我国金针菇工厂化生产现状与思考.pdf

O k 中国食用菌 B O H Q 我国金针菇工厂化生产现状与思考 刘启燕 戚 俊 王卓仁 周洪英 孙 波 赵会长 吴洪丽 徐泽群 湖北省农业科学院经济作物研究所 湖北 武汉 中国食用菌协会 北京 摘要 金针菇 Flammulina filiformis 是我国食用菌工厂化生产中规模最大 产量最高 发展最快和技术最成熟 的栽培种类 是食用菌工厂化产业模式的典型代表 其发展经验值得借鉴 综述了我国金针菇工厂化生产的产 品优点 企业特征 技术水平 设备研发 管理水平及菌糠综合利用等方面的现状 指出了现存的市场 技术 及人才等主要问题 并对这些问题提出了解决思路 以供食用菌科技工作者及企业管理者参考 为我国食用菌 工厂化生产模式的进一步发展提供参考和借鉴 关键词 金针菇 工厂化生产 生产现状 中图分类号 646 9 文献标志码 A 文章编号 1003 8310 2021 12 0083 07 k Flammulina filiformis I z LIU Q 1 QI J 2 WANG 1 HOU H 1 UN B 1 HAO H z 1 WU H 1 XU q 2 H W B A Flammulina filiformis q w T x k x w k K w Flammulina filiformis 基金项目 湖北省食用菌产业技术体系项目 HBH B 湖北省重点研发计划项目 BB 湖北省农业科学院青年科 学基金项目 JJ 作者简介 刘启燕 女 硕士 副研究员 主要从事食用菌工厂化栽培和育种方面研究 qq 通信作者 徐泽群 男 在读硕士研究生 主要研究方向为行业情况调查和研究协调 qq 收稿日期 金针菇工厂化生产是运用工业理念发展现代农 业 其采用农业生物工程技术和工业先进生产手段 相结合 利用控温库房 智能设备制造适合金针菇 生长的精准 智能 周年化生长人工环境 在产品 的安全 可控 标准等诸多层面可媲美工业产品 我国金针菇工厂化生产是循环农业的典范 是现代 农业领域的朝阳产业 具有高产能 高投入 回报 快的特点 金针菇工厂化极大地提高了食用菌产业 的装备水平 促进了技术的引进和科技创新 促进 了产品质量的提高 我国是金针菇工厂化生产大国 产量稳居全球 之首 年度我国金针菇工厂化总产量为 万吨 占全国食用菌工厂化总产量的 占全 球总产量的 而近年来日本食用菌年产量仅 维持在 万吨左右 韩国全年食用菌总产量约为 万吨 年以来 在国家经济发展和惠农政 策的积极影响下 我国工厂化金针菇产业经历了引 进 吸收 创新的高速发展阶段 企业数量经历爆 发式增长到理性回归的过程 目前已基本稳定且单个 企业规模越来越大 我国在工厂化生产设备 技术水 平等方面与世界发达国家之间差距迅速缩小 工厂化 金针菇在产能 产量 品质等方面远越日 韩企业 1 工厂化金针菇的产品优势 工厂化生产的金针菇在质量安全方面具有天然 优势 生产全程无需使用农药化肥 金针菇是木 腐真菌 营养来源主要为玉米芯 米糠 麸皮等农 作物下脚料 生产过程在工厂里不与土壤接触 无 需使用肥料 金针菇也是典型的低温食用菌品种 工厂化生产金针菇的养菌温度为 出菇温 度为 低温环境下病害少 虫害鲜有发生 无需使用农药 工厂生产过程均采用物理方式预 防污染 生产用的原料加水搅拌后采用高温彻底灭 菌 冷却 接种及培养区采用万级至百级新风系统 净化室内空气 出入洁净区人员均穿戴防护服 严 格控制空间杂菌量 将金针菇栽培瓶的污染率控制 在千分位范围内 工业化的生产模式便于建立追 溯系统 使每袋金针菇产品均可做到全程精准追溯 有助于控制产品质量和保障食品安全 总之金针菇 