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                          福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院  陶永新  朱 堅(jiān)

    世界上發(fā)達(dá)國(guó)家食用菌栽培經(jīng)歷了從手工、個(gè)體、分散生產(chǎn)到機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展歷程，工廠化栽培是食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高級(jí)階段。目前，日本、韓國(guó)以及歐美等許多發(fā)達(dá)國(guó)家的食用菌生產(chǎn)已經(jīng)形成了工廠化。日本從20世紀(jì)70年代開始就實(shí)現(xiàn)了瓶栽金針菇機(jī)械化和工業(yè)化生產(chǎn)，之后韓國(guó)效仿日本實(shí)現(xiàn)了木腐菌智能化管理，如韓國(guó)金針菇生產(chǎn)場(chǎng)大興農(nóng)場(chǎng)，整個(gè)菇場(chǎng)采用計(jì)算機(jī)智能控制菇房。一些發(fā)達(dá)國(guó)家采用針對(duì)溫、氣、濕、水、肥等菇類主要生長(zhǎng)因子的綜合信息自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“人菇對(duì)話”。國(guó)內(nèi)工廠化處于初級(jí)階段，通過學(xué)習(xí)研究國(guó)外的工廠化模式可以給國(guó)內(nèi)工廠化發(fā)展提供參考經(jīng)驗(yàn)。

    1. 管理運(yùn)作模式

    國(guó)外推行“公司企業(yè)+專業(yè)菇農(nóng)”的生產(chǎn)模式。公司只負(fù)責(zé)生產(chǎn)、加工的核心技術(shù)，包括菌種研發(fā)、生產(chǎn)，菌瓶制作、滅菌、接種、發(fā)菌以及后期的保鮮、加工、銷售，這些設(shè)備集中使用，有利于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。企業(yè)生產(chǎn)的菌瓶出售給專業(yè)菇農(nóng)進(jìn)行培養(yǎng)，一個(gè)公司下帶十幾家農(nóng)戶，菇農(nóng)只需按照標(biāo)準(zhǔn)操作，進(jìn)行出菇管理，菇采收后再出售給公司統(tǒng)一加工保鮮，并將把瓶子和培養(yǎng)廢料還給公司。這樣可減少農(nóng)民的風(fēng)險(xiǎn)和前期投資成本。

    2. 木腐菌的工廠化全程技術(shù)

