鸡腿菇工厂化栽培设计方案初报.pdf

挪又可一?次拜尹可葵那甫产业必娜发畏等争价坛礴潜发 荞鸡腿菇工厂化栽培设计方案初报陈娟江苏大学农业装备工程研究 院朱忠贵江 苏镇江?李萍萍镇江市食用菌研究所?摘要?食用菌工厂化生产是食用菌产业发展的必 然趋势,在我国已出现了几处现代化食用菌工厂,初步实现了食用菌的周年化生产。本文以食用菌珍稀品种鸡腿菇 为生产对象,根据其栽培技术特点和工艺流程要求,对鸡腿菇工厂进行了总体设计,并重点布置了栽培室。同时对生产所需的设备进行初步选型,以适应工厂化生产的要求。最后对该设计方案进行了初步的技术经济分析。关键词?食用菌工厂?工厂化生产?鸡腿菇?设计引言近年来,我国的食用菌生产发展迅猛,总产量从?年的?万吨,增至?年的?万吨,占世界总产量的约?,出口创汇?亿多美元,目前的产量超过?万吨。从事食用菌生产的人数达到?万人之多,生产已从数量增长型向质量效益型转变。但是,目前食用菌发展存在着生产规模小而散、产业化经营和标准化程度低、生产方式落后等问题。除了少数专业化生产基地,主要仍以手工作坊式的季节性生产为主,单产低,质量差,不能周年生产。工厂化生产是食用菌生产的趋势?,目前也只有金针菇、花菇和杏鲍菇等少量品种实现了初步的工厂化生产。上海孙桥现代农业园区和北京玉雪菇业 中心在国内食用菌工厂化生产和环境控制方面,水平较高。在国外,日本的食用菌研究和 生产是国 际上最先进 的。本文以食用菌珍稀品种鸡腿菇为栽培对象,根据其生产工 艺流程、所需 设施和 设备,进行了初步的规划设计与选型,以期为实现我国食用菌工厂化生产提供一些有益的探索。?鸡腿菇的栽培鸡腿菇,又名毛头鬼伞?勿万了刀。?,在日本称为细裂夜耳,是一种具有广泛开发价值的食药兼用型珍稀食用菌。其子实体群生,菌盖 圆柱形,菌柄棒形,似火鸡腿,故名鸡腿菇。鸡腿菇还具有易栽培、产量 高、便于保鲜等优点,近几年来在我国农村栽培规模发展迅速,社会经济效益明显?。?栽培的环境条件鸡腿菇的栽培需要营养,温度,湿度,酸碱度,空气,光照,覆土等方面的要求。鸡腿菇依靠菌丝分泌各种酶,分解基质从中获取营养物质。它属于中高温型菇类,为草腐土生菌。菌丝生 长的温度范围为?一?之间,最适生长温度在?一?子实体发育温度?一?,最适温度?一?。鸡腿菇培养料的含水量以?一?为宜。菌丝 生长阶段,空气相对湿度为?一?为宜。子实体生长期,空气相对湿度以?一?为宜。由于鸡腿菇具有菌丝不接触土不出菇的特点,所以必须覆土,覆土的作用主要是刺激菌丝体迅速扭结和保湿,同时增加营养。覆土湿度要求在?一?。鸡腿菇喜中性偏碱性基质,虽然鸡腿菇菌丝?值在?一?的范围内均能生长,但最适宜的?值为?一?之间?包括营养料、覆土材料?。鸡腿菇属于好氧型腐生菌,因此生长过程需要大量氧气,适宜的光照也能促进菌丝的生长。鸡腿菇栽培工艺流程彻又产?甲?人、?尹胃普刃萝产灭必钾发畏才争价坛式潜友荞鸡腿菇栽培的工艺流程包括菌种制备,培养料制作,铺料、接种、菌丝培养、覆土、出菇管理及采收等阶段。菌种制备,包 括母种、原种和栽培种制备。真正 的工厂化生 产应采用液体菌种。培养料准 备,包 括原料预处理、培养料配置和 堆积发酵。整个工艺流程如图?所示。鸡腿菇的工厂化栽培要与以上工 艺流程相配套,以适应工厂化规模高效生产的需要。图?鸡腿菇工厂化生产工艺流程?工厂化设计?设计思路按食用菌生产的工艺流程以及选定的生产规模,选择合理的机械设备,实现食用菌从培养料的搅拌、装瓶、接种等实现机械化操作,在栽培室布置 空调,通风机等设备,实现其环境的自动控制。由此实现 食用菌的机械化、流程化操作,自动化环境控制,使食用菌在最佳的水、肥、气、温、湿、光等生态环境下生长,实现了周年高效生产。?厂房的总体规划设计鸡腿菇工 厂化生产按照培养料配制、装袋、高温灭菌、冷却、接种、栽培等生产工艺需要,其设施 包括配料灭菌间、冷却室、接种室、栽培室等。?设计原则及规划?厂址选择菌种生产,产品加工及栽培场地,应选择交通便利、水源充足、供电稳定的地方。地形要开 阔,排水 防涝,环境清洁,周围?以内不能有酱醋作坊及饲料厂等,以免杂菌及害虫侵害,也 不能有废气、废水、废料污染严重的工厂。?建筑要求菌种生产厂房,最好是砖石或水泥建筑,厂房能密闭、隔热和保温,光线充足,能通风换气,要装有水电及暖气设施。