香菇菌棒工廠化生產(chǎn)中的易發(fā)問題與預防措施

耿 立 王德芝 李盡哲 李直鴻 李春紅

（1潢川九龍春天農(nóng)業(yè)科技有限公司，河南信陽465150；2河南省香菇工廠化生產(chǎn)工程技術(shù)研究中心，河南信陽465150；3信陽市食用菌工廠化周年生產(chǎn)及精深加工工程技術(shù)研究中心，河南信陽465150；4信陽農(nóng)林學院，河南信陽464006）

2013年，潢川九龍春天農(nóng)業(yè)科技有限公司開始利用杏鮑菇工廠化生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備探索香菇工廠化生產(chǎn)技術(shù)與管理，至今共生產(chǎn)香菇菌棒560余萬棒，涉及香菇品種有慶科212、L808、申香215等多個品種。筆者就香菇菌棒工廠化生產(chǎn)中的微孔污染、滅菌不徹底、接種穴口污染、熱害與燒菌等易發(fā)問題進行分析并提出了預防措施。

1 微孔污染

微孔污染是菌棒污染的主要形式，其危害具有長期性。尤其夏末秋初及春末季節(jié)，環(huán)境氣溫偏高，微孔污染率會明顯上升[1]。造成微孔的原因復雜多樣，原料質(zhì)量、發(fā)菌周轉(zhuǎn)等工廠化制棒全流程中均可造成微孔。如，原料木屑堆置時間不夠，未能充分軟化；木屑含有銳利的尖端，裝袋時刺破裝料袋；塑料袋中回收塑料添加量過多，質(zhì)量不合格；填料力度過大，導致裝料過緊；裝袋機的絞龍前端嚴重磨損、造成填裝培養(yǎng)料時抖動過大；裝料后袋底撞擊裝袋機托盤而造成袋底微孔；員工接袋、整理、扎口時，地面有異物或大塊木屑刺破袋底；扎口機扎口過緊、撞擊力度過大，造成扎口處破損；員工將菌棒擺放上滅菌車或發(fā)菌架上時，菌棒與架體摩擦造成微孔；叉車周轉(zhuǎn)時，菌棒掉落到地上等。

可見，工廠化制棒過程中，微孔污染的成因往往是隨機的，并貫穿于制棒全流程每個技術(shù)環(huán)節(jié)[2]。因而，針對微孔污染的各種成因建立一套標準的控制程序、并堅持每天對關(guān)鍵控制點的檢查和處罰，是解決該問題的必要措施；同時，在發(fā)菌期內(nèi)核定出每個批次因裝袋環(huán)節(jié)造成的微孔污染菌棒數(shù)量，將裝袋區(qū)人員工資與此指標掛鉤，以增強員工工作的自覺性，是減少微孔污染的有效方法。

2 滅菌不徹底

目前，各地菌棒生產(chǎn)廠家的年產(chǎn)量越來越高，動輒幾十萬棒、甚至上百萬棒，因滅菌方式和產(chǎn)量負荷不匹配造成的整批污染事故時有發(fā)生，每年造成了大量的資源浪費，成為限制香菇菌棒工廠化生產(chǎn)發(fā)展的突出問題。

目前香菇栽培料滅菌常用的方法主要有三種：①“傳統(tǒng)土灶滅菌方式”。為2～3層帆布式的滅菌灶，將料袋直接堆垛滅菌，通入蒸汽帆布鼓起頂部磚塊后繼續(xù)保持24～48 h，從料袋進灶到出灶需4～6 d。②“中溫滅菌方式”。培養(yǎng)料拌料時需要添加中溫滅菌劑，滅菌時保持90～95℃料溫3～5 h，燜4 h以上，從料袋進灶到出灶控制在24 h以內(nèi)。③“微高壓滅菌方式”，使用工業(yè)蒸汽鍋爐、滅菌柜（圖1）及層架式滅菌車進行滅菌，升溫至105～110℃后（滅菌柜指示溫度），維持12 h以上[3]，此后燜置至降溫到80℃以下即可開柜轉(zhuǎn)出料袋，從料袋進柜到出柜控制在2 d內(nèi)。

