香菇菌棒工廠化生產(chǎn)中的主要污染形式及其相互關(guān)系

耿立 龔鳳萍張應香

香菇菌棒工廠化生產(chǎn)中的主要污染形式及其相互關(guān)系

耿立1, 3龔鳳萍2, 3張應香2, 3*

( 1. 河南農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟與管理學院，鄭州 450046；2. 信陽市農(nóng)業(yè)科學院，河南 信陽 464000；3. 河南省食用菌產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系信陽綜合試驗站，河南 信陽 464000)

查驗并分析扎口處污染、接種穴口污染、袋身袋底微孔污染3種香菇菌棒工廠化生產(chǎn)的主要污染形式，及其相互關(guān)系。結(jié)果表明，木屑原料的充分堆制、機器設(shè)備及零配件性能穩(wěn)定、菌種高質(zhì)量和接種環(huán)境清潔無菌是控制香菇菌棒工廠化生產(chǎn)污染率的主要措施。3種污染形式之間具有顯著的正相關(guān)關(guān)系，其中接種穴口污染的防控是控制總污染率的關(guān)鍵。

香菇；工廠化生產(chǎn)；相互關(guān)系；污染形式；防控措施

隨著我國香菇菌棒工廠化生產(chǎn)的深入發(fā)展，各主產(chǎn)區(qū)配備有工廠化制棒生產(chǎn)車間、流水線及環(huán)境控制系統(tǒng)的專業(yè)化制棒工廠數(shù)量越來越多、規(guī)模越來越大。然而，菌棒生產(chǎn)污染率居高不下的問題也日益突出[1, 2]。2017年9月10日至10月8日，我們采用工廠化制棒方式生產(chǎn)香菇菌棒29個批次共計461 247棒，去除脹袋菌棒后，共接種450 373棒，污染21 786棒，平均污染率為4.84%。現(xiàn)將污染情況及原因分析如下，供生產(chǎn)及研究人員參考。

1 材料與方法

1.1 材料

（1）菌種。慶科212膠囊菌種，慶元縣食用菌科研中心提供[3]。

（2）培養(yǎng)基配方。木屑84%、麥麩15%、輕質(zhì)碳酸鈣1%，含水量53%～55%。

（3）設(shè)施設(shè)備。拌料裝袋生產(chǎn)線、鹵素水分測定儀（幸運XY-MW）、智能扎口機（菇人GR-K5）、工業(yè)蒸汽鍋爐（太鍋DZL2-1.25-AII）、臭氧發(fā)生機（九州龍JA-100A）、接種凈化風機（科興FCF-800）。萬級凈化冷卻室（長12 m×寬12 m×高4.5 m）和萬級凈化接種室（長10 m×寬12 m×高2.5 m），配套制冷空調(diào)設(shè)備；潔凈發(fā)菌室（長22 m×寬12 m×高4.5 m），墻體為容重25 kg/m3的聚苯乙烯冷庫板，每個發(fā)菌室安裝24 P工業(yè)空調(diào)2個，2 000 m3/h的進、排風扇各4個， 30 W節(jié)能燈管4盞。

1.2 方法

（1）制棒與滅菌方法。使用15×55（cm）聚乙烯塑料袋制棒，袋均裝料1.9 kg（濕重）。菌棒在95～99 ℃下常壓滅菌5 h，再燜置6 h后揭膜，自然降溫至65 ℃后轉(zhuǎn)入冷卻間；使用空調(diào)將料溫降至25 ℃以下。

（2）接種方法。在噴霧降塵后的接種室內(nèi)，將菌棒擺放在接種臺面的凈化風機潔凈風區(qū)域內(nèi)，每棒接入膠囊菌種4顆。

（3）發(fā)菌方法。接種后的菌棒轉(zhuǎn)運至發(fā)菌室，存袋密度60棒/m3，設(shè)定空調(diào)控溫22～24 ℃；菌落連穴前，每天開門并機械排風2次，每次10 min；菌落連穴時刺孔，孔深5 mm、孔徑5 mm，每穴4個孔；刺孔后，空調(diào)控溫在20～22 ℃，設(shè)定排風頻度為開5 min、關(guān)115 min；發(fā)菌接近滿袋時，空調(diào)控溫在23～25 ℃，設(shè)定排風頻度為開10 min、關(guān)110 min。發(fā)菌期全程閉光，濕度自然[4, 5]。菌棒發(fā)滿菌絲后，從發(fā)菌室移至出菇基地，同時統(tǒng)計每批次污染率數(shù)據(jù)。