是质量安全的健康产品 在食品安全广受关注的今 天 具有良好的市场发展机遇 2 工厂化金针菇企业的特点 世纪 年代中叶 中国台湾省食用菌产业 进入大陆 在广东 上海 北京等地建立了十多家 日产金针菇 的工厂化生产厂 但真正意义 上的引进工厂化栽培生产线是 年左右才开始 年以后进入迅速发展阶段 十多年来企业的 发展呈现以下特点 2 1 企业数量 年 年间金针菇工厂化生产厂家数量 变化详见图 由图 可知 企业数量整体呈现快速增加后持 续缩减的特点 年工厂化食用菌企业仅 家 至 年已迅速增加到 家 企业数量急速 膨胀 短短 年增长幅度高达 主要是金 针菇产品的接受程度高且栽培工艺日趋完善 金针 菇工厂迅速扩张 但 年之后数量逐年减少 截 止 年 工厂总数降为 家 主要原因是食用 菌市场经过急速扩张后使得市场竞争加剧 产品出 现了供需失衡的情况 规模小 实力弱 成本高 技术差的企业迅速被市场淘汰 是工厂化发展过程 中适时自我调整 行业整合和逐步成熟的表现 2 2 工厂化金针菇总产能 虽然工厂化企业数量剧烈波动 但工厂化生产 食用菌总产量依然逐年增加 工厂化金针菇年总产 量由 年的 万吨 稳步上升到 年的 万吨 增长 倍 年 年间工厂化厂家 产量变化详见图 如图 所示 年以后金针菇总产量在工厂 化食用菌中的占比均稳定保持在 以上 主要是 掌握技术且资金雄厚的大型企业迅速崛起 产能规 模迅速扩大 将水平较低的中小企业挤出市场 根 据中国食用菌工厂化委员会的调研报告 统计对 比金针菇工厂化生产产量排名前 家企业 年与 年的产量 分析结果见表 由表 可知 仅 年到 年 年间 全 国生产规模排名前 位的金针菇企业产能飞速扩张 图 厂家数量变化 图 工厂化厂家产量变化 各企业均保持 倍 倍的速度增长 平均增长速度 倍 家企业占全国金针菇总产量的比例也由 年的 上升到 年的 2 3 金针菇生物学效率及价格 生物学效率 反映了工厂 化食用菌企业在技术 设备 管理等方面的综合能 力 生物学效率 BE 计算公式为 BE m M 式中 m 为采收单产 M 为单瓶干物质 经不断探索创新 技术不断进步 工厂化金针 菇栽培的生物学效率也逐年提高 品质大幅提升 近几年来 不断有金针菇生产企业进入上市辅导阶 段 并成功上市 企业公布的招股说明书清晰地反 映出企业的生物学效率 其中雪榕生物 年 年的生物学效率分别为 华绿生物 年 年的生物学效率 为 万辰生物 年 年 的生物学效率为 数据说明生 产企业的生物学效率自 年起均超过 虽 然上市公司公布的数据代表行业较高水平 但也充 分说明整个行业技术水平的迅速提升 年 年间金针菇的销售价格变化情况 见图 由图 可知 随着单产迅速提升 总产量不断 增加 金针菇的平均销售价格逐年下降 年平 均销售价格超过 元 k 而 年 年为 元 k 元 k 年 年为 元 k 元 k 年 年低于 元 k 利润空间缩小 规模 效应彰显 这与日本食用菌产业发展规律一致 为了降低成本 企业不得不考虑采用大规模生产模 式 并从单纯追求数量转向提高品质产量 金针菇 的品质 产量及生产成本的竞争日益加剧 3 金针菇工厂技术水平 工厂化技术水平在实践中迅速提升 大型企业均 排 名 企业名称 日产能 增幅 福建万辰生物科技股份有限公司 上海雪榕生物科技股份有限公司 天水众兴菌业科技股份有限公司 如意情生物科技股份有限公司 江苏华绿生物科技股份有限公司 上海光明森源生物科技有限公司 年 日产能 年 日产能 表 年 年金针菇工厂化生产产量 排名前 家企业产能对比表 T k Flammulina velutipes 图 年 年金针菇平均销售价格 Flammulina velutipes 刘启燕等 