王明友，周德歡，宋衛(wèi)東，吳今姬，王教領(lǐng)，丁天航

（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，江蘇南京 210014）

1 杏鮑菇生產(chǎn)基本情況

1.1 基本情況

杏鮑菇隸屬側(cè)耳科側(cè)耳屬，具有獨(dú)特杏仁香味、菇肉肥厚，富含蛋白質(zhì)、多糖、膳食纖維和等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，既可保鮮加工，又可與魚(yú)、肉等一起烹飪，具有降血脂、促進(jìn)腸胃消化等多種功效，近年來(lái)深受消費(fèi)者青睞。與香菇、銀耳和黑木耳干品相比較，杏鮑菇的蛋白質(zhì)和灰分的含量都比較高，甘露醇和游離氨基酸含量也比較豐富，而脂肪含量和總糖含量比較低，特別適合老年人食用[1]。隨著人們生活水平的提高和食材的日益豐富，消費(fèi)者更加注重的是口感，中等體型、長(zhǎng)度為10～3 cm 規(guī)格的杏鮑菇更受市場(chǎng)青睞。據(jù)中國(guó)食用菌協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2020 年全國(guó)杏鮑菇總產(chǎn)量達(dá)213.47 萬(wàn)t，相比2010 年（24.76 萬(wàn)t）增長(zhǎng)了近9 倍，已成為繼金針菇之后的我國(guó)第二大食用菌工廠(chǎng)化栽培品種[2]。

國(guó)外杏鮑菇的栽培研究起源于 1958 年[3]，法國(guó)、德國(guó)、印度的科學(xué)家先后對(duì)其進(jìn)行過(guò)研究。我國(guó)的杏鮑菇研究起始于 1993 年，目前已成為世界上杏鮑菇產(chǎn)量最大的國(guó)家，產(chǎn)品出口至美國(guó)、日本、俄羅斯、東南亞等國(guó)。隨著消費(fèi)者對(duì)杏鮑菇營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的認(rèn)可，其市場(chǎng)需求量的日益增加，依靠傳統(tǒng)的栽培方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，因此，杏鮑菇栽培逐漸走向工廠(chǎng)化生產(chǎn)。工廠(chǎng)化生產(chǎn)起始階段時(shí)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)試圖借鑒日、韓等地的金針菇瓶式栽培經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行栽培杏鮑菇[4]，但因瓶式栽培杏鮑菇的產(chǎn)量及品質(zhì)的穩(wěn)定性不足，且生產(chǎn)裝備投入較大，致使工廠(chǎng)化瓶栽生產(chǎn)模式受到了限制。

隨著袋栽生產(chǎn)裝備的日益完善，效率與模式已不亞于瓶式栽培，袋栽模式已成為當(dāng)前我國(guó)杏鮑菇工廠(chǎng)化生產(chǎn)的主栽方式。國(guó)內(nèi)最大杏鮑菇企業(yè)是江蘇香如生物科技股份有限公司，日產(chǎn)量達(dá)到了290 t，單產(chǎn)也不斷提高。

1.2 生產(chǎn)工藝流程

杏鮑菇工廠(chǎng)化生產(chǎn)是模擬生態(tài)環(huán)境、自動(dòng)化（智能化）控制、機(jī)械操作、現(xiàn)代化管理于一體的生產(chǎn)模式。即按照食用菌生長(zhǎng)周期所需，利用溫、濕、風(fēng)、光控設(shè)備創(chuàng)造適宜環(huán)境，利用機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作的周年生產(chǎn)方式，多數(shù)用塑料袋作為培養(yǎng)容器。工廠(chǎng)化杏鮑菇生產(chǎn)為采用機(jī)械化設(shè)備完成栽培過(guò)程中的基質(zhì)制備、攪拌、裝袋、滅菌、接種、發(fā)菌、管理、采收等工序；采用封閉式保溫菇房，利用設(shè)備、設(shè)施創(chuàng)造出適合于杏鮑菇不同生長(zhǎng)階段的人工環(huán)境，即對(duì)菇房?jī)?nèi)的溫度、濕度、光照、空氣中的氧氣和氧化碳濃度等進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)節(jié)，讓杏鮑菇在適宜環(huán)境下快速生長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)周年四季栽培。杏鮑菇從接種到出菇的生長(zhǎng)周期是55～60天，工廠(chǎng)化生產(chǎn)只采收頭潮菇。其中，每年4～11月，通過(guò)制冷設(shè)施降低菇房溫度進(jìn)行栽培，12月～次年3月可依靠外界自然溫度進(jìn)行栽培。

