作者:平占山

(河北.蔚县合纵食用菌科技开发有限责任公司)

2010版

食用菌栽培历史悠久,中国是世界上最早认识食用菌这类物种的国家之一。东西方文明古国的早期历史文献中,都有关于菌类栽培的记述。东汉王充的《论衡》中就谈到”紫芝”可以像豆类在地里栽培。苏恭等人著的《唐本草注》中记载了”煮浆粥安诸木上,以草覆之,即生蕈尔”的原始木耳栽培法。 唐代韩鄂编的《四时纂要》中,则比较详细地叙述了用烂构木及树叶埋在畦床上栽培构菌的方法。”种菌篇”还对食用菌的种植、管理、采收和储藏以及一些菌类的有无毒性,能否食用, 作了具体叙述。南宋陈仁玉撰写了第一部《菌谱》,其中对浙江东南部十一种食用菌列述了名称,并对它们的风味、生长习性和出菇环境等作了精辟的论述。在西方国家文献记载中,希腊有一名医师在公元一世纪提出用木屑在畦床上栽培杨树鳞耳的方法。到16世纪末,意大利的一位名医用这种方法栽培成功,后来大力传播。虽然这些办法比较原始,但它是食用菌科学知识的源泉,具备了后来半人工栽培方法的雏形。这一阶段从技术上考虑,完全是靠食用菌的孢子漫天飞得散落,天然生产,人们只是认识了现象。

现代食用菌栽培技术出现的很晚!它是汲取了现代微生物学、真菌学、遗传学、发酵工程学、环境工程科学等领域的理论和高新技术汇集而成,堪称博大精深。

现代食用菌栽培技术应该是起源于西方。1902年,国外有人利用纯菌种进行播种并利用人工制造小气候环境的专业菇房来进行企业化的生产。

国人应用现代微生物培养技术培育纯菌种栽培食用菌,按文献记载当属福建省闽侯县当时的三山农艺社的潘志农,上个世纪三十年代,他进行过小规模的双孢菇的栽培,裘维蕃、潘志农和余小铁等人还作了瓶栽金针菇的试验。另外,植物病理学家,真菌学家杨新美教授,1941年在贵州湄潭,采用银耳子实体进行担孢子弹射分离获得银耳纯菌种,其后,他又利用这种纯菌种作成孢子悬浮液,在壳斗科植物段木上进行栽培试验,这在银耳的栽培历史上是创举属国际创举。

在我国,现代食用菌栽培技术,发展在上个世纪六七十年代,普及在八十年代,成熟在九十年代。而适应工业化工厂化生产的现代食用菌栽培技术则出现在上个世纪九十年代,就普遍总体而言,发展到现在,其还不成熟,主要表现在系统架构成工艺技术本身科学性不够(是为了简单操作的实现而遗弃了科学规定的东西)、其生产种类有局限及其和工程管理及运营管理的结合不匹配。

但是,现阶段,经过了长期的理论知识的学习储备和栽培实践,在业界中,已有一批复合型人才各自构建掌握了已可成体系风格不同切实可行的工业化工厂化现代食用菌栽培技术和生产模式,适应现阶段中国的经济发展情况,可以较完美地运作食用菌栽培企业应对市场了。

作者,热爱食用菌栽培事业,从1987年投身这个行业以来,广泛地汲取各方面的文化知识,学习文学、哲学、美学、心理学和社会学方面的书籍,阅读了大量生物学和微生物学专业经典学术著作,着重学习食用菌栽培方面的学术性强的著作,经过了长期的食用菌栽培实践和探索,积累近二十年的经验和教训,提出构建了一套适应现阶段中国经济发展情况的工业化工厂化食用菌栽培工艺技术和生产模式方案,在各地应用效果十分理想,非常适合在现阶段的中国部分食用菌生产企业推广应用。

本方案,基于食用菌栽培基本原理(微生物培养理论),立足自己和各地成熟的食用菌栽培技术,应用发酵工程学和环境工程学理论方法构成。

一、概述

技术是科学理论的实践或应用。

工艺和工程是目的性多技术应用和实施,或者说是综合技术应用和实施。

技术应是科学的衍生或延伸。

食用菌栽培技术亦是如此,是众多科学理论的结晶的产物!