我国金针菇工厂化生产现状与思考 逐渐掌握栽培技术 并基本形成适合自己的技术体系 3 1 液体菌种技术 金针菇是工厂化栽培品种中液体菌种运用最普 遍 技术最成熟的品种 大型工厂化企业均采用 液体菌种 其特点是成本低 生长快 品质好 但对设备 环境 栽培料 技术人员等均有较高 要求 且不便于保藏 更适合于食用菌规模化 周年化 工厂化生产的企业 影响液体菌种质量 的主要因素有试管种质量 液体发酵设备和发酵 工艺等 工厂化金针菇液体菌种主要采用气升式 发酵罐 利用营养丰富 质量稳定 价格低廉的 豆粕粉 玉米粉等为主要原料 发酵罐培养工艺 比较一致 温度 初始 H 培养周 期 关键技术控制点为 液体培养基配 制 液体菌种生产装备 培养温度控制 通气量 控制 杂菌控制等方面 3 2 大容量大口径栽培瓶和高层架栽培技术 栽培瓶是金针菇生长发育的重要容器 其容积 口径 形状对品质 产量均有较大影响 早期引进 时采用的栽培瓶规格主要有 容积 口径 容积 口径 容积 口径 等 经过不断探索调整 目前较合适 的栽培瓶规格为容积 口径 瓶口越大 能容纳的有效菇数越多 在培养基 养分充足的前提下产量越高 出菇房的层架设计是企业建厂之初需要重点考 虑的因素 不仅需要满足金针菇生长发育要求 更 要考虑投入产出比 早期菇房高度一般为 层 层 便于人工搬运 随着传送带系统 中央控制水 冷工程制冷系统的运用 栽培层架逐渐升高 目前 栽培床架高达 层 大幅提高出菇房的土地利用 率 虽然固定投资增加 但系统稳定 节能 运行 费用低 从根本上保障了金针菇产品的品质 3 3 原材料质量的严格控制和合理搭配 优质的原料是栽培出高产优质菇的前提条件 栽培金针菇的主要碳源由早期依赖森林资源的木屑 替换为质量稳定 使用方便的玉米芯 主要氮源为 米糠 麸皮等农业生产的下脚料 企业生产使用的 原材料需保证新鲜 干燥 无霉变 无虫害 尽量 保证每批原料一致 并达到企业规定的验收指标 金针菇是目前工厂化栽培品种中使用养分最高的品 种之一 部分企业使用米糠的比例达到 以上 具有高养分 高含水量的特点 每个企业的配方都 不是一成不变的 需经反复试验及生产实践 结合 企业所在地原材料的供应特点 进行合理配制 筛 选出高产经济的优良配方 并不断改进优化 保证 产出的金针菇优质高产 3 4 企业对污染率的严格控制 污染率是企业栽培技术和管理能力是否成熟的 重要标志 直接影响企业的盈利能力 大型企业理 想状态是完全无污染 一般控制在 以内 较好 的控制在 左右 生产工艺 环境参数控制 技 术力量 管理精细程度等因素均对污染率有较大影 响 从拌料 装瓶 灭菌 冷却 接种 培养 搔 菌 出菇管理 直至采收包装的整个生产工艺均可 能对产品造成污染 每个环节都不可忽视 主要采 取 以防为主 综合防治 的原则 在整个产品生 产过程中 采用空气净化系统 臭氧消毒 高温高 压灭菌等物理消毒技术结合严格的环境卫生管理措 施 达到尽量减少甚至消除污染的目的 3 5 出菇房技术管理 经过十多年的不断摸索积累 金针菇出菇房管 理技术基本完善 对于金针菇这样低温 高湿 高 O 浓度耐受品种 关键是协调温度 湿度 光照 O 浓度四大因素 并控制整个出菇房的均一性 保证生长过程中每个栽培瓶均处于最佳状态 以获 得稳定优质高产的产品 4 金针菇工厂化设施设备 金针菇工厂化国产设施设备取得较大进展 早期大型工厂化生产食用菌企业以引进日韩设备 为主 走过了一条引进 吸收和创新的艰难道路 目前国产设备取得重大进展 已能满足大型工厂 的设备要求 从学术探讨逐渐转向研发 制造和 应用 并能根据工厂工艺需求进行改造升级 自 动拌料 装瓶 接种 搔菌 挖瓶等设备效率高 