    目前，國(guó)外較先進(jìn)的木腐菌的工廠化一般采用床架式塑料瓶栽培。
    2.1 栽培設(shè)施。包括生產(chǎn)車間和出菇房。菇房的房頂為起脊屋頂，頂棚上有隔溫板制灰棚，四壁由帶有泡沫噴涂夾層建成。各個(gè)操作室之間有機(jī)結(jié)合，布局合理。所有培養(yǎng)室內(nèi)均設(shè)有自動(dòng)加濕裝置及控溫設(shè)施，室外控制屏上顯示各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，并傳至總監(jiān)視室內(nèi)的大型電子監(jiān)視儀上。    
    2.2 操作系統(tǒng)。培養(yǎng)室和菇房均采用電腦智能控制系統(tǒng)來監(jiān)控菇的生長(zhǎng)情況。另外，整個(gè)生產(chǎn)過程按設(shè)定好的程序進(jìn)行機(jī)械操作，僅在機(jī)械尾端人工輔助操作。
    2.3 選料。將栽培所用主料用小型電動(dòng)車從儲(chǔ)料倉運(yùn)過來，倒入傳輸裝置中傳至選料機(jī)。選料機(jī)由傳送帶、選料斗、出料口三部分組成，并配有不同規(guī)格的篩網(wǎng)，可根據(jù)栽培要求不同對(duì)料物的顆粒大小進(jìn)行篩選。
    2.4 拌料。拌料用自動(dòng)拌料機(jī)，有不同的規(guī)格供選擇。用傳送帶將選好的料及其它輔料一并傳至攪拌機(jī)的攪拌斗內(nèi)，先進(jìn)行干料預(yù)混勻，為防止起灰，自動(dòng)噴水裝置少許噴水。然后加大噴水量，邊攪拌、邊噴水，系統(tǒng)按預(yù)算好的濕度自動(dòng)控制所加水的總量。
    2.5 裝瓶。裝瓶用自動(dòng)裝瓶機(jī)，主要由盛料斗、滾動(dòng)傳動(dòng)帶、裝料裝置、自動(dòng)清刷瓶口裝置、自動(dòng)蓋蓋裝置組成。上一步拌好的料自動(dòng)傳送到裝瓶機(jī)的盛料斗中，只需人工輔助將每盤裝有12個(gè)瓶的周轉(zhuǎn)托盤擺到滾動(dòng)傳送帶上。裝瓶機(jī)自動(dòng)完成裝瓶一扎眼一清刷瓶口一蓋蓋一傳出?；究杀ＷC每瓶中物料顆粒大小、濕度的均勻和重量的一致。自動(dòng)裝瓶機(jī)SGl600E型，可裝3 800-4 000瓶/h。
    2.6 高壓滅菌。將裝好栽培料的瓶用小型機(jī)械車運(yùn)到滅菌室。采用高壓滅菌，大型高壓滅菌倉由專業(yè)人員設(shè)計(jì)，倉內(nèi)帶有軌道，方便小車進(jìn)出。
    2.7 冷卻。滅菌后用小車轉(zhuǎn)至無菌室進(jìn)行冷卻。為防止冷卻過程中冷空氣回流帶來的雜菌污染，冷卻室安裝空氣凈化機(jī)，至少保持10000級(jí)的凈化度。此外冷卻室中安裝的制冷機(jī)為內(nèi)循環(huán)，要求功率大，降溫快，以便在最短的時(shí)間內(nèi)將栽培瓶降至合適溫度，降低污染的風(fēng)險(xiǎn)。
    2.8 液體接種。大型工廠化栽培采用液體菌種，一則可大大提高接種效率，二則接種后菌絲生長(zhǎng)較迅速整齊。液體菌種發(fā)酵制成，并通過輸送管道連接至接種室的自動(dòng)接種機(jī)。自動(dòng)接種機(jī)由滾動(dòng)傳送帶、自動(dòng)開蓋裝置、針狀液體接種器、自動(dòng)蓋蓋裝置組成。自動(dòng)接種機(jī)安放于特制接種室，室內(nèi)布局合理，滅菌嚴(yán)格，工人室外進(jìn)行輔助操作。自動(dòng)接種機(jī)SG2600B型，可接3 200-3 500瓶/h。
    2.9 發(fā)菌搔菌。將接好種的菌瓶移至培養(yǎng)室進(jìn)行發(fā)菌。在適宜條件下發(fā)菌約20-30 d后，移入操作室進(jìn)行搔菌。搔菌即去掉瓶口老皮，由搔菌機(jī)完成。搔菌機(jī)由滾動(dòng)傳送帶、自動(dòng)開蓋裝置、旋轉(zhuǎn)式搔菌裝置、補(bǔ)水裝置組成。搔完菌機(jī)器自行完成補(bǔ)水。自動(dòng)搔菌機(jī)SG3600B型，搔3 500-3 800瓶/h。
    2.10 出菇及采菇。不管是公司還是農(nóng)戶，所有出菇房的溫度、濕度和二氧化碳的濃度都采用專門設(shè)備智能控制。工廠化栽培僅采收第一茬菇，用采菇機(jī)采收。一可以最大程度保證菇的品質(zhì)和鮮度，二保持菇形整齊美觀、等級(jí)較高。
    2.11 加工包裝。菇在采收后極易變質(zhì)、腐爛，需及時(shí)處理。鮮銷則采用自動(dòng)包裝機(jī)對(duì)采收的鮮菇進(jìn)行分級(jí)、包裝、速凍?；蛘邔⒐竭M(jìn)行機(jī)械烘干脫水或鹽漬等初加工制成成品。
    2.12 挖瓶及洗瓶。采用自動(dòng)挖瓶機(jī)。挖瓶機(jī)自動(dòng)完成壓瓶、翻轉(zhuǎn)、定位、壓緊、挖刀上升、挖刀下降、翻轉(zhuǎn)松瓶等工序。整瓶分段往復(fù)式的工藝挖取，保證對(duì)不同的菌料都能清除的徹底干凈嘲。挖瓶后的空瓶用自動(dòng)清瓶機(jī)清洗以備用。自動(dòng)清瓶機(jī)由滾動(dòng)傳送帶、旋轉(zhuǎn)式清料裝置組成，設(shè)有刷式或注水式清理器。自動(dòng)清瓶機(jī)SG7600E型，可清洗3000-3200瓶／h。

