食用菌工厂化生产的技术特点以及应用

随着我国食用菌产业的快速发展，传统的、简易的生产模式已不能满足市场的需要了，工厂化生产已经成为食用菌产业发展的一个重要方向。

食用菌工厂化生产不仅能够克服简陋栽培设施容易出现的生产不稳定，容易受自然条件影响，产品质量无保证，一级菇少、农残超标等缺点，而且可以周年生产、标准化生产，经济效益显著提高。

推广食用菌工厂化生产对提高我国食用菌产业的国际竞争力也具有着重要意义。

我们邀请来河北师范大学生命科学学院王立安教授为大家介绍一下食用菌工厂化生产的技术特点以及应用。

1.什么是食用菌工厂化生产
食用菌工厂化生产是指在人为控制各种环境因素的条件下，进行机械化、自动化的食用菌生产。

工厂化生产是高技术含量、高效率运作、集约型的生产方式，它极大地提高了资源的有效利用率，其产出的食用菌按照质量、标准规定严格的筛选分级，形成统一规格，有利于市场准入的限定和市场管理的规范化，有利于形成成熟稳定的销售市场。

2.食用菌工厂化生产的特点
① 可周年、规模化生产。

发达国家的菇场日产一般都在10 吨以上，并且由于可以人工调节食用菌的生长环境条件，能达到全年连续生产。

② 产量高。

我国自然条件下人工栽培双孢蘑菇产量仅10 千克/平方米，而国外工厂化生产的双孢菇产量已达到30-40千克/平方米。

③ 质量好。

工厂化生产为食用菌创造了适宜的生长条件，其质量较自然环境条件下也要好得多。

④ 效率高。

工厂化生产过程大多实行机械化、半机械化，生长环境由控制系统自动调节，相对手工操作要节约大量的劳动力，一般周年生产可达8-10茬。

⑤ 不受自然条件的影响。

由于采用工业化的技术手段，在环境可控制的设施条件下，采取高效率的机械化、自动化作业，实现规模化、集约化、标准化、周年化生产，改变了靠天吃饭的局面，使菇农栽培效益食用菌大大提高。

3.建设食用菌工厂化厂房需要满足的要求
食用菌工厂化生产采用封闭式厂房，目前使用最多的是带保温的彩钢板厂房。

厂房周围要求无工业三废、畜禽养殖场、垃圾堆置场及其他污染源，生产水源最好使用管网自来水。

根据生产布局一般分为五个区域，Ⅰ区为无菌区，包括冷却室和接种室;Ⅱ区为培养区，对洁净度有着严格的要求;Ⅲ区为搔菌、栽培、包装区，对环境的整体要求较高;Ⅳ区为操作区，包括装瓶和灭菌区域，对环境无特殊要求;Ⅴ区为挖瓶区和原料堆场，是灰尘和杂菌较多的区域。

根据日生产量和不同品种，合理布局各区域面积，对整个区域制订不同管理要求和人员流动要求。

4.食用菌工厂化生产的通风换气应如何进行
食用菌工厂化生产的通风换气主要通过一些设备来实现，并且通风换气和温度控制常一起完成。

常用的有换气扇、热交换器和空调箱。

要根据房间的大小和放置瓶子或袋子的数量，选择合适的换气扇型号和数量，保证有足够的风压和风量，快速地送、排风，达到设定的二氧化碳浓度。

热交换器的主要作用是将新鲜空气和室内空气进行热量交换后，通过送风管送入栽培房间，起到减少空调负荷，节能的目的。

空调箱机组主要担负制冷(加热)和新风送入作用。

新风通过机组制冷或加热，再通过风管送入培养室或栽培室，进入的新风温度和室内温度比较接近，避免室内或冷或热，同时新风通过分布在室内的风管送入，均匀度更高。

5.建设食用菌工厂化厂房要求的进一步详细介绍
目前许多企业开发了智能化控制系统，实时采集、监控培养和栽培期间参数的变化，并及时预警，为食用菌创造优化的生长条件。

常用的有电加热系统，在室内机的出风口安装电加热管，通过室内机风机送到室内，起到加热作用。

蒸汽加热系统，主要适合北方寒冷地区使用，蒸汽直接通入栽培室，起到加热和加湿作用。

6.食用菌工厂化生产过程中，空气相对湿度应如何控制
目前工厂化生产的加湿方法主要有超声波加湿、高压微雾加湿和蒸汽加湿。

超声波加湿设备的振动子产生的雾粒，直径小于5微米，加湿效率高，加湿后不产生滴水现象，但对水质要求高，需要软化处理，去除水中的水溶性无机物和杂质，振动子需定期更换，是食用菌工厂化生产中使用最广泛的加湿设备。

