2008年以來我國食用菌工廠化生產(chǎn)進入了快速發(fā)展時期。據(jù)中國食用菌協(xié)會工廠化專業(yè)委員會調(diào)查統(tǒng)計，2008年工廠化栽培食用菌年總產(chǎn)量為27萬t，2016年總產(chǎn)量達到257萬t，是2008年總產(chǎn)量的9.5倍。目前，工廠化生產(chǎn)中50%以上采用液體菌種，液體菌種的研究最早可以追溯到20世紀40年代中期，隨抗生素工業(yè)的興起而開始。液體菌種的研究報道非常多，常規(guī)品種如金針菇、杏鮑菇、真姬菇、黑木耳、香菇、灰樹花、北冬蟲夏草等，珍稀品種如羊肚菌、桑黃、松茸等均有采用液體培養(yǎng)制種的報道。但液體菌種技術大規(guī)模應用于工廠化生產(chǎn)僅十年左右。筆者分析了液體菌種的特點、生產(chǎn)關鍵技術控制點及工廠化應用現(xiàn)狀，以供參考。

1.1 液體菌種的特點

液體菌種是指用液體培養(yǎng)基在生物發(fā)酵罐中通過深層培養(yǎng)（液體發(fā)酵）技術生產(chǎn)的液體形態(tài)的食用菌菌種。與固體菌種主要從菌種形態(tài)上進行區(qū)分，有以下三大優(yōu)點：（1）成本低。液體菌種占空間小、所用原料成本低、需要人工少，其制作成本能大幅降低。（2）生長快。一般菌種在三角瓶和發(fā)酵罐中培養(yǎng)時間為7~10d，大幅縮短了菌種制作周期。（3）品質(zhì)好。液體菌種純度高、活力強、菌齡一致，栽培瓶中菌絲均一性好，出菇整齊，產(chǎn)品質(zhì)量好。在生產(chǎn)應用中，主要優(yōu)勢是成本低。據(jù)周峰等（2017年）核算，香菇液體菌種的直接制作成本僅為固體菌種的40%。中國食用菌協(xié)會工廠化委員會的調(diào)查結果顯示，在全面使用液體菌種的金針菇工廠中，菌種成本僅占總成本的2%。

但液體菌種對設備、環(huán)境、栽培料等均有較高要求。液體菌種生產(chǎn)過程中需要的主要設備為發(fā)酵罐、液體菌種接種機、發(fā)酵罐配套滅菌鍋、空氣壓縮機及空氣凈化系統(tǒng)等，設備要求高、一次性投入大；為最大程度降低污染率，潔凈區(qū)空間需要做到萬級凈化，其中接種機和發(fā)酵罐接種區(qū)需做到百級凈化；栽培料需滅菌徹底、水分溫度酸堿度合適，便于液體菌種2~3d內(nèi)迅速封面。同時，食用菌液體菌種制作工藝是食用菌與工業(yè)發(fā)酵技術相結合的一門交叉學科，對技術人員要求較高，不僅需要掌握食用菌栽培的基礎知識，更需要了解并熟練掌握發(fā)酵系統(tǒng)、機器設備系統(tǒng)的基礎知識。液體菌種不便于保藏，生產(chǎn)后需立即投入使用，一般工廠生產(chǎn)過程中凈化空氣中斷時間不能超過3h，超過后均做報廢處理。鑒于此，液體菌種更適宜于食用菌的規(guī)?；⒅苣昊?、工廠化生產(chǎn)企業(yè)。

1.2 液體菌種生產(chǎn)關鍵技術控制點

經(jīng)過諸多生產(chǎn)企業(yè)摸索驗證，發(fā)酵罐液體菌種生產(chǎn)工藝流程為培養(yǎng)料配制—滅菌—冷卻—接種—發(fā)酵罐培養(yǎng)—接種栽培瓶。液體菌種生產(chǎn)關鍵技術控制點有以下5點：（1）液體培養(yǎng)基配制。配置培養(yǎng)基時選取的原料需營養(yǎng)豐富、價格低廉、質(zhì)量穩(wěn)定、容易獲取等特點，原料顆粒度在100目以下，pH合適，加入消泡劑避免泡沫形成。（2）液體菌種生產(chǎn)裝備。生物發(fā)酵罐為菌種生長的容器，工廠一般選用1000L 以內(nèi)氣升式發(fā)酵罐，不僅要結構合理、符合菌絲生長要求，還需操作方便、使用安全、滅菌徹底。（3）培養(yǎng)溫度控制。溫度是菌絲正常生長的關鍵因素，菌絲的生長是在各種酶催化下進行的，溫度是保證酶活性的重要條件，生產(chǎn)中通過控制發(fā)酵罐室和無菌空氣的溫度來控制培養(yǎng)基的溫度。（4）通氣量控制。目前氣升式發(fā)酵罐在培養(yǎng)過程中不僅為菌絲提供充足的氧氣，還通過氣體攪拌控制菌絲球的大小和菌液的粘稠度，不同大小的發(fā)酵罐通氣量稍有不同。（5）雜菌控制。一罐液體菌種一般可接種栽培瓶上萬瓶，一旦污染損失慘重。杜絕污染的辦法是培養(yǎng)料和發(fā)酵罐滅菌徹底，保證液體菌種生產(chǎn)全程無雜菌污染，培養(yǎng)階段通入的潔凈空氣嚴格保證無水、無油、無菌。

