食用菌菌棒自动化生产技术应用效果研究

食用菌菌棒自动化生产技术应用效果研

究

摘要：随着时代的发展，我国食用菌工厂化生产自2011年开始进入快速发

展期，自2017年后，我国食用菌工厂化占比开始下降，尤其是一些劳动密集型

的中小型工厂，因机械化、自动化水平较低，造成劳动力成本投入较高，无法实

现可持续发展。

关键词：食用菌菌棒；自动化；生产技术

引言

菌棒栽培是食用菌生产的主要应用方式，传统的制棒工艺及分步制棒模式存

在用工多、污染率高、灭菌能耗大、操作环境消毒用药多等“瓶颈”，导致生产

效率低、质量差、成本高，严重制约着产业的专业化升级和持续发展。食用菌菌

棒自动化生产技术可实现散料灭菌冷却、全料均匀接种、终点装袋成型，全程省

时省工，节能降药。

1目前国内市场上食用菌产品开发情况

1.1食用菌功能性饼干

一般来说，食用菌通常用于鲜食或干制，随着消费者对健康的要求越来越高，营养保健型食品更加受到消费者的喜爱。近年来市场上不断出现与食用菌相关的

饼干类产品，比如松茸饼干、灵芝饼干和猴头菇饼干等产品。对猴头菇饼干的制

作工艺优化和延长贮藏时间进行了研究，为相关质量标准的制定提出了建议，但

是在其论文中说明了猴头菇饼干制作的难点是掩盖猴头菇本身的苦味以及猴头菇

水取物量化。

1.2食用菌复合饮料

食用菌中富含蛋白质以及人体所必需的氨基酸、维生素、矿物质、纤维素以及多糖、核苷、活性肽等物质。现有不少研究者对食用菌多糖展开了一系列研究并且已将其运用到了医疗药物的开发中，发现其可以起到延缓衰老、抗疲劳，甚至是抗癌的作用。随着人们健康饮食观念的提升，饮料也需要逐步向更营养更健康、具有保健功效的复合饮料的趋势发展。有不少研究者想到了果蔬和食用菌都富含维生素、矿物质和多糖，可利用果蔬的芳香去掩盖食用菌异味，制取食用菌水果复合饮料。研发了酸甜可口、营养丰富猴头菇草莓复合饮料。用猴头菇和葡萄汁等材料制得的猴头菇葡萄汁保健饮料。研发的鸡腿菇与红树莓复合饮料，具有良好的口感和保健效果。在浓度0.5～2.5mg/mL范围内加入羊肚菌，有助于提高杂粮固体饮料抗氧化能力，为开发高抗氧化性羊肚菌杂粮固体饮料提供了理论依据。美中不足的是，一些复合饮料的制作中添加了较多糖分，不适合患有高血糖的人群食用。

1.3食用菌复合调味料

复合调味料是通过基础调味料经深加工、具有特殊气味和滋味的一种食品佐料，其运用广泛，可以直接应用于家庭、餐馆和食品企业的烹饪或加工。食用菌中含有丰富的呈味物质，是天然健康的营养物。随着人民生活水平的提高，食用菌复合调味料市场的巨大潜力将被逐步开发。食用菌在调味料加工过程中主要涉及两方面内容，一方面是对食用菌直接进行加工处理，改变其物理形态后再与其他调味品混合加工，这种方式为初加工；另一方面是根据食用菌的特点进行深加工，如发酵、喷雾干燥和超临界萃取等加工工艺。目前，市场上多为初加工类型的食用菌复合调味料，深加工类型的食用菌复合调味料存在种类不足的问题。

2食用菌产业发展的制约因素

2.1专业技术人才匮乏

食用菌生产既是劳动密集型产业，也是技术密集型产业，对人才的数量和质量有较高的要求。目前，全区食用菌产业的从业人员存在年龄偏大、文化程度不高、专业技能水平偏低等现象，现阶段普通农业雇工数量逐年减少、中青年专业技术人才引进困难等困境，严重制约了食用菌产业的转型升级。