高压微雾加湿设备，通过高压泵对水加压到4.9×106兆帕以上，再经过高压管输送到喷嘴，雾粒直径小于15微米，水雾从液态变成气态，在空气中吸收热量，起到降温和加湿作用。

这种设备主要适于面积较大的培养室。

蒸汽加湿设备。

蒸汽管直接通入栽培车间，起到加热和增湿作用。

这种设备主要适用于北方寒冷、干燥的食用菌栽培室。

7.食用菌工厂化生产过程中，光照如何控制
食用菌在菌丝培养期间不需要光照，但在出菇过程中必须保持一定的光照强度，以诱导原基形成和提高整齐度。

食用菌工厂化生产过程中普遍使用的是日光灯，像具有节能效果的LED灯在金针菇及杏鲍菇生产上也逐步被使用。

8.工厂化生产的食用菌的品种
当前国内外实现工厂化生产的食用菌主要以低温品种为主，如双孢蘑菇、金针菇、真姬菇、杏鲍菇、白灵菇等，其中工厂化生产历史最长、工艺技术最成熟的是双孢蘑菇，其次是金针菇、真姬菇。

根据这些品种的特点，食用菌工厂化生产实际上有两种模式：一是以工厂化生产双孢菇为代表的草腐菌生产模式，适合：双孢菇、巴西蘑菇、美国大棕蘑菇等品种的生产。

一是以工厂化生产金针菇为代表的木腐菌工厂化生产模式。

适合：金针菇、杏鲍菇、白灵菇、真姬菇等品种。

9.草腐菌的工厂化生产需要的设施和设备
以工厂化生产双孢菇为代表的草腐菌生产模式所需的设施、设备有：
(1)菌种生产设施、设备：如培养基装瓶(袋)室、灭菌室、接种室、菌种培养室;装瓶(袋)机、高压或常压温灭菌设备、接种设备、恒温培养箱、电冰箱、空调机等。

(2)栽培料发酵处理设施、设备：如原料存放场地、一次发酵场地、二次发酵设施、麦秸和稻草切杆机、翻料机械等。

(3)出菇生产必需的设施、设备：包括覆土准备场地、发菌、出菇车间，分级、包装车间等。

设备有栽培层架、温度控制设备、湿度控制设备、光照控制设备、通风换气设备等。

10.以工厂化生产金针菇为代表的木腐菌工厂化生产模式所需要的设施和设备
木腐菌工厂化生产模式中菌种的生产设施、设备和草腐菌是相同的。

由于木腐菌生产不需发酵料，多采用袋栽或瓶栽方式，出菇生产需要的设施有：灭菌室、冷却室、接种室、菌丝培养室、出菇室、分级包装室等。

所需要的设备有：粉碎机、搅拌机、装瓶(袋)机、高压或常压灭菌设备、栽培层架、温度控制设备、湿度控制设备、光照控制设备、通风换气设备等。

特别要提醒大家：食用菌工厂化生产是一项综合的农业高新技术系统工程，必需要有一支集食用菌、工程设备及管理的专业技术队伍。

11.食用菌工厂化生产当中，培养料在配制上应遵循的原则
培养料配制的基本原则是：首先根据所栽培菇种的生物学特性选择栽培原料、配制碳氮比适宜的配方，其次根据栽培学和经济利用率确定适宜用量。

12.在工厂化生产拌料的时候，应注意的几点问题
拌料的关键点主要有两个：一是搅拌促使原材料混合物和湿度的均一性，无死角，无干料块;二是确保在搅拌的过程中不致使原料酸败。

因此，拌料时应注意做好以下几方面工作：
(1)针对不同原材料采取不同的调湿方法，木屑可以通过室外日晒雨淋，以促使其提高自身含水量;棉籽壳可在搅拌前浸入水池中，使其充分吸水，从而减少搅拌的时间;
(2)由于玉米芯含有丰富的糖质，搅拌时间长、不马上装料灭菌，容易引起酸败。

