蔣寧 侯立娟 李輝平 劉亮 沙建軍 林金盛 曲紹軒 馬林

導(dǎo)讀：應(yīng)用隧道3次發(fā)酵制作培養(yǎng)料栽培雙孢蘑菇是現(xiàn)代雙孢蘑菇工廠化生產(chǎn)的發(fā)展方向，但因隧道3次發(fā)酵技術(shù)在國(guó)內(nèi)剛起步，故生產(chǎn)企業(yè)對(duì)其了解較少，制約了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。本文系統(tǒng)介紹了江蘇省雙孢蘑菇工廠化3次發(fā)酵生產(chǎn)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，為雙孢蘑菇生產(chǎn)企業(yè)提供參考。

1次發(fā)酵隧道

江蘇省是食用菌生產(chǎn)大省，據(jù)中國(guó)食用菌協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2018年江蘇省食用菌總產(chǎn)量達(dá)219.12萬(wàn)t，產(chǎn)值達(dá)170.17億元（不包括食用菌深加工），均位列全國(guó)第7，分別比2009年增長(zhǎng)約40%和160%。在全省主要栽培品種中，雙孢蘑菇產(chǎn)量達(dá)65萬(wàn)t，僅次于杏鮑菇而位居第2。 與其他省份相比，江蘇省雙孢蘑菇產(chǎn)量及產(chǎn)值均為全國(guó)最高。

江蘇省雙孢蘑菇產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，得益于雙孢蘑菇大型工廠化栽培企業(yè)數(shù)量的增加和生產(chǎn)技術(shù)的提高，部分企業(yè)引進(jìn)荷蘭整套技術(shù)和設(shè)備獲得成功，實(shí)現(xiàn)大容量、快速、隧道式3次發(fā)酵和智能化環(huán)境控制，取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本文從品種選擇、培養(yǎng)料發(fā)酵、設(shè)施設(shè)備要求、技術(shù)特點(diǎn)等方面介紹雙孢蘑菇工廠化3次發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù)，供廣大雙孢蘑菇生產(chǎn)企業(yè)參考，以加快雙孢蘑菇工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，提高雙孢蘑菇整體生產(chǎn)技術(shù)水平。

1 栽培品種選擇

早期雙孢蘑菇栽培的菌種多引自國(guó)外，如8213、8211 等，由于長(zhǎng)期不斷擴(kuò)繁，造成菌種老化和退化，生產(chǎn)中均已摒棄不用[1]。 我國(guó)自20 世紀(jì)80年代開(kāi)始自主選育雙孢蘑菇品種，王澤生等[2]選育出的雙孢蘑菇雜交菌株As2796 因兼具高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的特點(diǎn)，迅速在我國(guó)雙孢蘑菇生產(chǎn)基地推廣，一度占全國(guó)栽培面積的80%，現(xiàn)在仍被傳統(tǒng)模式栽培種植戶(hù)廣泛使用。 近年來(lái)，為了滿(mǎn)足工廠化雙孢蘑菇栽培的需要，科技人員加快了雙孢蘑菇新菌株的選育，目前主要應(yīng)用的品種有W192、W2000 和A15，其中W192、W2000 是福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所選育的3 代雜交種，A15 則來(lái)自美國(guó)Sazylvan 公司[3]。 王倩等[4]研究認(rèn)為，國(guó)內(nèi)品種比國(guó)外品種產(chǎn)量稍低，但菇形更優(yōu)；A15 對(duì)培養(yǎng)料的質(zhì)量更敏感，只有工廠化條件下使用的培養(yǎng)料才能充分發(fā)揮其菌株高產(chǎn)的特性，更能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，所以A15 在江蘇省大型雙孢蘑菇工廠化生產(chǎn)中被廣泛使用。

隨著工廠化生產(chǎn)企業(yè)的增加，雙孢蘑菇菌種容器從傳統(tǒng)麥粒瓶裝發(fā)展到如今的無(wú)菌透氣袋，使用無(wú)菌透氣袋能保證菌種松散度好、菌絲活力強(qiáng)，且便于播種機(jī)播種，因此廣泛應(yīng)用于工廠化3次發(fā)酵栽培雙孢蘑菇中[5]。

