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食用菌栽培工艺、技术的探究暨蕈菌生产的工厂化、工业化研究
---食用菌工业化工艺技术及设施装备的整体创新
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关键词：
食用菌——可食用的大型真菌。
工 艺——生产过程不同环节的战略性设计、安排。
技 术——生产方法及其技能技巧。
工厂化——用工厂的运作、管理方法；工艺技术手段进行生产。
工业化——用工业的运作、管理方法；工艺装备手段进行生产。
一、现代食用菌（实验、生产）栽培的工艺、技术分析
1、 实验室(科学研究)的栽培工艺、技术分析：
拌料→装袋→灭菌→冷却→无菌接种→育菌→出菇→采收、评估
拌料→装袋、接种→育菌、出菇→采收、评估（生料栽培如平菇）
实验室规模一般是十几至几百斤的培养基用量，最多不过千斤（且多因为预发酵的需要，如双孢菇培养料）。该工艺所需的设施、设备及相关的技术都具有浓重的实验室色彩：拌料用盆盆罐罐；制棒是手工装瓶、装袋；灭菌多是医用高压锅；接种是在无菌室中的超净台、接种箱上操做；养菌出菇是利用生物培养箱、空调来控制温度。
由于其目的在于实验研究，而其规模是实验室阶段，量又极小，因此它只能是手工完成，如同农作物研究的盆坌实验阶段。因此，该工艺技术的产生决定了它一但直接应用于生产，那么，它的工艺、技术的生产实用性、生产经济性必然存在许多问题！
2、 菇农生产的工艺、
技术分析：
拌料→装袋→灭菌→冷却→无菌接种→育菌、出菇→采收、上市
拌料→装袋、接种→育菌、出菇→采收、上市（生料栽培如平菇）
农民所采用的生产工艺、技术是与近三十几年食用菌的生产发展史密切相关的，农民的技术是由科研院所的培训班学习引进的，因此，必然是“老师怎么教，学生怎么学”。尽管随着生产规模的扩大需要，在装备上有所创新：形式多样的常压灭菌灶、高压灭菌罐；冲压或螺旋推进式的装袋制棒机；原料搅拌机．．．．．．但是它还只能是一种家庭作坊式的农副业，不足以成长为一个强大的产业。事实也是这样，散乱的小农经济生产模式，很难实现生产的标准化，产品的无害化！也因此，食品安全极难得到保证！这是我们不可逾越的产业发展阶段，是产业升级必然要经过的阵痛。
可喜的是，我们已经看到了曙光，不少先驱者在艰难地以各自的方式付出自己的努力，他们以各自成功或失败的方式证明着那些技术方法是可行的或那些技术方法是不可行的；那些工艺技术、设施装备是可取的，那些工艺技术、设施装备是不可取的。所有这些无不显示生产一线中不乏智者！他们才是技术的原创人，才应该是知识产权的真正所有者，因为食用菌生产科学是一种实践积累的科学，这也附和实践第一的理论。
3、 食用菌厂的生产工艺、技术分析：
拌料→装袋→灭菌→冷却→无菌接种→育菌→出菇→采收、上市
拌料→装袋、接种→育菌、出菇→采收、上市（生料栽培如平菇）
细究食用菌生产厂家，即以食用菌子实体为产品的生产厂家，他们不论是成套引进的整装菇厂，还是学习仿建，还是所谓“土法”上马，其工艺流程、技术方法都近乎“千人一面”，难见不同，或曰创新！只是更多的机械装备辅助人工作业；更造价昂贵的菇房养育着“林间仙子”。虽然可以全天候的生产，但是，相应的企业管理问题十分凸显，所以企业之成败往往不是技术问题，而是企业管理问题，是企业的运行机制是否可以保证工艺技术的准确到位，正确实施。从工艺技术的角度讲，该工艺技术是沿用的实验室工艺技术套路，因此，必然出现小实验的工艺技术与大生产对工艺技术的要求之间的不适应。另外，一个十分重大的问题是环境控制，即环境有害菌群的控制，有害虫口密度的控制，使其不能达到成害的程度。当然，还有一个尽人皆知的事实就是，凡是重金引进的菇厂，皆因其高耗能的原因，使产品成本居高不下。
