食用菌工厂化生产.doc

食用菌工厂化生产一 基本概念 食用菌工厂化生产是利用现代工程技术和先进的设施、设备，人工控制食用菌生长发育所需要的温、湿、光、气等环境条件，使生产流程化，技术规范化，产品均衡化，供应周年化，是采用工业化生产和经营管理方式组织食用菌生产的过程。它是多学科知识和技能在农业生产上的应用。 二 国内外生产现状及发展趋势 食用菌生产工厂化最早在双孢菇栽培中应用，距今已有60年的发展历史。欧、美是食用菌工厂化栽培最早，规模最大，技术最先进的地区。1947年，荷兰人在控制温度、湿度和通风的条件下栽培双孢菇，由此开始了草腐菌工业化生产。而后美国、德国、意大利等国相继实现了双孢菇的机械化和工厂化生产，而且专业化程度较高，培养料堆制，菌种制作，栽培管理，销售和加工等分别由不同的专业公司完成。日本在20世纪50年代开始，创建了金针菇等木腐菌瓶栽和袋栽的工厂化生产模式。20世纪80年代韩国和我国台湾地区也相继引进日本生产模式，并根据自身条件加以改进，生产规模不断扩大，栽培技术日臻成熟。 我国内地的食用菌工厂化生产自上世纪80年代开始，有关部门和省份从美国、意大利等国家先后引进了9条大型的双孢蘑菇工业化生产线，但是由于技术、市场和管理等问题，除了个别公司能够成功运作外，其余都被迫停产，工厂化生产一度处于低潮。自上世纪九十年代以来，随着经济发展和市场条件的成熟，国内再次掀起了以金针菇、杏鲍菇、真姬菇等木腐菌工厂化生产投资热潮。除了台湾、日本一些独资、合资企业陆续在大陆投资建厂外，国内不少企业（如上海浦东天厨菇业有限公司、丰科生物技术有限公司、北京天吉龙食用菌公司等），也陆续投资开发食用菌工厂化生产。在学习借鉴国外成功经验基础上，采用引进设备和自创技术相结合的方式，先后获得了成功。此外，各地小型半工厂化或设施加强型的规模化生产模式更是不断涌现。安徽省内工厂化生产企业有35家，阜阳市有两家，阜南，主要从事白灵菇工厂化栽培，颍泉，主要从事杏鲍菇工厂化栽培。 随着经济发展和市场周年消费需求的不断增强，工厂化生产是食用菌产业发展的必然趋势。三 生产理论基础及主要特征1 理论基础任何生物都是在特定的条件下生长的，食用菌生长发育除了要求充足营养条件外，还要求适宜的温度、湿度、氧气、酸碱度和光照等环境因子。每种食用菌对每种环境因子的要求都有最适点，最高限和最低限，超过高限，低于低限食用菌都不能生长。同一食用菌品种在不同的发育阶段，要求的环境条件也不同。这是食用菌工厂化生产的理论基础（展开）。1.1温度温度是食用菌栽培成败及产量高低的关键因子。一般说，菌丝体生长阶段要求较高的温度，子实体生长发育要求相对较低的温度。根据食用菌菌丝生长对温度的要求高低，把食用菌分为中、低、高温三大温群。低温群：菌丝生长最高温度为2123；中文群：菌丝生长最高温度为32；最适温度2425；高温群：菌丝生长最高温度40，最适温度2930。根据促成子实体分化的温度大体分为三个类型：低温型最高温度为24以下，最适温度为20以下。如金针菇、平菇、杏鲍菇等；中文型：子实体分化最高温度在30以下，最适温度2024之间如银耳、木耳等多在晚春或早秋发生。高温型：子实体分化温度在30以上，最适温度24以上，如草菇、灵芝等。1.2、湿度 包括培养料湿度和空气相对湿度，一般适宜食用菌菌丝生长的培养料含水量是60%左右，空气相对湿度60%70%；子实体形成和发育阶段除了应保持相对培养料湿度外，还需要较高的空气相对湿度，一般适宜的空气相对湿度是8090%。