2.1 金針菇液體菌種生產(chǎn)應用現(xiàn)狀

金針菇液體菌種得到生產(chǎn)企業(yè)一致認可，是液體菌種應用量最大、技術最成熟的品種之一。據(jù)中國食用菌協(xié)會工廠化專業(yè)委員會統(tǒng)計，2016年全國工廠化生產(chǎn)金針菇總產(chǎn)量為116萬t，占工廠化生產(chǎn)的45%。除了極少數(shù)小型企業(yè)仍采用固體菌種，其他均使用液體菌種。由表1可見，全國產(chǎn)量前十位的金針菇企業(yè)全部采用液體菌種。

表1 2016年全國產(chǎn)量前十位金針菇企業(yè)菌種形態(tài)

數(shù)據(jù)來自中國食用菌協(xié)會工廠化專業(yè)委員會

金針菇液體菌種主要采用氣升式發(fā)酵罐，發(fā)酵罐的體積50L、100L、500L、2000L 不等。菌種所用主要原料是豆粕粉、玉米粉等農(nóng)副產(chǎn)品，這些原料不僅為菌絲體生長提供良好的營養(yǎng)，且質(zhì)量穩(wěn)定，價格低廉，容易獲取，為周年穩(wěn)定生產(chǎn)奠定良好基礎。王桂金（2007年）等，經(jīng)試產(chǎn)確定金針菇液體培養(yǎng)基配 方為黃豆粕10g/L，蔗糖30g/L，KH2PO41g/L，MgSO40.5g/L，水1L。發(fā)酵罐的培養(yǎng)工藝為培養(yǎng)溫度（20±1）℃，接種量0.5%，初始pH5~6，通氣量1∶0.8，培養(yǎng)周期6~7d。黃竹青（2013年）等篩選出適宜的液體培養(yǎng)基配方為豆粕粉4%，白砂糖1%，KH2PO40.1%，MgSO40.05%，VB110 μg/100mL，VB250μg/100mL;液體菌種適宜的培養(yǎng)溫度為16~20℃，適宜的pH為6~7。這些研究與工廠化生產(chǎn)配方比較接近，主料都采用豆粕、蔗糖，緩沖劑為 KH2PO4和MgSO4，配方比例根據(jù)各工廠的實際情況微調(diào)。發(fā)酵罐培養(yǎng)工藝比較一致，溫度控制16~20℃，初始pH為5~7，培養(yǎng)周期7~10d。

2.2 杏鮑菇液體菌種生產(chǎn)應用現(xiàn)狀

杏鮑菇有袋栽和瓶栽兩種模式，因袋栽模式下菇房利用率高、單產(chǎn)高且建設成本低、病害發(fā)生率低而被國內(nèi)普遍采用，而韓國、日本由于人工費用高，因而大都采用瓶栽模式。國內(nèi)早期杏鮑菇工廠化栽培均使用枝條、麥粒等固體菌種，在金針菇液體菌種技術成熟后才逐漸替換為液體菌種，目前50% 的杏鮑菇工廠使用液體菌種，另外一部分處于改進過程中（表 2），液體菌種替代固體菌種應用于杏鮑菇工廠化生產(chǎn)是必然方向。

杏鮑菇液體菌種制作的配方、工藝與金針菇相似度較高。周峰（2017年）等用白砂糖20g/L，豆粕粉3g/L，酵母浸粉2g/L，磷酸二氫鉀0.8g/L，硫酸鎂0.7g/L，22℃通氣培養(yǎng)液體菌種8~9d 后使用。馬瑞霞（2018年）等研究顯示杏鮑菇液體菌種最佳培養(yǎng)基配方為：玉米面3%，蛋白胨0.5%，葡萄糖 2%，KH2PO40.15%，MgSO40.1%，pH 6.0~6.5。林金盛（2017年）等介紹工廠化栽培使用的杏鮑菇液體菌種配方為綿白糖20g/L，黃豆粉3g/L，MgSO40.5g/L，MgSO41g/L，VB10.005g/L，消泡劑0.2mL/L，pH自然。由此可見，杏鮑菇液體菌種主料為蔗糖，但豆粕粉和玉米粉均可使用，緩沖劑仍是KH2PO4和 Mg?SO4，培養(yǎng)溫度稍高于金針菇，控制在22℃左右。

