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    文献:初探我国食用菌工厂化生产的途径

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      初探我国食用菌工厂化生产的途径

      聂和平,刘朝贵,李小孟(西南大学园艺园林学院,重庆400716) 中国食用菌 第25卷 第4期

        摘要:通过综合分析国内外食用菌工厂化的发展情况,根据资源配置方式和机械化发展程度,将食用菌工厂化生产分为完全工厂化生产和部分工厂化生产两种模式,并对这两种模式进行具体分析,提出在我国不同地区采取不同工厂化生产模式的方法,试从整体上探讨适合我国食用菌工厂化发展的途径。

        关键词:食用菌;工厂化;途经;模式

        近年中国食用菌年总产量已达到1038万t,占到世界年总产量的70%以上。在国内种植业中,食用菌产值仅次于粮、棉、油、菜、果,居第6位。已成为种植业中的一大支柱产业。随着食用菌产业的迅猛发展,传统的生产模式已不能满足市场的需要,许多发达国家已经形成了食用菌生产的工厂化,近几十年来,我国食用菌工作者不断探索适合中国发展的食用菌工厂化生产之路,以推进我国食用菌栽培的工厂化。

        1 我国食用菌生产的前景

        我国已经成为世界上最大的食用菌生产国和出口国。在食用菌的国际贸易中,我国的贸易量占到亚洲的80%,占到全球的40%。从市场前景上看,我国的食用菌消费潜力还相当大,我国13亿人口,2001年人均蔬菜年消费量达到240kg,而人均食用菌年消费量只有3kg左右,仅为1/80,潜在消费空间非常大[2]。在国外,食用菌生产成本比国内要高很多,如果我国的食用菌产品质量能够达到国际标准,使大量食用菌产品打入国际市场,销售范围将扩增。

        2 食用菌生产的国际化趋势

        各国都大力发展食用菌的国际化生产。工厂化生产是食用菌产业发展的高级阶段,也是食用菌生产的国际化趋势[1]。食用菌的工厂化生产于1947年起源于荷兰的双孢蘑菇栽培[3],目前,许多发达国家的食用菌生产已经形成了工厂化。欧美地区主要发展双孢蘑菇的工厂化生产,荷兰的HEVECO培养料公司,建有大型发酵隧道,培养料经过控湿、控气发酵后,将优质培养料或播种好的发菌料供应农户种植[2]。亚洲地区主要发展金针菇、香菇的工厂化生产,1965年日本长野县建立了第一座现代化金针菇厂,现在该县最大的金针菇工厂日产量达到30t,生产过程实现全程自动化[4]。

        3 食用菌工厂化生产的模式

        食用菌工厂化生产是指在人为控制各种环境因素的条件下,进行机械化、自动化的生产[5]。工厂化生产是高技术含量、高效率运作、集约型生产方式,它极大地提高了资源的有效利用率,其产出的食用菌按照质量、标准规定严格的筛选分级,形成统一规格,有利于市场准入的限定和市场管理的规范化,有利于形成成熟稳定的销售市场。

        通过调查总结国内外食用菌工厂化生产的情况,笔者从资源配置方式和机械化发展程度上把食用菌工厂化生产的模式分为:完全工厂化生产和部分工厂化生产。

        3.1 完全工厂化生产

        完全工厂化生产是指从食用菌制种到采收、分级包装的所有生产工艺流程都是在工厂化的统一管理、监控下完成的食用菌生产模式。根据工厂机械化程度,将完全工厂化生产分为初级、中级和高级三个阶段。

        3.1.1 初级阶段

        该阶段投资少,灵活机动性好,可以在市场条件不利的情况下改种其它菌类,而损失较小,但其缺点是受自然因素限制大,栽培种类少,产品质量稳定性差、标准化程度低,无法进行大规模国际化的批量生产。

        初级阶段资金投入量和规模均较小,母种以购买方式获得较好。生产需要建造如下生产室:培养基装瓶(袋)室、灭菌室、接种室、菌丝培养室、出菇室、分级包装室等[6],再根据所栽培的不同食用菌种类的需要增减相应的生产室和加工室,如栽培蘑菇就可以不用灭菌室和培养料装瓶(袋)室。生产所需设备:切杆机、粉碎机、搅拌机、装瓶(袋)机、高温灭菌器、接种箱、恒温箱、电冰箱、空调机等[5],根据所栽培的不同食用菌种类增减相应的设备,如生产干制香菇,还需要增加烘干机
      等。

        由于这一阶段生产设备比较简单,无法完全人工控制栽培温度,而是遵循自然条件的变化进行合理的栽培生产。主要栽培的食用菌中,低温性的食用菌如蘑菇、香菇、金针菇、平菇、滑菇、鸡腿菇等,子实体在晚秋至早春发生;中温性的木耳、银耳等,子实体大都在春、秋发生;高温性的草菇,则在盛夏季节生长。要实现完全的周年化食用菌生产,必须在不同季节选择栽培不同的食用菌种类,而且最好不要选择栽培工艺复杂、感染率比较高的菌类。例如,在江南地区栽培,在2~3月份播种平菇,3~4月份袋栽木耳或银耳,7~8月气温高时抓紧生产草菇,9月份播种蘑菇,10月份生产香菇、金针菇或平菇等,另外,很多食用菌种类都有不同温系的品种,如平菇、鲍鱼菇、香菇等,可以在不同的季节选择不同温系进行栽培[5]。

