食用菌工廠化生產是最具現代農業(yè)特征的產業(yè)化生產方式，其采用工業(yè)化的技術手段，在環(huán)境可控的設施條件下，組織高效率的機械化、自動化、流水化作業(yè)，實現食用菌的規(guī)?；?、集約化、標準化和周年化生產，是我國食用菌產業(yè)的發(fā)展方向。近些年來，我國食用菌工廠化生產發(fā)展十分迅速，除了發(fā)展較早的上海、北京、廣東繼續(xù)保持領先外，江蘇、福建、山東及東北等地區(qū)也后來居上，成為食用菌工廠化生產的主要基地。目前我國工廠化生產主要品種有金針菇、杏鮑菇和蟹味菇、雙孢蘑菇、白靈菇等。食用菌工廠化生產配套的設備生產企業(yè)發(fā)展也十分迅速，目前生產的設備包括全自動滅菌設備、整套生產流水線、液體菌種設備、空氣調節(jié)設備、加濕設備、凈化設備和控制系統(tǒng)，為食用菌工廠化發(fā)展奠定了基礎。但是國內食用菌生產設備整體上與日本、韓國還有差距，需要不斷加以改進和完善。
1 食用菌工廠化生產
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，營養(yǎng)物質有米糠、麩皮、玉米粉和少量的石灰、石膏等。在工廠化生產的配方中，營養(yǎng)物質所占比率比常規(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%。
通過攪拌使原料在最短的時間內吸取大量的水分，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，影響發(fā)菌速度和產品產量。
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。目前國內使用的栽培瓶有850mL和1100mL。金針菇大多采用1100mL大口徑塑料瓶，單瓶產量已達到300g以上；1100mL塑料瓶栽培杏鮑菇，產量130～150g；850mL
1100mL塑料瓶栽培蟹味菇產量分別在160g和200g左右。
1.2.3 滅菌
一般采用全自動高壓滅菌鍋，提高滅菌效率和滅菌效果。通過滅菌使培養(yǎng)料中的微生物（含孢子）全部被殺死，使培養(yǎng)料處于無菌的狀態(tài)，同時培養(yǎng)料經過高溫高壓后，一些大分子物質如纖維素、半纖維素等進行部分降解，有利于菌絲的分解與吸收。
1.2.4 冷卻
采用較多的是二級冷卻。滅菌結束后，滅菌車拉至預冷室，通過凈化至1萬級的自然新風將菌瓶溫度降至50℃以下，冷卻約2h左右，起到節(jié)能的作用。然后通過冷風機強制制冷至20℃以下。
1.2.5 接種
大多數采用固體自動接種機，液體接種機也在一些企業(yè)使用。接種室需保持充分潔凈，1萬級凈化新風引入接種室，并使室內形成正壓，防止外界氣流進入。在接種區(qū)域通過層流罩凈化處理，局部達到100級，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)時間在25～30d ，蟹味菇菌絲發(fā)滿后需要后熟過程，黃色蟹味菇培養(yǎng)時間在80～90d ，白色蟹味菇在90～100d ，杏鮑菇的培養(yǎng)時間在30～35d。如果使用液體菌種，培養(yǎng)時間將縮短7～10d 。
1.2.7 搔菌
瓶栽食用菌必須經過搔菌過程，使表面菌絲斷裂，菌絲重新形成，縮短出菇時間，提高出菇整齊度。金針菇與杏鮑菇搔菌時必須去除瓶口表面的菌種塊，而蟹味菇搔菌時保留表面菌種，搔成“饅頭型”。金針菇與蟹味菇搔菌后需注水，補充培養(yǎng)期間損失的水分并使菌絲快速恢復，而杏鮑菇為了控制原基數量，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、通風的原基形成條件?？照{能及時的降溫（升溫），確保在適宜溫度下形成原基，燈光必須合理設置和開啟，誘導原基形成和控制正常的原基數量，催蕾時要保持較高的環(huán)境濕度，室內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。