空气相对湿度过大，易引起杂菌感染。1.3 酸碱度 大多数食用菌喜酸性环境，适宜菌丝生长的PH值5.56.5之间。一般来说草腐菌要求PH值高些，木腐菌要求的PH值相对低些。（食用菌生长的最适PH值并不就是培养基配制时的酸碱度。因为，培养基在灭菌后PH值会下降；同时食用菌在培养后新陈代谢会产生有机酸，也会使PH值降低。所以我们配制培养基时把PH值适当调高。若PH偏碱时可在培养基中加入0.2%的磷酸二氢钾调节，PH值偏酸时，可添加少许中和剂碳酸钙或者氢氧化钠溶液（浓度）滴定)。如杏鲍菇菌丝生长最适PH值为6.5左右，培养料配制后的PH值为7.58.0左右，灭菌后，PH值6.6。双孢菇适宜菌丝生长的PH值6.87.0，培养料PH值调节到8.0左右，培养料发酵后PH值达到7左右。1.4 空气 大多数食用菌是好气性真菌，菌丝生长和子实体发育均需新鲜空气。但在菌丝生长阶段一定浓度的二氧化碳积累对菌丝反倒有刺激和促进作用。（我们知道正常的空气中，氧气的含量占气体总量的21%，二氧化碳的含量是0.03%，当空气中二氧化碳浓度增加时，氧就相对减少，过高的二氧化碳浓度必然会影响食用菌的正常呼吸左右。）子实体分化阶段对氧气的需求量略低，二氧化碳浓度（0.030.1%），能诱导子实体原基形成。一旦子实体形成，由于呼吸旺盛，对氧气的要求也急剧增加，这时0.1%以上的二氧化碳浓度对子实体就有毒害作用，往往出现畸形菇。因此，在生产上，防止二氧化碳浓度过多积累，加强栽培室（房）内通风换气非常重要。1.5 光照 菌丝生长一般不需要光线，但大多数食用菌子实体形成和发育则需要适宜的散射光线。也有少数食用菌例外，如：双孢菇、大肥菇等连散射光线都不需要。而木耳在光线充足下，子实体颜色深、长得健壮肥厚，只要有高的湿度，强烈的阳光也不能抑制木耳的生长。2 主要特征 食用菌工厂化栽培是最具现代农业特征的产业化生产方式，它以提高食用菌生产综合效益为核心，以大幅度提高劳动生产率、产出率、商品率为目标。具有三个主要特征：2.1设施现代化、设备智能化 要实现食用菌工厂化生产，提高生产效率和经济效益，就必须依赖现代化科学技术，而科学技术的运用都是靠现代化的设施和智能化的设备来完成的，因此必须装备先进的生产设施和设备。例如菇房必须有保温、调光、通气的保护设施及经济有效的控温、控湿设备。2.2工艺流程化、技术规范化 要实现产品质量均衡化，按计划批量生产出符合规格的菌产品，必须制定科学的企业生产技术规程或者技术标准（包括菌种、原材料、生产操作规程、产品分级直到产品包装、运输、上货架的整个生产过程的规范要求，）和确保实现标准的工艺流程及相应的操作条件，而这些规程，流程和条件的选用都是依据食用菌的生物学特性和生长发育规律进行的。2.3生产管理科学化 要获得食用菌工厂化生产的最佳效果，就必须建立科学的生产管理体系，来保证生产工艺和生产规程得到切实执行。生产管理体系包括工作标准和管理标准。（重点指抓培训，抓过程，抓反馈，）整个生产环节始终处于符合标准要求的稳定可靠状态。 四 工厂布局、生产设施及设备 1 工厂布局(插图）厂区必须划分为生产区和生活区。生产区要有原料库、装袋车间、灭菌冷却车间、菌种培养室、接种室、养菌室和出菇室、产品包装室、贮藏室及办公室等。