众所周知，我国持巨资引进的菇厂不论是草腐菌（双孢菇）生产线还是木腐菌（金针菇）生产线，其经济效益都不乐观，对此无庸讳言，就连一些西方国家（加拿大在美国的两个双孢菇厂）的巨型菇厂也多有倒闭发生。而一些土法上马的菇厂效益还算喜人（国内外尽皆如此）。
所以他们无一例外的谢绝任何人参观，其私弊程度几近国家一级秘密！原因何在？我以为：一方面是所谓现代化的菇厂（国外的菇厂）自二战以来虽然生产装备上大有提高，然其却走了一条高耗能之路！虽然尽享了工业技术发展的成果，然而，却绝少去挖掘生物本身的生命的生存优势！绝少去充分利用生物本身自立于生命之林的能力！难道这不是一个极大的悲哀！
谁都说食用菌是一个最易实现工业化的农业项目，这基本是一个行业共识。不是吗？西方的巨大蘑菇生产企业就是左证。但是如何实现高经济效益的食用菌的工业化确实是一个急需反思的问题。国外高投入、高耗能的工业化已然步入穷途末路。第三世界国家以极其简易的工艺技术生产的食用菌的食品安全性又极大的受到质疑。同时食用菌的工业产业化又是该产业生产力发展的必然要求，是社会生产力发展的必然结果。于是一些生产者在实践中不断的探索、创新，其中不乏智者，以其聪明才智和极高的悟性，创造和发明了众多的新技术、新方法，及其在这些新技术、新方法支撑下的新工艺。他们是一群探索者，是经千百次成功失败、失败又成功的实践的磨砺悟到了行业的真蒂。他们可能不是教授，他们可能不是“专家”，但是他们是实践者，是伟大的实践者！因为经济规率的原因，他们不会把“诀窍”提供给“编书人”，当然，编者的利益也不尽在触摸这些还处于“秘密”阶段的技术诀窍。
那么，食用菌的工业化之路如何走呢？研究现代蕈菌学的科学成果，特别是现代食用蕈菌的生产工艺技术，就必然要运用微生物学、发酵学、环境工程学、建筑学、机械学、物候学、控制论及管理科学等相关学科做工具。必须把它纳入一个系统工程学的框架来研究，并以上述学科要义为指导，用边缘学的研究方法去寻求突破。在解决了突破方向的前提下，整合现有工艺技术精华、现有生物工程设施、装置的合理部分，然后，把它们移植、嫁接、改造、创新后应用于食用菌的工业化，从而可使生产工艺、生产装置、生产设施、生产技术更接近于科学合理，工业化程度会大有提高。其整体工程造价与现有工业化菇厂相比可大幅度降低！最重要的是运行成本也会大幅度降低！而可生产产品品种的适应能力会更强，也就是说，应该是一个厂即一套设施设备可以适合生产多个品种（木腐菌、草腐菌）。
4、 在新技术支持下的工厂化生产工艺、技术分析：
配、拌料系统→装袋→灭菌→接种、育菌、出菇→采摘加工（嵌入型菌种）
拌料→装袋、接种→育菌、出菇→采收、上市（分散性好的固体种生料栽培）
在充分研究食用菌生产的现有工艺、技术、接种与发酵之间的关系及其理论依据的基础上，让我们应用数学的方法对生产工艺进行排序，于是我们会很容易的悟到上述两条工艺技术路径。这两条工艺路径都是让新技术来支持工艺的变革，让变革的工艺创造新的巨大价值！
在采用“嵌入型菌种”的条件下，工厂化的生产工艺流程可以产生重大变化（这就是所谓新技术支持下的新工艺），这种变化不仅有效减少了食用菌生产的工艺环节（无菌接种环节及其过程中的搬运），减少了生产设施（冷却室、接种室、接种箱、超净台及其相关设施、耗材），更重要的是降低了技术操作难度（减少了人为因素造成的生产不稳定），从而极大的减少了人工劳动成本；减化了生产设施；节省了生产耗材（本方案不须增加投入即可以对现有菇厂进行工艺、技术改造并立刻产生很好的效益）。所以我认为“嵌入型菌种”应用于食用菌的生产（包括菌种的生产），会使食用菌的熟料栽培产生革命性变革！
在采用“分散性好的固体种生料栽培”技术时我们更会发现，它不仅减少了灭菌工艺设备及其耗材给生产增加的巨额成本而且更有效的减少了污染发生。它相对熟料生产明显的简化了工艺、降低了技术难度，使菌子的育成生长更趋自然，使产品更加“绿色”、“有机”。