1.2.9 抑制
在現有的栽培品種中，只有金針菇采用抑制程序。通過抑制達到菇體整齊均一、菇體健壯的目的。根據試驗，經過4℃1周抑制處理，健壯菇的比率達到95%，而不經過抑制，健壯菇的比率為88%。抑制分為風抑制和光抑制，或者兩者同時使用。風抑制的作用是通過微風吹拂，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，促進其正常生長；光抑制的作用是通過光照使得生長較快的菇體生長受到抑制，使得大、小菇蕾同步生長。
1.2.10 子實體生長
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℃，此時相對濕度比催蕾時要略低，杏鮑菇為了減少細菌感染，采用干、濕交替方法。金針菇CO2濃度最高可達到10000mg/kg，促使菌柄拉長、抑制菇蓋生長，金針菇生長時不需要特別光照，日常觀察時開燈就能滿足需要，蟹味菇生長時要有較強的光照，促使菇蓋上的花紋正常形成并抑制菌柄徒長。
1.2.11 采收包裝
子實體生長至七八分成熟時即可采收。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，通過自動化機械包裝，以延長保鮮時間。包裝后入2～4℃冷庫。
2 環(huán)境控制技術
2.1 廠房要求
食用菌工廠化生產采用封閉式廠房，目前使用最多的是帶保溫的彩鋼板廠房。廠房周圍要求無工業(yè)三廢、畜禽養(yǎng)殖場、垃圾堆置場及其他污染源，生產水源最好使用管網自來水。根據生產布局一般分為五個區(qū)域：Ⅰ區(qū)為無菌區(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)，對潔凈度有著嚴格的要求；Ⅲ區(qū)為搔菌、栽培、包裝區(qū)，對環(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，對環(huán)境無特殊要求；Ⅴ區(qū)為挖瓶區(qū)和原料堆場，是灰塵和雜菌較多的區(qū)域。根據日生產量和不同品種，合理布局各區(qū)域面積，對各個區(qū)域制訂不同管理要求和人員流動要求。
2.2 凈化
2.2.1 空氣凈化
新風由高壓離心風機送入，經過初、中效過濾后，再由冷卻室和接種室的高效過濾風口送入，連續(xù)循環(huán)，達到室內凈化，冷卻室和接種室要求達到1萬級潔凈度，并形成正壓，防止外氣倒流。
2.2.2 風淋
對進入冷卻和接種區(qū)域的人員達到潔凈要求，減少外面灰塵和雜菌隨著人員進入而帶入。
2.2.3 層流罩
在接種機的上方安裝層流罩，使接種局部區(qū)域達到100級潔凈度，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濾器的凈化設備，室內空氣經自凈器的高效過濾裝置的連續(xù)循環(huán)，達到室內的凈化。
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，食用菌工廠化生產就是創(chuàng)造一個最適宜的環(huán)境條件，滿足培養(yǎng)和出菇需要。制冷（加熱）和通風設備是食用菌工廠化生產中關鍵設備，投入大，對技術要求高。目前許多企業(yè)開發(fā)了智能化控制系統(tǒng)，實時采集、監(jiān)控培養(yǎng)和栽培期間參數的變化，并及時預警，為食用菌創(chuàng)造優(yōu)化的生長條件。
2.3.1 制冷負荷設計
負荷計算=泄漏熱+瓶子發(fā)熱+機械發(fā)熱+照明發(fā)熱+換氣負荷
泄漏熱=墻面面積×內外溫差×導熱系數瓶子發(fā)熱=瓶子數量×每瓶發(fā)熱量
機械發(fā)熱=室內冷卻器發(fā)熱+加濕器水溫差產生熱量+換氣扇產生熱量
照明發(fā)熱=燈管數量×每臺單位時間發(fā)熱量×開啟時間
換氣負荷=室內容積×每小時換氣次數×內外溫差×熱回收率