接种室与培养室、养菌室与出菇室相互衔接，相互配套，并避免与原料库及装袋车间靠在一起。在满足工艺要求情况下，尽量减少运料距离和方便机械装载。2 主要生产设施及设备2.1菇房设施及设备2.2 制种设施及设备2.3菌种培养设施及设备主要介绍菇房设施及设备菇房分养菌室和出菇室两部分，单间菇房面积在5060之间，高度在3.5m4m之间，墙体结构要牢固，兼顾保温性、密封性、通气性、安全性。房内配套安装温度控制，空气循环、加湿等控制系统（插图）。（这里介绍一下空气循环系统） 每室内后墙下端，均匀安装23个排气扇，以利于室内气体交换。室内每走道上方各吊1台风扇，用以扩散所制冷气和菌丝培养过程中所产生的热气，对室内气体循环起到重要作用。排气扇一定要安装在冷气回流的下端，不能与冷机对流，否则，新鲜空气进入后马上即由排气口排出，不但换气效果不佳，而且浪费能源。冷机所制冷气，经过室内上部空间或走道空间吹到对面墙上再往下回流，冷气无法达到的角落部位，以风扇相补，使冷气均匀。另外每养菌室内，设置34个培养架，每架78层。每层宽1.2米、长89米。每两培养架间留0.8米走道，以便气、热均匀扩散及方便操作。每育菇室内均匀设置篱（架）式栽培架45架，每架长78米，高3米左右。每两篱架之间留1米的走道，以便冷、气扩散、光照均匀及操作方便。篱式袋栽方式，有利于栽培袋受光、热、湿、气均匀，便于操作管理，出菇整齐。同时可充分利用菇房空间，节约成本。接种室及主要设备 接种室是分离菌种及各级菌种接种的地方，接种室内壁、屋顶及地面光滑平整，便于擦洗、消毒及通风换气。室内有工作台、凳子、接种箱及接种用的各种工具，靠上墙设立临时培养架，室内安装日光灯和杀菌紫外灯。菌种培养室及主要设备 菌种培养室是培养各级菌种的场所，因此，培养室设计及建造必须满足菌丝生长发育对温度、湿度、气体、光照等条件。培养室培养面积要与接种室相配套。培养室内配有空调设备及安装照明用日光灯及遮光用门帘和窗帘。 培养室内还放置恒温培养箱、培养架等设备，制作母钟及少量原种时，在恒温箱内培养，制作栽培种和大量原种放在培养架上培养。五 生产工艺流程（母种原种和栽培种栽培）母种工艺：清洗试管烘干调制培养基分装塞棉塞高压灭菌制斜面无菌观察接种培养保藏或投入生产使用（继续扩大培养或接种原种）)原种和栽培种工艺：原料准备培养基配制培养料分装培养基灭菌接种培养检测栽培工艺：原料预处理配料拌料装袋灭菌冷却无菌接种发菌培养出菇管理适时采收分级包装。六 工厂化生产的关键环节和核心技术1 优良菌种选择 万物生长，良种为先，优良的菌种是食用菌生产取得高产、优质的关键。优良菌种不仅包括菌种本身的种性，如高产、优质、抗逆性强等优良特性；而且包括菌种的高纯度，无污染及菌种生命力强，无老化现象等特征。无论从外地引进的，或自己选育的菌种在投入生产前必须通过目测、镜验及出菇试验等检测方法鉴定菌种质量及实际生产能力。2 培养料配方 培养料是食用菌生长的营养物质基础，培养料配方直接影响食用菌产量、质量，影响栽培效益，甚至栽培成败。培养料选择和配方基本原则是：首先根据所栽培菇种的生物学特性选择栽培原料、配制C/N适宜的配方，其次根据栽培学和经济利用率确定适宜用量。3 拌料与装袋 3.1拌料： 料拌得是否均匀，培养料含水量多少及PH值大小，装料的多少，装料的松紧度，装袋快慢等直接影响料袋灭菌的效果。拌料时先把预处理的培养料与其它干料混合搅拌均匀，然后加水搅拌均匀。