2 培養(yǎng)料發(fā)酵

2.1 培養(yǎng)料配方

歐美國(guó)家雙孢蘑菇栽培原料主要由麥秸稈、雞糞或其他糞肥組成，國(guó)內(nèi)雙孢蘑菇工廠化栽培雖然也研發(fā)了一些新型基質(zhì)，如以草菇廢料為主要原料繼續(xù)栽培雙孢蘑菇，形成夏天草菇、冬天雙孢蘑菇的栽培模式[6]；采用杏鮑菇菌渣作為原料栽培雙孢蘑菇等，雖然取得了一定的效果[7]，但產(chǎn)量仍不穩(wěn)定，所以隧道3次發(fā)酵工廠化栽培培養(yǎng)料仍沿用國(guó)外成熟的麥秸稈和雞糞配方。

2次發(fā)酵隧道

3次發(fā)酵隧道

2.2 3次發(fā)酵工藝

①1次發(fā)酵（翻堆） 預(yù)濕拌勻后的原料經(jīng)進(jìn)料攪拌機(jī)直接進(jìn)入發(fā)酵隧道，堆料自然升溫至75～80℃，3天后輸出至大料斗進(jìn)行翻堆處理，后再次經(jīng)進(jìn)料攪拌機(jī)進(jìn)入第2 個(gè)發(fā)酵隧道，隔1天后再輸出至大料斗，翻堆后送入第3 個(gè)發(fā)酵隧道，如此往復(fù)移位，直至11天后出料至堆場(chǎng)，過(guò)夜降溫至50～60℃，堆料面包味。

②2次發(fā)酵（后發(fā)酵） 經(jīng)過(guò)夜降溫后的1次發(fā)酵堆料經(jīng)進(jìn)料機(jī)送入2次發(fā)酵隧道的封閉發(fā)酵裝置，進(jìn)行巴氏殺菌。

③3次發(fā)酵 2次發(fā)酵6天后用出料播種機(jī)出料，同時(shí)加入以豆粕為主要成分的添加劑進(jìn)行菌種播種，并經(jīng)過(guò)進(jìn)料機(jī)移至下一組隧道進(jìn)行3次發(fā)酵，長(zhǎng)菌絲，堆好的料呈泥土味。

④上菇床、覆土 3次發(fā)酵完成，培養(yǎng)料已長(zhǎng)滿(mǎn)菌絲，裝到堆肥專(zhuān)用勻速下料拖斗中，運(yùn)輸?shù)接杰?chē)間，自動(dòng)稱(chēng)重壓實(shí)后智能覆土，用進(jìn)料攪拌機(jī)將培養(yǎng)料運(yùn)上菇床。 覆土材料使用高腐殖質(zhì)的草炭土，厚度一般為5 cm。

3 出菇

3.1 出菇環(huán)境條件

覆土上床架后20天左右開(kāi)始出菇。 生產(chǎn)過(guò)程中主要控制好以下參數(shù)。

①溫度 雙孢蘑菇菌絲體生長(zhǎng)溫度4～32℃，最適溫度18～25℃；子實(shí)體生長(zhǎng)溫度5～22℃，最適溫度14～16℃。

②濕度 培養(yǎng)料含水量以65%左右最適宜，覆土含水量70%～80%為宜。 菌絲體生長(zhǎng)階段空氣相對(duì)濕度保持60%～70%，子實(shí)體生長(zhǎng)階段以85%～90%為宜，過(guò)干、過(guò)濕均對(duì)菌絲體生長(zhǎng)不利。

③pH 值 雙孢蘑菇宜在稍堿性環(huán)境下生長(zhǎng)，偏酸對(duì)菌絲體和子實(shí)體生長(zhǎng)都不利，而且容易產(chǎn)生雜菌。 菌絲生長(zhǎng)的pH 值是5～8，最適pH 值為7.5，進(jìn)棚前培養(yǎng)料pH 值應(yīng)調(diào)至6.8～7.0，覆土材料的pH 值應(yīng)在8.5。 每采完一潮菇噴水時(shí)加適量石灰，以保持較高的pH 值，抑制雜菌孳生。