        3.1.2 中级阶段

        在完全工厂化生产的中级阶段,机械化程度相对较高,对自然条件的依赖性不大,所生产的食用菌种类相对固定,产品质量稳定,标准化程度较高,产品易于出口创汇。但是,原材料货源必须稳定,产品销路必须保证,必要时要配备冷库、加工厂等。

        生产所需建造的栽培室主要有:栽培料发酵室、培养料装瓶(袋)室、灭菌室、冷却室、接种室、菌丝培养室、催蕾室、出菇室、分级包装室、废培养基处理室等[6]。再根据所栽培的食用菌种类的工艺流程中特殊的环节增减相应的栽培室,如栽培金针菇还需建造搔菌室、抑制室等,栽培香菇还应建造烘干室。如果有条件的还应建造冷库,再配上相应的干制、糖制、腌制等加工车间,以应付相应的市场变化。所需设备主要有:原材料处理流水线(包括原材料切割、粉碎到辅料配制和装瓶/袋,高压灭菌器材,自动固体/液体接种机,自动搔菌流水线,控温、控湿、控光设备,通风换气设备,自动挖瓶机,分级包装生产线等[7]。辅助设备还有干制香菇用的干燥机(日本已推出香菇干品生产线,包括:喂料机、提升机、除尘机、分检输送机、金属异物探测机等),耳类加工所需的洗耳机等。

        这一阶段虽然受自然环境因素的影响不大,但为了节约成本,提高资金的有效利用率,既要十分注意人工控制小环境的营造,又要充分考虑外部自然环境的影响。在适宜的季节栽培适宜的菇类,可以减少运行成本的消耗,降低生产成本。

        3.1.3 高级阶段

        高级阶段是食用菌生产技术与人工智能、机械自动化、气候模拟、发酵工程、食品化工等学科的综合利用。这一阶段通常由菌种及生产工艺研究、培养料及菌种的生产、出菇、加工等几个部分组成。每一个部分相对独立而又相互依托,共同发展。这几个部分可具体描述为:
        1、菌种及生产工艺研究部分:主要从事食用菌菌种驯化及选育、工艺流程研究,为栽培提供有价值的菌种和最有效率的生产工艺流程;其次从事食用菌保鲜、贮藏、加工的研究。在加工方面,除传统的腌制、糖制等粗加工外,主要有药用成分提取(如多糖)、次生代谢产物提取(如橡胶)以及其它(如氨基酸等)物质提取所形成的产品的研究。
        2、培养料及菌种的生产部分:主要通过选择最佳的培养料配方和最优菌种生产出完成接种程序的菌包,包括培养料选择配制、发酵灭菌、接种。
        3、出菇生产:主要根据企业所栽培的食用菌种类选择相应的菌包,根据研究的工艺流程进行出菇,最后对生产出的鲜品进行分级包装,进入消费市场或加工环节。
        4、加工:根据研究出的加工工艺生产出不同的加工产品,包括食品加工、药品加工、化学产品加工等。高级阶段所需要的生产设备是计算机控制的自动化系统,包括上料、下料、堆垛、装运均采用的机器人、机械手、光电识别分拣装置,智能调温、调湿、调光和通风换气装置、连绵不断的运输链等[8]。

        高级阶段已摆脱了传统生产工艺的束缚,同时也可以不受自然环境的约束,生产的产品也不局限于食用,而是延伸到其它工业中去。拓宽了食用菌的应用领域,促进了各工业领域间的交叉融合。

        3.2 部分工厂化生产

        这一模式是将工厂化优势和劳动力资源丰富的优势相结合而形成的产物。其具体操作原则是将完全工厂化生产工艺流程中的某一环节独立出来,而进行非工厂化的生产。这一环节的选择原则是机械化程度不高,能发挥农户优势(劳动力、时间、土地面积等),菇农易于掌握操作技术,能够增加农民收入。通常将接种完成后,从菌丝培养到产品采收这一部分进行非工厂化生产。但是应该注意的是,工厂化生产的一个优势在于生产出的产品质量相对稳定,所以要对菇农进行统一的技术培训,统一指导菇房的建造和改良。为确保产品质量,应该采取卖菌包[9],并以订单农业的方式确定收购保护价和定点收购的方式。这一方面的应用在国内外都已有先例。山东九发集团就是采取类似的发展方式带动了周边十多个县发展双孢蘑菇的生产,不仅使山东地区蘑菇的产量和质量有了很大的提高,而且解决了农民卖菇难的后顾之忧,取得了很好的经济效益[10]。不同的是九发集团提供的是菌种,而不是接好种的菌包。如果采取工厂化接种可以降低污染率,在技术成熟的条件下还可以利用液体菌种来接种,缩短产品的生产周期,提高效率。

