基本介紹
- 中文名：後發酵
- 外文名：After-fermentation
- 類別：集中式後發酵和分散式後發酵
- 工藝：自然升溫、巴氏消毒、營養轉化等
- 溫度：60～65℃
- 微生物：好氣嗜熱微生物
定義,發酵方式,國外集中式後發酵,國內分散式後發酵,注意事項,結束後培養料,
定義
後發酵是在人工控溫的條件下，在60～65℃對前發酵後的培養料進行巴氏消毒，然後在50℃左右溫度下利用好氣嗜熱微生物的活動，進一步分解、轉化營養物質，最終使得培養料成為適於雙孢蘑菇菌絲生長的有選擇性的培養基。
後發酵的過程主要包括自然升溫、巴氏消毒、營養轉化以及自然降溫4個階段。
發酵方式
依據發酵方式又分為集中式後發酵和分散式後發酵，對於單層地栽的培養料可採用簡易的室外後發酵。
國外集中式後發酵
工廠化食用菌企業一般採用集中式後發酵，也稱為隧道式後發酵。集中式後發酵在專用的房間(又稱隧道)內進行，具有複雜的構造。房間底部由兩層組成，下層是水泥地板，底部最低處開一個冷凝水和洗滌水的排水口，排水口在裝置運行時用塞子塞住，為了使空氣壓力和流速均勻分散，從空氣入口處向上以2%的傾斜度鋪設。距地面50厘米左右設定上層。上層可以是木製的、金屬制的或水泥制的格子板，上層的1/4面積為與下層相同的空隙，便於下層空氣均勻地進入培養料，牆壁和天花板用發泡水泥或者泡沫塑膠板．內層為防潮的樹脂板或鋁板，要保證發酵房不漏氣。由鼓風機從上下層問的夾層通人新鮮空氣，然後從頂部排出。每個發酵房的最大容量一般不超過90噸。
裝料前在上層底部鋪設尼龍網，防止培養料漏下。趁熱將經過前發酵的培養料通過搖頭式投料機裝進發酵室，厚度和虛實度要均勻，料堆頂部要留l米左右的空間。裝料結束後將溫度感測器安裝在所定位置，開始通人熱蒸汽，溫度上升至60～62℃維持6～8小時，溫度超過65℃要及時通入新鮮空氣使之冷卻，嚴格控制發酵溫度在60～62℃。然後減少通人蒸汽量，溫度控制在48～52℃維持5～7天，達到發酵標準後通入新鮮空氣，使發酵過程中產生的廢氣及殘留氨氣逸出，最後使溫度降到30℃以下，即可取出裝床、接種。
集中式發酵具有許多優點，是大規模周年化生產雙孢蘑菇的發展趨勢。在不增加栽培室面積的情況下，就可以有效地增加栽培的次數。同時，由於不在栽培室內進行高溫高濕條件下的滅菌，對栽培室的損害也大幅減小。集中式後發酵是在自動控制條件下完成的，而且效率高，所以費用小而經濟。缺點是一次投資大，而且對技術要求較高。
國內分散式後發酵
由於受資金和技術約束，目前國內後發酵多數採用分散式後發酵，也稱室內後發酵，現對其工作流程簡介如下：
1)進料裝床：前發酵結束後，應迅速趁熱將培養料運進菇房。將料堆積在中間的幾層床架上，料厚從上到下逐漸增加，這樣鋪料厚，溫度差異小，水分蒸發均勻，後發酵效果好。在中間層培養料內和空間各放置溫度探頭，關閉門窗，開始後發酵。
2)溫度平衡：培養料運進菇房後，將菇房門窗關閉，不進行通風換氣。不要急於加溫，先使培養料繼續發酵，同時利用日光增溫，當床架間的溫差變小時開始加溫。這樣不但可以防止料上形成大量冷凝水，也可以節約能源。
3)巴氏消毒階段：通過人工增溫，使菇房內溫度都達到60～62℃，以殺滅培養料中殘存的害蟲和有害微生物。加溫方法有火爐加溫和蒸汽加溫兩種。目前多數菇農都採用蒸汽加熱的方法，具有加熱快、溫度均勻等優點、一般200平方米左右的菇房有5～6個汽油桶改造後供汽，增加1個加水孔、1個出汽孔和一個水位觀察管。有條件的用鍋爐供汽。
巴氏消毒階段，當溫度升至60～62℃時，維持6～8小時。這一階段主要目的是利用巴式消毒的原理，將料內的雜菌、害蟲殺死，減少有!葺微生物的危害。如果採用通汽加熱，消毒過程中一般不必通風，否則會損失熱量。
