食用菌工厂化生产的关键技术及其研发方向_边银丙

Edible and medicinal mushrooms 2013，21（3）：139~143

食用菌工厂化生产的关键技术及其研发方向

边银丙

（华中农业大学应用真菌研究所，武汉 430070）

摘 要从木腐型食用菌工厂化生产中液体菌种生产、配料、拌料、装瓶、灭菌、冷却、接种、发菌、搔菌、出菇管理等10个环节，结合每个环节的设备和设施，综述食用菌工厂化生产中的关键技术及环境控制，并讨论我国食用菌工厂化生产技术的研发方向。

关键词食用菌；液体菌种；发菌；出菇管理；设备与设施

2008年以来我国食用菌工厂化生产进入了快速发展时期，据中国食用菌协会调查，2009年全国有食用菌工厂化生产企业246家，2010年增加到443家，2011年达到652家。2011年全国工厂化食用菌日产量达到3 183.1吨，比2010年的1 712.8吨增长了85.8%；年产量达到99.04万吨，比2010年增长了52%。

我国中小型食用菌工厂化企业属于机械化设施栽培模式，一般采用半机械半人工拌料、装瓶（袋）和灭菌，采用空调、抽风机和加湿器等设施控制栽培环境，属于工厂化生产的初级阶段；现代食用菌工厂化企业早期引进国外生产设备和技术，现已逐步实现国产化，实现了机械化拌料、装瓶、灭菌和搔菌，菌瓶依靠传送带自动运输，出菇环境实现自动化、智能化控制。

1 液体菌种生产的关键技术

相比固体菌种，液体菌种在食用菌工厂化生产中具有明显的优势。液体菌种生产能显著缩短菌种培养周期，提高生产效率，降低菌种污染率及生产成本；接种后菌种与培养料接触面广，萌发点多，萌发快，可以缩短栽培瓶发菌时间，提高出菇整齐度和出菇质量，能显著提高经济效益。目前的液体菌种应用得到广泛认可，在韩国99％的金针菇工厂化生产企业采用液体菌种生产，大部分杏鲍菇工厂化生产企业也已采用液体菌种[1]，日本应用更为广泛。影响液体菌种质量的主要因素有试管种质量、液体发酵设备和发酵工艺。

1.1 试管种质量在食用菌工厂化生产中，试管菌种频繁扩大繁殖，容易引起菌种退化，导致菌丝活力减弱，液体发酵时菌丝含量降低，菌丝球形态出现异常变化；接种后菌丝萌发慢，发菌速度及子实体产量降低，农艺性状发生变异，严重影响产品产量和质量。需要对已有优良菌种采用超低温液氮保藏，对已有栽培品种进行提纯复壮，并不断研发性状优良的新品种，保证菌种种性稳定及性状优良。

1.2 液体发酵设备食用菌液体菌种发酵设备一般采用气升式液体发酵罐，主要由发酵罐和空气干燥净化系统两部分组成。在生产液体菌种时，需要配置控制温度、pH值和通气量的辅助系统，以及配套的发酵罐灭菌锅。要根据生产规模和生产条件，选择规格、容量适宜的液体发酵罐。发酵设备的密封性是决定发酵污染率高低的重要因素，必须经常注意设备保养和维修。

作者简介：边银丙，男，华中农业大学教授，博士生导师，中国食用菌协会副会长，湖北食用菌协会会长。

・ 140 ・2013年第21卷第3期

1.3 发酵工艺发酵工艺要保证生产出的液体菌种菌球小、菌丝含量高和活力强。影响液体菌种质量的主要因素有培养基种类、温度、pH、通气量、接种量、菌龄等。需要根据各个栽培品种的情况，摸索出合适的发酵工艺参数。液体菌种发酵阶段，要定时取样检测pH、菌丝含量等指标，监控液体菌种生长情况。

（1）接种量。提高接种量可以减少发酵时间，但会增加菌种的使用量，增加成本投入和发酵罐污染风险，一般根据生产条件选用0.1%～0.5%的接种量。液体菌种生产时，增加菌丝球数量，降低菌丝球直径，接种时菌丝球才不易堵塞接种机喷头，而且有利于菌液的均匀喷洒，增加其与培养料的接触面积，提高菌丝体在培养料表面的封面速度，减少菌瓶污染。

（2）温度、pH及通气量。适当提高温度能加速菌丝的生长，但温度过高又容易引起菌丝老化。pH 值会影响发酵时菌丝球的大小和个数，在合适的pH范围内，随着pH值升高，一般会引起菌丝球增大，个数减少。通气不仅为菌丝生长提供氧气，而且能对菌丝进行搅拌和剪切，剪切力的大小随通气量的增加而升高。因此，通气量大小又会影响菌丝球大小和菌液粘稠度。通气量过小，易产生较大的菌丝球，造成接种机喷头堵塞和接种不均匀；通气量过大，易产生大量的菌丝片段，不仅增加菌液的粘稠度，降低其在栽培瓶中的流动性，而且造成菌丝萌发力差，不利于发菌，且会增加发酵罐污染的风险。

（3）菌龄。在发酵罐中菌种发酵周期即菌龄，菌龄选择要综合考虑菌丝含量和菌丝活力两个因素；菌丝活力主要考虑其胞外酶活性，特别是有重要影响的胞外酶，如纤维素酶等。液体发酵时，菌丝含量最高和菌丝活力最大之间，一般存在一定的时间差。菌丝含量一般选择0.10～0.15 g/mL，可以相同接种量时栽培瓶完成发菌的时间，作为菌龄选择的参考依据。

（4）发酵工艺参数。目前国内企业对液体菌种的发酵工艺已经进行广泛的研究。王桂金等以黄豆粕10 g/L、蔗糖30 g/L、K2P04 1 g/L、MgS04 0.5 g/L作为金针菇液体菌种培养基，研究表明，在培养温度(20±1)℃、接种量0.5%、初始pH 5～6、通气量1∶0.8、培养周期6～7天时，适合金针菇工厂化生产液体菌种工艺要求[2]。王稳通过金针菇液体发酵试验，发现适合金针菇的培养基配方为：玉米粉3％，葡萄糖2％，麸皮2％，蛋白胨0.3％，硫酸镁0.05％，磷酸二氢钾0.05％，维生素B 0.05％，豆油0.03％［3］。

2 栽培瓶中菌丝培养的关键技术

2.1 培养料配制食用菌工厂化生产常用的原料有木屑、玉米芯、甘蔗渣、米糠、棉籽壳、酒糟、麸皮、玉米粉等。除木屑外，一般采用新鲜原料，部分原料还要有适宜的颗粒度，以保证培养料含水量和通气性，如将玉米芯一般粉碎成直径0.3～0.5 cm的颗粒。原料应注意储藏条件，保证不霉烂变质。培养料中各种营养物质的比例是影响菌丝生长的重要因素，应根据各原料提供的营养成分，按照适当的比例配制。工厂化生产要尽量提高第一潮菇的产量，配方中米糠、玉米粉、麸皮等所占比例应高于常规栽培，一般为30%～40%[4]。栽培原料的生长季节不同、产地环境不同等因素，也会对原料质量产生影响。一般需要有固定的进货渠道和严格的原材料质量标准，并需根据具体情况做适当的调整。

确定适宜的培养料初始水分含量和pH值，不仅需要考虑食用菌不同品种对水分含量和pH值的要求，还要考虑不同的原料、配方、培养瓶型号、灭菌工艺、培养瓶在灭菌锅的位置、冷却条件等因