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食用菌工厂化生产及环境控制技术


万方数据
1.2.1l 采收包装 子实体生长至一t:/L分成熟时即ⅡJ采收,金 针菇采收后直接包装,分1509小包装和5 kg大包装,杏鲍菇 削根后一般采用2.5 kg的大包装,蟹味菇菇体脆嫩,去除培养 料后以150 g托盘包装为主。金针菇小包装和蟹味菇采用单 向透气膜,通过自动化机械包装,以延长保鲜时间。包装后入 2—4℃冷库。
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2.2.3 层流罩在接种机的上方安装层流罩,使接种局部区域 达到100级洁净度,保证接种Ⅸ域充分洁净,提高接种成品率。 2.2.4 自净器在冷却室和接种窒安装带高效过滤器的净化 设备。室内空气经白净器的高效过滤装置的连续循环,达到室 内的净化。 2.3制冷、加热不同食用菌品种有各自适宜的培养温度和 出菇温度,食用菌工厂化生产就是创造一个最适宜的环境条 件,满足培养和出菇需要。制冷(加热)和通风设备是食用菌工 厂化生产中关键设备,投入大,对技术要求高。目前许多企业 开发了智能化控制系统,实时采集、监控培养和栽培期I-HJ参数 的变化,并及时预警,为食用菌创造优化的生长条件。 2.3.1制冷负荷设计
食用菌工厂化生产是最具现代农业特征的产业化生产方 式,其采用工业化的技术手段,在环境可控的设施条件下,组织 高效率的机械化、自动化、流水化作业,实现食用菌的规模化、 集约化、标准化和周年化生产,是我国食用菌产业的发展方向。
近10年来,我国食用菌工厂化生产发展十分迅速,预计 到20IO年底生产企业将达400家,年产量超过100万t。除 了发展较早的上海、北京、广东继续保持领先外,江苏、福建、 山东及东北等地区也后来居上,成为食用菌工厂化生产的主 要基地。目前我国工厂化生产主要品种有金针菇、杏鲍菇和蟹 味菇,双孢蘑菇、白灵菇也有部分企业采用工厂化生产,灰树 花已进入生产研发阶段,不久将有企业生产,产品投放市场。
负荷计算=泄漏热+瓶子发热+机械发热+照明发热+换气 负荷
泄漏热=墙面面积×内外温差×导热系数 瓶子发热=瓶子数量X每瓶发热量 机械发热=室内冷却器发热+加湿器水温差产生热量+换 气扇产生热量 照明发热=灯管数量X每台单位时间发热量×开启时间 换气负荷=室内容积X每小时换气次数×内外温差X热回 收率 同时考虑其他热损耗,制冷效率衰减等因数,在选用制冷 机时.制冷机负荷=计算负荷×1.2 在负荷计算中。瓶子发热和换气所产生的负荷最大;而选 择保温性能好的建筑材料,减少导热系数和热回收装置的使 用可有效减少负荷.同时根据不同培养阶段呼吸作用的强弱, 以C0:浓度为指标,自动启动送排风装置。起到节能降耗的 目的。 2.3.2 电加热 在室内机的出风口安装电加热管,通过室内 机风机送到室内,起到加热作用。 2.3.3 蒸汽加热 适合北方寒冷地区使用,蒸汽直接通入栽 培室,起到加热和加湿作用。 2.4 通风换气食用菌工厂化生产是处于高密度、封闭环 境下的培养和出菇,在菌丝培养和子实体生长阶段产生大量 的CO:和其他代谢产物以及大量的热能,因此通风条件的优 劣直接影响到菌丝的营养积累和对杂菌的抵抗能力,最终影 响到产品的品质与产量。菌丝培养和出菇要有合理的放置密 度,既要充分利用空间,又要使所有的瓶处于良好的通风换气 环境中,菌丝与菇体呼吸产生的热量及CO:及时排出,保证 每瓶均能产出高品质的产品。常用的通风设备有换气扇、热交 换器和空调箱。 2.4.1 换气扇 根据房间的大小和放置瓶子的数量,选择合 适的换气扇型号和数量,保证有足够的风压和风量,快速地 送、排风,达到设定的C0:浓度。 2.4.2热交换器 新鲜空气和室内空气进行热量交换后,通 过送风管送人栽培房间,起到减少空调负荷,节能的日的。 2.4.3空调箱 制冷(加热)和新风送入组合机组。新风通过 机组制冷或加热,再通过风管送入培养窄或栽培窀,进人的新 风温度和室内温度比较接近,避免室内或冷、或热。同时新风
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食用茵工厂化生产及环境控制技术
高君辉冯志勇 唐利华
(国家食用菌工程技术研究中心,农业部应用真菌资源与利用重点开放实验试验室。 上海市农业遗传育种重点开放实验室,上海市农业科学院食用菌研究所,上海201106)
擅要 食用菌工厂化生产是我国食用菌产业的发展趋势。介 绍目前工厂化主栽品种金针菇、杏鲍菇和蟹味菇的工艺漉程和 操作要求,培养和出菇阶段的环境要求。以及保持最佳生长环’ 境的设施、设备要求。 关键词 食用菌工厂化生产环境控制 文章编号lOOO-8357(2010)04-o003-03
8一lO 2 55—60
1.2.6培 养接种后培养瓶放置在垫仓板上,移至清洁及
控温、控湿、控气的培养室中。培养室适宜的温度、湿度和C02
浓度(表2)。金针菇培养时间在25—30 d,蟹味菇菌丝发满后