巴氏消毒法是法國微生物學家巴斯德根據一般微生物的營養體對熱的抵抗力較弱的原理而發明的，研究發現，危害雙孢蘑菇生產的主要病原菌多數屬於中溫型微生物，包括多數害蟲在內的有害生物在60℃溫度下持續數小時即可被殺死。如菌蚊、線蟲和蟎類的殺滅條件是55℃、5小時，引起乾泡病的菌生輪枝菌和引起濕泡病的疣孢霉的殺滅條件是60℃、2小時，其他主要競爭性雜菌如綠黴菌、褐色石膏黴菌、胡桃肉狀菌、毛殼菌等的殺滅條件為60 cc、4～6小時。所以，控制料溫在60 cC左右，料溫不可超過65 c|C，持續6～8小時可以殺滅大多數的有害微生物，抑制有害生物的危害。
4)營養轉化階段：又稱腐熟階段。僅僅不含病原菌和害蟲的培養料還不是適宜的培養料，巴氏消毒結束後培養料還必須經過一個營養轉化過程。營養轉化過程是在限定的溫度、氧氣和空氣濕度條件下完成進一步發酵的過程，目的是消耗易分解的有機物、同化和揮發游離氨。消耗簡單的糖類可以防止競爭菌的生存，利用微生物將游離氨和硝酸鹽合成蛋白質，意味著積累營養源。
營養轉化過程中，有益的微生物有高溫細菌(最適溫度為50～60℃ )、放線菌(50～55℃)和絲狀真菌(45～53℃)，所以營養轉化階段的料溫應控制在48～52℃。在此溫度下，細菌、放線菌和絲狀真菌非常活躍，使秸稈的纖維迅速崩解，菌體大量繁殖，使培養料表面形成大量灰白色菌落。同時，由於細菌多糖和真菌多糖積累在糞草表面，培養料呈暗褐色，這些物質比簡單糖類更容易被雙孢蘑菇菌絲利用，菌絲生長後秸稈顏色很快由暗褐色變成明亮的黃色就證明了這一點。
營養轉化階段持續的時間依培養料的成熟度而定，一般在48～52℃持續發酵5～7天即可。經過後發酵的優質培養料的判斷標準：一是暗褐色的培養料表面因出現大量放線菌的菌落而呈霜狀，其表面變成灰白色；二是秸稈的抗拉力降低，輕拉即斷，有彈性；三是用手緊握培養料不會沾手，用手指搓一搓也沒有感到黏性；四是用兩手緊握培養料只能滲出少量水分，含水量為65%～68%；五是培養料有甜香味，氨味消失，氨氣濃度在0．04%以下；六是含氮量為2%～2．4%，C/N為17-18，pH值為7.0-7.5。
5)自然降溫階段：達到上述標準後，停止加熱，及時通風換氣。在l～2天內將溫度降低至室溫，同時通過通風將培養料中廢氣排出，就可以進行接種作業。降溫後如果仍有少量氨味，可以噴灑2%的qi醛後悶棚1天，再次通風后開始接種。
注意事項
1)如果用舊菇房進行二次發酵應對菇房進行徹底清理消毒。發酵結束前l天，還應配合後發酵效果，用有關藥劑處理一次。
2)後發酵所用菇房面積不宜過大，以200平方米以內為宜，密封程度要好，以保證室溫、料溫的控制。
3)應保證前發酵培養料達到一定的質量要求，前發酵最後一次翻堆時，應根據菇房結構特點、栽培菌株等調節好料的含水量，進房後不應再調水。
4)進料時，培養料應堆放在中上層床架，頂層與最下層原則上不放料。岡頂層有冷凝水，最下層溫度低。各層放料時應儘量堆松，切忌壓實，以利於空氣交換。
5)後發酵加溫時，不能讓熱源緊靠培養料，以免部分培養料過乾、過濕、過熱。要正確處理好溫、濕、氣之問的關係。
6)嚴格控制後發酵時的料溫，前期升溫時，不應超過65℃，溫度應維持在60～62℃。控溫時，最好穩定在48～52℃，溫度波動不要過大。如果控溫階段溫度低於45℃，易造成細菌感染，可根據培養料生熟程度，再升溫進行巴氏消毒一次。控溫後，料溫要緩慢下降，避免大風突然降溫，以減少冷凝水形成。
7)根據前發酵後培養料成分和腐熟程度來確定後發酵時間。如果前發酵時間K，料較熟，後發酵時間可短一些，反之則就相應拉長一些。
結束後培養料
培養料經過20多天的發酵處理，培養料中的可溶性物質以及纖維素和木質素等高分子化合物被微生物吸收利用，氨氣和硝酸鹽被轉化為菌體蛋白，微生物菌體的積累為雙孢蘑菇菌絲生長提供良好的營養源；多種微生物生長過程中產生的多糖類物質和分泌的多種酶黏附在秸稈表面也成為良好的營養源；培養料中存在的中溫型病原菌和害蟲多數被殺死，從而形成不適於有害微生物生長而適於雙孢蘑菇菌絲生長的選擇性培養基；
培養料發酵質量的好壞直接影響到栽培的成敗。要獲得優質培養料，首先要充分了解發酵的基本原理，並要善於總結和積累實踐經驗。