室内外地面及排水沟必须用水泥或砖石铺设,以便清洗冲刷和消毒灭菌。?布局安排?该工艺中配料灭菌、冷却、接种、培养工序对应的场所是?配料灭菌间、冷却室、接种室、栽培室。这四部分形成流水作业。室内要求水泥地面,在同一水平面上,便于机械运输。四周墙壁洁净,不易沾染霉菌抱子,不易吸湿,保持壁上干燥且便于冲洗。?其中配料灭菌间为有菌区,冷却室和接种室为无菌区。灭菌罐设双门,一 门与有菌室相通,以便装罐灭菌?另一 门与无菌室相通,以便出罐降温,两 门不能同时打开,以保证无菌区洁净。?冷却 室、接种室要求作水磨石或油漆地面,四周墙壁和 天花板油漆防潮,安装空气过滤装置。冷挪沈产玉,少侣?次拜尹月铃刃甫产业 必钾笑畏才娇价奋浦潜发 术却室配备除湿和 强制冷却装置,接种室配备分体式空调机。?栽培室要有足够的空调设备,保证高温季节能正常生产。?工作人员必须具有一定的微生物常识,经过严格无菌操作训练,进入无菌区前须淋浴更衣。?菌种灭菌后的运输工具一经运出接种室,必须灭菌或消毒后,方可进入无菌区使用,其他工具或用品也一样。冷却 室、接种室、栽培室均采用拉门结构,以减少开关式门扇启动过程的空气流通。整个无菌区要求密封性良好,并可进行小区域隔离消毒。?保持冷却 室、接种室的气压为正值,大约高出室外?一?,其中接种室气压又要大于冷却室,冷却室大于缓冲室和栽培室。?原料仓库远离冷却室、接种室 和培养室。原料,特别是粮食类原料是允许多杂菌的主 要菌源。?栽培试验场与制种场应当分开,不能在同一处或相距很近的地方,否则栽培场杂菌易传入制种场。?冷却室、接种室为高度洁净无菌区,要求环境中无尘无菌。?总体及各室参数确定图?为厂房的总体结构图?其中?栽培室?原种培养室?母种培养室?接种室?缓冲室?冷却室?图?设计?的小型厂房,取定栽培室面积为?,其中栽培架的面积为?。再按每天菌种生产量同冷却室、接种室和栽培架的比例大约为?。计算得出每天菌种生产量?袋?层,冷却室约需?,接种室要?。由此参数设计冷却 室为?“。接种室 为?。按生产的工 艺流程布局。缓冲室长度与接种室相 同,宽?。由此可得食用菌工厂 的初步规划设计 图。?栽培室布置鸡腿菇接种后需要在适宜的温度条件下培养。为了提高建筑物面积的利用 率,在室 内设置栽 培架。架数、层数、层距等的设计除考虑培养空间的利用率外,还应考虑摆放袋和检查的方便性。床架用角钢制作。架上铺以塑料板,以便摆放菌种袋。架子的大小规格,依房间的大小而定。中间摆放的床架,宽度为?一?依墙摆放的床架,宽度?一?即可。床架的层数视床架高度而定,而顶层距屋顶至少?为了便于调温、调湿、换气,培养室应设地窗并安装空 调。地窗设纱窗,保温时关闭,换气 时开启。发菌挪又尸”一、?次?户闯手刀甫产天 必理蔗决才哄珍老禅潜戎式期保持无光培养,检查时采用手持式工作照明灯或 开 日光灯。按上述要求和实际情况,设计栽培室及栽培架如下?栽培室的平面结构?单位?,?,?叨夏?边距?采菇方便?栽培架?走道?门?栽培架?一?层?单位?设计 的栽培架分?层。?内?一?旧叶一?的寸一?旧寸一?旧寸?翩、沈?尹闯手刀甫产叉 梦理发决才子价坛满潜发 式?。一?门酬?割郭汁引黔,协协?争,?二二?,尸?叹夕夕卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜弓弓?二二?以以以?,十十?份份份份?叫叫叫二以以以?,十十十?目目目?,十十十,?二二二?勺勺勺,十十十尸尸尸?窝窝窝厂厂厂?生产设备选型在鸡腿菇工厂化生产过程中,需要一系列机械设备进行流水线式 自动生产,以达到工厂化高效生产的要求。?原料加工设备?切片机?用于木材、枝娅材切片,是人工栽培木生食用菌不可缺少的机械。它具有结构简单,操作容易,生产率高,保养简单等优点。目前推广应用的有?一?型,其主要技术指标是?生产率为?一?千克?小时?切片规格为断面?,厚?,可切材径?配套动力为电动机?千 瓦或?千瓦?柴油机,传动方式为单级?型三角皮带传动?。?粉碎机?该机可将木片粉碎成木屑。目前推广应用的是?一?型木片粉碎机,其主要技术指标是?生产率为?千克?小时?筛孔直径为?小?配套动力为?一巧千瓦?。?菌种制作设备姗?声硼?