食用菌工廠化生產(chǎn)是最具現(xiàn)代農(nóng)業(yè)特征的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方式，其采用工業(yè)化的技術(shù)手段，在環(huán)境可控的設(shè)施條件下，組織高效率的機(jī)械化、自動(dòng)化、流水化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)食用菌的規(guī)模化、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化和周年化生產(chǎn)，是我國(guó)食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。近些年來(lái)，我國(guó)食用菌工廠化生產(chǎn)發(fā)展十分迅速，除了發(fā)展較早的上海、北京、廣東繼續(xù)保持領(lǐng)先外，江蘇、福建、山東及東北等地區(qū)也后來(lái)居上，成為食用菌工廠化生產(chǎn)的主要基地。目前我國(guó)工廠化生產(chǎn)主要品種有金針菇、杏鮑菇和蟹味菇、雙孢蘑菇、白靈菇等。食用菌工廠化生產(chǎn)配套的設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展也十分迅速，目前生產(chǎn)的設(shè)備包括全自動(dòng)滅菌設(shè)備、整套生產(chǎn)流水線、液體菌種設(shè)備、空氣調(diào)節(jié)設(shè)備、加濕設(shè)備、凈化設(shè)備和控制系統(tǒng)，為食用菌工廠化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。但是國(guó)內(nèi)食用菌生產(chǎn)設(shè)備整體上與日本、韓國(guó)還有差距，需要不斷加以改進(jìn)和完善。
1 食用菌工廠化生產(chǎn)
1.1 工藝流程
1.2 操作要求
1.2.1 原料混合攪拌
栽培主料有木屑、玉米芯、棉子殼、甘蔗渣，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有米糠、麩皮、玉米粉和少量的石灰、石膏等。在工廠化生產(chǎn)的配方中，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)所占比率比常規(guī)栽培的要高，一般要占總量30%～40%，以盡可能提高第一潮菇產(chǎn)量。
基本配方1：棉子殼30%，玉米芯36%，麩皮30%，玉米粉3%，碳酸鈣1%，含水量64%～66%。
基本配方2：木屑33%，玉米芯30%，米糠22%，麩皮11%，玉米粉3%，碳酸鈣1%，含水64%～66%。
通過(guò)攪拌使原料在最短的時(shí)間內(nèi)吸取大量的水分，提高培養(yǎng)料自身的蓄水能力，并使物料混合均勻。同時(shí)快速完成裝瓶和滅菌，避免微生物大量繁殖致使培養(yǎng)料發(fā)酵酸敗，改變其理化性質(zhì)，影響發(fā)菌速度和產(chǎn)品產(chǎn)量。
1.2.2 裝瓶
將混合均勻的原料均勻地裝入專用塑料瓶中，并完成打孔和壓蓋。目前國(guó)內(nèi)使用的栽培瓶有850mL和1100mL。金針菇大多采用1100mL大口徑塑料瓶，單瓶產(chǎn)量已達(dá)到300g以上；1100mL塑料瓶栽培杏鮑菇，產(chǎn)量130～150g；850mL
1100mL塑料瓶栽培蟹味菇產(chǎn)量分別在160g和200g左右。
1.2.3 滅菌
