双孢蘑菇工厂化三次发酵生产技术

蒋宁 侯立娟 李辉平 刘亮 沙建军 林金盛 曲绍轩 马林

导读：应用隧道3次发酵制作培养料栽培双孢蘑菇是现代双孢蘑菇工厂化生产的发展方向，但因隧道3次发酵技术在国内刚起步，故生产企业对其了解较少，制约了该技术的推广应用。本文系统介绍了江苏省双孢蘑菇工厂化3次发酵生产的现状和特点，为双孢蘑菇生产企业提供参考。

1次发酵隧道

江苏省是食用菌生产大省，据中国食用菌协会统计，2018年江苏省食用菌总产量达219.12万t，产值达170.17亿元（不包括食用菌深加工），均位列全国第7，分别比2009年增长约40%和160%。在全省主要栽培品种中，双孢蘑菇产量达65万t，仅次于杏鲍菇而位居第2。 与其他省份相比，江苏省双孢蘑菇产量及产值均为全国最高。

江苏省双孢蘑菇产业的迅猛发展，得益于双孢蘑菇大型工厂化栽培企业数量的增加和生产技术的提高，部分企业引进荷兰整套技术和设备获得成功，实现大容量、快速、隧道式3次发酵和智能化环境控制，取得了较好的经济和社会效益。本文从品种选择、培养料发酵、设施设备要求、技术特点等方面介绍双孢蘑菇工厂化3次发酵生产技术，供广大双孢蘑菇生产企业参考，以加快双孢蘑菇工厂化、标准化和产业化生产，提高双孢蘑菇整体生产技术水平。

1 栽培品种选择

早期双孢蘑菇栽培的菌种多引自国外，如8213、8211 等，由于长期不断扩繁，造成菌种老化和退化，生产中均已摒弃不用[1]。 我国自20 世纪80年代开始自主选育双孢蘑菇品种，王泽生等[2]选育出的双孢蘑菇杂交菌株As2796 因兼具高产和优质的特点，迅速在我国双孢蘑菇生产基地推广，一度占全国栽培面积的80%，现在仍被传统模式栽培种植户广泛使用。 近年来，为了满足工厂化双孢蘑菇栽培的需要，科技人员加快了双孢蘑菇新菌株的选育，目前主要应用的品种有W192、W2000 和A15，其中W192、W2000 是福建省农业科学院食用菌研究所选育的3 代杂交种，A15 则来自美国Sazylvan 公司[3]。 王倩等[4]研究认为，国内品种比国外品种产量稍低，但菇形更优；A15 对培养料的质量更敏感，只有工厂化条件下使用的培养料才能充分发挥其菌株高产的特性，更能实现高产、稳产，所以A15 在江苏省大型双孢蘑菇工厂化生产中被广泛使用。

随着工厂化生产企业的增加，双孢蘑菇菌种容器从传统麦粒瓶装发展到如今的无菌透气袋，使用无菌透气袋能保证菌种松散度好、菌丝活力强，且便于播种机播种，因此广泛应用于工厂化3次发酵栽培双孢蘑菇中[5]。

2 培养料发酵

2.1 培养料配方

欧美国家双孢蘑菇栽培原料主要由麦秸秆、鸡粪或其他粪肥组成，国内双孢蘑菇工厂化栽培虽然也研发了一些新型基质，如以草菇废料为主要原料继续栽培双孢蘑菇，形成夏天草菇、冬天双孢蘑菇的栽培模式[6]；采用杏鲍菇菌渣作为原料栽培双孢蘑菇等，虽然取得了一定的效果[7]，但产量仍不稳定，所以隧道3次发酵工厂化栽培培养料仍沿用国外成熟的麦秸秆和鸡粪配方。

2次发酵隧道

3次发酵隧道

2.2 3次发酵工艺

①1次发酵（翻堆） 预湿拌匀后的原料经进料搅拌机直接进入发酵隧道，堆料自然升温至75～80℃，3天后输出至大料斗进行翻堆处理，后再次经进料搅拌机进入第2 个发酵隧道，隔1天后再输出至大料斗，翻堆后送入第3 个发酵隧道，如此往复移位，直至11天后出料至堆场，过夜降温至50～60℃，堆料面包味。

②2次发酵（后发酵） 经过夜降温后的1次发酵堆料经进料机送入2次发酵隧道的封闭发酵装置，进行巴氏杀菌。

③3次发酵 2次发酵6天后用出料播种机出料，同时加入以豆粕为主要成分的添加剂进行菌种播种，并经过进料机移至下一组隧道进行3次发酵，长菌丝，堆好的料呈泥土味。

④上菇床、覆土 3次发酵完成，培养料已长满菌丝，装到堆肥专用匀速下料拖斗中，运输到育菇车间，自动称重压实后智能覆土，用进料搅拌机将培养料运上菇床。 覆土材料使用高腐殖质的草炭土，厚度一般为5 cm。

3 出菇

3.1 出菇环境条件

覆土上床架后20天左右开始出菇。 生产过程中主要控制好以下参数。

①温度 双孢蘑菇菌丝体生长温度4～32℃，最适温度18～25℃；子实体生长温度5～22℃，最适温度14～16℃。

②湿度 培养料含水量以65%左右最适宜，覆土含水量70%～80%为宜。 菌丝体生长阶段空气相对湿度保持60%～70%，子实体生长阶段以85%～90%为宜，过干、过湿均对菌丝体生长不利。