且故障率低 同时对搅拌区除尘 拌料与装瓶连 接系统 装瓶机打孔系统 栽培瓶除杂系统 灭 菌锅蒸汽除水系统 全厂传送带连接系统 液体 菌种系统 包装车间连接系统等均有重要改进或 创新 起到提质增效的作用 例如出菇房中体力 最繁重的是上下架工作 由人工把 k 左右的 栽培筐由传送带搬运到 层高的出菇架上 每个 库房上架时需要两班身强力壮的工人对换才能及 时完成 劳动强度大且危险性高 目前已开发出 提升机替代人工搬运 上架时只需安排两名人工 辅助将栽培筐推进 出到提升机上即可 虽然只是 小的改进但高效实用 正是这许多小的改造与改 进 使整个工厂更高效的运转 5 金针菇工厂管理水平 金针菇工厂管理水平向食品企业靠齐 行业技 术规程 标准逐步完善 金针菇工厂化作为现代精 准农业健康发展的核心是产品的市场竞争力 要最 大程度减少生产过程中的栽培技术和产品质量的波 动 不断提高金针菇的单产 品质和稳定性 这就 要求企业必须严格实施管理标准化 操作标准化 产品标准化 建立和完善产品企业标准 进行自主 管理 控制危险因子源头 稳定运营运作 为了提 高产品的市场竞争力 大型企业纷纷参照食品企业 进行标准化管理 如引进 O 质量管理体系 部分企业还同时采取 O 食品安全管理体系认 证 危害分析与关键控制点 H 体系等进行 严格管理 金针菇菌种 原料 栽培管理 设备设 施等相关的国家 行业和企业标准正逐步建立 已 由中华全国供销合作总社昆明食用菌研究所制定并 发布了 金针菇菌种 国家标准 中国食用菌协 会制定 金针菇工厂化生产技术规程 团体标准 多省均有针对性的地方标准 6 金针菇菌糠的综合利用 金针菇菌糠的综合利用逐渐发展完善 金针菇 菌糠是金针菇栽培中收获产品后剩下的栽培料 含 有丰富的菌体蛋白 有机质 多种酶等活性物质 品质稳定且供应均衡 是优质的生物质原料 按 照金针菇鲜菇 菌糠 的比例计算 全国金针菇 企业每天生产菌糠约 年产量超过 万吨 金针菇企业发展初期 由于每天产量大 不便于处 理 很多企业自主开发烘干设备将菌糠烘干后作为 燃料用于高压灭菌 但 年环保严格管理后不再 允许使用 目前已广泛应用于食用菌的二次栽培 改良土壤 能源材料等方面 同时在动物饲料 育苗基质上均有应用 7 存在的主要问题 7 1 市场问题 金针菇比较效益下降明显 由于世界范围内新冠疫情的影响 全球经济都 处于调整或恢复期 前端原材料价格上涨 末端市 场不振 消费低迷 造成中端的产品制造行业生存 空间被挤压 竞争加剧 受国际大宗货物贸易影响 食用菌生产原材料上半年价格涨幅较大 金针菇生 产原料涨幅达 而金针菇因餐饮消费疫后恢 复缓慢 导致比较效益下降明显 销售模式有待拓展 目前我国金针菇销售模式主要是通过经销商代 理销售 由大型经销商从工厂拿货 再一级一级往 下批发给下游的餐饮业 超市 农产品深加工企业 该模式的不利因素一是多次搬动和非冷链运输对金 针菇的商品性状造成不良影响 导致鲜菇品质降低 二是工厂未直接面对市场 不便于及时掌握市场的 销售规律 一定程度上丧失了市场主动权 近年来 随着 互联网 等概念的兴起 出现了直销 网 购 O O 等新兴的销售模式 各大工厂化食用菌企 业亦开始探索新兴的销售模式 大力拓展商超 线 上生鲜电商等渠道 但在资本的加持下 以生鲜电 商 新零售和社区团购为代表的新业态 新模式 希望通过 补贴 和 倾销 的模式 采取非公平 竞争的手段 强力冲击和改造生鲜供应链 而工厂 化食用菌因其标准化和规模化程度高 履约成本低 是平台优选的引流产品 生产企业和经销商为订单 竞争激烈 而平台企业低价时大量买进 涨价时停 止采购 消耗库存 首先逼迫实力不够的企业带头 降价 