香菇菌棒工厂化生产及其问题浅析
2017-05-29张振宇尚晓冬宋春艳李正鹏周峰
李 玉 张振宇 尚晓冬 宋春艳 李正鹏 谭 琦 周峰*
(1上海市农业科学院食用菌研究所/农业部南方食用菌资源利用重点实验室/国家食用菌工程技术研究中心/国家食用菌加工技术研发分中心/农业部应用真菌资源与利用重点开放实验室/上海市农业遗传育种重点开放实验室,上海奉贤201403;2山东七河生物科技股份有限公司,山东淄博255100)
香菇(Lentinus edodes),又名花菇、冬菇、香蕈、香信、香菌、香菰,俗称中国蘑菇,是一种重要的食药用真菌[1]。香菇栽培在我国历史悠久,近三十年来,香菇产业发展迅速,早在1997年我国就成为世界最大的香菇生产国、出口国和消费国[2]。2015年香菇总产量达766.66万t,占食用菌总产量(3476.15万t)的近四分之一,是我国生产量最大的食用菌品种之一。经过几十年的发展,我国香菇主产区主要集中在浙江丽水、福建尤溪、河南驻马店、湖北随州以及河北平泉等地[2],主要以菌棒出菇方式为主,根据地理位置和气候条件的不同,各产区形成了各自独特的生产方式[3]及菌棒尺寸,菌棒的塑料袋对折径15~23 cm[4]不等。
近年来,香菇栽培相关的机械设备越来越成熟,生产过程已经可以实现部分的机械化,在此基础上投资建设的香菇菌棒工厂化生产车间,利用流水线生产香菇菌棒,并且在配有环境控制系统的车间集中发菌、转色[5],最后将成熟的菌棒发放至基地或农户出菇。工厂化企业生产的菌棒规格一般为塑料袋对折径15~18 cm,选用短菌龄香菇菌株,缩短培养周期,提高库房利用率[6]。笔者就香菇菌棒工厂化生产车间遇到的难点进行分析和探讨,以期为香菇菌棒工厂化生产企业提供参考。
1 香菇菌棒工厂化生产技术要点
香菇菌棒工厂化生产的基本流程借鉴了目前十分成熟的金针菇、蟹味菇等食用菌工厂化栽培技术流程,使用大型搅拌机、装袋流水线、双开门高压蒸汽灭菌锅、自动接种机,并且使用标准净化车间培养菌种和冷却、接种菌棒,在配有环境控制系统的车间集中发菌和转色。
1.1 搅拌工序香菇栽培料配方一般都在常规的78%木屑、20%麸皮、1%糖、1%石膏的传统配方基础上进行改进。木屑一般需要提前预湿,防止木屑吸水速度慢导致菌包底部积水,由于培养料配方较为简单,所以较金针菇等培养料搅拌时间短,一般干拌15 min,加水后再搅拌20 min即可。
1.2 装袋工序目前香菇培养料装袋机有卧式螺旋出料和立式冲压出料两种机型。通过实践表明,卧式螺旋出料装袋机更适合香菇菌棒生产,因为香菇生产原材料主要是木屑颗粒,立式冲压出料容易划破菌袋,形成微孔,造成污染。卧式螺旋出料装袋机的套筒与菌袋抱箍设计是菌袋破损率控制的关键环节,装袋速度与工人操作熟练程度相关,一般每小时装袋700~1100袋,根据是否使用保水膜,可以选用单面或双面套袋机型。
1.3 灭菌工序灭菌前需在料袋上扎一小孔并贴上透气胶布,防止高压蒸汽灭菌时胀袋。香菇料袋在灭菌车上摆放方式有多种,料袋在灭菌车上叠放2~10层;灭菌时间与叠放层数相关,叠放层数越多,灭菌时间越长,一般采用116℃高压灭菌,灭菌时间需8 h以上。如果使用可以耐受121℃灭菌温度的栽培袋,则可以大幅缩短灭菌时间。
1.4 冷却、接种工序料袋灭菌结束后拉入自然冷却室,利用过滤新风冷却至45℃左右,再转入强制冷却室通过制冷机冷却至18~20℃。目前香菇液体菌种还未广泛使用,一般使用固体接种机接种,接种速度为每小时700~1000袋。接种后的料袋再人工套上外袋或在菌种处粘贴胶布,转入培养室培养菌丝。
1.5 菌丝培养工序菌丝长满袋之前无需光照,菌丝长满袋之后,根据摆放密度及室内光照强度给予人工光照,促进转色。在培养菌丝过程中一般需要刺孔增氧两次,接种后20~30 d,接种孔菌丝相连时人工第一次刺孔;接种后40~45 d,菌丝长满袋后熟几天后机械第二次刺孔,刺孔时应注意刺孔时间、位置和深度,减少污染。由于菌丝培养周期较长,培养室相对湿度保持在65%~70%,避免菌棒大量失水,造成出菇困难或产量下降。
2 香菇菌棒工厂化生产企业运转问题
2.1 设备利用率低由于香菇出菇周期较长、密度低、操作繁琐,香菇菌棒工厂化生产企业一般不建设周年出菇房,而是使用大棚季节性出菇。我国虽然地域辽阔,但能够满足香菇一年四季出菇条件的区域极少,一般年出菇时间不超过六个月,由于香菇出菇周期较长,一般需要三个月以上,导致每年能够割袋上架的时间更短。
每年能够割袋上架的时间决定了生产的时间,即使通过不同菌龄的菌种相互搭配,提高同时成熟菌棒的数量,每年的大部分时间设备仍处于闲置状态。
2.2 有些工序无法机械化由于香菇菌丝培养周期较长,而且后期需要光照刺激转色,不适合使用周转筐培养方式,一般采用菌棒直接叠放于层架上培养,菌棒培养上下架操作都需人工,机械化程度较低。菌丝培养期间还需要刺孔增氧,整个培养过程每个菌棒需上下架三次,其中第一次刺孔还没有辅助的机械设备,人工消耗很大,工作效率较低。
2.3 投入产出比低同等投资规模,金针菇、杏鲍菇和蟹味菇等菇类工厂的产值远高于香菇工厂的产值[5],并且市场更加接受含水量较低的白面菇和花菇(2016年价格10~13元/kg),含水量高的黑面菇价格较低(2016年价格4.4~7元/kg)。由于在工厂化出菇房内栽培白面菇和花菇难度较大、成本高,因此在出菇房内周年化栽培香菇困难较大。由表1可见,香菇菌棒厂如果仅季节性供应菇农菌棒,产值非常低,去除折旧等成本后,生存十分困难。
表1 香菇菌棒与金针菇生产投入产出对照
3 小结与讨论
通过分析香菇菌棒工厂化生产企业的生产流程和运作模式,发现企业存在设备利用率低、有些工序无法机械化、投入产出比低等问题,在当前香菇价格十分低迷的情况下,企业难以实现盈利。对于准备新建香菇菌棒工厂化生产企业的投资者,重点需要考察气候条件、原材料供应和人文环境,是否具备大规模销售香菇菌棒和出口菌棒的可能性;对于已建设投产的香菇菌棒工厂化生产企业,在不适合香菇菌棒生产的时间段,应配套生产其他食用菌品种,从而提高设备使用率。国外香菇价格较高,并且气候条件不同,割袋上架的时间也与国内有差异,若能拓展菌棒出口市场也能够提高菌棒生产企业效益。