关于食用菌栽培已经上升形成了一门独立的学科,是以微生物学为基础,结合发酵工程学、环境工程科学的分支学科,现在国内已经有一些大学设立了这个专业。

科学是这套《工业化工厂化多种类食用菌生产工艺技术暨生产模式策划方案》唯一遵从的原则,其是建立在众多相关学科经典的理论常识和科学实践的基础上的严谨实用安全的工业化工厂化食用菌生产蓝图。

其主要内涵就是只运用经典的微生物学理论知识和简单实用的十分成熟的栽培工程技术而决定生产模式。

二、目的

选用最经济实用可操作性强安全度高的技术方法,顺应物种的生命生理规律,培养大量的种性纯正、生活力强壮、纯培养纯度高的生理成熟的菌丝体;而后,提供适合其生物学特性的生态条件使其进行生殖生长,而获得大量的子实体。

三、系统构建及模式规划

食用菌的基本栽培原理就是食用菌物种生活习性可知而知,环境工程可操作实现,那么,实践就是顺应食用菌物种的生命生理规律,按目的人工环境工程条件促使该物种完成生活史或部分生活史。理论核点可以确立为:种性稳定纯正纯培养的菌种可获,无论什么几何形状一定量的固体菌丝体可育子实体。

那么,整个食用菌栽培的工艺技术系统即可构建。可以分成三个构成分系统:菌种培育,大量菌丝体培养,子实体发生培养采收。

现在,食用菌的栽培模式很多,栽培技术多种,但是原理是相同的。欧美和日本多是采用液体菌种全程机械化操作栽培,其科技含量高、投资大、产量多、生产控制完全程序化,生产运行最有序。国内,全程机械化完全程序化控制的食用菌生产模式几乎还没有,近几年,国内出现了一些大型食用菌生产企业,但机械化程度和程序控制程度并不高,还只是人工操作控制下的半机械化生产模式,大多还是微机械化人工操控的模式。

上述这些生产模式,一定是一定的生产力决定的,是受资金条件、理论技术条件和工程条件及市场情况等因素决定的。对于生产要求和面对的市场要求,对于已出现已长期应用的生产模式,是不能说那个模式更科学、更合理的,抛开具体的适应环境条件,去判断事物是不科学的、结论是不准确的。

对生产模式的要求是必须适应一定的生产力,科学严谨安全度高可操作性强,最现实的就是能够最低成本地快速顺利地完成生产目的。

作者所整理的这套方案的生产模式亦是就一定的生产力而决定的。是基于现阶段中国经济发展情况,首要考虑的是投资能力的情况,然后,考虑的才是构建理想的要求。

作者在评估了自己掌握的食用菌栽培的实用技术后,从风险安全度和经济实用的角度出发认为:将所有驯化成功的腐生型食用菌物种,一般实验室条件性培育固体菌种,微机械化辅助人工操控常压熟料大部分统一规格全袋式制作培养基,经典样式功能和方法的接种室接种,立足当地资源条件环境工程构建经济实用的小气候环境培养菌丝体和培养子实体的生产模式,是最符合中国现阶段经济情况推广发展食用菌业食用菌生产的模式,是最经济最安全的模式!

四、技术方法选用

严格遵循微生物培养理论下的食用菌栽培原理,按系统化要求按模式要求以经济安全度高可操作性强的原则配置技术方法。

(一)、培育菌种

现在,社会上一些从事食用菌业的人们普遍喜好液体菌种。液体菌种培养时间短,所得菌丝量大,接种后分散范围大,萌发快而生长迅速,另外,工业化工厂化生产时便于机械化流水生产线接种。

液体菌种与固体菌种的区别是培养基质不一样,得到的菌丝体几何形态不一样。

液体菌种和固体菌种的培养方法有很大的区别,适合工厂化生产的液体菌种的培养对杀菌和隔离及培养时间要求非常严格,培养设备价格昂贵,对操作人员的素质要求更高,否则,就极容易污染其它微生物和生理老化,与固体菌种相比,其低成本的可操作性差。

规模液体菌种的培养方法来源于制药企业制取抗生素液体发酵的工艺技术,制药企业投资大设备精良技术力量雄厚,可以轻松地完成过程达到目的。一般投资条件的食用菌企业资金量有限,技术力量山寨化,而简单化地应用这一工艺技术,这样的食用菌企业实际上是在给自己掘墓。

