一、灭菌设备
在北虫草栽培生产中，需要灭菌的物品有:培养基、接种器皿、接种工具(剪刀、镊子、勺子)、无菌水、工作服等，主要是培养基灭菌。
1．高压蒸汽灭菌锅
常见的高压蒸汽灭菌锅有手提式(图3-15)、直立式(图3-16)和卧式(图3-17)三种。
图3-15 手提式高压蒸汽灭菌锅
3-16直立式高压蒸汽灭菌锅
图3-17 卧式高压蒸汽灭菌锅
手提式和直立式容量较小，一般用于母种培养基灭菌;卧式容量较大，用于原种、栽培种和液体培养基灭菌。热源可用电或煤。还有自制的高压灭菌锅(要有生产许可证)，锅身用厚8～10毫米钢板制成，锅盖厚1．0～1．5厘米，呈扁圆桶形，类似卧式高压锅，锅上装有压力表、温度表和安全阀，锅的容量很大，能装800～1000个罐头瓶。用哪一种高压灭菌锅可根据生产规模选用。高压灭菌时间短，工作效率高，培养基营养破坏相对较少，灭菌迅速彻底，是菌种生产中首选的灭菌设备。但设备的造价较高，操作要求严格，对栽培容器也有一定的要求。
进行灭菌时，首先检查高压灭菌锅的安全阀、放气阀、压力表、电路等各部件有无损坏，特别是自制的高压锅，确认正常、无损、安全后方可使用。
操作步骤:先向锅内加水，加水至该锅的最高水位。将待灭菌的物品放进锅中，试管培养基要直立于铁筐中，连筐一同放入锅中。灭菌物品不宜放得过于紧密，以利蒸汽流通，盖上锅盖，以对角线方式拧紧螺栓，切勿漏气。加热(通电或燃煤)，水沸腾后，压力指针开始上升，当升到0．05兆帕时，打开放气阀，排除冷空气，指针回零后关闭放气阀让其继续升压。待压力指针再次上升，达到灭菌所需压力时，开始计时，并用调节 放气阀的方式，维持恒压，达到预定时间后关闭热源。让其自然降温，切不可打开放气阀强制降温。当压力指针回到零时，打开放气阀，松开螺栓，开盖，稍微冷却后取出物品，直接放入接种室。然后将锅内剩余水排放掉，以免各阀门生锈及锅底积垢。
母种培养基的灭菌条件是0．11～0．12兆帕，持续30分钟;液体三角瓶培养基是0．11～0．12兆帕，持续40～60分钟;固体原种、栽培种培养基是0．15兆帕，持续90～120分钟。
2．常压蒸汽灭菌锅
常压蒸汽灭菌锅即普通的土蒸锅(图3-18)。其形状和大小是多种多样的，容积都很大，在栽培生产中常用。一般常见的有圆形和方形两种。有些圆形土蒸锅是在普通大铁锅上套用一个圆形木桶或砌成砖围，砖围用水泥加固，顶上加盖密封，锅内装置托架。方形土蒸锅是在大铁锅上砌成方形封顶式灭菌仓，其一侧开门进出原料，用木板或铁板密闭，仓内设有托架。目前在大规模生产中，常用常压蒸汽锅炉(图3-19)，加热后将产生的蒸汽导入灭菌灶内。(图3-20)灭菌灶结构非常简单，在平地上搭建一个平台，将灭菌的物料堆放在上面，下面有导汽管通入，能使导入的蒸汽扩散到物料中去，料堆周围用保温材料封盖严密。(图3-21)
图3-18 圆形土蒸锅
图3-19 常压蒸汽锅炉
图3-20 蒸汽导入式灭菌(底部)
图3-21 常压灭菌
常压灭菌设备简单，造价低廉，灭菌容积较大，适合大规模生产，但灭菌温度只能达到100℃，灭菌时间长达8～12小时，甚至更长。对于上述的圆形或方形土蒸锅，在灭菌时要不断补充锅内水量，但补水后会导致温度下降，因此，要注意补充热水。
常压蒸汽灭菌锅的设计直接关系到灭菌效果、燃料用量、灭菌锅使用效益、劳动强度和菌袋的污染率。因此，常压蒸汽灭菌锅的设计和建造，要以密封严、上热快、热量分布均匀、省燃料为原则。