（4）數(shù)據(jù)搜集與處理方法。向拌料裝袋、滅菌冷卻、接種、發(fā)菌等4個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的負責人分別發(fā)放《質(zhì)量檢控日報表》，檢查、記錄關(guān)鍵技術(shù)控制點的情況和生產(chǎn)中發(fā)生的故障，作為分析污染原因的依據(jù)。菌棒發(fā)滿出庫時，按照扎口處污染、接種穴口污染、袋身袋底微孔污染3種形式分類記錄污染菌棒數(shù)量，同一菌棒兼具兩種以上污染形式的，按污染最嚴重的形式計。最后計算出各批次的3種污染率及總污染率。

使用Excel 軟件對污染率數(shù)據(jù)進行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 扎口處污染情況

從圖1可見，29個批次扎口處污染率數(shù)據(jù)中，有20組在0.5%以下，占68.96%；有6組在0.5%～1%間，占20.68%；3組在1%以上。說明香菇菌棒工廠化生產(chǎn)方式，將扎口處污染率控制在1%以下是完全可以實現(xiàn)的。

圖1 29個批次扎口處的污染率分布

除個別批次外，扎口處污染率分布曲線（圖1）總體表現(xiàn)出上升的趨勢，分析認為該趨勢與扎口機槽口模塊的磨損日益嚴重、導致扎口過松有關(guān)。批次11、批次13的扎口處污染率出現(xiàn)陡增的情況，查閱生產(chǎn)記錄后發(fā)現(xiàn)：批次11制棒當天，更換了一臺新的扎口機，技術(shù)人員巡查發(fā)現(xiàn)使用該扎口機，菌棒多發(fā)生因扎口過緊而磨破菌袋的情況，因而停止使用該機；批次13制棒當天，一臺扎口機試用了新供貨廠家的扎口釘，期間發(fā)現(xiàn)部分扎口釘前端尖銳、易刺破袋口。以上兩點是造成批次11和批次13扎口處污染率陡增的主要原因。

2.2 接種穴口污染情況

由圖2可知，接種穴穴口污染率呈現(xiàn)波動式上升的趨勢，這是由于生產(chǎn)中接種室每天重復使用，室內(nèi)的塵埃和雜菌基數(shù)逐漸增加；而衛(wèi)生清理工作效果的不穩(wěn)定，是造成污染率逐漸上升及波動的主要原因。應加強接種室衛(wèi)生清理工作監(jiān)督和效果評估，以控制接種穴口的污染。

圖2 29個批次接種穴口污染率分布

從圖2看，接種穴口污染率峰值發(fā)生在批次13，接種環(huán)節(jié)的檔案記錄顯示，當天使用的膠囊菌種存在泡沫蓋偏斜、接種后難以封嚴穴口的情況（圖3）。據(jù)此分析該批次污染率陡升的主要原因是菌種未完全封住穴口致穴口處落入塵埃、雜菌侵染增多。

圖3 膠囊菌種泡沫蓋偏斜

批次8、11、18、19、20、29等的接種穴口污染率也較高，生產(chǎn)檔案《接種質(zhì)量檢控日報表》顯示，這些批次在接種當天出現(xiàn)如下問題：接種凈化風機壞了而操作人員未及時發(fā)現(xiàn)；打穴時穴口邊緣菌袋裂開；接種后菌種懸空；接種員手部及接種器具未按規(guī)范消毒。分析認為，以上因素的交互作用結(jié)果造成了接種穴口污染率處于較高水平。

2.3 袋身袋底微孔污染情況

由圖4可見，批次14及之前的各批次袋身袋底微孔污染率呈現(xiàn)不穩(wěn)定的升降狀態(tài)，從批次15開始，除批次20、22、28外，其他各批次污染率基本穩(wěn)定在1%以下。日報表顯示，從批次14裝袋開始，均使用堆置3個月以上的木屑原料，分析認為，長期堆置的木屑木質(zhì)素被充分軟化，有效減少了因菌袋被木屑刺破造成的微孔污染。該結(jié)論與陳文杰等的研究結(jié)果相吻合[1]。如果在生產(chǎn)中使用內(nèi)袋，則袋身袋底微孔污染會進一步減少。日報表中記錄的與微孔污染相關(guān)的其他因素還有：裝料后袋底撞擊裝袋機托盤而致的袋底微孔，放置菌棒的地面未清理干凈而刺破菌袋，裝料過緊，菌袋中回收塑料添加量過多等。