圖1 采用工業(yè)蒸汽鍋爐供蒸汽的大型滅菌柜

圖2 受到熱害的菌棒菌絲柔弱稀疏

圖3 “燒菌”后的菌棒流黑水

目前分布于西峽、泌陽等傳統(tǒng)香菇主產(chǎn)區(qū)的中小型制棒廠多選擇前兩種滅菌方式。傳統(tǒng)土灶滅菌方式，因堆垛密度高、蒸汽流通不暢、存在低溫死角、排冷不充分等問題，整灶或大量因滅菌不徹底造成的污染仍時有發(fā)生[4]；而中溫滅菌方式因添加了中溫滅菌成分，存在農(nóng)藥殘留風險，不符合清潔生產(chǎn)和食品安全的要求，并未廣泛推廣使用。年產(chǎn)量100～500萬棒的大型專業(yè)化制棒廠都選擇了第三種滅菌方式：工業(yè)鍋爐保證了高溫蒸汽的穩(wěn)定供應(yīng)，滅菌時脹袋數(shù)量明顯減少；鋼板保溫外殼使滅菌柜內(nèi)能夠保持微高壓，既提高了滅菌效果，同時又降低了能源消耗；層架式滅菌車保證了每兩層相隔5 cm以上，足夠的空隙使高溫蒸汽能夠均勻地在柜內(nèi)各個區(qū)域流動，從而消除了滅菌死角?？梢?，“微高壓滅菌方式”在符合節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)要求的同時，基本避免了滅菌不徹底而造成大比例污染或整批污染的嚴重生產(chǎn)事故；同時該方式具有標準化程度高、人為影響因素少等優(yōu)點。傳統(tǒng)的滅菌方式隨著工廠化制棒行業(yè)競爭的加劇，因其菌棒污染率高、能耗成本高、滅菌效率低等原因，將很快被規(guī)范的滅菌柜結(jié)合滅菌車的高效滅菌方式所取代。

3 接種穴口污染

規(guī)范的香菇制棒廠要求使用專門的潔凈接種室，其位置是固定的，因而接種穴口污染率往往呈現(xiàn)出波動式上升的趨勢。主要原因：接種室內(nèi)的灰塵和雜菌基數(shù)隨著接種室日復一日的重復使用逐漸上升，又因?qū)臃N環(huán)境消毒不到位，從而使污染率逐漸上升；此外，接種凈化風機壞了而操作人員未及時發(fā)現(xiàn)、打穴時穴邊緣菌袋裂開、菌種未完全封住穴口、接種后菌種懸空、接種者手部及接種器具未按規(guī)范消毒等也是造成接種穴污染的重要原因。

常規(guī)接種消毒選擇大量使用氣霧消毒盒及其他消毒藥劑，既不符合清潔生產(chǎn)以保證食品安全的要求，也給接種人員的健康造成了巨大危害。筆者長期工廠化制棒生產(chǎn)實踐的體會是，一味地用藥熏蒸不是解決接種穴口污染的有效途徑，“除塵”才是解決接種穴口污染的關(guān)鍵控制點。具體操作如下：每天接種結(jié)束后，先將接種臺面的菌種碎屑擦除，再用吸塵器將地面的碎屑和粉塵吸除（尤其是墻角、墻邊和接種臺面下方）；然后再用抹布將接種臺面擦凈（包括臺面正面、側(cè)面、腿部等全部表面）、用拖把將地面拖洗干凈，再用清水沖洗地面、排出廢水；開門通風2 h后關(guān)閉門窗，于當天夜間使用臭氧發(fā)生機消毒3 h；次日早上，臭氧已自然消散，接種室空間噴灑清水降塵后，即可接種；每隔7～10 d，用高壓水槍將接種室墻壁和地面徹底沖洗一次，以清除墻面和地面吸附的灰塵。

4 熱害與燒菌

工廠化生產(chǎn)香菇菌棒，發(fā)菌一般在冷庫式標準發(fā)菌室內(nèi)（采用發(fā)菌架結(jié)合電動叉車作業(yè)）。由于在相對封閉的設(shè)施設(shè)備環(huán)境中進行集控式發(fā)菌[5-6]，高密度擺放條件下，溫度不均衡及溫度控制不當所引起的“熱害”與“燒菌”也成為香菇工廠化栽培要解決的新問題。

