图解海鲜菇袋式栽培技术(七)
2016-07-12黄毅
黄 毅
(福建农林大学,福建 福州 350000)
图解海鲜菇袋式栽培技术(七)
黄 毅
(福建农林大学,福建福州350000)
11 净化间维护与消毒
11.1净化间维护
为维持净化间空气净化度,每天接种工作结束后至少应留一小时进行卫生清理工作。使用空气过滤压缩气体吹扫接种设备(传送带)缝隙内的木屑,撤下并清扫净化间及风淋间的回风道口罩板,更换初效过滤网。使用湿抹布擦净墙壁及地面,减少浮尘。最后设置臭氧发生机的开闭程序。
11.2臭氧发生机的原理与应用
(1)灭菌机理。臭氧发生机通过高频、高压、电离空气中的氧,产生臭氧。臭氧(O3)是氧的同素异构体,具有极强的杀菌能力,能够使细菌、真菌蛋白质外壳氧化致死,但对金属有强腐蚀性,仅次于氯。臭氧又很容易还原成氧,对人体基本无副作用,是目前工厂化企业最普遍使用的消毒工艺。
图1 清扫回风道
(2)机型选择。臭氧发生机分内置式与外置式,内置式在净化间内使用,但净化间内湿度较高,电子器件容易损坏,故已被淘汰,现多使用外置式(百度参考阅读《外置式臭氧发生机应用及其消毒效果验证》)。根据净化间的体积确定臭氧发生机的机型和臭氧发生量。中型厂家净化间体积通常80~120立方米,常选择每小时产生15克空气型臭氧的发生机。
(3)使用方法。每日做好接种净化间的卫生工作后,定时启动臭氧发生机。置于净化间室外的外置式臭氧发生机,产生的臭氧通过小型空压机送风进入固定在净化间内顶板四周的PVC管,PVC管的下侧每隔15厘米开直径1厘米小孔。运行时,臭氧自上而下很快布满净化间。臭氧通过净化间回风口进入空调空气净化混合箱(此时进风阀与泄压阀关闭),再回到净化间,形成内循环,使回风道、净化间同步得到消毒。臭氧发生机运行时间和所选择的臭氧机每小时发生量不同。臭氧浓度检测可选购北京市劳动保护科学研究生产的手动采样器或其他厂家的臭氧检测仪(便携式),否则容易因臭氧浓度过高严重腐蚀设备或者因浓度过低达不到消毒效果。使用不锈钢外壳或者镀塑包裹设备和采用抗氧化蜡浸涂控制元件,可延缓腐蚀进程。
有的企业采用一套设备用于多个房间,通过PVC三通、塑料截止阀、PVC管材将臭氧分时段轮流输送到不同房间或栽培库使用。有的企业,中午员工休息时也短时间开启臭氧消毒,然后快速排风及补充过滤的新风。有的企业还将臭氧引进强冷间制冷机组后端,进行消毒,防止冷却过程栽培包污染。有的企业在骚菌后栽培包(瓶)搬入定植库的前一晚,使用移动式臭氧发生器预先消毒定植库,再进库。
12 培养
为便于管理,将整个培养过程分成定植期、发热期、后熟期三个阶段,不同阶段管理的侧重点有所不同。海鲜菇后熟期长达84天左右(金针菇5天,杏鲍菇10天),是所有商业化栽培菌类中较长的。
海鲜菇栽培使用对折径 18厘米的低压聚乙烯袋做容器,填料1.25千克,使用固体菌种接种定植期12天,发热期24天,后熟期84天,整个培养周期120天。菌种类型不同,培养周期也不同,使用液体菌种,栽培容器容积为 1200毫升,定植期8天,发热期20天,后熟期72天,合计100天。而后熟期时间的长短还与培养基的组分理化性质、颗粒大小、孔隙度及含水量有关。
12.1培养库规划
图2 六层培养架
图3 单独成列