工廠(chǎng)化生產(chǎn)杏鮑菇的生產(chǎn)流程圖如圖1。

圖1 生產(chǎn)流程圖

2 生產(chǎn)設(shè)備選配方案

2.1 生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)

杏鮑菇生產(chǎn)全程機(jī)械化的主要內(nèi)容是以木屑、玉米芯等為主要原料，經(jīng)機(jī)械加工成碎屑狀，添加一定的輔助材料，經(jīng)攪拌、裝料、滅菌、接種、發(fā)菌、采收、加工，形成一整套機(jī)械化生產(chǎn)和栽培的技術(shù)規(guī)范。

2.1.1 粉碎技術(shù)要點(diǎn)

栽培原料含水率為15 %時(shí)進(jìn)行粉碎為最佳，并對(duì)粉碎粒度有一定要求。將主料進(jìn)行合理粉碎，玉米芯粉碎成1～2 cm的顆粒，而麥稈則需切成小段，長(zhǎng)度控制在2～3 cm。若粉碎過(guò)細(xì)，不但粉碎時(shí)的生產(chǎn)率較低，而且作為培養(yǎng)料時(shí)透氣性差，影響菌絲快速繁殖；若過(guò)粗，則會(huì)刺破菌袋，引起雜菌侵入感染。

2.1.2 攪拌技術(shù)要點(diǎn)

栽培料攪拌均勻度將直接影響杏鮑菇的生長(zhǎng)，攪拌時(shí)先將主料投入攪拌室，含量少的固體物料沿軸向均勻投入，能溶于水的物料先溶于水后再投入。同時(shí)，在攪拌過(guò)程中加入一定量的水使其保持充足的含水量，且攪拌時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，防止栽培料酸敗。

2.1.3 裝料技術(shù)要點(diǎn)

工廠(chǎng)化杏鮑菇常用栽培菌袋規(guī)格為170 mm×350 mm，選用厚度為0.04～0.05 mm，常壓滅菌選擇低壓聚乙烯塑料袋，高壓滅菌選擇聚丙烯塑料袋。因工廠(chǎng)化生產(chǎn)要求滅菌周期短，多采用耐高壓滅菌的聚丙烯菌袋。裝料時(shí)要求料袋內(nèi)的培養(yǎng)料緊實(shí)度適中、質(zhì)量穩(wěn)定，裝料后的菌袋無(wú)微孔、破袋現(xiàn)象。

2.1.4 滅菌技術(shù)要點(diǎn)

裝袋后的菌袋要立即進(jìn)行滅菌。高壓滅菌前，應(yīng)先抽掉滅菌器的冷氣，以便快速升溫，高壓滅菌要求在0.15MPa壓力下保持蒸汽加熱4 h以上，以徹底殺死袋內(nèi)雜菌；常壓滅菌要求4 h內(nèi)溫度升至100℃，后保持12 h以上的加熱。滅菌過(guò)程中，要保證足夠的滅菌時(shí)間，裝鍋時(shí)菌袋的排放方式應(yīng)避免出現(xiàn)死角，使熱量充分循環(huán)[6]。

2.1.5 接種技術(shù)要點(diǎn)