继而带动其它企业陆续跟进 最终压低金针 菇价格 导致生产厂家增产不增收 7 2 技术问题 种性维护难 金针菇菌种的问题主要存在于生产中使用品种 种性维护和新品种选育 个层次 金针菇易产生粉 孢子 低温刺激易出菇 导致常规冰箱保藏难度大 生产中试管菌种半月左右转接 次 周年连续转接 菌种频繁扩繁容易引起菌种退化 导致菌丝活力减 弱 子实体产量降低 子实体发软 菌柄收缩且白 度下降 严重影响产品的产量品质 菌种种性维护 刘启燕等 我国金针菇工厂化生产现状与思考 问题亟待解决 新品种来源和加工产品少 虽然目前各科研单位利用孢子杂交育种 诱变 育种 原生质体育种 生物工程等多种育种技术 选育出不少优质的金针菇品种 如川金 农金 号 农金 号等 但在工厂化生产中使用的多为 国外引进的品种 具有自主知识产权的菌种应用 较少 目前全国工厂化金针菇均以鲜销为主 少量 加工为即食金针菇 深加工产品有待进一步开发 7 3 人才问题 人才是决定工厂化食用菌成败的重要因素 金 针菇工厂化生产是一项系统工程 涉及生物技术 环境控制技术 信息技术等多个领域 是多学科相 互融合 相互渗透的综合性学科 对人员 设备和 管理有着很高的要求 运行良好的工厂首先要有 有格局和有胸怀的掌舵人 其次要有通晓食用菌行 业基本知识 具有创新精神和开发能力 具备解决 生产中实际问题的技能并团结协作的髙素质科研技 术团队 还要有经过专业培训 具有髙度责任感和 敬业精神 严格遵守企业制定的生产规则和劳动纪 律的生产操作人员 三个层次的人才缺一不可 但 金针菇工厂化快速发展仅十多年历史 符合要求的 企业掌舵人和技术团队还比较稀缺 8 解决问题的思路 8 1 建立沟通协调机制 政府或行业协会积极为企业搭建沟通协调平台 加速信息传导流通 尊重市场经济客观规律 面对 当前产业的严峻形势 向企业倡导 食用菌行业命 运共同体 的意识 保持产品 价格 产能等有效 信息的准确对接和整合 严格执行中国食用菌协会 工厂化专业委员会提出的 全国金针菇行业自律公 约 根据不同区域 不同产品的比较优势 协调建 立工厂化食用菌流通标准体系 实施产品质量分级 规范 营造公平竞争环境 8 2 推动新旧产能替换 利用物联网 大数据为工厂化食用菌建立信息预 警机制 拓展产销对接渠道 为优质产品做好品牌赋 能 以提高信息流传导效率带动产品流通效率 企业 苦练内功 提升核心竞争力 提高精细化管理水平 算好自家的经济账 在释放新产能的同时 鼓励降低 或关闭高耗能 低效率的旧有产能 轻装前行 8 3 提高创新能力 鼓励企业与科研院所积极对接 研发食用菌新 品种 定向筛选驯化成本低 高转化率的产品 同 时 多渠道合作开展食用菌产品加工 保鲜等方面 的试验 提升食用菌产品在生产 流通等环节的操 作便捷性 将食用菌产品多样性和产销平衡两手抓 深度挖掘食用菌产品营养保健功效 结合消费者对 食品健康新需求 拓展功能性产品研发渠道 提高 产品附加值 8 4 健全人才体系培养 鼓励企业与各类院校开展多方面合作 联合培 养多层次技术管理人才 学生在各类大专院校以理 论学习为主 提高学生的专业技能和科学素质 学 生在企业以实训为主 了解企业的实际生产需求 加强专业基础知识 同时反馈专业基础知识的缺陷 完善理论知识的学习内容 有针对性地培养食用 菌行业需要的各层次人才 参考文献 陈青 工厂化食用菌发展优势 制约因素及对策建议 J 食药用菌 张引芳 中国食用菌工厂化生产发展趋势及对策建议 J 浙江食用菌 张金霞 陈强 黄晨阳 等 食用菌产业发展历史 现状 与趋势 J 菌物学报 中国食用菌协会工厂化专业委员会 年度全国食用菌 工厂化生产调研报告 北京 中国食用菌协会工厂化专 