在对工艺、技术深刻分析研究的基础上，我们对设施装备的需求有一个与已有现状完全不同的期望并得到了一个清晰的思路。如此，我们对已有的工艺、技术的装备进行了“整合、改造、创新”，于是设计了一种“多功能拌料制坯机”，你会发现它不仅设备规模更加轻便紧凑，造价更低而功效却可大有提高！
按照伟大数学家华罗更教授的说法是：数学方法即“选优法”应用于生产可产生意想不到的巨大经济效益。当然，这其中必然少不得对现有被生产实践反复证实了的、有效的、合理的、科学的且往往是实践者的创新技术或曰“诀窍”的支持。
二、创新技术装置条件下的工业化生产新工艺
2、 创新技术装置条件下的工业化生产新工艺（1）：
联合装置（配料、喂料、酵熟、灭菌、制坯）→接种、养菌、出菇→采收加工
试想这样一个装置系统，从原料的配比到发酵处理，从灭菌到制坯（菌砖或菌棒）都由一套系统来完成。应该说依据现有的工业技术发展水平是不难实现的，难的是食用菌的栽培园艺家与相关工程专家的配合，真的形成一个多学科的，交叉研究的，互相渗透的研究小组。依笔者的研究测算，实施本方案的日产10吨级生产能力的装置也不足百万。其运行成本却仅有西方同类生产能力之设施的十分之一。
2、创新技术装置条件下的工业化生产新工艺（2）：
联合装置（配料、喂料、酵熟、灭菌、冷却、接种、制坯）→养菌育菇采收加工
这样的工艺是在制坯之前已经将菌种混拌于培养基中，特别是因接入方式的原因，菌种的分散性急好，不言而喻，发菌块，菌龄齐，出菇自然好。
以上不断的谈到“制坯、菌棒、菌砖”。我们知道，在食用菌的生产中，有一个环节就是获得菌丝块或曰“菌丝集团”。这个“团块”的规模之大小或是说它的体量之大小，它的几何形状之特点等等的依据一般说来是根据品种的生物学特点，生产工艺的便利程度而决定的。例如：当初的阳畦或曰地沟栽培法；瓶栽法；所谓“太空包”栽培法即菌棒栽培法；床架栽培法；菌砖栽培法；菌墙栽培法．．．．．．然而，这一原始且科学的出发点似乎以被人们遗忘。本人所以谈及此，是因为它的几何形状及其体量大小关乎重大！它关系到市场对产品形状的要求；关系到对设施、设备的设计要求；关系到工艺、技术路线的确定．．．．．．
三、关于不同类型的菇房
至此，我们应该说说菇房。
在这里说菇房，我把它赋予两个功能：一是菌丝体的培育功能；二是子实体的培育功能。意在于它既可以满足食用菌生理生长的要求又可以满足食用菌生殖生长的要求。所以它就必须可以任意的调节自身空间的温度、湿度、光照、空气等物候因素，并以可以满足食用菌的生理要求为准则。照此看来，欧美的菇房几近完美？当然，其设计之初是这样的。但是，随着多学科技术的发展，随着观念的更加科学化，随着能源的短缺日益加深，我们一夜之间发现它落后了！它应该是一个这样的系统，一个可以充分利用自然物候条件的（自然能量）系统！而非一个独立于自然之外的，全部由人为设计的模拟系统。
由此看来，我们寻找到一条正确的生产工艺技术路径是多么重要！
关于上述项目的意义：
世界性的潮流是追求食品的鲜活度并保证其是有机食品！食用菌作为一种鲜活、有机食品，它的生物特性，商品生命期都决定了它的生产应最大限度的靠近“餐桌”（北京农学院的陈教授在论京郊农业一书中通盘讲的是此理），即把生产放在城市旁！事实也是这样，不少食用菌的工厂都建在了城市近郊或城中。而这样一个日产一吨的工厂（发达国家）目前的投资一般要1000万人民币左右，且其运行成本极高并且只能生产一个品种，所以产品成本也极高。
本项目用全新的理念，创新的技术、装备，独有的工艺，创新的解决方案，充分的利用生物本身的自然优势体现于生产，可使生产效益倍增。采用本技术并进行系列专利保护，便可以迅速在国内外大中城市建厂，以垄断技术控制产品价格，以低廉的产品价格抢占市场份额。
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发表于 2006-11-22 10:19:42
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