我國食用菌工廠化生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

趙靜，王延鋒，盛春鴿，史磊，潘春磊，王金賀，劉姿彤，張鵬，于海洋，孟祥海

(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院牡丹江分院，黑龍江 牡丹江 157000)

我國食用菌資源十分豐富，是最早認知、栽培和利用食用菌的國家之一，早在《神農(nóng)本草經(jīng)》、《呂氏春秋》、《史記》、《齊民要術》等古籍中就均有不同食用菌的描述、食用方法、種植、管理等記載；如今中國已成為世界上最大的食用菌生產(chǎn)、出口和消費的國家，食用菌總產(chǎn)量增速居世界首位，其中工廠化食用菌產(chǎn)量逐年升高。食用菌工廠化生產(chǎn)是集智能化、機械化、自動化、規(guī)模化于一體的能夠提供食用菌適宜的生長環(huán)境，連續(xù)的工藝控制，現(xiàn)代管理模式的高效的、科學的、生態(tài)的栽培方式。替代了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)受人工和自然條件約束等因素影響的生產(chǎn)方式，逐步實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的工業(yè)化、信息化、現(xiàn)代化、市場化的生產(chǎn)模式。食用菌無論從食用、藥用、健康、營養(yǎng)等方面，還是從農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合利用，發(fā)展循環(huán)、高效、生態(tài)農(nóng)業(yè)等方面，都有利用于提高人民生活品質(zhì)、保護環(huán)境、節(jié)約資源、促進農(nóng)民增收，實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[1]。我國對食用菌產(chǎn)業(yè)高度重視，未來會有著巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的發(fā)展前景。

1 我國食用菌工廠化的現(xiàn)狀概況

我國食用菌工廠化發(fā)展起步較晚，始于20世紀80年代，先后引進國外雙胞蘑菇生產(chǎn)線和發(fā)酵設備，但由于種種原因都未運行成功，90年代少量分布在東南沿海城市，直到21世紀初，開始由沿海地區(qū)向華東地區(qū)大幅擴展，并且發(fā)展十分迅猛，經(jīng)過十余年的發(fā)展食用菌產(chǎn)業(yè)已成為中國農(nóng)業(yè)種植業(yè)中繼糧食、蔬菜、果樹、油料之后的第五大產(chǎn)業(yè)[2]。

1.1 工廠化企業(yè)格局更新

食用菌工廠化企業(yè)數(shù)量由2008年的186家增加至2012年的歷史高峰788家，但隨后由于生產(chǎn)技術經(jīng)驗不足、經(jīng)營不善，資金鏈斷裂，環(huán)保指標不達標等原因導致大量企業(yè)倒閉、退出、轉型，食用菌企業(yè)數(shù)逐年遞減。據(jù)統(tǒng)計，2019年我國食用菌工廠化企業(yè)共417(圖1)，其中福建省84家，江蘇省80家，山東省30家，河南省28家，浙江省23家，其他省市變化不大；杏鮑菇以及金針菇生產(chǎn)企業(yè)仍是食用菌工廠化的領軍生產(chǎn)企業(yè)。目前，我國食用菌工廠化企業(yè)缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標準，生產(chǎn)格局為大型企業(yè)為主，小型企業(yè)逐漸被淘汰。