液体菌种时效性强,不易保藏,这就意味着使生产流程环节之间没有必要的时间空间伸缩缓冲,一旦流程环节的衔接跟不上,那么就影响到整个流程系统的运作。

而固体菌种制作杀菌和隔离方法成熟,接种容易,容易保藏,其可操作性强,使用多个传统经典的接种室接种就可实现规模批量化的工业化工厂化的生产。

所以,中国现阶段经济条件下的中小投资食用菌栽培生产企业,作者力主不使用液体菌种技术,而是使用技术成熟操作成本低的固体菌种技术。

固体菌种的制备培养可以瓶式可以袋式,为保障活力,容器不易过大,保藏期不易太长。

实际上,熟料生产中的用种量不大,固体菌种个体形态规格统一,可很容易的批量地生产,而满足工业化工厂化食用菌生产的需要。

(二)、菌丝体的培养

菌丝体的培养方法,可谓五花八门。按发展过程主要记有段木栽培、代料阳畦栽培、代料床式栽培、代料瓶式栽培和代料袋式栽培,代料袋式栽培又分各种规格的袋式栽培。

依据食用菌栽培原理和实践经验,任何一种腐生菌的菌丝体不受培养容器或培养基的常用范围内的几何形状的限制而生长结实的,那么在一定量的菌丝体产生一定量的子实体的这个理论和现实的前提下,适合规格的袋式培养菌丝体的方法辅以生态条件控制可以栽培所有腐生菌。

所以,我们完全可以将栽培模式统一,依据菌丝体的生长速度确定尽可能地使用同一规格的塑料袋培养所有腐生菌的菌丝体,一般选用24×45规格的袋。之前,作者已经做过多种草腐菌和木腐菌的栽培试验和中等规模的栽培实践,有双孢菇、草菇、鸡腿蘑(毛头鬼伞)、杏鲍菇、白灵菇、香菇、猴头和黑木耳等等,效果确如预期!

纯培养和混合培养对比,混合培养风险更高,对被培养物种性的抗异性要求高,对制袋操作和培养环境有纯培养要求以外的要求,稍有不慎就会使被培养物全军覆没,主要原因是其在众多关键影响因素之外又增加了一个未知性强极危险的生物影响因素,因此绝大部分菌类是不能混合培养的,而纯培养只要杀菌和隔离做到位,种性没问题,培养基的化学性质和物理性状一般受杀菌措施的影响不大一般是适合状态的,在适宜的条件下,菌丝体的培养就没有任何风险了!所以,本方案在对比了上述两种培养方式的操作成本没大差异的情况下,决定只选择纯培养方式栽培。

那么,菌丝体培养在个体统一、培养方式固定的情况下就可以流程化生产了,这样食用菌栽培的工业化工厂化的批量长期培养菌丝体的生产就可以顺利开展进行了。

(三)、子实体的培养

不同的食用菌物种菌丝体生理成熟后产生子实体对生态环境的要求是不一样的,同营养型的种类对生态环境条件的要求的差异只是同类条件量化上的差异,而不同营养型的种类对生态环境条件的要求则是不光量化上的不同还有条件增减的区别,一般的草腐菌和一些地生菌产生子实体对生态条件的要求和木腐菌相比,其多需要一个覆土条件的,否则其不产生子实体。

所以,当获得大量生理成熟的菌丝体后,要对需要覆土产生子实体的种类增加一个覆土生态条件的管理过程,以获得子实体。这种情况的子实体培养,要床架脱袋裸体全覆土产生子实体。

木腐菌子实体的产生,依据各自生物学特性的不同要求而常规管理。不同种类要区别培养基的横放和竖放产生子实体管理,金针菇、真姬菇、杨树菇等注意竖放管理产生子实体。

五、基本流程

六、配置

(一)、设施配置

配套的场地和厂房有:菌种制作室、菌种培养室、菌种保藏室、栽培种培养室、接种室、冷却室、杀菌值班室、杀菌场地、拌料制袋场地、原料储藏场地、原料加工场地、菌袋培养及出菇场所、产品冷藏场所及仓库等。

(二)、人事配置

对整个工艺技术的实施和控制,须成立一个总控的技术工程部门,由一名食用菌栽培理论知识扎实全面实践经验丰富有企业管理才能的人员担任主任一职,总控整个工艺技术工程,其下设领导一个技术工作组和四个工程工作组,分别是:技术组、菌种组、接种组、制袋组和出菇组,四个工程工作组分别由一名专业技术人员担任组长控制,根据生产量决定配置工人人数,技术工作组直接由技术工程部主任兼任组长和四个工程组组长等专业技术人员组成,该组对生产过程中的疑难新问题的处理共同进行技术支持。当有科研课题时,技术组在以上的基础上增加科研技术人员,在原有的生产设施基础上即可开展科研工作。

(三)、工具配置

主要大型工具有:原料粉碎机、拌料绞碎机、装袋机、多功能培养架、蒸汽发生器、立式高压锅、生化培养箱和接种箱等。

七、系统控制

(一)、从业人员岗前培训

生产运作之前,必须对所有从业人员进行所实施的工艺技术的培训,因为人是整个工艺技术工程过程的能动主体,只有所要实施的技术措施在所有从业人员中统一后,人员各司其职各司其责,构成的系统就会步调配合有机地运行。