2.2配套产业链不全

食用菌生产主体多采用传统方式栽培食用菌，工厂化栽培较少，食用菌产品

深加工、菌种研发生产、培养料制作、菌渣处理利用等上下游配套产业链不全。

食用菌生产涉及环节多，相关配套产业的缺失意味着食用菌生产主体需各自承担

菌种制作、培养料制作、栽培管理、菌渣处理等全部或大部分工序，不利于产业

资源的整合及集约化发展，增加了产业主体生产者的管理难度，降低了产业主体

的生产效率，在很大程度上影响了食用菌产业的长远发展。

2.3生产成本居高不下

食用菌生产所涉及的原料、用工、用地成本持续走高，产业主体的利润持续

降低，严重挫伤了种植户的生产积极性。随着农业结构调整，本地食用菌生产原

料（如棉壳、木屑、玉米芯、麸皮、畜禽粪便等）的供应数量越来越少，价格越

来越高；传统食用菌栽培方式的劳动强度大、用工量多，食用菌生产的人工成本

居高不下；土地租金呈上涨趋势，用地成本逐年提高。

2.4品牌竞争力不强

近年来，着力打造“固城湖”“国际慢城”“游子山”三大区域公用品牌，

食用菌及其特色加工产品尚未形成区域公用品牌，市场影响力小。目前，大部分

食用菌产业主体的品牌意识普遍不强，部分食用菌生产企业虽然注册了商标，因

受自身条件限制，市场推广力度不强，品牌知名度不高。

3食用菌菌棒自动化生产技术应用

3.1食用菌菌棒自动化生产技术

（1）自动上料与搅拌。利用电动运料车（8m3）将原料运至原料搅拌机，将

料斗吊起并翻转，原料落入已启动的搅拌机内，搅拌机自动加水及各种辅料，搅

拌完成后，进入自动上料系统，最后通过螺旋输送机将原料输送至灭菌罐。（2）灭菌与冷却。通过蒸汽灭菌系统进行高压灭菌，灭菌完成后，将原料自动输入冷

却罐，冷却完成后，将原料自动输入原料贮存罐。（3）液体接种。将繁育好的

菌种自动输送至原料贮存罐，进行自动拌匀接种。（4）自动装袋。从储袋装置

中吸取无菌透气栽培袋套入抱筒，将完成接种的基质定量装入袋内并压紧，用自

动扎口机将透气栽培袋两端封口，制成长45cm，直径10.32cm、含菌种200mL、

质量2.3kg、紧密度一致的菌棒，经出袋机输出机外。

3.2自动化散料一体封闭灭杂菌技术

以自动化散料一体封闭灭菌、常规装袋高压灭菌及常规装袋常压灭菌为处理，调查了不同方式灭菌的生产时长、能耗、用工数量及污染率等生产指标。灭菌生

产时长以原料进入灭菌罐开始，至出料阀门打开、出料结束为止，该环节应用的

时间，能耗以平均生产一袋灭菌料耗费的电能为计算标准，用工数量以生产1万

袋灭菌料所用的人工数为统计标准（个/万袋），污染率以1000袋灭菌料中出现

的污染袋数为统计标准。

3.3自动化散料冷却降温技术

以自动化散料冷却、装袋自然冷却、装袋强制冷却为处理，比较了不同冷却

方式下的生产用时、用工量、破袋污损率等生产指标。以散料液体接种、工厂化

固体接种、传统模式接种为处理，比较了不同接种方式下的菌种成本、用工数量、菌种活力、菌丝满袋时长以及菌袋污损率等生产指标。菌种活力以实验室检验并

辅以文字描述，分为强、较强、一般3个类型。

3.4自动化生产

以自动化生产模式和传统生产模式为处理，统计了10万包香菇菌棒所用时长、用工数量、投资成本、生产成本及复种周期等。时长以同一批次生产10万

袋菌棒的耗时时间为计算标准，投资成本以生产10万菌棒的场地租赁费和生产

设备投入费为计算标准；生产成本以生产过程中投入的原料费、人工费、耗能费

综合为计算标准。菇棚复种周期以每年复种批次（批/年）计算。自动化生产模

式下是利用液体菌种输送接种设备，将繁育好的菌种与布料螺旋输送机分配的冷

却基质定量输入、自动化拌匀接种。

结语