3.2装袋 ： 主要掌握袋内培养料装量及袋松紧度，过松、过紧都不利于菌丝生长。松紧度判断方法是，以成人手抓料袋，五指用中等力捏住袋面，呈微凹指印，有木棒状感觉即可。料袋装好后,封牢袋口，以免灭菌时料袋受热后膨胀，杂菌从袋口侵入。 另外装袋要抢时间，从开始到结束整个过程不超过3h，尤其是夏天，不超时限，日料日清，当日装袋完成，当日灭菌结束，防止培养料变质。4 灭菌冷却 灭菌是木腐菌工厂化生产中的重要环节，灭菌目的是利用高温、高压将培养料中的微生物（含孢子）全部杀死，达到无菌状态。工厂化生产中灭菌不彻底，是成品率低、甚至是失败的主要原因之一。灭菌工作注意以下几点： 无论高压灭菌还是常压灭菌，菌袋都要摆放均匀，袋与袋之间留有空隙，使气流自下而上流通，蒸汽均匀运行。灭菌袋的数量和密度按规定放置，如果数量过大、密度过高，灭菌时间要相对延长。 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，如果长时间温度达不到100，培养料仍然在酸败，灭菌后培养料会变黑，pH下降，影响发菌和出菇。通常在2小时内使灭菌室温度达到100，保持100810小时。 高压灭菌在保温灭菌前必须放尽冷气，使灭菌锅内温度均匀一致，不留死角，保持温标在0.130.15MPa压力下，3小时左右。 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，灭菌时间也要作相应的调整，否则可能会导致污染或能源的浪费； 采用全自动灭菌锅在灭菌结束后都有脱气过程，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。灭菌结束后，温度自然降至60以下，进行疏袋散热，料内温度降至28以下方可接种。（冷却室必须进行清洁消毒，最好安装空气净化机）（有条件的冷却室安装制冷机，设置为内循环，要求功率大，降温快，在最短的时间内将菌袋温度降至合适的温度可减少空气的交换率，降低污染的风险。)5 无菌接种 无论母种、原种、栽培种接种都必须无菌操作,因此，必须注意以下方面： 接种室必须有空调设备，使室内温度保持1820；接种室必须安装紫外灯或臭氧发生器，定期进行消毒、杀菌。紫外灯安装时注意角度和安装位置，使接种室消毒均匀周到；接种箱或超净工作台等，接种前必须进行灭菌工作，灭菌方法有紫外线灭菌法、熏蒸灭菌法。另外，接种室周围环境也要定期进行消毒灭菌工作。（2） 接种前后相关器皿、工具必须用75的酒精擦洗、浸泡或火焰灼烧；工作人员双手，接种工具及菌种袋表面用75%酒精擦洗消毒。6 发菌培养发菌培养在养菌室内进行，要求室内清洁、黑暗、恒温、恒湿，避光培养。室内装有温度、湿度、二氧化碳浓度等环境自动控制装置，主要是环境条件的控制及菌袋检查工作。工厂化栽培食用菌必须创造适合食用菌生长发育的环境因素，任何一因素不适宜，必然引起食用菌菌丝体生长发育不良。这里简介发菌培养过程中常见问题及处理措施。（1）同一灭菌批次的菌袋大部分污染 特别在菌袋中部（远离接种部位），出现大量的各种杂色的污染菌落，常常成批发生,原因是灭菌不彻底。直接原因可能是培养料没湿透，料有生心，灭菌不透，尤其是木屑、玉米芯等质地较硬的培养料易发生这种情况；或者灭菌未排尽冷空气，导致热循环不好；灭菌时间不够，或灭菌过程停火断气，或菌袋摆放过多过紧。