圖1 2008～2019年全國食用菌工廠化企業(yè)數(shù)量變化

1.2 工廠化產(chǎn)量產(chǎn)值快速增加

從總體來看，1978年我國食用菌產(chǎn)量不足10萬t，產(chǎn)值不足1億元；經(jīng)過40年的發(fā)展2018年我國食用菌總產(chǎn)量達到3789萬t，總產(chǎn)值達2938.78億元。據(jù)中國食用菌協(xié)會對全國2019食用菌總產(chǎn)量的統(tǒng)計調(diào)查，2019年全國食用菌總產(chǎn)量為3934萬t，較2018年同比增長3.83%，較2014年同比增長20.3%；2019年中國食用菌產(chǎn)值為3126.67億元，較2018年同比增長6.39%，較2014年同比增長38.5%。2019年產(chǎn)量排名前6位的品種依次是香菇1115.94萬t、黑木耳701.81萬t、平菇686.47萬t、金針菇258.96萬t、雙孢蘑菇231.35萬t、杏鮑菇203.45萬t，共占食用菌總產(chǎn)量的85%[3]。隨著中國食用菌工廠化技術水平的不斷提升，工廠化年產(chǎn)量在逐漸增加，由2010年的年產(chǎn)量65萬t增長到2019年我國食用菌工廠化總產(chǎn)量已達到343.7萬t，增長了約5.3倍；2010年～2019年食用菌工廠化生產(chǎn)年產(chǎn)量具體變化情況繪制(圖2)。2017年食用菌工廠化年總產(chǎn)量為256.3萬t，其中金針菇110.2萬t、杏鮑菇89.2萬t、雙孢菇14.0萬t、蟹味菇12.2萬t、海鮮菇10.2萬t、香菇6.6萬t、秀珍菇2.0萬t、白靈菇0.7萬t、其他11.3萬t[4](圖3)。

圖2 2010～2019年全國食用菌工廠化總產(chǎn)量

圖3 2017年全國食用菌工廠化各品種總產(chǎn)量

1.3 主要品種工廠化水平不斷提升

我國2010年各食用菌工廠化日產(chǎn)總量為1712.8 t，到2017年工廠化日產(chǎn)總量增長至7322.5 t，日產(chǎn)總量增加高達327%。其中工廠化主要品種金針菇2017年工廠化日產(chǎn)總量為3280.3 t，占2017年總食用菌工廠化日產(chǎn)總量的45%[5]；金針菇是我國主要食用菌之一，工廠化產(chǎn)量居首位，由于其味道鮮美營養(yǎng)豐富在國內(nèi)外均十分受歡迎，工廠化生產(chǎn)技術相對成熟已達到國際領先水平。2017年全國有142家金針菇工廠化企業(yè)，日產(chǎn)能大于50t的工廠化企業(yè)有15家，日產(chǎn)能大于200 t的企業(yè)有5家，包括上海雪榕生物科技股份有限公司日產(chǎn)量約394 t，天水眾興菌業(yè)科技有限公司日產(chǎn)量約340 t，如意情集團股份有限公司日產(chǎn)量約293 t，江蘇華綠生物科技有限公司日產(chǎn)量約260 t，上海光明森源的生物科技有限公司日產(chǎn)量約293 t[4]。我國工廠化食用菌日產(chǎn)量排名第二的是杏鮑菇，然后是雙孢蘑菇，現(xiàn)將近幾年的工廠化主要品種日產(chǎn)量進行對比(圖4)，可以看出金針菇、杏鮑菇作為兩大主力軍日產(chǎn)量逐年穩(wěn)步遞增，而雙孢菇日產(chǎn)量增長稍有波動，此趨勢符合我國基本國情，正不斷滿足我國快速增長的食用菌需求量。

圖4 食用菌工廠化不同品種近幾年日產(chǎn)量對比

總體而言，我國食用菌工廠化產(chǎn)業(yè)正在新理念、新技術、新的經(jīng)濟形態(tài)下逐步進行升級改造，實現(xiàn)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高的新態(tài)勢。我國食用菌產(chǎn)量整體持續(xù)增長已超過世界平均增長速度，生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模和產(chǎn)量基本穩(wěn)定，產(chǎn)業(yè)布局進一步趨于合理化，多元化產(chǎn)品供給得到結構性調(diào)整，近年來中西部以及東北部地區(qū)食用菌工廠化生產(chǎn)取得較快發(fā)展，未來仍有望繼續(xù)保持增長。