二、接种设备
接种操作要在无菌环境中进行，这就需要有一个封闭的空间，并消除其中的一切杂菌。生产上常用的接种设备是接种箱和超净工作台及接种器。
1．接种箱
接种箱又称无菌箱，是简易的无菌接种设备，是用木框、木板和玻璃制成的。(图3-22)接种箱体积小，易彻底消毒，达到无菌状态。在接种箱的顶部装有日光灯，有的还安装了紫外灯或环境消毒器。接种箱制作容易，造价低廉，易于操作，是常用的设备之一，在菌种生产和栽培生产中经常应用。
单人接种箱宽40～60厘米，双人的宽60～80厘米(对面操作型)。两种接种箱长度均为1．2～1．4米，正中央开两个孔径为14～17厘米的操作孔，两孔心间距为40厘米左右，两孔用深色双层棉布做成套袖。接种箱斜面安上玻璃窗，可以打开，用以进出物料，盖上后能够封严。
应用时要对接种箱进行清洁和消毒，并准备好接种用具。将灭过菌的培养基和接种工具及酒精灯等放入接种箱内，培养基要整齐地摆在一侧，另一侧留着放置接完种的菌瓶(袋)。然后开启紫外线灯或用药物熏蒸消毒。熏蒸时要将玻璃窗盖严，并用胶条封好，套袖口系紧，防止药气扩散出去，30分钟后可以接种。
图3-22 接种箱
2．超净工作台
超净工作台(图3-23)是利用过滤除菌的原理，将空气在鼓风机作用下，经过装置在超净工作台内的过滤器除尘和除菌，洁净后再通过操作区，加上上部狭缝中喷送出的高速空气流所形成的空气幕，保护操作区不受外界空气的影响，以使操作区呈无菌状态。超净工作台上安装有紫外灯、照明灯。超净工作台使用方便，工作效率高，但投资较大。
超净工作台要安置在洁净的房间内，铺设水泥或水磨石地面，室内安装紫外线灯。应用时接通电源，按下风机按钮，并将工作台上和室内的紫外灯同时开启进行消毒，30分钟后即可接种操作。操作时要关闭紫外线灯，风机继续工作。
图3-23 超净工作台
超净工作台有单人操作的，也有双人操作的(图3-24)，可根据需要进行选用。
图3-24 双人超净工作台
3．接种机
接种机也叫臭氧杀菌器(图3-25、3-26)，接通电源后产生臭氧，能将周围环境的杂菌杀灭。它体积小、重量轻，方便移动，可以在任何地方使用。一般将其安放在接种室内的工作台上，应用时打开电源开关，10分钟后便可操作。在北虫草栽培生产中，接种机常用在接种帐内为接种操作创造无菌环境。接种器也可以安放在培养室进行环境消毒。
图3-25 接种机
图3-26 无菌室接种机
三、培养和保藏设备
1．电热恒温培养箱(图3-27)
电热恒温培养箱是通过电热器加热使进入的冷空气温度上升，达到要求温度的一种设备。电热恒温培养箱与培养室相比体积较小，主要用于母种、原种和液体种(静态培养)的培养。使用时接通电源，将温度按钮调到所需温度即可。
2．生化培养箱(图3-28)
生化培养箱与电热培养箱相似，所不同的是装有制冷装置和照明设备，能将培养温度调至低于室温。
图3-27 电热恒温培养箱
图3-28 生化培养箱
3．电冰箱(图3-29)
电冰箱是保藏菌种的设备。由于冰箱体积较小，主要用来保藏母种和少量原种或液体种。用电冰箱保藏菌种一般温度控制在3℃～4℃。
图3-29 电冰箱
四、液体菌种制种设备
液体菌种生产中的摇床培养和发酵罐培养都需要专门的设备。
1．电磁液体菌种生产器(图3-30)