(二)、制定工艺技术工程环节操控规程

从业人员虽然经过了岗前培训,但是其对工艺技术环节的操控认识上仍存在着模糊性操作中存在着不确定性,这就需要制定相关的技术操作规程,下发到从业人员手中、张贴在工作场所中,以使操控人员时时参照,而使整个工艺技术得到正确的实施。

(三)、工艺技术的实施过程透明化

系统控制最重要的核心是整个工艺技术实施过程的透明化。即技术工程部制作各种技术实施过程文案表格、标签和卡片,由工艺技术实施技术人员根据操作实际填写记录,表格有:工作日志表、实验报告表、保藏中种质档案表、培养中种质档案表和种质培养过程五日记录表,标签是:种质标签,卡片有两种:发酵料堆标示卡和培养基标示卡,技术工程部依据上述表格、标签和卡片上填写的内容,结合查岗和实际工作调查对整个工艺技术实施过程进行控制。

生产技术过程安全的问题关键是:第一,工艺技术本身有无缺陷;第二,工艺技术能否正确完整实施。作者调查,多年来,大部分食用菌生产企业的生产技术事故主要是工艺技术实施错误事故,所以,合理的工艺技术正确的实施这一问题,操控者应给予高度的重视。

八、制定生产计划的问题

实际生产以顺序日产的形式进行。

置前顺序培养日生产所需的菌种。生产用母种的生产时间一般是10-20天,原种是30-40天,栽培种是30-40天,这样须提前2.5-3个月的时间顺序生产菌种。

所有级别的菌种可以保藏一个月时间。

这样,根据日生产量,既可提前每日生产日需菌种,又可提前每月批量生产日生产月需菌种(即提前批量生产出菌种后保藏起来供应一个月的生产需要),供给日后的生产运作使用,这样即可连续生产。

市场需求是动态的,市场对食用菌产品种类和品种的需求一直处于变化之中,应对这种变化,从得到市场需求信息到生产出产品供应市场的时间愈短愈好。菌种的生产周期比较长,这样为了缩短应对市场需求的时间,平时就必须进行多种类多品种菌种的保藏储备,以备不时之需,这样可以将产品上市的生产时间控制在一两个月的时间内,这样,在进行市场调查、分析和预测的情况下,就可以轻松地应对市场需求的变化了。实际操作当中,保藏菌种时,没有用于生产的栽培种到时轮换,轮换下来的菌种直接送至生殖培养场所产生子实体。

九、注意事项

(一)、草腐菌的栽培装袋前培养料须发酵

双孢菇、草菇、姬松茸、褐蘑菇、大球盖菇和大白口蘑等草腐菌没有分解木质素的能力或分解木质素能力很弱,酶系统也没有木腐菌发达,培养料的适度降解增加其中小分子物质和可溶性物质含量,可促使菌丝更加健壮地生长。所以,这类食用菌栽培时培养料装袋前要经过发酵处理,否则菌丝长势较弱。

(二)、菌丝生长速度慢的种类栽培袋装料要短

杨树菇、真姬菇和大白口蘑等种类菌丝生长速度较其它种类慢很多,栽培袋装料时要少装7-8cm,这样既可缩短培养时间,又可避免菌袋两端菌丝体和中间菌丝体菌龄差距过大,造成子实体生长养分利用不充分的结果。

(三)、从业人员素质问题

哲学将人与世界的关系总结为主体客体关系,人为主体,外部世界为客体,这是因人有意志能动力的原因,人的这种能力不是平均分布在每个人身上的,是有相当差异的,这种能力具体所指就是人的综合素质。人的人文素养和科学精神构成了人的综合素质,一个人的综合素质愈高,他(她)处理事物的能力愈强。有这样的词语或概念:精兵强将、乌合之众,这是在评判一个人力组织系统的构成基础的素质能力的表述。由军事战争事例我们知道,精兵强将可以轻易地击溃乌合之众,由此,我们已应该知道企业员工素质的重要性了。

其实,企业员工的素质问题是企业所有者的素质问题。高素质的企业投资者自动会组建一支素质精良的团队运作,而愚蠢的投资者往往是纠集一群乌合之众胡乱折腾!

 

参考文献:

1.《自修食用菌学》黄年来主编,南京大学出版社,1987年1月第一版第一次印刷。

2.《食用蕈菌及其栽培》张树庭、P.G.Miles著,河北大学出版社,1992年10月第一版第一次印刷。

3.《食用菌生产大全》陈士瑜编著,中国农业出版社,1988年11月第一版,1997年9月第9次印刷。

 

注:该文起草于2010年,最早发表在中国食用菌协会和食用菌商务网主办的第二届全国工厂化食用菌生产会议论文汇编中。

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