工厂化栽培每日生产的栽培包数以万计,在培养过程中,在三区制各库房间流水移动栽培包的工作量相当大。海鲜菇袋式栽培包无固定体积,不能直接重叠,接种后,需采用人工或机械手将整筐栽培包置于专用培养架上(图2,图3),使用铲车搬运至定植库内培养。日本定植库特点为,净化接种间与定植库在建筑体内连成一体,待接种后菌丝定植、封口后再搬出建筑体外。定植库也使用高效空气净化器控制空气洁净度,并维持正压,从而大幅度降低栽培包污染率,避免接种后直接搬运到室外因震动而导致的污染率升高。
不同企业日计划生产规模不同,在规划时应考虑在建筑体内,每立方米空间存放栽培包数量或换算成培养基的湿重。培养阶段不同,每立方米空间存放栽培包的数量不同,定植库为每立方米45~50包,发热库为36~40包,后熟库为40~45包。建议取下限,宁少勿多。大致为每一抽真空灭菌锅,单次灭菌量8 000包,每天灭菌两锅为16 000包。采用移动培养架重叠式培养,正好放满投影面积64平方米、高6米(北方6.5米)、体积为384立方米的定植库。以此为标准,根据企业规划日生产量计算所需的每日定植库面积。每日定植库面积乘以12(海鲜菇菌丝定植阶段需12天),便是所需的定植库总面积。瓶式栽培可以重叠堆放,在大库内完成定植期;而袋式栽培最好将定植库分割成小间,便于管理与清洁,在布局时建议采用“非”字形排列。同样根据上述的参数计算出发热库、后熟库所需要的建筑面积。在培养过程只要注意内循环运转,扰动空气,促使二氧化碳浓度上升速率下降,减少冬季补新风的频率,维持培养库内的温度稳定。
生产量比较少的企业每两天的生产量放置一小间。每小间的投影面积为8×8=64平方米,可放置13 800~17200包,不宜过多。以低压聚乙烯对折径18厘米(建议规格)为例,每周转筐放置12包(4×3),筐外径50×38(厘米),每层培养架放置6筐(3×2,前后排之间留空12厘米,便于气流流动),培养架6层,层间距为31厘米,可放置12×6×6=432包,折合培养基湿重540千克,两个培养架重叠。培养架外径长宽高大致160×90×224(厘米),投影面积为1.6平方米。培养架脚的高度至少净空 13厘米,便于插入铲车支架,以操作安全、方便、稳定为主。培养架从内向外成列排放,间距以便于铲车进出操作为准。培养架放置时,不能靠近墙壁,至少需要留有 60厘米通道,以利于气流顺畅回流。为了提高定植库内的保温效果,库房五面墙体采用聚氨酯全面喷涂,厚度5厘米,保持墙面平整。初次投资者宜先参观各类型工厂化生产企业,分析各企业厂房构筑、地面保温处理方式,墙体构筑材料导热性能,防火性等,取得感性认识,在充分了解基础上,反复论证后再动手。
小规模栽培者多应用传统固定式培养架栽培模式,采用人工单包排放的(图4),应注意单包排放时培养包间保持间距,便于通风散热,防止“烧包”;采用整筐排放在固定式培养层架上(图 5)比人工单包排放效率提高10倍左右(每筐放置12~16包)。虽然增加购置塑料筐的费用,但运行人工成本下降。有的采用网格式培养(图6),栽培包的定植与发热两阶段培养在同一库内进行。节省培养架费用,栽培包散热效果好,但由于插袋时的提袋等操作会使袋内形成微小的气压差,杂菌容易进入,污染率相对较高。
图4 层架袋式单袋培养
图5 周转筐臵于层架培养
图6 网格式插袋培养
进库过程始终开启 FFU维持库内正压,保持定植库的洁净。栽培架重叠堆垛后,立即搞好环境卫生,使用吸尘器吸尘后关闭库门。地面不可残留任何木屑颗粒,否则会引发螨害。
12.2定植期管理