滅菌后的菌袋需移至預(yù)先消毒的冷卻室冷卻后接種。工廠(chǎng)化接種室將裝有菌包的周轉(zhuǎn)筐放置在自動(dòng)化接種流水線(xiàn)上進(jìn)行接種，接種后的周轉(zhuǎn)筐，需經(jīng)消毒達(dá)到無(wú)菌程度后再進(jìn)行使用，以免造成污染。

2.1.6 發(fā)菌管理技術(shù)要點(diǎn)

接種后的菌袋需放置于發(fā)菌室內(nèi)進(jìn)行菌絲生長(zhǎng)，室內(nèi)需避光，溫度控制在24 ℃左右，空氣濕度在60%～70%之間，同時(shí)需每天通風(fēng)2次，保證室內(nèi)充足的氧氣。杏鮑菇屬于側(cè)耳屬，和其他菌類(lèi)不同的是，該屬的菌類(lèi)在高濃度的二氧化碳培養(yǎng)條件下，反而能刺激菌絲生長(zhǎng)，培養(yǎng)期間僅需要少量換氣即可。杏鮑菇屬于穩(wěn)溫結(jié)實(shí)性菌類(lèi)，杏鮑菇發(fā)育過(guò)程溫度盡可能穩(wěn)定在15 ℃，濕度保持在85%～90%，該條件是使杏鮑菇子實(shí)體外表皮不開(kāi)裂的前提；同時(shí)，根據(jù)出菇房?jī)?nèi)栽培袋存放量和杏鮑菇發(fā)育不同階段控制不同的二氧化碳濃度，是形成優(yōu)質(zhì)商品菇的保證。

2.1.7 疏蕾技術(shù)要點(diǎn)

合理的疏蕾操作是提高杏鮑菇產(chǎn)量的關(guān)鍵[5]，及時(shí)疏蕾可以提高杏鮑菇產(chǎn)量10%～20%。具體方法為工人選擇較密集的幼蕾，采用小尖刀將幼蕾去除，保證出菇面保留3個(gè)幼蕾即可；同時(shí)控制好菇蕾間距，避免生長(zhǎng)期間出現(xiàn)擁擠情況，在疏蕾過(guò)程中要避免傷到保留蕾。在完成整個(gè)疏蕾工作后，需要噴灑100 倍漂白粉溶液，在墻體、地面、通風(fēng)口等位置，避免疏蕾的傷口發(fā)生感染[7]。

2.2 主要設(shè)備方案

杏鮑菇工廠(chǎng)化生產(chǎn)從培養(yǎng)料制備、攪拌、裝袋、滅菌、冷卻、接種、培養(yǎng)各個(gè)工藝階段需要不同的生產(chǎn)設(shè)備，需配備粉碎機(jī)、攪拌機(jī)、裝袋機(jī)、滅菌柜、接種機(jī)等設(shè)備。拌料裝料車(chē)間地面應(yīng)硬化、平坦，使用方便，具備給排水條件，按日生產(chǎn)量配備攪拌機(jī)、傳送帶、裝袋機(jī)、周轉(zhuǎn)車(chē)、周轉(zhuǎn)筐（箱）等設(shè)施設(shè)備。滅菌車(chē)間應(yīng)通風(fēng)散熱良好，具備高溫蒸汽通達(dá)條件，與裝料車(chē)間和預(yù)冷室相鄰，并按日生產(chǎn)量設(shè)置滅菌車(chē)間面積、配備滅菌設(shè)備。

按日生產(chǎn)量設(shè)置冷卻接種室面積、配備冷卻、凈化工作臺(tái)、接種流水線(xiàn)、空氣凈化器、紫外線(xiàn)燈或臭氧發(fā)生器、調(diào)風(fēng)、調(diào)溫等設(shè)施設(shè)備。按日生產(chǎn)量及生產(chǎn)周期設(shè)置出菇室面積，菇房設(shè)備主要有制冷、通風(fēng)、噴霧、光照四種主要設(shè)備，配備制冷機(jī)和吊頂冷風(fēng)機(jī)，安裝新風(fēng)換氣機(jī)，新鮮空氣經(jīng)由緩沖室打入菇房，廢氣從另一排氣口經(jīng)緩沖室隔層排出。