业委员会 中国食用菌协会工厂化专业委员会 年度全国 食用菌工厂化生产调研报告 北京 中国食用菌协会工 厂化专业委员会 张引芳 中国食用菌工厂化产业现状及发展前景 J 浙江 食用菌 中国食用菌协会工厂化专业委员会 中国食用菌工厂 化产业研究报告 北京 中国食用菌协会工厂化专业委 员会 中国食用菌协会工厂化专业委员会 中国食用菌工厂 化产业研究报告 北京 中国食用菌协会工厂化专业委 员会 中国证券监督管理委员会 上海雪榕生物科技股份有限 公司创业板首次公开发行股票招股说明书 B O www 下转第 页 中国证券监督管理委员会 江苏华绿生物科技股份有 限公司创业板首次公开发行股票招股说明书 B O www 中国证券监督管理委员会 福建万辰生物科技股份有 限公司创业板首次公开发行股票招股说明书 B O www 池田忠夫 日本食用菌工厂化生产的发展历程和业务模 式 J 浙江食用菌 刘启燕 戚俊 周洪英 等 食用菌液体菌种工厂化生 产应用现状及发展浅析 J 食用菌 边银丙 李青松 湖北食用菌 北京 中国农业出版社 黄毅 食用菌工厂化栽培实践 福州 福建科学技术出 版社 B T 金针菇菌种 T J 金针菇工厂化生产技术规程 刘启燕 王宇 张轶凤 等 发酵金针菇菌糠对泌乳奶 牛生产性能及血液生理指标的影响 J 中国食用菌 李亚娇 孙国琴 郭九峰 等 食用菌菌糠利用的最新 研究进展 J 中国食用菌 刘启燕 王卓仁 赵会长 等 发酵金针菇菌糠穴盘育 苗试验 J 湖北农业科学 王波 金针菇新品种 川金 的选育和栽培应用 J 食 药用菌 刘新锐 杨志超 肖淑霞 等 高产金针菇新品种 农 金 号 J 园艺学报 刘新锐 谢宝贵 江玉姬 等 早熟金针菇新品种 农 金 号 J 园艺学报 李天来 许勇 张金霞 我国设施蔬菜 西甜瓜和食用菌 产业发展的现状及趋势 J 中国蔬菜 王波 金针菇工厂化栽培菌株评价与优良菌株选育 年中国菌物学会学术年会论文摘要集 福州 中国 菌物学会 年学术年会 高君辉 冯志勇 唐利华 食用菌工厂化生产及环境控 制技术 J 食用菌 李长田 谭琦 边银丙 等 中国食用菌工厂化的现状 与展望 J 菌物研究 上接第 页 1 6 栽培结果 空气相对湿度 无光照条件下 在接种第 天菌丝开始萌发 开始吃料 经 过约 的培养 菌丝长满菌袋 在菌包上采用环 形开口后覆盖报纸 将菇房内空气相对湿度控制在 温度调至 约 后在开口 处形成原基 给予散射光刺激进行催蕾 约 原 基分化形成成熟子实体 在上述栽培条件下 金耳 在冀北地区顺利栽培成功 2 讨论与结论 冀北地区自然资源丰富 为金耳特色产业发展 提供了优质的环境条件 金耳在冀北地区人工栽培 成功 为金耳在冀北地区的进一步开发 推广 利 用奠定了基础 为今后食用菌栽培品种增加了选择 为农户脱贫增收指明了方向 因此冀北地区金耳栽 培条件初探很有必要 需要注意在接种时要取有效 部分接种 选取部分组织块和部分菌丝体一并接入 试管 否则很容易被耳友菌丝生长覆盖 无法形成 金耳子实体 参考文献 李玉 李泰辉 杨祝良 等 中国大型菌物资源图鉴 郑州 中原农民出版社 刘波 山西大型食用真菌 太原 山西高校联合出版社 卯晓岚 中国大型真菌 郑州 河南科学技术出版社 郑淑芳 刘平 汪欣 金耳人工栽培研究 J 食用菌 王俊 金耳不同菌株生长势比较研究 J 安徽农学通报 钟冬季 钟秀媚 金耳栽培技术 J 食用菌 刘欣 刘虹 赵照林 等 金耳栽培条件的初步研究 J 中国食用菌 田果廷 赵丹丹 赵永昌 金耳有效菌种的制备技术研 究 J 西南农业学报 郑淑芳 刘正南 金耳的生物学性状研究 J 食用菌 丁湖广 金耳特性及高产优质栽培技术 J 北京农业