一般采用全自動(dòng)高壓滅菌鍋，提高滅菌效率和滅菌效果。通過(guò)滅菌使培養(yǎng)料中的微生物（含孢子）全部被殺死，使培養(yǎng)料處于無(wú)菌的狀態(tài)，同時(shí)培養(yǎng)料經(jīng)過(guò)高溫高壓后，一些大分子物質(zhì)如纖維素、半纖維素等進(jìn)行部分降解，有利于菌絲的分解與吸收。
1.2.4 冷卻
采用較多的是二級(jí)冷卻。滅菌結(jié)束后，滅菌車?yán)令A(yù)冷室，通過(guò)凈化至1萬(wàn)級(jí)的自然新風(fēng)將菌瓶溫度降至50℃以下，冷卻約2h左右，起到節(jié)能的作用。然后通過(guò)冷風(fēng)機(jī)強(qiáng)制制冷至20℃以下。
1.2.5 接種
大多數(shù)采用固體自動(dòng)接種機(jī)，液體接種機(jī)也在一些企業(yè)使用。接種室需保持充分潔凈，1萬(wàn)級(jí)凈化新風(fēng)引入接種室，并使室內(nèi)形成正壓，防止外界氣流進(jìn)入。在接種區(qū)域通過(guò)層流罩凈化處理，局部達(dá)到100級(jí)，保證接種的成品率。
1.2.6 培養(yǎng)
接種后培養(yǎng)瓶放置在墊倉(cāng)板上，移至清潔及控溫、控濕、控氣的培養(yǎng)室中。培養(yǎng)室要有適宜的溫度、濕度和CO2濃度。金針菇培養(yǎng)時(shí)間在25～30d ，蟹味菇菌絲發(fā)滿后需要后熟過(guò)程，黃色蟹味菇培養(yǎng)時(shí)間在80～90d ，白色蟹味菇在90～100d ，杏鮑菇的培養(yǎng)時(shí)間在30～35d。如果使用液體菌種，培養(yǎng)時(shí)間將縮短7～10d 。
1.2.7 搔菌
瓶栽食用菌必須經(jīng)過(guò)搔菌過(guò)程，使表面菌絲斷裂，菌絲重新形成，縮短出菇時(shí)間，提高出菇整齊度。金針菇與杏鮑菇搔菌時(shí)必須去除瓶口表面的菌種塊，而蟹味菇搔菌時(shí)保留表面菌種，搔成“饅頭型”。金針菇與蟹味菇搔菌后需注水，補(bǔ)充培養(yǎng)期間損失的水分并使菌絲快速恢復(fù)，而杏鮑菇為了控制原基數(shù)量，不需要注水處理。
1.2.8 催蕾
催蕾室必須滿足適宜的溫度、光照、濕度、通風(fēng)的原基形成條件?？照{(diào)能及時(shí)的降溫（升溫），確保在適宜溫度下形成原基，燈光必須合理設(shè)置和開(kāi)啟，誘導(dǎo)原基形成和控制正常的原基數(shù)量，催蕾時(shí)要保持較高的環(huán)境濕度，室內(nèi)必須保持一定的氣流循環(huán)，使不同方位的氣流均勻一致，減少上、下層溫差，促使原基同步形成和正常生長(zhǎng)。
1.2.9 抑制
在現(xiàn)有的栽培品種中，只有金針菇采用抑制程序。通過(guò)抑制達(dá)到菇體整齊均一、菇體健壯的目的。根據(jù)試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)4℃1周抑制處理，健壯菇的比率達(dá)到95%，而不經(jīng)過(guò)抑制，健壯菇的比率為88%。抑制分為風(fēng)抑制和光抑制，或者兩者同時(shí)使用。風(fēng)抑制的作用是通過(guò)微風(fēng)吹拂，吹散瓶口表面聚集的CO2，使一些弱小的菇蕾吸收到足夠的氧氣，促進(jìn)其正常生長(zhǎng)；光抑制的作用是通過(guò)光照使得生長(zhǎng)較快的菇體生長(zhǎng)受到抑制，使得大、小菇蕾同步生長(zhǎng)。
1.2.10 子實(shí)體生長(zhǎng)