表2 2016年全國產(chǎn)量前十位杏鮑菇企業(yè)菌種形態(tài)

數(shù)據(jù)來自中國食用菌協(xié)會工廠化專業(yè)委員會

2.3 真姬菇液體菌種生產(chǎn)應用現(xiàn)狀

真姬菇有袋栽和瓶栽兩種生產(chǎn)模式。瓶栽模式來自日本，國內(nèi)十多年前模仿金針菇袋栽模式將矮叢的白玉菇菇柄拉長而形成海鮮菇袋栽模式。中國食用菌協(xié)會工廠化專業(yè)委員會統(tǒng)計，2016年全國真姬菇總產(chǎn)量28萬t，占全國工廠化生產(chǎn)食用菌的10.89%。

工廠生產(chǎn)中，僅上海光明和上海雪榕兩家工廠部分采用液體菌種，其他各工廠生產(chǎn)仍采用固體菌種（表 3），但均投入一定人力物力研究液體菌種技術。黃毅（2014年）認為海鮮菇栽培周期長，使用液體菌種沒有任何優(yōu)勢可言，依然使用固體菌種。孫淑靜（2010）等，在袋栽模式下將液體和固體菌種進行詳細比較顯示，液體菌種比固體菌種栽培模式下出菇更整齊，其他的性狀差異并不明顯。許占伍（2011年）等通過對幾個主要參數(shù)進行試驗，初步確定工廠化栽培真姬菇需液體菌種的制備工藝條件為接種量0.5%，初始pH5~6，通氣量1∶0.8，發(fā)酵周期7~8d。

表3 2016年全國產(chǎn)量前十位真姬菇企業(yè)菌種形態(tài)

數(shù)據(jù)來自中國食用菌協(xié)會工廠化專業(yè)委員會

食用菌產(chǎn)業(yè)是推進循環(huán)農(nóng)業(yè)、維護國家食物安全、實現(xiàn)廢棄物資源化的朝陽產(chǎn)業(yè)。液體菌種生產(chǎn)成本低、生長快、品質(zhì)好，支撐食用菌產(chǎn)業(yè)更好更快地向前發(fā)展，是食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，擁有廣闊的應用前景。

雖然液體菌種技術已比較成熟，但各食用菌的生物學特性、栽培技術水平、企業(yè)的掌握程度等不一，導

致各品種液體菌種的應用程度均不一。目前金針菇工廠生產(chǎn)已全面采用液體菌種，杏鮑菇固體菌種正在

逐步被替換，真姬菇液體菌種還在探索過程中，香菇、黑木耳、平菇等液體菌種也在迅速發(fā)展中。

目前國內(nèi)液體菌種發(fā)展態(tài)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）大力研發(fā)輕簡化液體菌種成套設備[1]。目前液體菌種設備投入大，中小型企業(yè)及栽培戶難以承受。需加大對液體發(fā)酵設備的創(chuàng)新研發(fā)，研制適合我國國情的成本低、效果好的液體菌種生產(chǎn)設備，尤其是菌種發(fā)酵罐設備和袋裝液體菌種接種設備。（2）大力研發(fā)食用菌專用液體配方和產(chǎn)品。目前生產(chǎn)用的液體菌種原料品種較多、質(zhì)量不穩(wěn)定，處理不當會導致整批污染。需深入開展專用液體菌種配方和產(chǎn)品研制，便于生產(chǎn)企業(yè)直接使用。（3）建立完善液體菌種質(zhì)量檢測體系。液體菌種質(zhì)量是食用菌工廠的核心，需圍繞著感官指標（培養(yǎng)液氣味、菌液澄清度、顏色變化、菌絲體形態(tài)、懸浮均勻性、菌絲球大小、菌液密度等）、生化指標（發(fā)酵液的溫度、pH、還原糖含量）和微生物指標（有無雜菌），形成一套工廠化栽培模式下的食用菌液體菌種技術質(zhì)量評價體系。（4）充分利用固體、液體菌種優(yōu)勢，采用液固結合方式快速制作優(yōu)質(zhì)菌種。楊慶堯（1987年）等將液體與固體技術結合起來，提出了以液體菌種作原種，合成顆粒或谷粒菌種作栽培種的蘑菇制種新工藝，比舊工藝快3~4倍，優(yōu)勢十分明顯。李正鵬（2018年）等，將栽培種固體三角瓶種和原種替換為液體三角瓶菌種和發(fā)酵罐菌種，大大縮短了菌種生產(chǎn)周期。液體與固體結合使用也將是液體菌種應用的一大趨勢。

原標題：食用菌液體菌種工廠化生產(chǎn)應用現(xiàn)狀及發(fā)展淺析