2.3 設(shè)備選型原則

1）主要設(shè)備的生產(chǎn)能力應(yīng)與建設(shè)規(guī)模、產(chǎn)品方案和技術(shù)方案相適應(yīng)，滿(mǎn)足投產(chǎn)后生產(chǎn)或使用要求；

2）主要設(shè)備與輔助設(shè)備之間的生產(chǎn)能力應(yīng)相互配套；

3）設(shè)備質(zhì)量可靠，性能優(yōu)良，能夠保證正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；

4）保證設(shè)備滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的前提下，力求經(jīng)濟(jì)、合理、實(shí)用；

5）所選設(shè)備應(yīng)符合國(guó)家或行業(yè)專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)發(fā)布的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；

6）優(yōu)先選用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備。

2.4 設(shè)備選擇與配置

以年產(chǎn)200萬(wàn)袋為基標(biāo)，全年可接種天數(shù)為200天，日產(chǎn)1萬(wàn)袋，制作1袋杏鮑菇菌袋用干料為0.5 kg，則每天消耗干料5 t，從栽培袋接種到采收需要55～60天，即60天為一個(gè)生產(chǎn)循環(huán)周期。

2.4.1 原料加工攪拌設(shè)備的選擇與配置

每天需粉碎原料5t，每天一班，粉碎能力5 t/8 h=0.625 t/h。粉碎機(jī)配置，三種比較機(jī)型主要參數(shù)如表1所示。

表1 粉碎機(jī)機(jī)型主要參數(shù)表

根據(jù)作業(yè)效率、經(jīng)濟(jì)性，日消耗干料5 t配置方案為：FQ50-28，1臺(tái)。

拌料機(jī)機(jī)型主要參數(shù)如表2所示。

表2 拌料機(jī)機(jī)型主要參數(shù)表

據(jù)作業(yè)效率、經(jīng)濟(jì)性、作業(yè)形式，日消耗干料5 t配置方案為：JB-70，1臺(tái)。

2.4.2 菌袋裝料滅菌設(shè)備的選擇與配置

菌袋應(yīng)選用0.04 mm以上韌性強(qiáng)、薄厚均勻、不易脆裂、無(wú)破漏的耐高壓規(guī)格170×550×0.05（mm）的聚丙烯袋。為降低企業(yè)生產(chǎn)用工量，可采用套環(huán)或扎口的方式對(duì)菌袋進(jìn)行封口。工廠(chǎng)化生產(chǎn)企業(yè)選擇智能裝料機(jī)，一次作業(yè)可實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)料的自動(dòng)套袋、自動(dòng)套環(huán)封蓋一體化作業(yè)，裝袋機(jī)幾種機(jī)型主要參數(shù)如表3所示。

表3 裝袋機(jī)機(jī)型主要參數(shù)表

根據(jù)作業(yè)效率、經(jīng)濟(jì)性，日產(chǎn)1萬(wàn)袋配置方案為：漳州中利ZD15-22A，2臺(tái)。

采用高壓蒸汽滅菌法，可大大縮短滅菌時(shí)間，滅菌結(jié)束后將栽培袋從滅菌柜中搬出，需置于潔凈的冷卻室冷卻，冷卻料溫至25℃以下，料溫冷卻不夠，會(huì)影響菌種的成活率及質(zhì)量。滅菌柜主要有圓形和大型真空高壓滅菌設(shè)備，主要參數(shù)如表4、表5所示。