2 我國食用菌工廠化生產(chǎn)的發(fā)展方向

2.1 菌種優(yōu)化及品種多元化

食用菌菌種最初來自于大自然，經(jīng)分離并篩選出有用菌種再加以改良、貯存用于生產(chǎn)。食用菌的菌種是食用菌產(chǎn)業(yè)的關鍵，我國食用菌工廠化菌種多數(shù)來自外國菌種，木腐菌主要來自日韓，草腐菌主要來自歐美，來自中國自己的菌種卻很少；一直以來，我國食用菌工廠化生產(chǎn)企業(yè)對菌種的保存和研發(fā)重視不夠，直至近年來菌種退化問題日趨嚴重才引起重視。目前，食用菌工廠化良種選育不斷開展，我國食用菌科研工作者研制或建立多種食用菌選育種技術，部分食用菌企業(yè)也已成立食用菌菌種保藏研發(fā)中心和食用菌技術研究所(如上海雪榕生物)。食用菌育種可以通過自然或人工的遺傳變異選育新品種。食用菌常用的育種方法有自然選育、誘變育種、雜交育種等[6]。其中自然選育是最傳統(tǒng)應用最廣的育種方法；誘變育種是利用物理或化學因素處理細胞，使細胞發(fā)生遺傳變異，從而選出具有優(yōu)良性狀的菌株；雜交育種是細胞水平上的遺傳物質(zhì)重組過程，是培育菌種的有效手段 ?，F(xiàn)代食用菌生物育種技術還包括基因工程、細胞質(zhì)體融合等；菌種是食用菌生產(chǎn)的基礎，而育種方法的合理選擇是有效提高食用菌質(zhì)量的最基本最重要的方式。在育種試驗中，選擇有效的育種技術可以得到較高的菌種純度和質(zhì)量，還能使菌種具備多種優(yōu)良性狀，為食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)揮重要作用。

20世紀中期液體菌種在國際研究中逐漸拉開序幕，由于液體菌種具有成本低、生長快、高品質(zhì)、污染少等優(yōu)點能夠較好的解決傳統(tǒng)接種模式中遇到的問題，因此液體菌種技術僅在十年內(nèi)就得到了迅猛發(fā)展[7]。隨著研究的深入液體菌種技術越來越成熟，近年來許多食用菌企業(yè)已開始了對液體菌種的應用，但受到食用菌種類繁多、發(fā)酵設備不配套、工藝技術差異、液體接種方式不同等因素的限制，導致不同種類食用菌工廠化的應用程度不同。目前工廠化金針菇己基本采用液體菌種，杏鮑菇、香菇、平菇等液體菌種也在逐步擴大應用中[8]。未來國內(nèi)液體菌種發(fā)展需加大對液體發(fā)酵設備的創(chuàng)新研發(fā)，研發(fā)更加先進、精細、大型的液體菌種生產(chǎn)設備，液體菌種技術的創(chuàng)新水平和成果應用在一定程度上決定了目前食用菌工廠化生產(chǎn)的質(zhì)量和效益[9]。同時應形成一套食用菌工廠化液體菌種技術質(zhì)量評價體系，加快國家或行業(yè)標準制訂，完善食用菌菌種標準體系。

我國現(xiàn)有的工廠化菌種品種單一固定在幾個大宗菌類，國外可工廠化栽培的食用菌品種有十幾種，我國食用菌工廠化企業(yè)應多與國外的企業(yè)進行學習和交流，積極學習國外新品種的工廠化栽培技術，提升工廠化技術人員的專業(yè)能力，同時也應與科研院所、高校等進行合作，共同參與研發(fā)工廠化品種及相關技術，不斷提高我國工廠化產(chǎn)業(yè)的國際競爭力[10]。

2.2 機械設備科學高效生產(chǎn)

我國食用菌工廠化經(jīng)過多年的發(fā)展，由引進國外的半自動化，半機械化逐漸轉變?yōu)楦叨鹊闹悄芑?、?guī)?；?、機械化。如在木腐菌生產(chǎn)過程中所有的工藝全程機械化，培養(yǎng)料預濕、配制、攪拌、裝瓶(裝袋)、滅菌(常壓、高壓)、接種(固體、液體)、菌種處理、搔菌、采收、產(chǎn)品分選、整形、挖瓶等環(huán)節(jié)[11]。但機械化也存在一些不足：首先食用菌機械行業(yè)缺少市場規(guī)范，機械研制生產(chǎn)廠家良莠不齊、科研能力、規(guī)模、質(zhì)量不達標，模仿復制品較多，需規(guī)范食用菌機械市場，制定統(tǒng)一標準，引導食用菌產(chǎn)業(yè)向規(guī)?；藴驶?、工廠化方向發(fā)展；其次是機械行業(yè)缺少科學系統(tǒng)的規(guī)劃和足夠的引導，從業(yè)人員對食用菌機械化生產(chǎn)認識不夠，造成大量原料和勞動力的浪費；可以通過多元化發(fā)展，開發(fā)主體多與高校、科研院所、企事業(yè)單位、國家研究機構、國內(nèi)外企業(yè)等共同努力生產(chǎn)出更經(jīng)濟實用的機械；制定科學、系統(tǒng)的發(fā)展模式，引導產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)升級，保障食用菌機械產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展[12]。