        这一模式的工厂化层次主要体现在菌种研发、生料加工处理、消毒灭菌、无菌化接种、分级包装、深加工方面,其栽培室建造和设备选择可以参照完全工厂化生产中不同阶段的具体方案。

        部分工厂化生产厂房建设时间短,投资少,结合工厂化生产模式与传统手工生产模式的优势部分用于生产,缓解了两种生产模式的矛盾,不至于使大批按传统方式生产的菇农受到竞争挤压而失去生活来源。部分工厂化生产的优势同时也是它的劣势,这一模式始终无法摆脱传统生产方式的束缚,必须受自然条件的限制,只能通过选择栽培不同温型的食用菌来达到周年栽培,因此,无法实现工厂化反季节生产的目的。

        4 从中国国情出发,发展食用菌工厂化生产

        从我国目前的国情看,“三农”问题是我国经济发展中应该解决的首要问题,其难点在于我国农村人口多、农民文化水平低、传统农业生产方式比重大、农村制度不健全等等。如何解决三农问题,如何从根本上缓解城乡社会二元经济的矛盾,已是刻不容缓的大问题。

        就食用菌工厂化生产而言,其本质是将农业工厂化,用工业技术与农艺手段相结合,以农艺手段为基础,以工业技术为支撑,逐步改善农业生产条件,以龙头企业为先导,带动地方经济,提高农民收入。从局部意义上说,食用菌工厂化生产不失为解决“三农”问题的有效途径之一。

        我国发展食用菌工厂化栽培,要从区域经济发展情况出发,分区域采取不同的发展方式。

        首先,针对东部地区,这一区域的特点有经济相对发达、人口密度大、土地利用率高、劳动力成本较高、农业所占比重相对较小、工业化程度高、进出口贸易便捷等。从其优势分析,可以采取在城市周边地区进行食用菌完全工厂化生产。其原因主要在于:1、完全工厂化生产土地利用率高;2、易于实现品牌化,产量稳定,有利于订单销售;3、产品质量标准化程度高,利于出口创汇;4、可以解决农民就业问题,增加农民收入;5、易于扩大规模,带动地方经济;6、栽培废料便于处理,可用于花卉栽培、加工饲料和食用菌栽培(工厂化生产通常只采头潮菇,废弃栽培料再添加辅料同样可以用于栽培食用菌)等。值得注意的是,我国的劳动力成本相对较低,完全工厂化生产的机械化程度应限制在中级阶段以下,以机械结合手工进行生产。

        其次,对于中西部地区,这一区域经济相对落后,农业人口比重大,农村土地面积大,土地利用率低,农民收入相当低。食用菌工厂化生产是高效率、高质量、高产出的生产方式,一旦投入生产,必然引发与农民传统手工栽培方式的竞争性矛盾,传统栽培模式的产品在质量上处于弱势,农民的利益必然会受到打击,农民的利益无法解决,就不可能实现食用菌产业整体的工业化。针对这一矛盾,根据合理利用劳动力资源和土地资源,以企业发展带动地方农业共同致富的要求,我们可以选取部分工厂化生产模式。其原因主要在于:1、利用农户房舍出菇,土地利用率提高,增加农民收入;2、有利于食用菌产品质量的提高和资源的有效利用;3、减少工厂建设投资;4、提高农民栽培技术,提高农村劳动力知识水平;5、带动地方经济,发展外贸,利于引资等。

        5总结

        随着国际化的程度日益加深,国与国的经济贸易、技术交流将越来越深入和广泛,而食用菌行业的竞争也将更加激烈,如何在国际竞争中寻求生存和发展,已是我们应该深思的问题。食用菌工厂化生产是不可逆转的国际化发展趋势,我们在这一方面研究得更多,我国食用菌产业的发展前途将更为广阔。

        [ 参考文献]

        [1] 常明昌等.食用菌栽培学[M] .北京: 中国农业出版社, 2003,3.
        [2] 刘遐.我国食用菌工厂化生产发展的若干重要关系[J] .食用菌, 2005, (2) :1~2.
        [3] 叶运寿.无公害食用菌的工厂化、标准化生产[J] .农村实用工程技术: 绿色食品, 2004, (4) :18~19.
        [4] 孙永明.日本的食用菌生产[J] .山西林业科技, 2004,(3) :31~32.
        [5] 任维民、张振国、王艳艳.食用菌工厂化生产新技术问答[M] .北京: 中国农业出版社, 2004,1.
        [6] 郭美英.中国金针菇生产[M] .北京: 中国农业出版社, 2000,8.
        [7] 刘韶军、蒋晓、朱鑫彦.食用菌的工厂化生产成套设备[J] .农产品加工, 2004, (9) :32.
        [8] 刘遐.我国食用菌工厂化生产发展的若干重要关系( 一) [J] .食用菌, 2005, (1) :1~2.
        [9] 何佳、赵启美.工厂化生产食用菌“菌包” [J] .食用菌, 1998, (4) :26~26.
        [10] 刘遐.我国食用菌工厂化生产发展的若干重要关系( 三) [J] .食用菌, 2005, (3) :1~2.

        作者简介: 聂和平, 男, 就读于西南农业大学园艺园林学院, 蔬菜专业食用菌方向, 研究生

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