接种后至栽培瓶(包)口料面布满菌丝(“满袋”)称为定植期。鲜菇袋式栽培定植期内栽培包中心温度控制在22~24℃,湿度控制在60%~65%,二氧化碳浓度控制在2 000~2 500(中心值2250)毫克/升(ppm),行黑暗培养。在梅雨季节,或在地下水位比较高的河滩边设厂,培养库没有安放塑料薄膜隔断层和挤塑板隔潮的,库内环境湿度大,污染率增高,可在定植库内安放移动式抽湿机降湿。海鲜菇和其他菌类的最大不同是:菌丝恢复很慢,所以接种量应尽可能覆盖整个栽培包培养基表面,一旦菌丝恢复,就能够在培养料面上形成“菌被”,即使偶尔出现杂菌进入栽培包内,也无法定植蔓延,从而达到大幅度降低污染率的目的。
定植库内制冷机组配置仅需要满足在炎热的夏季,能将库内的温度维持在20℃的制冷量。根据经验每匹制冷机组可以满足2 400包(湿重1.25千克)栽培包制冷。制冷机组的蒸发器置于靠近库体内墙的上端(图3),制冷机组外机置于走道两侧。蒸发器挂在库内靠走廊墙壁的上端,与蒸发器背面相对应的墙上安装高效空气过滤净化器(FFU设备),净化后的洁净空气借助蒸发器的风扇运转迅速扩散到整个定植库。
接种后菌丝恢复、生物量较少,仅需从第9天开始通风换气,通过FFU高效空气过滤净化器每隔4小时对定植库补充新风,时间10分钟左右,使用手持二氧化碳测定仪对定植库四个对角线交叉点进行测定,维持二氧化碳浓度在2200毫克/升。
12.3发热期管理
培养约 12天,海鲜菇栽培包基本“封面”,此时,使用铲车将定植库内培养架铲出,原来的上层培养架置于另一座库房发热库的下层,原来的下层置于上层,也就是对调上下层培养架,以利于菌丝同步发育。从定植库移出至菌丝长满包称为发热期。
(1)温度。发热期的管理,核心问题是防止“烧菌”。一旦发生烧菌,必然影响产量和质量。栽培瓶(袋)采用的是预留接种孔接种,孔内及料面的菌种菌丝呈立体“图钉”辐射状降解培养料,菌丝前端胞外酶将培养料的大分子有机物降解成小分子可溶性物质,被动扩散吸收到菌丝体内储存起来。降解过程不断释放出二氧化碳、水及大量的菌丝呼吸热,如果热量累积,没有及时散出,栽培瓶(包)中心温度会很快超出菌丝酶活性极限值,导致局部菌丝死亡,即“烧菌”。
应加强库内的空气内循环,进行通风换气。发热期内栽培包中心温度控制在20~22℃(中心21℃),湿度在65%~70%,二氧化碳浓度在2200毫克/升。在发热盛期内培养料中心温度高于环境温度,通常栽培瓶高3~4℃,栽培包高2~3℃。工厂化栽培利用制冷技术和间歇开启内循环风扇调控温度,促进空气在瓶(包)间交换、散热。依靠制冷机组制冷降温,依靠内循环风机散热,依靠负压排气保持发热库内适宜的二氧化碳浓度与空气湿度,培育具有活性的菌丝体。应尽量减少每一天生产的栽培瓶(包)个体之间的温差,尽可能达到菌包同步发育。日本在香菇周年栽培上使用等距离开孔的塑料风管,将冷风或者过滤空气送到较远地方,使库内各处温度更加均匀,值得我们借鉴(图7,图8)。
图7 风管式送冷风
图8 风管式送冷风2
图9 吸顶式蒸发器
配置制冷机组时,按库容量换算出所需要的制冷机组的匹数,一般每匹制冷机组可控制1 600包(湿重1.25千克)栽培包,宁可配置大些,以免长期运行后制冷功率下降,能耗增加。
发热库新风预处理和定植库做法相同,在室内蒸发器(图9)的后端正对外墙位置上开新风口,安装上200帕风压轴流风机,利用定时器控制每两小时补充新风2~5分钟,新风通过制冷机组快速降温,进入发热库和原来库内空气混合,再快速利用负压风机排出混合气体。配置库内内循环风机的主要目的是促使空气搅动,对发热期培养包的散热有很大作用(图10~12)。吊式风扇和楼顶风机运行过程都是对局部范围内培养包(瓶)直吹,导致最上层栽培包失水过甚,而使用大风量轴流风机则可促使发热库内的空气循环,同步性较理想。