圖4 29個批次袋身袋底微孔污染率分布

批次20的日報表顯示，裝袋當天3號裝袋機絞龍多次出現(xiàn)故障、填裝原料時抖動過大，是造成該批次微孔污染陡增的主要原因。

2.4 三種污染發(fā)生相互間的關(guān)系

首先，香菇菌棒扎口處、接種穴口、袋身袋底微孔這三種污染率的變化，具有正相關(guān)關(guān)系，污染率越高、正相關(guān)關(guān)系越明顯（圖5）。表明香菇菌棒工廠化生產(chǎn)過程中的各環(huán)節(jié)緊密相關(guān)，一個環(huán)節(jié)的失誤和疏忽，往往造成后續(xù)環(huán)節(jié)的連鎖反應，會擴大污染，損失加重。而長期、嚴重的污染，往往是由多種污染因素共同作用的結(jié)果。接種穴口污染數(shù)量為13 443棒，占總污染數(shù)量的61.70%，接種穴口污染的有效防治，是減少菌棒總體污染的關(guān)鍵。

圖5 香菇菌棒三種污染率之間的關(guān)系

3 小 結(jié)

香菇菌棒工廠化生產(chǎn)的污染率控制，是一項需要統(tǒng)籌各個生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的系統(tǒng)工程。在控制香菇菌棒工廠化生產(chǎn)污染率的主要措施中，木屑原料的充分堆制、機器設(shè)備及零配件的完好和穩(wěn)定運行是基本保障，菌種高質(zhì)量和接種環(huán)境清潔無菌是決定因素，接種穴口污染的防治是控制總污染率的重中之重。

[1] 陳文杰, 韓韜. 北方香菇菌棒規(guī)模生產(chǎn)過程中的污染控制試驗[J]. 中國食用菌, 2016, 35(01): 37-39.

[2] 李玉, 張振宇, 尚曉冬, 等. 香菇菌棒工廠化生產(chǎn)及其問題淺析[J].食用菌, 2017, 39(03): 3-4.

[3] 姚庭永, 吳應淼, 吳銀華, 等. 香菇慶科212生物學特性及栽培技術(shù)[J]. 食用菌, 2013, 35(4): 27-28.

[4] 耿立, 李直鴻, 李龍. 香菇慶科212工廠化生產(chǎn)及周年式出菇技術(shù)初探[J]. 食用菌, 2016(04): 34-36.

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Three main pollution forms and their relations in industrial production of

Geng Li1,3Gong Fengping2,3Zhang Yingxiang2,3*

( 1. Economics and Management School of Henan agriculture university, Zhengzhou 450046; 2. Xinyang Academy of Agricultural Sciences, Xinyang 464000; 3. Xinyang comprehensive experimental station of Henan edible fungus industry system, Xinyang 464000)

This article analyzes three kinds of pollution forms and their relations in industrialproduction oflogs. They are tying point pollution, vaccination point pollution, and micro-hole pollution in the middle and bottom of the logs. The result shows some major measures for pollution prevention, such as the sufficient composting of sawdust material, making sure the stability of machines and parts, keeping high quality of cultivated species, and well cleaning of environment. The experiment also indicates a positive correlation in the three kinds of pollution situation.

; industrial production; pollution forms and prevention

S646

B

2095-0934（2019）04-283-04

信陽市重大科技專項“利用菌絲生物熱的節(jié)能型香菇工廠化轉(zhuǎn)色技術(shù)研究”（170009）

耿立（1987—），男，在讀碩士，農(nóng)藝師、經(jīng)濟師，主要從事食用菌工廠化周年生產(chǎn)技術(shù)研究與管理。E-mail：514759016@qq.com。

張應香，女，副研究員，主要從事食用菌栽培與應用研究。E-mail：nkszyx@163.com。