④空氣 雙孢蘑菇是好氣性真菌，因此要求良好的通風(fēng)條件。

⑤光照 雙孢蘑菇的菌絲體和子實(shí)體生長(zhǎng)均不需要光線，但散射光條件下可以生長(zhǎng)，如強(qiáng)光照射則影響雙孢蘑菇正常生長(zhǎng)。 子實(shí)體在陰暗的環(huán)境下長(zhǎng)得潔白、肥大，但若光線太強(qiáng)，則子實(shí)體表面硬化，畸形菇多，商品價(jià)值低。

3.2 出菇管理措施

采用3次發(fā)酵工藝進(jìn)行雙孢蘑菇工廠化，每年生產(chǎn)8 個(gè)周期，一般可采收3 潮。 為了提高生產(chǎn)效率，根據(jù)原料及菌絲生長(zhǎng)情況，也可采收2 潮，每個(gè)周期28天。 此過(guò)程中通過(guò)菇床加濕機(jī)、封閉育菇裝置和發(fā)酵催芽裝置，保證雙孢蘑菇生長(zhǎng)所需的溫度、濕度、CO2濃度等條件達(dá)到最佳狀態(tài)，通過(guò)智能控制系統(tǒng)精準(zhǔn)調(diào)控出菇管理的15 個(gè)環(huán)節(jié)，1 潮菇采收結(jié)束后的調(diào)節(jié)包括菌絲恢復(fù)、菌蕾、菇的大小、空氣相對(duì)濕度、菇床含水量、采菇期長(zhǎng)短；2 潮菇采收結(jié)束后調(diào)節(jié)菌絲恢復(fù)及3 潮菇出菇期間的生長(zhǎng)，使產(chǎn)出的雙孢蘑菇品質(zhì)達(dá)到最佳，并采取人工采摘的方式，以保證不影響雙孢蘑菇的狀態(tài)和生長(zhǎng)空間。全部采摘后用自動(dòng)化蒸氣殺菌系統(tǒng)，進(jìn)行快速有效地清理和除菌，并進(jìn)入下一輪的栽培。 具體生產(chǎn)工藝流程：原料采購(gòu)→預(yù)濕、預(yù)熱→混合攪拌→1次發(fā)酵→2次 發(fā)酵→播菌種→3次 發(fā)酵→拌合添加劑→上菇床、 覆土→出菇管理→采摘→包裝→入庫(kù)。

4 設(shè)施設(shè)備要求

3次發(fā)酵工廠化雙孢蘑菇生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是采用先進(jìn)的機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)備替代繁重的人工操作，提高工作效率，進(jìn)行精準(zhǔn)化生產(chǎn)。 總體要求主要有以下幾點(diǎn)：①設(shè)備選型與生產(chǎn)設(shè)計(jì)能力、產(chǎn)品方案和工藝技術(shù)方案相適應(yīng)；②設(shè)備需適應(yīng)產(chǎn)品品種和質(zhì)量控制的要求；③提高機(jī)械化、自動(dòng)化、數(shù)字化程度，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；④降低原材料及水、電、蒸氣能耗，滿(mǎn)足節(jié)能要求；⑤設(shè)備需具備可靠性、成熟性，保證生產(chǎn)和質(zhì)量穩(wěn)定，不能將不成熟或未經(jīng)生產(chǎn)考驗(yàn)的設(shè)備用于生產(chǎn)中。