3. 技術(shù)的綠色革新

    目前的生產(chǎn)技術(shù)關(guān)注更多的是生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，沒有充分考慮對(duì)環(huán)境的污染和能源的消耗。工廠化栽培的可持續(xù)發(fā)展不能僅強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化，更重要的是要實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)鏈(產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后)的清潔化和環(huán)境友好，達(dá)到高效、節(jié)能、環(huán)保的目標(biāo)。因此必須要在食用菌的栽培中實(shí)行“清潔安全生產(chǎn)技術(shù)”，即將對(duì)環(huán)境的影響和產(chǎn)品的安全這2個(gè)重要因素納入生產(chǎn)體系，通過“過程監(jiān)測(cè)+關(guān)鍵控制點(diǎn)”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠化栽培過程的危害分析與糾正，實(shí)現(xiàn)食用菌的綠色生產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)保證。下面是幾項(xiàng)清潔生產(chǎn)工藝革新措施。
    3.1 選育良種。選育適宜工廠化栽培菌株，①菌絲生長(zhǎng)快，抗病、抗逆性強(qiáng)；②菌絲吸收轉(zhuǎn)化營(yíng)養(yǎng)快且產(chǎn)量集中第一潮菇；③適宜在較高二氧化碳濃度環(huán)境下生長(zhǎng)。配合良好的配方，培育強(qiáng)壯的菌絲來增強(qiáng)抗病性。
    3.2 選擇清潔原料。所有栽培原料均要求新鮮無霉變，并在使用前進(jìn)行曝曬、消毒、過篩選料等預(yù)處理。
    3.3 建造節(jié)能菇房。墻體建筑為地下式結(jié)構(gòu)(根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r而選)，屋頂采用雙層雙面采光，能有效利用和回避太陽，冬暖夏涼。生產(chǎn)場(chǎng)地整體設(shè)計(jì)為非字形，可減少用地方便操作。換氣系統(tǒng)采用鮮風(fēng)過濾預(yù)冷，將室內(nèi)空氣二氧化碳濾出和細(xì)菌殺滅結(jié)合，多點(diǎn)位換氣，有效減少因換氣造成的能量損失及細(xì)菌污染。
    3.4 產(chǎn)中綠色保障。整個(gè)工廠的環(huán)境要十分干凈、衛(wèi)生。進(jìn)入車間的空氣須經(jīng)過濾，車間內(nèi)定時(shí)用高壓氣槍和水槍進(jìn)行清理保潔。工作人員進(jìn)入車間都要換鞋，配戴帽子和口罩。這樣最大程度的減少了雜菌污染與病蟲害的發(fā)生，以減少甚至不使用藥物對(duì)接種房和培育室殺菌消毒，在生產(chǎn)過程中只使用酒精或者漂白粉對(duì)手和工作器具進(jìn)行消毒。使用可循環(huán)容器，采用加入成核劑和穩(wěn)定劑聚丙烯(PP)塑料瓶代替袋或玻璃瓶，可循環(huán)使用。同時(shí)公司施行菌糠再利用，將培養(yǎng)廢料集中處理加工成有機(jī)肥出售。
    3.5 綠色包裝與貯藏。前面從栽培管理、機(jī)械采收、控制含水量等環(huán)節(jié)保證了鮮菇的品質(zhì)，為保鮮創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)。接下來采取綠色安全的方法進(jìn)行包裝和貯運(yùn)。①控溫保鮮：建造低溫保鮮庫并采用鼓風(fēng)致冷技術(shù)，抽風(fēng)機(jī)把經(jīng)過冷卻的低溫高濕空氣壓到貨架上用穿孔塑料周轉(zhuǎn)盒盛裝的鮮菇中，菇在貯存至銷售過程一直保持低溫狀態(tài)。②控氣保鮮：采用自發(fā)氣調(diào)，調(diào)節(jié)到使菇最佳保鮮的O2、CO2、N2比，來抑制呼吸延長(zhǎng)保鮮期。③減壓保鮮：將密閉室內(nèi)大氣壓抽至200-400 min汞柱后保持恒定，并定時(shí)定量抽出室內(nèi)氣體并輸入經(jīng)調(diào)濕的新鮮空氣。
    3.6 選擇性透過材料包裝控制產(chǎn)品包裝O2和C02的合適比例。
    3.7 構(gòu)建關(guān)鍵控制點(diǎn)。智能化控制系統(tǒng)通過聯(lián)網(wǎng)，將食用菌工廠化生產(chǎn)的各個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)納入到HACCP智能控制軟件中，通過數(shù)據(jù)采集、閥值設(shè)置、信號(hào)轉(zhuǎn)換、傳輸、偏差警報(bào)與糾正等一系列措施，真正實(shí)現(xiàn)工廠化栽培食用菌智能化控制，減少人為因素對(duì)食用菌產(chǎn)品品質(zhì)的影響，使品質(zhì)管理客觀有效。

4. 總結(jié)

    食用菌現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)不僅要具備機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化，同時(shí)要滿足高效、節(jié)能、綠色的要求。只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)食用菌產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，而這也是我國(guó)未來食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。