同時，考慮其他熱損耗，制冷效率衰減等因數，在選用制冷機時，制冷機負荷=計算負荷×1.2。在負荷計算中，瓶子發(fā)熱和換氣所產生的負荷最大；而選擇保溫性能好的建筑材料，減少導熱系數和熱回收裝置的使用可有效減少負荷，同時根據不同培養(yǎng)階段呼吸作用的強弱，以CO2濃度為指標，自動啟動送排風裝置，起到節(jié)能降耗的目的。
2.3.2 電加熱
在室內機的出風口安裝電加熱管，通過室內機風機送到室內，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 通風換氣
食用菌工廠化生產是處于高密度、封閉環(huán)境下的培養(yǎng)和出菇，在菌絲培養(yǎng)和子實體生長階段產生大量的CO2和其他代謝產物以及大量的熱能，因此通風條件的優(yōu)劣直接影響到菌絲的營養(yǎng)積累和對雜菌的抵抗能力，最終影響到產品的品質與產量。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換氣環(huán)境中，菌絲與菇體呼吸產生的熱量及CO2及時排出，保證每瓶均能產出高品質的產品。常用的通風設備有換氣扇、熱交換器和空調箱。
2.4.1 換氣扇
根據房間的大小和放置瓶子的數量，選擇合適的換氣扇型號和數量，保證有足夠的風壓和風量，快速地送、排風，達到設定的CO2濃度。
2.4.2 熱交換器
新鮮空氣和室內空氣進行熱量交換后，通過送風管送入栽培房間，起到減少空調負荷、節(jié)能的目的。
2.4.3 空調箱
制冷（加熱）和新風送入組合機組。新風通過機組制冷或加熱，再通過風管送入培養(yǎng)室或栽培室，進入的新風溫度和室內溫度比較接近，避免室內或冷、或熱，同時新風通過分布在室內的風管送入，均勻度更高。
2.5 加濕
水是食用菌生長的最重要的環(huán)境因子之一，作為各種生理代謝的媒介，與食用菌的生長和發(fā)育緊密相關。除了在培養(yǎng)料配制時達到足夠的含水量外，菌絲培養(yǎng)和出菇階段必須保持一定的相對濕度，使基質的含水量維持與環(huán)境水分相互擴散的動態(tài)平衡中。目前工廠化生產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
振動子產生的霧粒，直徑小于5μm ，加濕效率高，加濕后不產生滴水現象，對水質要求較高，需要軟化處理，去除水中的水溶性無機物和雜質，振動子的壽命在5000h左右，需定期更換。是食用菌工廠化生產中應用最廣泛的加濕設備。
2.5.2 高壓微霧加濕
通過高壓泵對水加壓到4.9×106MPa以上，再經過高壓管輸送到噴嘴，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，但在出菇過程中必須保持一定的光照強度，誘導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
食用菌工廠化生產涉及生物技術、環(huán)境控制技術、信息技術等多個領域，是多學科相互融合、相互滲透的綜合性學科，對人員、設備和管理有著很高的要求。
食用菌工廠化生產的快速發(fā)展，帶來產品的季節(jié)性過剩。我國食用菌工廠化生產的產品和常規(guī)生產的產品在相當長的時間內同時存在，一些投資少、成本低的季節(jié)性產品必然沖擊市場價格，對工廠化生產企業(yè)造成很大的壓力。同時勞動成本的上升和原材料、能源價格的上漲，影響著企業(yè)的利潤，企業(yè)間競爭也越來越激烈。食用菌工廠化生產的關鍵在于如何連續(xù)、穩(wěn)定地獲得優(yōu)質、高產的產品，如何減少勞動力成本和節(jié)能、降耗。 （國家食用菌工程技術研究中心 農業(yè)部應用真菌資源與利用重點開放實驗試驗室 上海市農業(yè)遺傳育種重點開放實驗室 上海市農業(yè)科學院食用菌研究所，高君輝 馮志勇 唐利華）
金針菇地溝栽培方法
2018-02-09 08:02:00