金針菇屬低溫品種，出菇溫度控制在5～7℃，蟹味菇和杏鮑菇屬中溫品種，溫度控制在14～16℃，此時(shí)相對(duì)濕度比催蕾時(shí)要略低，杏鮑菇為了減少細(xì)菌感染，采用干、濕交替方法。金針菇CO2濃度最高可達(dá)到10000mg/kg，促使菌柄拉長(zhǎng)、抑制菇蓋生長(zhǎng)，金針菇生長(zhǎng)時(shí)不需要特別光照，日常觀察時(shí)開(kāi)燈就能滿足需要，蟹味菇生長(zhǎng)時(shí)要有較強(qiáng)的光照，促使菇蓋上的花紋正常形成并抑制菌柄徒長(zhǎng)。
1.2.11 采收包裝
子實(shí)體生長(zhǎng)至七八分成熟時(shí)即可采收。金針菇采收后直接包裝，分150g小包裝和5kg大包裝，杏鮑菇削根后一般采用2.5kg的大包裝，蟹味菇菇體脆嫩，去除培養(yǎng)料后以150g托盤包裝為主。金針菇小包裝和蟹味菇采用單向透氣膜，通過(guò)自動(dòng)化機(jī)械包裝，以延長(zhǎng)保鮮時(shí)間。包裝后入2～4℃冷庫(kù)。
2 環(huán)境控制技術(shù)
2.1 廠房要求
食用菌工廠化生產(chǎn)采用封閉式廠房，目前使用最多的是帶保溫的彩鋼板廠房。廠房周圍要求無(wú)工業(yè)三廢、畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)、垃圾堆置場(chǎng)及其他污染源，生產(chǎn)水源最好使用管網(wǎng)自來(lái)水。根據(jù)生產(chǎn)布局一般分為五個(gè)區(qū)域：Ⅰ區(qū)為無(wú)菌區(qū)，包括冷卻室和接種室，是廠區(qū)潔凈度最高的區(qū)域；Ⅱ區(qū)為培養(yǎng)區(qū)，對(duì)潔凈度有著嚴(yán)格的要求；Ⅲ區(qū)為搔菌、栽培、包裝區(qū)，對(duì)環(huán)境的整體要求較高；Ⅳ區(qū)為操作區(qū)，包括裝瓶和滅菌區(qū)域，對(duì)環(huán)境無(wú)特殊要求；Ⅴ區(qū)為挖瓶區(qū)和原料堆場(chǎng)，是灰塵和雜菌較多的區(qū)域。根據(jù)日生產(chǎn)量和不同品種，合理布局各區(qū)域面積，對(duì)各個(gè)區(qū)域制訂不同管理要求和人員流動(dòng)要求。
2.2 凈化
2.2.1 空氣凈化
新風(fēng)由高壓離心風(fēng)機(jī)送入，經(jīng)過(guò)初、中效過(guò)濾后，再由冷卻室和接種室的高效過(guò)濾風(fēng)口送入，連續(xù)循環(huán)，達(dá)到室內(nèi)凈化，冷卻室和接種室要求達(dá)到1萬(wàn)級(jí)潔凈度，并形成正壓，防止外氣倒流。
2.2.2 風(fēng)淋
對(duì)進(jìn)入冷卻和接種區(qū)域的人員達(dá)到潔凈要求，減少外面灰塵和雜菌隨著人員進(jìn)入而帶入。
2.2.3 層流罩
在接種機(jī)的上方安裝層流罩，使接種局部區(qū)域達(dá)到100級(jí)潔凈度，保證接種區(qū)域充分潔凈，提高接種成品率。
2.2.4 自凈器
在冷卻室和接種室安裝帶高效過(guò)濾器的凈化設(shè)備，室內(nèi)空氣經(jīng)自凈器的高效過(guò)濾裝置的連續(xù)循環(huán)，達(dá)到室內(nèi)的凈化。
2.3 制冷、加熱
不同食用菌品種有各自適宜的培養(yǎng)溫度和出菇溫度，食用菌工廠化生產(chǎn)就是創(chuàng)造一個(gè)最適宜的環(huán)境條件，滿足培養(yǎng)和出菇需要。制冷（加熱）和通風(fēng)設(shè)備是食用菌工廠化生產(chǎn)中關(guān)鍵設(shè)備，投入大，對(duì)技術(shù)要求高。目前許多企業(yè)開(kāi)發(fā)了智能化控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集、監(jiān)控培養(yǎng)和栽培期間參數(shù)的變化，并及時(shí)預(yù)警，為食用菌創(chuàng)造優(yōu)化的生長(zhǎng)條件。