③pH 值 双孢蘑菇宜在稍碱性环境下生长，偏酸对菌丝体和子实体生长都不利，而且容易产生杂菌。 菌丝生长的pH 值是5～8，最适pH 值为7.5，进棚前培养料pH 值应调至6.8～7.0，覆土材料的pH 值应在8.5。 每采完一潮菇喷水时加适量石灰，以保持较高的pH 值，抑制杂菌孳生。

④空气 双孢蘑菇是好气性真菌，因此要求良好的通风条件。

⑤光照 双孢蘑菇的菌丝体和子实体生长均不需要光线，但散射光条件下可以生长，如强光照射则影响双孢蘑菇正常生长。 子实体在阴暗的环境下长得洁白、肥大，但若光线太强，则子实体表面硬化，畸形菇多，商品价值低。

3.2 出菇管理措施

采用3次发酵工艺进行双孢蘑菇工厂化，每年生产8 个周期，一般可采收3 潮。 为了提高生产效率，根据原料及菌丝生长情况，也可采收2 潮，每个周期28天。 此过程中通过菇床加湿机、封闭育菇装置和发酵催芽装置，保证双孢蘑菇生长所需的温度、湿度、CO2浓度等条件达到最佳状态，通过智能控制系统精准调控出菇管理的15 个环节，1 潮菇采收结束后的调节包括菌丝恢复、菌蕾、菇的大小、空气相对湿度、菇床含水量、采菇期长短；2 潮菇采收结束后调节菌丝恢复及3 潮菇出菇期间的生长，使产出的双孢蘑菇品质达到最佳，并采取人工采摘的方式，以保证不影响双孢蘑菇的状态和生长空间。全部采摘后用自动化蒸气杀菌系统，进行快速有效地清理和除菌，并进入下一轮的栽培。 具体生产工艺流程：原料采购→预湿、预热→混合搅拌→1次发酵→2次 发酵→播菌种→3次 发酵→拌合添加剂→上菇床、 覆土→出菇管理→采摘→包装→入库。

4 设施设备要求

3次发酵工厂化双孢蘑菇生产的关键环节是采用先进的机械化生产设备替代繁重的人工操作，提高工作效率，进行精准化生产。 总体要求主要有以下几点：①设备选型与生产设计能力、产品方案和工艺技术方案相适应；②设备需适应产品品种和质量控制的要求；③提高机械化、自动化、数字化程度，降低劳动强度，提高劳动生产率；④降低原材料及水、电、蒸气能耗，满足节能要求；⑤设备需具备可靠性、成熟性，保证生产和质量稳定，不能将不成熟或未经生产考验的设备用于生产中。

目前3次发酵所需的核心设备大都从荷兰进口，可靠性和稳定性较好，主要包括发酵控制装置、进料搅拌机、封闭发酵装置、进料机、出料播种机、出料添加剂机、清洗机、封闭育菇装置、发酵催芽装置、菇床清料机、菇床加湿机、覆土搅拌机等；部分配套设备可采用国产设备，如堆料过程中使用的地磅、麦秸秆叉车、铲车、2次利用水系统、净水供应系统以及传送机等附属设备，及栽培过程中使用的锅炉、电力配套系统等，这样既能保证生产关键环节的可靠性和先进性，又能降低投资成本，获得较好的效益。

5 3次发酵工艺的特点

5.1 1次发酵工艺

①传统方法处理1 t 发酵料需要3 人，此工艺通过进料搅拌装置，处理800 t 仅需5 人，处理能力比传统方法提高500倍以上。

②可控制厌氧发酵的发生，使氨气和硫化氢的排放量减到最小，并使有益微生物大量生长，保证发酵更全面。

③发酵过程中大量用水可循环利用，不会排出污水。

④采用顶端投料方式、自动化传送系统，并与投料系统对接，自动识别和传送堆料，使送料更为准确，且节省大量人力。

5.2 隧道式2、3次发酵工艺

①堆料处理量大，每3 人每天可处理495 t，传统工艺每天1 t 需要20 人处理。

②封闭发酵装置中的中央通风系统和空气过滤系统所形成的高压空气可以充分渗透进堆料，使堆料获得足够的氧气，并最大限度减少对堆料的污染。

③通过发酵隧道中的发酵控制装置系统，严格控制发酵过程中各阶段的时间、温度、湿度、含氧量等发酵条件，使不可控的外界条件变得完全可控，实现全年循环生产。

④使播撒菌种和菌丝生长在隧道中完成，工艺参数可控性提高，污染率降低，节省育菇车间的空间，并使年生产周期达到8 个。

⑤此工艺中发酵控制装置的警报系统可实现全程网络监控，及时管理和纠正发酵所需的参数。

⑥使用进料机、出料播种机、出料添加剂机等大型机械，使填料更加均匀，可保证堆料的品质；通过自动化传送系统，自动识别和传送堆料，使送料更为准确，节省人工。

5.3 智能控制化高产栽培管理

①采用先进的封闭育菇装置、 发酵催芽装置、进料搅拌机、菇床加湿机等设备，高效控制15 个栽培环节，做到精准控制和可追溯管理。

②封闭育菇装置中的自动化蒸气杀菌系统，能快速有效进行菇床的清理和除菌，降低污染率，提高产品品质。

通过高效机械化工艺系统的应用，大大提高了栽培效率和双孢蘑菇产量，产量达25～35 kg/m2，生产周期8 个/年（3 潮），综合计算，年产量比传统工艺提高1600倍，实现了周年化、高效化、机械化生产。