“熱害”指菌棒長期處于超過發(fā)菌適溫的偏高溫環(huán)境中，菌絲細胞生長代謝速度快、但并不茁壯，菌絲稀疏柔弱（圖2），造成菌絲生物量不足、菌棒的結(jié)構(gòu)松散、整體抗逆性下降，后果為：菌棒形態(tài)上雖并未表現(xiàn)出異常，但出菇期短、菌棒會過早解體、產(chǎn)量低，易被綠霉大面積侵染?？傊?，“熱害”對菌棒的危害是長期的、隱性的，往往與工廠化發(fā)菌室設(shè)計上的先天缺陷有關(guān)，如庫房冷庫板發(fā)泡密度不足或太薄、空調(diào)和排風扇功率過小、進排風扇間距離過遠風流不暢等?！盁岷Α倍喟l(fā)于工廠化發(fā)菌的各個批次中局部溫度過高的發(fā)菌區(qū)域，如空調(diào)風扇風流所不及的墻角、發(fā)菌庫房中部、發(fā)菌架最上層等。

圖4 發(fā)菌初期至菌落連穴的菌棒擺放

“燒菌”則是菌棒料溫在短時間內(nèi)受到超過該品種的極限溫度之脅迫，所造成的菌絲死亡、細胞組織液析出、流“黑水”等現(xiàn)象（圖3）?！盁睂粼斐傻奈：κ菤缧缘?，給工廠造成的經(jīng)濟損失也是最大的。一般而言，工廠化發(fā)菌過程中，燒菌主要是由于突發(fā)性的停電、制冷設(shè)備故障等情況未被及時發(fā)現(xiàn)或未及時進行危機管理。

由此可見，“熱害”與“燒菌”的預防需要從以下幾個方面入手：①發(fā)菌室的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，保證各個方向上的風流（進排風扇的風流和空調(diào)風扇的風流）都能暢通無阻，以排除局部高溫區(qū)。②發(fā)菌架的每層架體不應(yīng)設(shè)計放置超過3層菌棒，每個發(fā)菌架不應(yīng)設(shè)計超過5層。參考設(shè)計標準為：鍍鋅方管、角鐵等材質(zhì)，架體長1.55 m×寬1 m×高1.5 m，共分4～5層，層距36 cm，每架可放15 cm×55 cm菌棒336個。③在發(fā)菌管理上，應(yīng)根據(jù)發(fā)菌階段合理調(diào)控發(fā)菌室的菌棒擺放密度和發(fā)菌溫度：發(fā)菌初期至菌落連穴，每層架擺放3層菌棒（圖4），存袋密度小于65棒∕m3，設(shè)定空調(diào)自動控溫22～24℃，促進菌絲盡快萌發(fā)定植；刺孔后至發(fā)菌中后期，每層架擺放3層菌棒（圖5），存袋密度小于45棒∕m3，并將水銀溫度計插入菌棒中心位置，每天要及時調(diào)節(jié)空調(diào)顯示器的溫度數(shù)值以保證該數(shù)值與水銀溫度計的溫度值始終一致，設(shè)定空調(diào)自動控溫20～22℃，菌棒料溫實際為22～25℃。

5 小結(jié)

圖5 刺孔后至發(fā)菌中后期的菌棒擺放

從制棒、滅菌、接種、發(fā)菌的角度，分析了代料香菇菌棒工廠化生產(chǎn)過程中主要危害的發(fā)生機理及防治措施。香菇菌棒工廠化生產(chǎn)面臨的根本問題是新的設(shè)施設(shè)備條件與傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)的矛盾、與傳統(tǒng)技術(shù)觀念的矛盾。香菇菌棒工廠化生產(chǎn)企業(yè)的健康發(fā)展，首先需要投資人順應(yīng)工廠化項目“精品農(nóng)業(yè)”的特性，以追求高質(zhì)量產(chǎn)品從而獲得長期可持續(xù)性的盈利能力為目標，適應(yīng)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的要求，以提升項目建設(shè)的規(guī)范性和標準化程度；其次，也需要技術(shù)人員提升自己的綜合素質(zhì)，提高技術(shù)管理的科學化水平，以適應(yīng)工廠化設(shè)施設(shè)備及工廠化企業(yè)管理的要求。只有在項目設(shè)計施工、管理和技術(shù)人員素質(zhì)、工人的績效考核體系三者同時配合的情況下，香菇菌棒工廠化生產(chǎn)中的易發(fā)問題才能得到有效遏制、菌棒生產(chǎn)才能穩(wěn)定有序地進行，企業(yè)才能獲得長期可持續(xù)的盈利。