电磁液体菌种生产器是动态制种的设备，具有增氧搅拌与恒温加热两种功能。它依靠设备中微电机与同轴磁钢带动玻璃容器中的转子转动达到增氧发酵作用，工作时容器中的发酵液在转动，而容器和加热盘不动。有的设备还配有调速器、自动测定和设定温度装置。
图3-30 电磁液体菌种生产器
2．摇床(图3-31)
摇床是利用机械振荡原理，使培养液振动而达到通气效果的菌种培养设备。摇床有往复式和旋转式两种，往复式结构比较简单，一般多采用往复式摇床。摇床的型号不同其转速不同，一般都在80～200转/分钟范围内，应用时根据制种需要调节 转速。
图3-31 电动摇床
3．液体菌种培养器(图3-32)
图3-32 液体菌种培养器
液体菌种培养器是制作液体菌种的主要设备，通过近年来的不断改进与更新，使液体菌种培养器更加实用，功能齐备。目前市场上已经出现了各种型号、不同规格、不同容量的液体菌种培养器，具有灭菌、冷却、培养、溶氧、振荡、自动控制等多种功能。一般是由发酵罐和控制器组成，控制器上有各种控制开关和按钮，使用时只要根据需要的条件进行控制就可以了。
下面以某有限公司研制的W-YH系列移动式液体菌种培养器为例，简述液体菌种培养器的操作规程。
(1)清洗和空罐消毒
在使用之前，要对发酵罐内进行彻底的清洗和消毒。清除罐内的污垢和菌苔及培养料的残余物，疏通进气口、排料口，杀灭罐内全部杂菌。
空罐消毒的方法:①关闭放料阀和进气阀，加水至视镜中部，拧紧进料口盖;②打开电源，按设置键，将灭菌温度设置为125℃，时间设置为30分钟，按复原开始键，煮罐开始，温度达到125℃时，自动维持30分钟;③开启冷却进水阀门，加入自来水或井水，循环冷却，当温度冷却至50℃时，关闭电源，开启放料阀门，将洗罐水放掉。
(2)培养基灭菌
通过进料口将配制好的培养基倒入罐内，或在罐内直接配制，容量以液面超过视镜上沿1厘米为准。
拧紧进料口盖，检查罐体上下的所有阀门，关闭拧紧。打开电源开关，将温度设定在125℃，时间设定在40分钟，按电源开关，培养基灭菌开始。当温度达到设定值时，微电脑自动开始计时，40分钟后自动停止灭菌。
(3)培养基冷却
灭菌终止10分钟后，开启冷却进水阀门，加入自来水或井水进行循环冷却。当罐内温度降至28℃～29℃时，停止冷水循环，关闭进水阀和放水阀。
(4)接种与培养
①接种调整放气阀，当压力降至0．05兆帕时，关闭放气阀，将进料口封盖拧下，放在原位。点燃封口火圈，在火焰的保护下将棉塞迅速取下，将专用菌种倒入罐内，并立即将进料口封盖拧紧，取下火圈，熄灭。
②培养再打开放气阀将罐压调整到0．03兆帕。根据品种设定适宜的培养温度，开始培养。培养时间根据菌种生长情况而定，一般每毫升含1000个左右菌球即可应用(用肉眼看菌球在发酵液中占50%～60%)。
菌种用完后要及时清洗发酵罐，以防杂菌滋生。
4．接种工具
接种工具比较简单，一般都是自制的。但在北虫草栽培中，除了一般的接种工具外，在进行液体菌种接种中，较为适用的工具是接种枪(图3-33)和连续式接种器(图3-34)，也可以用连续式注射器(图3-35)。
图3-33 接种枪
图3-34 连续式液体菌种接种器
图3-35 连续式液体菌种接种注射器
5．菌种检测设备
进行菌种检测时，要有显微镜(图3-36)。
图3-36 电子显微镜
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