2.3.1 制冷負(fù)荷設(shè)計(jì)
負(fù)荷計(jì)算=泄漏熱+瓶子發(fā)熱+機(jī)械發(fā)熱+照明發(fā)熱+換氣負(fù)荷
泄漏熱=墻面面積×內(nèi)外溫差×導(dǎo)熱系數(shù)瓶子發(fā)熱=瓶子數(shù)量×每瓶發(fā)熱量
機(jī)械發(fā)熱=室內(nèi)冷卻器發(fā)熱+加濕器水溫差產(chǎn)生熱量+換氣扇產(chǎn)生熱量
照明發(fā)熱=燈管數(shù)量×每臺(tái)單位時(shí)間發(fā)熱量×開(kāi)啟時(shí)間
換氣負(fù)荷=室內(nèi)容積×每小時(shí)換氣次數(shù)×內(nèi)外溫差×熱回收率
同時(shí)，考慮其他熱損耗，制冷效率衰減等因數(shù)，在選用制冷機(jī)時(shí)，制冷機(jī)負(fù)荷=計(jì)算負(fù)荷×1.2。在負(fù)荷計(jì)算中，瓶子發(fā)熱和換氣所產(chǎn)生的負(fù)荷最大；而選擇保溫性能好的建筑材料，減少導(dǎo)熱系數(shù)和熱回收裝置的使用可有效減少負(fù)荷，同時(shí)根據(jù)不同培養(yǎng)階段呼吸作用的強(qiáng)弱，以CO2濃度為指標(biāo)，自動(dòng)啟動(dòng)送排風(fēng)裝置，起到節(jié)能降耗的目的。
2.3.2 電加熱
在室內(nèi)機(jī)的出風(fēng)口安裝電加熱管，通過(guò)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)送到室內(nèi)，起到加熱作用。
2.3.3 蒸汽加熱
適合北方寒冷地區(qū)使用，蒸汽直接通入栽培室，起到加熱和加濕作用。
2.4 通風(fēng)換氣
食用菌工廠化生產(chǎn)是處于高密度、封閉環(huán)境下的培養(yǎng)和出菇，在菌絲培養(yǎng)和子實(shí)體生長(zhǎng)階段產(chǎn)生大量的CO2和其他代謝產(chǎn)物以及大量的熱能，因此通風(fēng)條件的優(yōu)劣直接影響到菌絲的營(yíng)養(yǎng)積累和對(duì)雜菌的抵抗能力，最終影響到產(chǎn)品的品質(zhì)與產(chǎn)量。菌絲培養(yǎng)和出菇要有合理的放置密度，既要充分利用空間，又要使所有的瓶處于良好的通風(fēng)換氣環(huán)境中，菌絲與菇體呼吸產(chǎn)生的熱量及CO2及時(shí)排出，保證每瓶均能產(chǎn)出高品質(zhì)的產(chǎn)品。常用的通風(fēng)設(shè)備有換氣扇、熱交換器和空調(diào)箱。
2.4.1 換氣扇
根據(jù)房間的大小和放置瓶子的數(shù)量，選擇合適的換氣扇型號(hào)和數(shù)量，保證有足夠的風(fēng)壓和風(fēng)量，快速地送、排風(fēng)，達(dá)到設(shè)定的CO2濃度。
2.4.2 熱交換器
新鮮空氣和室內(nèi)空氣進(jìn)行熱量交換后，通過(guò)送風(fēng)管送入栽培房間，起到減少空調(diào)負(fù)荷、節(jié)能的目的。
2.4.3 空調(diào)箱
制冷（加熱）和新風(fēng)送入組合機(jī)組。新風(fēng)通過(guò)機(jī)組制冷或加熱，再通過(guò)風(fēng)管送入培養(yǎng)室或栽培室，進(jìn)入的新風(fēng)溫度和室內(nèi)溫度比較接近，避免室內(nèi)或冷、或熱，同時(shí)新風(fēng)通過(guò)分布在室內(nèi)的風(fēng)管送入，均勻度更高。
2.5 加濕
