)者對(duì)180*300*0.05（mm）規(guī)格的透氣性菌種袋和150*280*0.06mm（mm）規(guī)格的常規(guī)菌種袋分別進(jìn)行了菌種培養(yǎng)試驗(yàn)：在麥粒培養(yǎng)基上接種香菇母種，長(zhǎng)滿后做接種材料。在透氣袋和常規(guī)袋中裝入490g和400g木屑培養(yǎng)基，常壓滅菌14h，冷卻后接種16g/袋，至于室溫24℃±2℃下做如表2處理，zui終編碼2.不透氣常規(guī)袋中菌種停止生長(zhǎng)，而編碼1.透氣袋和編碼3.具有透氣裝置的常規(guī)袋內(nèi)的菌種萌發(fā)、生長(zhǎng)快速，均勻、長(zhǎng)勢(shì)旺盛，但編碼1.透氣袋菌絲滿袋時(shí)間為10-11天，較編碼3.常規(guī)袋的滿袋時(shí)間（40-45天）提前了進(jìn)3倍左右。這個(gè)試驗(yàn)充分反映了透氣膜性菌種袋在菌絲生長(zhǎng)質(zhì)量和滿袋時(shí)間方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于未來(lái)制種工業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了有力的支持。

表2.透氣袋和常規(guī)袋試驗(yàn)對(duì)比

　　然而，采用透氣型菌種袋進(jìn)行菌種培養(yǎng)與傳統(tǒng)培養(yǎng)有著極大的差異，因此其生產(chǎn)材料和過(guò)程中質(zhì)量控制顯得極為重要。雖然透氣型菌種袋的氣體滲透性有利于菌種的生長(zhǎng)，但對(duì)于多大的透氣量或多快的透氣速率才是適宜菌種生長(zhǎng)的“黃金參數(shù)”，目前相關(guān)企業(yè)或?qū)W者尚未做深入的研究，但是筆者卻認(rèn)為準(zhǔn)確掌握透氣膜透氣量、透氣速率等基本數(shù)據(jù)及其影響因素是促使現(xiàn)今透氣型菌種袋獲得更加穩(wěn)定的培育效果的重要途徑。

　　下面就上述兩項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試方法做簡(jiǎn)要的介紹。常用膜材的透氣量和透氣率的測(cè)量一般借助壓差法氣體滲透儀使測(cè)試試樣兩側(cè)由真空狀態(tài)調(diào)整到維持一個(gè)恒定的壓差，對(duì)試樣一側(cè)充入氣體，在壓差梯度的作用下由高壓側(cè)向低壓側(cè)滲透，儀器內(nèi)部傳感器通過(guò)對(duì)低壓側(cè)氣體的監(jiān)測(cè)處理，即可獲得該透氣膜材的透氣量、透過(guò)率等參數(shù)。同時(shí)，可以借助的數(shù)據(jù)擬合技術(shù)，掌握非常溫下數(shù)據(jù)的變化發(fā)展情況。

　　綜上所述，菌種培養(yǎng)容器的變革極大促進(jìn)了機(jī)械化制種的進(jìn)步，從另一個(gè)角度也反映了工業(yè)的快速發(fā)展對(duì)菌種包裝容器的質(zhì)量和功能提出了更加嚴(yán)格的要求，本文從宏觀角度描述了目前制種行業(yè)培養(yǎng)容器的革新情況，并分析了不同菌種培養(yǎng)容器在應(yīng)用中暴露的局限性，從容器本身的性能出發(fā)提出了兩種解決方案，以期提升菌種包裝容器的質(zhì)量和功效。