目前3次發(fā)酵所需的核心設(shè)備大都從荷蘭進(jìn)口，可靠性和穩(wěn)定性較好，主要包括發(fā)酵控制裝置、進(jìn)料攪拌機(jī)、封閉發(fā)酵裝置、進(jìn)料機(jī)、出料播種機(jī)、出料添加劑機(jī)、清洗機(jī)、封閉育菇裝置、發(fā)酵催芽裝置、菇床清料機(jī)、菇床加濕機(jī)、覆土攪拌機(jī)等；部分配套設(shè)備可采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備，如堆料過(guò)程中使用的地磅、麥秸稈叉車(chē)、鏟車(chē)、2次利用水系統(tǒng)、凈水供應(yīng)系統(tǒng)以及傳送機(jī)等附屬設(shè)備，及栽培過(guò)程中使用的鍋爐、電力配套系統(tǒng)等，這樣既能保證生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的可靠性和先進(jìn)性，又能降低投資成本，獲得較好的效益。

5 3次發(fā)酵工藝的特點(diǎn)

5.1 1次發(fā)酵工藝

①傳統(tǒng)方法處理1 t 發(fā)酵料需要3 人，此工藝通過(guò)進(jìn)料攪拌裝置，處理800 t 僅需5 人，處理能力比傳統(tǒng)方法提高500倍以上。

②可控制厭氧發(fā)酵的發(fā)生，使氨氣和硫化氫的排放量減到最小，并使有益微生物大量生長(zhǎng)，保證發(fā)酵更全面。

③發(fā)酵過(guò)程中大量用水可循環(huán)利用，不會(huì)排出污水。

④采用頂端投料方式、自動(dòng)化傳送系統(tǒng)，并與投料系統(tǒng)對(duì)接，自動(dòng)識(shí)別和傳送堆料，使送料更為準(zhǔn)確，且節(jié)省大量人力。

5.2 隧道式2、3次發(fā)酵工藝

①堆料處理量大，每3 人每天可處理495 t，傳統(tǒng)工藝每天1 t 需要20 人處理。

②封閉發(fā)酵裝置中的中央通風(fēng)系統(tǒng)和空氣過(guò)濾系統(tǒng)所形成的高壓空氣可以充分滲透進(jìn)堆料，使堆料獲得足夠的氧氣，并最大限度減少對(duì)堆料的污染。

③通過(guò)發(fā)酵隧道中的發(fā)酵控制裝置系統(tǒng)，嚴(yán)格控制發(fā)酵過(guò)程中各階段的時(shí)間、溫度、濕度、含氧量等發(fā)酵條件，使不可控的外界條件變得完全可控，實(shí)現(xiàn)全年循環(huán)生產(chǎn)。

④使播撒菌種和菌絲生長(zhǎng)在隧道中完成，工藝參數(shù)可控性提高，污染率降低，節(jié)省育菇車(chē)間的空間，并使年生產(chǎn)周期達(dá)到8 個(gè)。

⑤此工藝中發(fā)酵控制裝置的警報(bào)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，及時(shí)管理和糾正發(fā)酵所需的參數(shù)。

⑥使用進(jìn)料機(jī)、出料播種機(jī)、出料添加劑機(jī)等大型機(jī)械，使填料更加均勻，可保證堆料的品質(zhì)；通過(guò)自動(dòng)化傳送系統(tǒng)，自動(dòng)識(shí)別和傳送堆料，使送料更為準(zhǔn)確，節(jié)省人工。

5.3 智能控制化高產(chǎn)栽培管理

①采用先進(jìn)的封閉育菇裝置、 發(fā)酵催芽裝置、進(jìn)料攪拌機(jī)、菇床加濕機(jī)等設(shè)備，高效控制15 個(gè)栽培環(huán)節(jié)，做到精準(zhǔn)控制和可追溯管理。

②封閉育菇裝置中的自動(dòng)化蒸氣殺菌系統(tǒng)，能快速有效進(jìn)行菇床的清理和除菌，降低污染率，提高產(chǎn)品品質(zhì)。

通過(guò)高效機(jī)械化工藝系統(tǒng)的應(yīng)用，大大提高了栽培效率和雙孢蘑菇產(chǎn)量，產(chǎn)量達(dá)25～35 kg/m2，生產(chǎn)周期8 個(gè)/年（3 潮），綜合計(jì)算，年產(chǎn)量比傳統(tǒng)工藝提高1600倍，實(shí)現(xiàn)了周年化、高效化、機(jī)械化生產(chǎn)。