水是食用菌生長(zhǎng)的最重要的環(huán)境因子之一，作為各種生理代謝的媒介，與食用菌的生長(zhǎng)和發(fā)育緊密相關(guān)。除了在培養(yǎng)料配制時(shí)達(dá)到足夠的含水量外，菌絲培養(yǎng)和出菇階段必須保持一定的相對(duì)濕度，使基質(zhì)的含水量維持與環(huán)境水分相互擴(kuò)散的動(dòng)態(tài)平衡中。目前工廠化生產(chǎn)的加濕方法主要有超聲波加濕、高壓微霧加濕和蒸汽加濕。
2.5.1 超聲波加濕
振動(dòng)子產(chǎn)生的霧粒，直徑小于5μm ，加濕效率高，加濕后不產(chǎn)生滴水現(xiàn)象，對(duì)水質(zhì)要求較高，需要軟化處理，去除水中的水溶性無(wú)機(jī)物和雜質(zhì)，振動(dòng)子的壽命在5000h左右，需定期更換。是食用菌工廠化生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的加濕設(shè)備。
2.5.2 高壓微霧加濕
通過(guò)高壓泵對(duì)水加壓到4.9×106MPa以上，再經(jīng)過(guò)高壓管輸送到噴嘴，霧粒直徑小于15μm ，水霧從液態(tài)變成氣態(tài)，在空氣中吸收熱量，起到降溫和加濕作用。適用于面積較大的培養(yǎng)室。
2.5.3 蒸汽加濕
蒸汽管直接通入栽培車間，起到加熱和增濕作用。適用于北方寒冷、干燥的食用菌栽培室。
2.6 光照
食用菌工廠化生產(chǎn)是在全封閉環(huán)境下的立體栽培，在菌絲培養(yǎng)期間不需要光照，但在出菇過(guò)程中必須保持一定的光照強(qiáng)度，誘導(dǎo)原基形成和提高整齊度。普遍使用的是日光燈，具有節(jié)能效果的LED燈在金針菇及杏鮑菇上也逐步被使用。
3 討論
食用菌工廠化生產(chǎn)涉及生物技術(shù)、環(huán)境控制技術(shù)、信息技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域，是多學(xué)科相互融合、相互滲透的綜合性學(xué)科，對(duì)人員、設(shè)備和管理有著很高的要求。
食用菌工廠化生產(chǎn)的快速發(fā)展，帶來(lái)產(chǎn)品的季節(jié)性過(guò)剩。我國(guó)食用菌工廠化生產(chǎn)的產(chǎn)品和常規(guī)生產(chǎn)的產(chǎn)品在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)同時(shí)存在，一些投資少、成本低的季節(jié)性產(chǎn)品必然沖擊市場(chǎng)價(jià)格，對(duì)工廠化生產(chǎn)企業(yè)造成很大的壓力。同時(shí)勞動(dòng)成本的上升和原材料、能源價(jià)格的上漲，影響著企業(yè)的利潤(rùn)，企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈。食用菌工廠化生產(chǎn)的關(guān)鍵在于如何連續(xù)、穩(wěn)定地獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的產(chǎn)品，如何減少勞動(dòng)力成本和節(jié)能、降耗。 （國(guó)家食用菌工程技術(shù)研究中心 農(nóng)業(yè)部應(yīng)用真菌資源與利用重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)室 上海市農(nóng)業(yè)遺傳育種重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所，高君輝 馮志勇 唐利華）
金針菇地溝栽培方法
2018-02-09 08:02:00