我國食用菌生產(chǎn)機械設備的設計與開發(fā)，應根據(jù)我國國情的發(fā)展，遵循食用菌產(chǎn)業(yè)的特點，利用不同食用菌生物學的特性，研發(fā)實用、質(zhì)優(yōu)、價廉、高效的中國特色的食用菌工廠化生產(chǎn)設備與系統(tǒng)。隨著我國科學技術的飛速發(fā)展，利用各行業(yè)當代領先高精尖技術與設備，如溫控作為工廠化食用菌栽培中的重要環(huán)節(jié)，大規(guī)模運用高精度溫控設備對食用菌工廠化栽培技術和產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義[13]。又如遠程智能控制技術，不受距離、區(qū)域、環(huán)境的限制，通過遠程中央信息環(huán)境因子監(jiān)測控制中心，建立大數(shù)據(jù)環(huán)境信息庫，實現(xiàn)食用菌產(chǎn)業(yè)工廠化的高效管理和科學生產(chǎn)。未來將通過以上研發(fā)最終實現(xiàn)功能齊全、操作簡單的智能化自動生產(chǎn)線[14]。

2.3 深加工產(chǎn)品延長產(chǎn)業(yè)鏈

食用菌工廠化生產(chǎn)不斷發(fā)展，食用菌產(chǎn)品可進一步的加工和擴展來完善生產(chǎn)鏈。目前市場上流通的食用菌加工產(chǎn)品還是以機械化的初加工為主，主要的加工方式是機械熱風干燥、浸漬、制罐等。也就是我們常見的市場上的各類食用菌干制品以及腌制品等加工產(chǎn)品。隨著人們對飲食需求的提高，對食用菌營養(yǎng)價值研究的深入，新時代創(chuàng)新理念的融合，科學技術的不斷發(fā)展，越來越多的食用菌深加工產(chǎn)品逐漸被開發(fā)生產(chǎn)，食用菌產(chǎn)品已進入精深加工的產(chǎn)業(yè)化階段。食用菌深加工產(chǎn)品從功能上大體可分為：(1)普通食品類包括方便食品(速泡湯包)、休閑食品(菇類蜜餞)、飲料類食品(靈芝酒、猴頭酒)等；(2)功能食品類如防治貧血、冠心病、神經(jīng)衰弱等食用菌獨特的營養(yǎng)保健作用；(3)利用食用菌含抗氧化成分制成的各類美容產(chǎn)品；(4)藥用類如從食用菌中提取的多糖成分(香菇多糖、靈芝多糖)可作為藥品或輔助藥品原料；(5)農(nóng)藥制品如從食用菌中提取激素、生長素、抗病毒物質(zhì)等；(6)觀賞制品如靈芝盆景、金針菇盆景等； 食用菌深加工產(chǎn)品從加工材料上分大體可分為兩大類：(1)菌絲體加工，日本菌絲體加工提取營養(yǎng)(酶、氨基酸、維生素)和風味物質(zhì)(香菇鮮味成分)已工廠化，國內(nèi)少量未形成規(guī)模；(2)子實體加工，主要包括速凍制品、真空包裝制品、方便食品、保健品、飲料等[15]。

