黃媛

摘要 該研究以瓶栽模式為例，介紹了金針菇周年工廠化生產(chǎn)環(huán)境智能化控制技術(shù)，以期實現(xiàn)金針菇的規(guī)?；?、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化、周年化生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞 金針菇；工廠化；生產(chǎn)環(huán)境智能化控制

中圖分類號 S646.1+5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）02-0040-02

Abstract Taking the case of bottle planting for example，this paper introduced the intelligent control technology of the annual factory production in order to realize the scale， intensive， standardized and annual production of F.velutipes.

Key words Flammulina velutipes；Factory；Ambient intelligence control

金針菇屬菌物界、擔(dān)子菌門、傘菌綱、傘菌目、膨瑚菌科，屬低溫型食用菌，自然環(huán)境下適宜在秋冬與早春生長。金針菇口味鮮美，營養(yǎng)豐富，含有人體所需的多種氨基酸及抗癌物質(zhì)，利于促進(jìn)智力發(fā)育，增強(qiáng)身體免疫力，并能預(yù)防多種疾病，被譽為“增智菇”，因此深受消費者喜愛[1]。隨著消費需求的上升，金針菇工廠化生產(chǎn)已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展階段，其中生產(chǎn)環(huán)境智能化控制技術(shù)的應(yīng)用將會給金針菇栽培、管理、加工等各個環(huán)節(jié)帶來飛躍式的發(fā)展?，F(xiàn)對金針菇周年工廠化生產(chǎn)環(huán)境智能化控制技術(shù)進(jìn)行介紹，以期進(jìn)一步規(guī)范和推廣金針菇工廠化生產(chǎn)環(huán)境智能化控制技術(shù)。

1 金針菇工廠化生產(chǎn)概況

金針菇工廠化生產(chǎn)是模擬生態(tài)環(huán)境、智能化控制、自動化機(jī)械作業(yè)于一體的生產(chǎn)方式，即按照菇類生長需要設(shè)計封閉式廠房，在不同氣候條件下利用傳感器對需要檢測的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行自動監(jiān)測，并將自動上傳的數(shù)據(jù)與參數(shù)設(shè)定值進(jìn)行對比，超過參數(shù)上限設(shè)定值或低于下限設(shè)定值，自動開啟溫控、濕控、光控、風(fēng)控等設(shè)備，創(chuàng)造適宜生產(chǎn)的人工環(huán)境，從而實現(xiàn)各生產(chǎn)廠房的自動化管理、精細(xì)化栽培、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、周年化栽培[2]。

目前金針菇工廠化生產(chǎn)可分為袋栽模式和瓶栽模式2種。其中以塑料袋為容器的袋栽模式的自動化程度相對較低，環(huán)境控制以控溫為主；另一種以塑料瓶或玻璃瓶為容器的瓶栽模式的機(jī)械化、自動化程度較高，生產(chǎn)過程中的溫度、濕度和光照等條件可完全控制。該研究以瓶栽模式為例，介紹金針菇周年工廠化生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)智能化控制技術(shù)。

2 金針菇工廠化生產(chǎn)中的智能化環(huán)境控制技術(shù)

以金針菇工廠化生產(chǎn)流程為依據(jù)，可將生產(chǎn)車間分為五個區(qū)域。一區(qū)為冷卻室和接種室，它應(yīng)是無菌區(qū)；二區(qū)為菌絲培養(yǎng)區(qū)，對環(huán)境的潔凈度也有較高的要求；三區(qū)對生產(chǎn)環(huán)境的整體有一定的要求，為搔菌、栽培、包裝區(qū)；四區(qū)為挖瓶區(qū)和配料區(qū)，五區(qū)為裝瓶區(qū)，這兩個區(qū)域?qū)Νh(huán)境無特殊要求[3]。因此生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)智能化控制設(shè)備一般安裝在對環(huán)境要求較高的一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)中。

2.1 冷卻室、接種室

2.1.1

冷卻室。冷卻室要求安裝溫控系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)、冷卻機(jī)、滅菌鍋等設(shè)備。培養(yǎng)料經(jīng)過配料、裝瓶、壓料、打孔等操作之后，進(jìn)入高壓滅菌環(huán)節(jié)。在高壓滅菌設(shè)備中進(jìn)行高溫高壓滅菌處理后，配料中的細(xì)菌和微生物被殺死，培養(yǎng)料達(dá)到無菌狀態(tài)，之后進(jìn)入無菌的冷卻室中進(jìn)行冷卻，只有經(jīng)過培養(yǎng)料冷卻才能進(jìn)行接種。冷卻室的溫度傳感器應(yīng)放置在滅菌車中央，設(shè)置溫度在50 ℃以上自動開啟冷風(fēng)機(jī)，50 ℃以下自動關(guān)閉冷風(fēng)機(jī)。冷風(fēng)機(jī)將凈化后空氣制冷后吹入室內(nèi)，使栽培瓶內(nèi)培養(yǎng)料強(qiáng)制冷卻，為了使疊放在滅菌車上的栽培瓶培養(yǎng)料均勻冷卻，可經(jīng)過1 h更換栽培瓶里外上下的順序，確保每個栽培瓶的料溫均勻下降[4]。

2.1.2

接種室。接種室應(yīng)安裝溫控系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)、臭氧機(jī)等環(huán)境調(diào)控設(shè)備及接種機(jī)等接種設(shè)備。接種室室溫保持在20～25 ℃即可，當(dāng)室溫高于或低于溫度上下限時自動開啟室溫調(diào)控設(shè)備。

2.2 菌絲培養(yǎng)區(qū)

發(fā)菌室應(yīng)安裝溫控系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)、制冷設(shè)備、加濕器和通排風(fēng)設(shè)備等環(huán)境控制設(shè)備和系統(tǒng)。發(fā)菌指菌絲體在培養(yǎng)料內(nèi)生長、擴(kuò)散的過程，要經(jīng)過定殖、封面、穿底幾個過程，一般需經(jīng)過28～32 d的時間。定殖指接種的菌絲在新的培養(yǎng)料上開始重新生長，封面指菌絲體長滿培養(yǎng)料的表面，穿底指菌絲體在培養(yǎng)料內(nèi)從上至下長滿栽培瓶[5]。

21～23 ℃是菌絲生長的適宜溫度，低于或高于這個溫度都會減慢菌絲的生長速度，影響菌絲發(fā)育，由于菌絲的植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳和熱量，可使料溫比室溫高2～4 ℃，因此發(fā)菌車間內(nèi)溫度應(yīng)保持在19～21 ℃，為了使上下里外溫度一致，溫度傳感器應(yīng)布置在車間正中或菌架上，同時還應(yīng)每隔7 d將床架上下層及里外進(jìn)行調(diào)換，發(fā)菌期間溫度預(yù)警值應(yīng)設(shè)為23 ℃，超過預(yù)警值應(yīng)立即啟動制冷設(shè)備進(jìn)行降溫。

水是金針菇生長發(fā)育所需要的重要元素之一，同時還是各種生長元素的重要運輸媒介，因此不僅培養(yǎng)料中的含水量要保持為61%～62%，而且菌絲的生長環(huán)境也要保持60%的空氣相對濕度，以防止培養(yǎng)料的含水量蒸發(fā)減少。菌車間可采用超聲波加濕器作為補(bǔ)濕設(shè)備，超聲波加濕器產(chǎn)生霧粒直徑小于5 μm的水霧，不易產(chǎn)生滴水現(xiàn)象，當(dāng)空氣濕度傳感器檢測到空氣相對濕度小于60%時，應(yīng)自動開啟加濕器，當(dāng)相對濕度大于70%時應(yīng)自動關(guān)閉加濕器[6]。

為保證菌絲生長的氧氣需求，一般設(shè)定通風(fēng)裝置每天按時通風(fēng)3～4次，每次30 min。一般發(fā)菌后應(yīng)進(jìn)行搔菌處理，經(jīng)過搔菌處理的菌瓶就可運至出菇室[7]。

2.3 栽培區(qū)

栽培區(qū)應(yīng)配有溫控系統(tǒng)、加濕器、通排風(fēng)及光照系統(tǒng)，按照金針菇生長栽培的不同階段，溫控、濕控、排風(fēng)、光照等系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

2.3.1 催蕾階段。催蕾階段是確保金針菇菇蕾形成的重要階段，需經(jīng)過5～6 d，期間的環(huán)境溫濕度應(yīng)嚴(yán)格控制，其中溫度應(yīng)控制在12～15 ℃，溫度預(yù)警值應(yīng)設(shè)置在18 ℃，一旦溫度過高，應(yīng)立即自動開啟空氣冷卻機(jī)，防止溫度過高抑制菇蕾發(fā)育；室內(nèi)濕度控制在85%～90%，濕度預(yù)警值應(yīng)設(shè)置在70%，一旦低于預(yù)警值，應(yīng)自動開啟加濕器；由于金針菇生長需要消耗大量氧氣，菇房內(nèi)應(yīng)不斷補(bǔ)充新鮮的空氣，換氣設(shè)備每次開啟換氣應(yīng)不少于30 min，每天定時開啟2～3次，確保菇房內(nèi)的空氣流通性；光照傳感器中光照強(qiáng)度應(yīng)控制在100～150 lx，每天開啟補(bǔ)光燈12 h，當(dāng)菇蕾長滿料面后催蕾階段結(jié)束[8]。

2.3.2 剔雜階段。催蕾6～8 d后，料面上會長出一些針狀菇，這是因為剛?cè)氤龉杰囬g的培養(yǎng)料濕度大，車間內(nèi)的二氧化碳濃度大、氧氣不足影響了部分菇蕾的發(fā)育，這時應(yīng)開啟冷風(fēng)機(jī)，使溫度控制在10～12 ℃，隨著溫度的降低，先長出來的針狀菇就會死亡，再由人工剔除這些死菇，就不會影響菇的生長。

2.3.3 抑制期。抑制期是指菇蕾長到高出瓶口2～3 cm，形狀如火柴棍時的管理階段，抑制期一般經(jīng)過3～7 d的時間。通過在瓶口套包菇片，有效地避免了菇蕾生長速度不一和實體菌蓋過早開放，能夠促使金針菇菌柄長度、粗細(xì)保持整齊一致。抑制階段溫度應(yīng)控制在3～5 ℃，溫度預(yù)警值應(yīng)設(shè)置在8 ℃，溫度高于預(yù)警值，自動開啟制冷設(shè)備；空氣相對濕度保持在80%，預(yù)警值應(yīng)設(shè)置在60%，低于預(yù)警值自動開啟加濕器；換氣通風(fēng)設(shè)備應(yīng)設(shè)定每隔1 h通風(fēng)5 min，使車間內(nèi)二氧化碳濃度保持在2 000～2 500 mg/L；在抑制的中后期還應(yīng)進(jìn)行光抑制，采用植物育種用的熒光燈作為光源，光照強(qiáng)度控制在200 lx，每天照2～3 h，分5～6次進(jìn)行；風(fēng)抑制是在抑制開始3～4 d定時開啟冷風(fēng)機(jī)，每天吹2～3 h，吹3 d左右，通過以上這些措施能夠使金針菇菇柄長度一致，組織緊密，菇體水分少，高矮一致[9]。

2.3.4 發(fā)育期。菇蕾發(fā)育階段一般經(jīng)過10～15 d的時間，金針菇屬低溫菇類，菇蕾發(fā)育階段室內(nèi)溫度應(yīng)控制在5～7 ℃，溫度預(yù)警值應(yīng)設(shè)置在9 ℃，高于預(yù)警值自動開啟制冷設(shè)備；與前一階段催蕾期相比，發(fā)育階段的相對空氣濕度略低，可降至70%～80%，濕度預(yù)警值可設(shè)置為65%，低于預(yù)警值自動開啟加濕器；當(dāng)菇體長至約 15 cm長，菇蓋尚未完全展開時即可采收。

2.3.5

采收期。采收后去除菇根及雜質(zhì)，按照菇體形態(tài)等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行等級劃分，隨后將真空或半真空包裝的菇體存放在 4～6 ℃的冷庫中保藏即完成了金針菇的整個工廠化生產(chǎn)。

3 結(jié)語

隨著市場發(fā)展，人們消費習(xí)慣的改變，金針菇的周年需求日益突出，生產(chǎn)環(huán)境智能化控制技術(shù)的引進(jìn)使金針菇工廠化生產(chǎn)管理更加標(biāo)準(zhǔn)化、集約化，降低了人工成本，從而使金針菇的周年化生產(chǎn)更加節(jié)能增效。

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