应采用浸水短期预湿的方法使其增加含水量，减少搅拌时间;
(3)营养辅料如麸皮、米糠、玉米粉等极易酸败的物质，应先倒入主料搅拌调湿，在装料前半小时将营养辅料倒入搅拌，1.5小时内完成装瓶或装袋，并且要立即灭菌。

(4)高温季节，在搅拌机上方可以安装风扇，及时排除搅拌过程中产生的热量，以避免和减轻发热、酸败。

13.食用菌工厂化生产装瓶、装袋的要求
装瓶或装袋是指将培养料均匀地装入栽培用的容器瓶或袋中，然后在中央打直径1.5～2.0cm的通气、接种孔。

装料要求：
(1)每锅料在装瓶或装袋时，培养料的含水量必须均匀一致，准确撑握根据不同菇种和栽培原料确定含水量值，一般63%-65%;
(2)上紧下松，使培养料通气良好，发菌速度快;
(3)瓶与瓶之间，或袋与袋之间装料松紧一致，使每瓶或每菌袋的装料量一致，每瓶或者是每袋的重量误差在20克之内左右;瓶肩、袋壁无空隙，培养基质之间的空隙度一致，确保菌丝发菌的均一性，从而保证出菇的均一性。

14.食用菌工厂化生产中消毒灭菌时应注意的问题
消毒灭菌应注意以下几个问题：
(1)灭菌锅内的数量和密度按规定放置，如果放置数量过大、密度过高，蒸汽穿透力受到影响，灭菌时间就要相对延长。

(2)在消毒灭菌前期，尤其是高温季节，应用大蒸汽或猛火升温，尽快使料温达到100℃，如果长时间消毒锅内温度达不到100℃，培养料仍然在酸败，消毒后培养料会变黑，pH会下降，影响发菌和出菇。

(3)高压灭菌在保温灭菌前必须放尽冷空气，使消毒锅内温度均匀一致，不留死角，培养料在121℃保温1.5～2小时。

(4)如果培养料的配方变化，基质之间的空隙可能会变小或变大，消毒程序也要作相应的修改，否则可能会导致污染或能源的浪费;
(5)采用全自动灭菌锅在灭菌结束后都有脱气的过程，使锅内外压力平衡，便于锅门打开。

应安装空气过滤装置使外界空气通过过滤装置回流到灭菌锅内，以免影响灭菌的效果。

15.灭好菌的栽培瓶在冷却的时候应注意的问题
(1)冷却室必须进行清洁消毒，最好安装空气净化机，至少保持10000级的净化度。

(2)冷却室中的制冷机应设置为内循环，要求功率大，降温快，在最短的时间内将栽培瓶或袋降至合适的温度，如金针菇要求在16-18℃，可减少空气的交换率，降低污染的风险。

16.工厂化的生产过程中接种时，应注意的几个方面
接种要求包括硬件与软件，应注意以下几方面：
(1)接种室必须有空调设备，使室内温度保持18-20℃;
(2)接种室的地面必须易于清理，最好用环氧树脂材料等无尘材料;
(3)接种时由于有栽培种传输至外操作区域，所以室内必须保持一定的正压状态，并且新风的引入必须经过高效过滤;
(4)接种室必须安装紫外灯或臭氧发生器，对室内定期进行消毒、杀菌，紫外灯安装时要注意角度和安装位置，使接种室消毒均匀周到;
(5)接种操作前后相关器皿、工具必须用75%的酒精擦洗、浸泡或火焰灼烧;
(6)接种操作的过程中人员必须按无菌操作要求进行。

17.工厂化生产在发菌培养期间，应如何防止污染
杂菌污染出现的原因有：
(1)同一灭菌批次的栽培瓶或袋全部污染杂菌。

说明是灭菌不彻底，或高温烧菌造成的。

(2)同一灭菌批次的栽培瓶或袋部分集中发生杂菌污染。

主要原因是灭菌锅内有死角，温度分布不均匀，部分灭菌不彻底。

(3)以每瓶原种为单位，所接瓶子发生连续污染。

主要原因是原种带杂菌。

(4)随机零星污染杂菌。

主要原因是栽培瓶在冷却过程中吸入了冷空气，或接种、培养时感染杂菌。