李 玉 張振宇 尚曉冬 宋春艷 李正鵬 譚 琦 周峰*
(1上海市農業科學院食用菌研究所/農業部南方食用菌資源利用重點實驗室/國家食用菌工程技術研究中心/國家食用菌加工技術研發分中心/農業部應用真菌資源與利用重點開放實驗室/上海市農業遺傳育種重點開放實驗室,上海奉賢201403;2山東七河生物科技股份有限公司,山東淄博255100)
香菇(Lentinus edodes),又名花菇、冬菇、香蕈、香信、香菌、香菰,俗稱中國蘑菇,是一種重要的食藥用真菌[1]。香菇栽培在我國歷史悠久,近三十年來,香菇產業發展迅速,早在1997年我國就成為世界最大的香菇生產國、出口國和消費國[2]。2015年香菇總產量達766.66萬t,占食用菌總產量(3476.15萬t)的近四分之一,是我國生產量最大的食用菌品種之一。經過幾十年的發展,我國香菇主產區主要集中在浙江麗水、福建尤溪、河南駐馬店、湖北隨州以及河北平泉等地[2],主要以菌棒出菇方式為主,根據地理位置和氣候條件的不同,各產區形成了各自獨特的生產方式[3]及菌棒尺寸,菌棒的塑料袋對折徑15~23 cm[4]不等。
近年來,香菇栽培相關的機械設備越來越成熟,生產過程已經可以實現部分的機械化,在此基礎上投資建設的香菇菌棒工廠化生產車間,利用流水線生產香菇菌棒,并且在配有環境控制系統的車間集中發菌、轉色[5],最后將成熟的菌棒發放至基地或農戶出菇。工廠化企業生產的菌棒規格一般為塑料袋對折徑15~18 cm,選用短菌齡香菇菌株,縮短培養周期,提高庫房利用率[6]。筆者就香菇菌棒工廠化生產車間遇到的難點進行分析和探討,以期為香菇菌棒工廠化生產企業提供參考。
香菇菌棒工廠化生產的基本流程借鑒了目前十分成熟的金針菇、蟹味菇等食用菌工廠化栽培技術流程,使用大型攪拌機、裝袋流水線、雙開門高壓蒸汽滅菌鍋、自動接種機,并且使用標準凈化車間培養菌種和冷卻、接種菌棒,在配有環境控制系統的車間集中發菌和轉色。
1.1 攪拌工序香菇栽培料配方一般都在常規的78%木屑、20%麩皮、1%糖、1%石膏的傳統配方基礎上進行改進。木屑一般需要提前預濕,防止木屑吸水速度慢導致菌包底部積水,由于培養料配方較為簡單,所以較金針菇等培養料攪拌時間短,一般干拌15 min,加水后再攪拌20 min即可。
1.2 裝袋工序目前香菇培養料裝袋機有臥式螺旋出料和立式沖壓出料兩種機型。通過實踐表明,臥式螺旋出料裝袋機更適合香菇菌棒生產,因為香菇生產原材料主要是木屑顆粒,立式沖壓出料容易劃破菌袋,形成微孔,造成污染。臥式螺旋出料裝袋機的套筒與菌袋抱箍設計是菌袋破損率控制的關鍵環節,裝袋速度與工人操作熟練程度相關,一般每小時裝袋700~1100袋,根據是否使用保水膜,可以選用單面或雙面套袋機型。
1.3 滅菌工序滅菌前需在料袋上扎一小孔并貼上透氣膠布,防止高壓蒸汽滅菌時脹袋。香菇料袋在滅菌車上擺放方式有多種,料袋在滅菌車上疊放2~10層;滅菌時間與疊放層數相關,疊放層數越多,滅菌時間越長,一般采用116℃高壓滅菌,滅菌時間需8 h以上。如果使用可以耐受121℃滅菌溫度的栽培袋,則可以大幅縮短滅菌時間。
1.4 冷卻、接種工序料袋滅菌結束后拉入自然冷卻室,利用過濾新風冷卻至45℃左右,再轉入強制冷卻室通過制冷機冷卻至18~20℃。目前香菇液體菌種還未廣泛使用,一般使用固體接種機接種,接種速度為每小時700~1000袋。接種后的料袋再人工套上外袋或在菌種處粘貼膠布,轉入培養室培養菌絲。
1.5 菌絲培養工序菌絲長滿袋之前無需光照,菌絲長滿袋之后,根據擺放密度及室內光照強度給予人工光照,促進轉色。在培養菌絲過程中一般需要刺孔增氧兩次,接種后20~30 d,接種孔菌絲相連時人工第一次刺孔;接種后40~45 d,菌絲長滿袋后熟幾天后機械第二次刺孔,刺孔時應注意刺孔時間、位置和深度,減少污染。由于菌絲培養周期較長,培養室相對濕度保持在65%~70%,避免菌棒大量失水,造成出菇困難或產量下降。
2.1 設備利用率低由于香菇出菇周期較長、密度低、操作繁瑣,香菇菌棒工廠化生產企業一般不建設周年出菇房,而是使用大棚季節性出菇。我國雖然地域遼闊,但能夠滿足香菇一年四季出菇條件的區域極少,一般年出菇時間不超過六個月,由于香菇出菇周期較長,一般需要三個月以上,導致每年能夠割袋上架的時間更短。
每年能夠割袋上架的時間決定了生產的時間,即使通過不同菌齡的菌種相互搭配,提高同時成熟菌棒的數量,每年的大部分時間設備仍處于閑置狀態。
2.2 有些工序無法機械化由于香菇菌絲培養周期較長,而且后期需要光照刺激轉色,不適合使用周轉筐培養方式,一般采用菌棒直接疊放于層架上培養,菌棒培養上下架操作都需人工,機械化程度較低。菌絲培養期間還需要刺孔增氧,整個培養過程每個菌棒需上下架三次,其中第一次刺孔還沒有輔助的機械設備,人工消耗很大,工作效率較低。
2.3 投入產出比低同等投資規模,金針菇、杏鮑菇和蟹味菇等菇類工廠的產值遠高于香菇工廠的產值[5],并且市場更加接受含水量較低的白面菇和花菇(2016年價格10~13元/kg),含水量高的黑面菇價格較低(2016年價格4.4~7元/kg)。由于在工廠化出菇房內栽培白面菇和花菇難度較大、成本高,因此在出菇房內周年化栽培香菇困難較大。由表1可見,香菇菌棒廠如果僅季節性供應菇農菌棒,產值非常低,去除折舊等成本后,生存十分困難。

表1 香菇菌棒與金針菇生產投入產出對照
通過分析香菇菌棒工廠化生產企業的生產流程和運作模式,發現企業存在設備利用率低、有些工序無法機械化、投入產出比低等問題,在當前香菇價格十分低迷的情況下,企業難以實現盈利。對于準備新建香菇菌棒工廠化生產企業的投資者,重點需要考察氣候條件、原材料供應和人文環境,是否具備大規模銷售香菇菌棒和出口菌棒的可能性;對于已建設投產的香菇菌棒工廠化生產企業,在不適合香菇菌棒生產的時間段,應配套生產其他食用菌品種,從而提高設備使用率。國外香菇價格較高,并且氣候條件不同,割袋上架的時間也與國內有差異,若能拓展菌棒出口市場也能夠提高菌棒生產企業效益。