图10 楼顶风机360°旋转
图11 固定式吊扇
图12 大风量轴流风机
(2)光照。菌丝在培养阶段几乎不需要光线,仅为库内操作方便而设置照明系统(节能灯),也有的使用矿工的头灯做照明。建议栽培者使用红光源作为工作照明灯,因为真菌菌丝对红光不敏感。
(3)湿度。食用菌类菌丝培育阶段的库房湿度均应控制在65%左右,不高于70%或低于60%。湿度过低,易引起容器内表面水分散失过多,降低菌丝活力;湿度过高,会导致杂菌感染率升高。韩国和日本的简单大型培养库使用湿度传感器,启动高频电子超声波雾化器(图13)来控制培养库的湿度。国内,尤其是北方企业,为了克服冬季的低空气湿度,也常使用。其优点是雾化颗粒直径仅为5~10微米,漂浮在空间时间较长,但对于水质离子浓度要求非常高,且易损坏;南方的空气湿度较大,培养阶段一般结合卫生工作用湿布拖地或全面洒水,加湿机仅在出菇阶段使用。
(4)二氧化碳。野生菌类在林地下腐植层内蔓延,腐植层疏松多孔,透气性好,二氧化碳浓度低,菌丝充满活力。我们栽培包培养,也要返璞归真,模仿自然,培养具有活性的栽培包,才是目的。栽培者往往对二氧化碳的浓度控制不太注意,其实,库内菌包数以万计,群体效应是惊人的,即使通过强制通风将库内的二氧化碳浓度降至1200毫克/升以下,但不出2小时又会升至2 500毫克/升以上。有的栽培者认为培养库不换气,尤其是夏季和冬季,可节省能耗,其实得不偿失。如适宜条件下金针菇菌丝通常是23天满袋,但库内二氧化碳浓度为5 000毫克/升时,至少需要30天才满袋,增加的培养天数既耗电,又使培养库周转速率下降,菌丝活力也降低。
图13 加湿机雾化
图14 负压风机
控制二氧化碳浓度的有效方法是采用负压通风机(图14)。负压通风电机的功率较大,每隔两小时通风2~3分钟就可大幅降低库内的二氧化碳浓度。大风量负压通风排出的是库房内走道与重叠架之间的空气,栽培包内的二氧化碳更容易被交换出来,而短时间通风,不会引起包温剧烈波动。空气湿度较高的环境条件下采用负压抽风还可避免因棉花塞受潮而引起的二次污染。
12.4后熟期管理
海鲜菇栽培包在发热库内菌丝满袋后,仅是菌丝布满培养基颗粒间隙或者包裹在颗粒表面,并非穿透颗粒内部,充分降解,所以还需要80~90天的继续培养以完成后熟。菌丝满袋后,使用铲车将培养架移入后熟库,其设置与发热库大致相当,所不同的是,后熟期栽培包基本不再发热,所以不必再分割培养库。培养架分置于两侧,大库重叠培养,并呈“非”字形排列。库制冷机组通常按每匹配制1 800包配置。
后熟培养期间,培养室温度提高至23~25℃,同时需要补充大量新鲜空气,并加强内循环,促使库内空气扰动。库内二氧化碳浓度降至1 800~2 000毫克/升,空气湿度为65%~70%;光线弱,以库内能够顺利阅读报纸为宜。为了尽量使同一后熟库内所有栽培包都能够同步发育,在近3个月的后熟培养中,建议每2周将培养架进行上下、前后、左右对调。
图15 气生菌丝
图16 土黄色栽培包
图17 黄白色栽培包
随着菌丝降解栽培料,产生二氧化碳和水,后熟期包内二氧化碳浓度依然高于包外,表层培养基的含水量上升至70%~75%,导致包内的空气湿度偏高,产生大量气生菌丝(图15)。海鲜菇属于白腐生菌类,经过长期培养,栽培料彻底降解,木屑颗粒逐渐由土黄色转变成黄白色(图16,图17),栽培包变软,用手按之会下陷;袋口培养基菌丝特别浓密,俗称“回菌”,是生物量积累的结果。以此两者综合判断后熟期是否结束。(待续)