发现后，重新装袋灭菌，严格执行操作规程。或高温烧菌。（2）同一灭菌批次的栽培袋，部分集中发生杂菌污染。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) 一般接种后7天内，接种块周围部分发生杂菌污染，原因菌种被污染 发现后应在接种箱内无菌操作，将感染部位及相连2厘米的培养料挖掉，重新接种。(4) 一般接种7天后，袋口发生杂菌或菌袋两端发现杂菌菌斑，原因是接种过程中，消毒不严格或接种时不符合操作要求引起的污染。发现后，处理方法同菌种被杂菌污染。（5）培养过程中,15天后，菌袋发生随机零星污染。原因是培养室不清洁、不卫生、湿度过高引起的，发现后，污染轻的可以用生石灰涂抹或用0.3%多菌灵涂抹或注射；污染重的，将培养料倒出晒干后经处理重新使用。（6）菌种不萌发或者菌丝生长特别缓慢 主要原因是菌种活力弱，或者接种时菌种被烫死。另外菌袋装料过紧或含水量过高，菌袋内由于没有充足的氧气，抑制了菌丝生长速度；或者发菌温度过低（小于20），或PH不适宜，也会造成发菌缓慢。（7） 子实体萎缩死亡出菇时相对较高的温度有利于菌丝生长，不利于子实体的生长，突然高温，使营养生长占优势，在营养、水分一定的条件下，供给菌丝的营养、水分多，供给子实体的营养、水分少，严重时子实体营养倒流，在外观上表现出子实体萎缩、死亡。(8)子实体小，商品率低,原因是子实体太多，没有疏蕾。7出菇管理（略，结合栽培技术介绍）七 适宜工厂化生产主要菇种及栽培技术要点 当前国内外工厂化生产的食用菌主要有双孢蘑菇、金针菇、真姬菇、杏鲍菇、白灵菇、草菇等，这里介绍杏鲍菇和金针菇的出菇管理技术要点。7.1杏鲍菇工厂化栽培技术要点7.1.1 发菌培养在养菌室内进行，主要是温度、湿度、光照、气体条件的调控和检查菌丝生长情况。（1） 温度控制：菌丝生长最适宜温度是23-25，一般菌袋内温度高于室内1-2，所以设定温度值为2123。（2） 湿度控制：控制室内菌丝生长最适宜的空气相对湿度为65%70%。（3）适时通风：杏鲍菇是好气性菌类，菌丝生长要求新鲜空气，每天设定通风12次，每次20分钟。（4）光线控制：杏鲍菇菌丝生长不需要光线，因此，要避光培养。（5）检查菌袋：在菌袋进室7天内，每天查看一次，若发现个别菌袋污染，要即时检出；若发现大量菌袋污染，要立即采取补救措施。7天后，每3-5天检查一次。7.1.2后熟培养：发菌培养30天左右，菌丝长满菌袋后，再继续培养10天左右，使菌丝更好地积累营养，有利于多出菇，出好菇，即达到生理成熟。菌丝生长达到生理成熟，可进入育菇管理阶段。7.1.3育菇管理：在出菇室进行，分为催蕾期、幼蕾期、幼菇期、成菇期。各生长期主要对温度、湿度、光照及二氧化碳气体等技术参数的调控。（1）催蕾期：生理成熟的菌袋转入育菇室码好，解开袋口用小刀挖去接种部位12厘米菌丝块，以刺激菌丝分化为原基（搔菌）。同时，温度控制1618，空气相对湿度保持80%90%，光照控制1000勒克斯。每天通风16次，每次2030分钟。经过8-10d，可形成原基并分化成幼蕾。（2）幼蕾期：温度控制在13-15，空气相对湿度控制在90-95%,光照控制在500-600勒克斯，每天通风16次，每次30分钟，保持室内凉爽。维持高空气相对湿度，弱光照及清新的空气2-4天，幼蕾分化为幼菇。（3）幼菇期：保持稳定