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图1操作工艺流程
需要后熟过程,黄色蟹味菇培养时间在80—90 d.白色蟹味菇 在90—100d,杏鲍菇的堵养时间在30—35 d。如果使用液体菌 种。培养时阗将缩短7~10d。
裹1 食用苗工厂化生产工艺流程及所需时问
原料混合搅拌 ^
装瓶 ^
灭菌
● 冷却
‘ 接种
^ 培养
‘ 搔菌
0 催蕾
‘ 抑制
^ 子实体生长
0 采收包装
全流程时间

l 25—30 d
1 7一lO 7-10 8_lO
2 55—60
llll源自80—l∞30—35l 7—10
l 6-10
lO-12 2 105一120
收稿日期:2010-03--02一稿;20LO-03—23修改稿。 基金项目:上海市科技兴农重点攻关项目,沪农科攻字(200s) 第8-1号和(2005)第6-l。
万方数据
1.2.2装瓶将混合均匀的原料均匀地装入专用塑料瓶 中。并完成打孔和压盖。目前国内使用的栽培瓶有850mL和 l 100mL,金针菇大多采用I 100mL大口径塑料瓶。单瓶产 量已达到3009以上,l 100mL塑料瓶栽培杏鲍菇,产量130~ 1509,850mL和l 100mL塑料瓶栽培蟹味菇产量分别在1609 和2009左右。 1.2.3 灭 菌 一般采用全自动高压灭菌锅,提高灭菌效率 和灭菌效果。通过灭菌使培养料中的微生物(含孢子)全部被 杀死,使培养料处于无菌的状态,同时培养料经过高温高压 后,一些大分子物质如纤维素、半纤维素等进行部分降解,有 利于菌丝的分解与吸收。 1.2.4冷却采用较多的是二级冷却。灭菌结柬后,灭菌车 拉至冷却一(预冷室),通过净化至l万级的自然新风将菌瓶 温度降至50℃以下,冷却约2 h左右,起到节能的作用。然后 移至冷却二,通过冷风机强制制冷至20℃以下。 1.2.5接种大多数采用固体自动接种机,液体接种机也 在一些企业使用。接种室需保持充分洁净,l万级净化新风引 入接种室,并使室内形成正压,防止外界气流进入。在接种区域 通过层流罩净化处理,局部达到100级,保证接种的成品率。
表2 三个品种的菌丝培养参数
略低,杏鲍菇为了减少细菌感染,采用干、湿交替方法。金针菇 COz浓度最高町达到10 ooo mg/kg,促使菌柄拉长、抑制菇盖 生长,金针菇生长时不镉要特别光照,日常观察时开灯就能满 足需要,蟹味菇生长时要有较强的光照,促使菇盖E的花纹正 常形成并抑制菌柄徒长。
表4三个品种子实体生长参数
2环境控制技术
2.1 厂房要求食用黹工厂化生产采用封闭式厂房.目前使 用最多的是带保温的彩钢板厂房。厂房周围要求无_T业三废、 畜禽养殖场、垃圾堆置场及其他污染源,生产水源最好使用管 网自来水。根据生产布局一般分为五个区域,I区为尤菌区, 包括冷却室和接种室,是厂区洁净度最高的区域;11区为培养 区.对洁净度有着严格的要求;nl区为搔菌、栽培、包装区。对 环境的整体要求较高;IV区为操作区.包括装瓶和灭菌区域, 对环境尤特殊要求;V区为挖瓶区和原料堆场.是灰尘和杂菌 较多的区域。根据H生产量和不同品种,合理布局各区域面 积,对各个区域制订不同管理要求和人员流动要求。 2.2净化 2.2.1 空气净化新风由高压离心风机送入,经过初、中效过 滤后.再由冷却室和接种室的高效过滤风口送人,连续循环, 达到室内净化.冷却室和接种室要求达到J万级洁净度。并形 成正压,防止外气倒流。 2.2.2风淋对进人冷却和接种区域的人员达到洁净要 求,减少外面厌尘和杂菌随着人员进入而带入。
食用菌工厂化生产配套的设备生产企业发展也十分迅 速,目前生产的设备包括全自动灭菌设备、整套生产流水线、 液体菌种设备、空气调节设备、加湿设备、净化设备和控制系 统,为食用菌工厂化发展奠定了基础。但是国内食用菌生产设 备整体上与日本、韩国还有差距,需要不断加以改进和完善。
1食用菌工厂化生产
1.1工艺流程见表l。 1.2操作要求操作流程见图l。 1.2.1 原料混合搅拌栽培主料有木屑、玉米芯、棉子壳、甘 蔗渣,营养物质有米糠、麸皮、玉米粉和少量的石灰、石膏等。 在工厂化生产的配方中营养物质所占比率比常规栽培的要 高,一般要占总量30%-40%,以尽可能提高第一潮菇产量。
表2三个品种催营参数
1.2.9抑制在现有的栽培品种中,只有金针菇采用抑制 程序。通过抑制达到菇体整齐均一、菇体健壮的目的,根据试 验,经过4℃l周抑制处理,健壮菇的比率达到95%,而不经 过抑制,健壮菇的比率为88%。抑制分为风抑制和光抑制,或 者两者同时使用。风抑制的作用是通过微风吹拂,吹散瓶口表 面聚集的CO:,使~些弱小的菇蕾吸收到足够的氧气,促进其 正常生长;光抑制的作用是通过光照使得生长较快的菇体生 长受到抑制.使得大、小菇蕾M步生长。 1.2.10子实体生长子实体生长环境要求同催蕾工艺(表4)。 金针菇属低温品种,出菇温度控制在5—7。C,蟹味菇和杏鲍菇 属中温品种.温度控制在14—16。C,此时相对湿度比催蕾时要
基本配方①:棉子壳30%,玉米芯36%,麸皮30%,玉米
粉3%,碳酸钙l%,含水量64%巧6%。
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