食用菌深加工已改變了傳統(tǒng)食用菌的面貌，在國家“農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)十一五發(fā)展規(guī)劃中關于食用菌深加工說到“加強食用菌加工和保鮮技術的研究，提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次，增強國際市場競爭力；重點開發(fā)食用菌即食食品和保健食品，增加食用菌產(chǎn)品附加值，大力開展食用菌藥用成分的提取與利用研究，延長產(chǎn)業(yè)鏈，提高食用菌生產(chǎn)的綜合效益”。因此，無論從國家相關方針政策，還是人們?nèi)遮吋涌斓纳罟?jié)奏和對營養(yǎng)健康越來越重視，未來食用菌產(chǎn)品的發(fā)展方向主要為即食食品和功能食品；食用菌產(chǎn)業(yè)會更加完整多樣，從而獲得更多收益。

2.4 供應鏈物流網(wǎng)絡升級

目前我國工廠化食用菌產(chǎn)業(yè)鏈體系已初步建立，其中供應鏈物流是其關鍵的一個環(huán)節(jié)，隨著新時代高新技術的快速發(fā)展，供應鏈物流產(chǎn)業(yè)技術不斷更新，首先要以食用菌采摘后的性狀特點為基礎，以及食用菌國際化產(chǎn)業(yè)的市場需求，同時還要對質(zhì)量、成本、效率等因素進行綜合考量，通過不斷的完善食用菌物流設施選址規(guī)范，建立供應鏈管理信息平臺，利用實時跟蹤信息來降低損耗，使食用菌供應鏈物流網(wǎng)絡布局更加精準增加其完整性，構建集配中心循環(huán)取貨有效降低運輸成本的運作模式，通過合理選址及產(chǎn)品分配來中轉物流進行路徑優(yōu)化提高配送效率，通過對物流鏈各個環(huán)節(jié)進行改良和升級，來完善食用菌產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展模式，獲得最優(yōu)化的經(jīng)濟效益，促進產(chǎn)業(yè)的高效發(fā)展[16]。

2.5 產(chǎn)業(yè)市場結構分析

市場結構反映企業(yè)所處市場的競爭和壟斷的程度。市場結構是影響企業(yè)結構的重要因素，對工廠化食用菌產(chǎn)業(yè)市場結構的清晰判斷，對業(yè)內(nèi)企業(yè)的經(jīng)營決策至關重要[17]。工廠化食用菌產(chǎn)業(yè)存在廠商數(shù)目眾多、產(chǎn)品差異不大、進出壁壘低、廠商對價格的控制力弱等特點，因此我國食用菌工廠化產(chǎn)業(yè)市場類型屬于典型的壟斷競爭型的市場結構[18]。針對目前的市場結構，食用菌工廠化企業(yè)想取得競爭優(yōu)勢，在大宗菇類如金針菇，杏鮑菇，雙孢蘑菇等，由于廠家相對較多，產(chǎn)品差異小，適合采取優(yōu)化培養(yǎng)基培養(yǎng)條件、縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率等措施，建立低成本競爭優(yōu)勢，實施成本領先戰(zhàn)略。同時可以發(fā)展珍稀菇類食用菌新產(chǎn)品，不但能走出結構性產(chǎn)能過剩的困境，又能使市場對高品質(zhì)食物多樣性的需求得到滿足。另外，食用菌工廠化企業(yè)在競爭中還可以采取非價格競爭優(yōu)勢，如從食用菌文化、產(chǎn)品品牌、經(jīng)營模式、休閑觀光、銷售渠道等方面入手，為企業(yè)帶來增值收益促進食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展[19]。

3 展望

在國家精準扶貧、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等相關方針政策的支持下，科學研究科技創(chuàng)新的不斷深入，多層次人才培養(yǎng)梯隊的建立，食用菌工廠化體系將更加系統(tǒng)化，科學化，標準化；隨著人們對食用菌產(chǎn)品需求量的增加，從事相關農(nóng)業(yè)的人數(shù)卻逐年降低，以及人們從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)思想觀念的轉變，工廠化食用菌產(chǎn)業(yè)終將替代個人分散生產(chǎn)加工經(jīng)營的方式，成為未來食用菌生產(chǎn)的主要生產(chǎn)模式，食用菌工廠化將是食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢。