灭菌那点事(1)
食用菌技术里,灭菌是一个非常特殊的关键环节,在熟料栽培和制种上,是至关重要的、决定成败的一个流程,灭菌的前前后后相关的设备设施,介绍的书籍非常多,但各地食用菌企业,问题出在灭菌方面的也不少,所以并不是买的设备好,效果就必定好,什么设备,怎么使用,在无法立即得出结论的情况下,怎么确定灭菌效果是否可靠,如何修正意外问题如停电、锅炉故障、控制设备失灵和泄漏,以及怎么使不同工况时设备能够处于最佳运行程序下等等,还有不同配套条件下的措施,都远非现有书籍中说的那么简单,抛开罗列设备图片的内容,介绍食用菌灭菌的专门内容几乎都是寥寥数页,专业著述几乎没有。
本系列试图从灭菌这个题目出发,用我一贯的啰嗦方式,谈一谈食用菌灭菌技术的细节,力争对所有存在相关问题的朋友能够有所裨益,同时对即将建设有关条件的读者也有一定的参考作用。
一、灭菌的概念
相信认真说一下的话,其实没有多少人理解这个问题的要害,因为字面上灭菌就是杀死微小生命体,扩展一下,就是把某些特殊生物加入到杀死对象里去讨论,比如嗜热菌。但食用菌灭菌和广义的灭菌肯定不同,而且不同领域的灭菌也不同,食用菌和医学、食品的灭菌,都不一样。
所有的灭菌要求,都是以该对象的需要为标准的,理论上的“杀灭所有”,既无可能也没必要,采用医学标准的方法面对食用菌生产,100%失败,因为医学器材灭菌要求的是杀死致病菌,并无非致病菌的杀灭要求,甚至要求可以降低到消毒即可,而且医学材料常常也不耐高温,干热湿热都不能用,则与食用菌只能使用湿热灭菌一途也不相通。
医学灭菌目的是防止疾病感染,这个在技术要求上看,是最低的,只是因为人的生命尊严,而显得特别严肃,如此而已。手术室的净化要求,和食用菌接种环境的净化要求比也低得多,在开放环境手术的风险,比开放接种的风险概率也要低得多。
食品和药品的灭菌,是最为严格的,这个是要求几乎绝对的杀灭,连“隐性存活”都不允许,毕竟那是需要长时间保存的,除了基于成分自身化学作用变化外,长时间保存过程里,隐性存活就会成为显性存活了。
食用菌的灭菌要求是,无表现,即彻底!
“隐性存活”一词,又是本人生造的,仅适用于食用菌技术。它的意思是指杀而不死,与休眠体或者非休眠体无关,这种情况下,应该算是杂菌的重伤状况。杂菌,在食用菌行业里指目标菌种之外的所有能够表现作用于食用菌的生物,但食品行业里没有限制,是最为广谱的概念。
这种状态没有任何专门著作描述过,但其现象却非常普遍。从事过食用菌生产的朋友都知道,通常接种污染发生在一周内表现,而灭菌不够则要到10天左右甚至更长时间才能表现。这意味着两个方面,第一、即使灭菌不彻底,也重创了杂菌,使得它的生命进程放慢。 第二,如果在它表现之前,食用菌菌丝完全占领培养基,实际上并不发生看得见的影响,将被视为“灭菌彻底”。
这种情况在营养比较丰富的培养基尤其明显,惟其如此,才能解释粮食颗粒制种灭菌要求更长的保温时间这个事实,因为丰富的营养更有利于“隐性存活”生物的自我康复。同时,也能解释不同目标菌种培养料灭菌时间要求的差异。当然这些差异状况与含水量也有很大关系,但与目标菌种生长速度更有关系。
食用菌生产上真正做到“彻底杀灭”,结果自然都是可以的,但事实上常压灭菌是做不到的,至少对某些嗜热菌,常压灭菌根本无效,连“创伤”都做不到,因为嗜热菌在常温状态不生长或者生长极慢,因此它们的存在不被列入考量。而且至今尚不能确定,当前通用的灭菌时间温度标准能否杀灭所有生物。
实际上和我们宏观的力学概念不一样,越大的生物体是越容易被环境致死的,因为那是一个整体,局部功能失效即意味着死亡。相反,个体越小的生物,尤其是在没有非常严格生物活性特点的情况下,作为单个分子,一般环境因素即使可以影响它的活性,却不能真正致死。
所以,食用菌灭菌的概念应该是,对被容器隔离的培养物料的处理,使其在接入纯洁的目标菌种后,菌丝占领物料之前,不发生可见的影响。这个标准对霉菌肯定是相当严厉的,对芽孢则可能未必有效,对其他不同种类的生物体的影响也是各不相同的。
(待续)