表4 大型真空高壓滅菌設(shè)備

表5 臥式圓型滅菌設(shè)備

根據(jù)作業(yè)效率、作業(yè)質(zhì)量，日產(chǎn)1萬(wàn)袋配置方案為：GXMQ-D，2臺(tái)。

2.4.3 接種設(shè)備的選擇與配置

冷卻結(jié)束后，將料袋放在傳輸帶上進(jìn)入接種室。菌種可為液體菌種或固體接種，液體菌種必須仔細(xì)檢查是否有雜菌污染及生長(zhǎng)不良，確保所使用的菌種質(zhì)量及種性穩(wěn)定。為保證接種環(huán)境的潔凈，接種人員必須更換清洗和消過(guò)毒的衣、帽、鞋及口罩，通過(guò)風(fēng)淋潔凈后進(jìn)入接種室，同時(shí)接種前要做好接種室和接種設(shè)備等接觸菌種部件的消毒工作。

接種機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)主要參數(shù)如表6所示。

表6 接種機(jī)三種比較機(jī)型主要參數(shù)表

無(wú)論是液體菌種，還是固體菌種，袋栽接種機(jī)都需配套使用菌袋蓋，包括塞體、上下?lián)鯄K、蓋帽、過(guò)濾海綿、定位環(huán)、套環(huán)、上塞體，套環(huán)是用于套住菌包塑料袋并起支撐作用，定位環(huán)起定位作用。其中液體接種具有如下優(yōu)勢(shì)：

1）操作方便，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接種，接種污染率低，接種生產(chǎn)效率：3 000～4 000袋/h，可以大大降低接種成本；

2）接種量可根據(jù)需要調(diào)整（20～40 g），每袋菌包的接種量均勻；

3）可適應(yīng)料面高度誤差小于15 mm的菌包；

4）菌包封口需要使用專(zhuān)用卡環(huán)套件。

根據(jù)作業(yè)效率、經(jīng)濟(jì)性，日產(chǎn)1萬(wàn)袋配置方案可選接種GXJZDY袋栽接種機(jī)1臺(tái)。

3 人員配備

為使年產(chǎn)200萬(wàn)袋的杏鮑菇工廠(chǎng)化企業(yè)正常生產(chǎn)，除生產(chǎn)設(shè)備外，同時(shí)應(yīng)配備人員，分為以下幾個(gè)組：

1）裝袋滅菌組：為原材料的攪拌、裝袋、滅菌。配組長(zhǎng)1人，組員4人，共5人。

2）菌種組：為栽培種的制種、栽培袋接種。配組長(zhǎng)1人，組員4人，共5人。

3）發(fā)菌組：為發(fā)菌室的管理、菌袋挑選、感染菌袋處理，菌袋搬運(yùn)等工作。配組長(zhǎng)1人，組員6人，共7人。

4）出菇組：為菌袋上架、出菇管理、疏蕾，采摘等工作。配組長(zhǎng)1人，組員12人，共13人。

5）包裝加工組：摘后鮮菇的包裝、分揀、深加工、裝車(chē)等工作。配組長(zhǎng)1人，組員6人，共7人。

4 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合杏鮑菇生產(chǎn)實(shí)際，闡述了栽培過(guò)程中的機(jī)械選擇原則，以期為杏鮑菇袋栽生產(chǎn)模式的設(shè)備選型提供借鑒。以年產(chǎn)200萬(wàn)袋杏鮑菇為目標(biāo)，對(duì)機(jī)械化裝備的選擇進(jìn)行了說(shuō)明，全年可接種天數(shù)為200天，日產(chǎn)1萬(wàn)袋，制作1袋杏鮑菇菌袋用干料為0.5 kg，則每天消耗干料5 t，其杏鮑菇生產(chǎn)全程機(jī)械化裝備配置系統(tǒng)需配備：FQ50-28型粉碎機(jī)1臺(tái)；JB-7型雙螺旋攪拌機(jī)1臺(tái)；全自動(dòng)裝袋機(jī)ZD15-22A，2臺(tái)。GXMQ-D滅菌器，2臺(tái)，2臺(tái)；GXJZDY袋栽接種機(jī)1臺(tái)。