口口 甲尹闯协屏扩产叉妙考发提才梦带对礴潜戎荞?拌料机:主要用于木生食用菌制种和栽培原料的搅拌混合,减少干料人工搅拌中的灰尘量和减轻劳动强度,是木生食用菌生产机械之一,目前推广型号为MJ一7 0型。主要技术指标是:生产率为80 0一1 00 0千克/小时;配套动力为电动机3千瓦;传动方式为三级A型三角皮带传动l 2。(4)装袋机:用于快速填装木屑培养基,是人工代料栽培木生食用菌,并形成规模生产不可缺少的机械,具有结构简单,操作方便,功效高等特点。目前推广机型是Z D P一3型。主要技术指标是:生产率为30 0碑00瓶/,J、时,或400一5 0 0袋/小时;配套动力为单相电动机75 0瓦l 2。(5)高压蒸汽灭菌锅:用于培养基的高压灭菌,容量有200280瓶/次。自制高压蒸汽灭菌锅的容量可达2000瓶/次。灭菌锅有单门、双门的,也有单层、双层的。常用4毫米以上的钢板焊制并经有关部门调试检验后方可投入使用。目前推广的有 WS一2型蒸气灭菌锅和电热圆形卧式高压蒸气灭菌锅。WS一2型高压蒸气灭菌锅主要技术指标是:锅体容量为200瓶;额定压力为1.47*10 5一1.96*10 5Pa l z。要实现食用菌 生产的规模化和工 厂化生产,研究先进的制种技术势在必行。从 7 0年代开始,日本等国家相 继研究液体深层培养方法制备液体菌种,其生产周期短,是工厂化生产的重要环节。33通风设备:根据要求,栽培室必须建立合理的通风系统。本设计采用机械通风的方式,这样可 以根据生产工艺的要求,不仅可 以调节控制通风量,适当组织气流,而且可以进行加热、冷却、除尘等处理,实现有效的控制。通风机有轴流式和离心式两种。农业建筑常用的通风换气一般只在于送进新鲜空气和排除污浊气体,要求有较大的通风 换气量 和较小的压力,故大多采用轴流式风机。3.4空调设备:房间空调器是一种用于房间(或封闭空间、区域)提供处理空气的机组。根据要求,选用分体式空 调机。由于 分体式空调机室内无法引入室外新鲜空气,因此被调节房间内的空气是不置换的,如果要定期换气,可以安装排气 风扇,定期抽出室内空气。3.5其他设 备根据鸡腿菇的生 长所需的光照条件,在栽培室内要布置 日光灯,用来补光。根据鸡腿菇的生 长所需的湿度要求,在栽培室内要布置加湿器,用来加湿。3.6计算机控制系统:可 以用单片机编程控制栽培室的温度和通风量。计算机控制系统由室内控制器,室外气象站,通讯单元,监视 器及输出单元组成。室 内控制器完成 从室内传感器及气象站接收各类环境因素信息,通过复杂的逻辑判断和运算,控制相应的 设备运作,以调节室内环境。如温度过高,则 自动降温至所要求的温度,如温度偏低,则白动升温至所要求 的温度。如通风 量要求有变,则按要求 自动开启和关闭通风机 3 l。4技术经济分析鸡腿菇采用袋式覆土的生产方式,生产周期按60天计算。(I)计算单位面积的生产投入:生产投入包括原料费,制袋 人厂费,管理人_l费,设备折旧费,厂房折旧费等。经过市场调研知,原料费为1 0.5元/m2,制袋人工费为2.3元/m2,管理人工费为8.7元/m z.设备投入为3万元,按1 0年折旧计算:单位面积 设备折旧费=设备投入/(折旧时间*厂房面积)=30000元/(10年*15Om2)=20元八年*mZ)厂房造价为1 0万 元,按 2 0年折旧计算:单位面积厂房折旧费=厂房造价/(折旧时间*厂房面积)挪又尸可一、2口口哆尹闯价刀甫产业 妙谬发提 才争价坛此潜发 荞=100000元/(20年*一 somZ)=33.3元/(年*mZ)所以,一年单位面积生产投入二单位面积原料费十单位面积制袋人工费+单位面积管理人工费+单位面积设备折旧费十单位面积厂房折旧费=10.5元/m,+2.3元/mZ+8.7元/mZ+20元/mZ+33.3元/mZ二7 4.8元/m,(2)单位面积的产值:经过市场调查,结合鸡腿菇淡旺季销售价格不等,按平均单价9元/k g计算。每平方米鸡腿菇产量为1 2kg/茬。所以,每m,鸡腿菇的产值二平均单价*产量=9元/kg*lZkg=10 8元。(3)计算工厂一年的收益:一年按六茬计算.栽培室有6张长4.3 m宽l.l m的栽培架,每张栽培架有5层,所以总栽培面积为6*4.3m*1.lm*5=14 1.9 m,。工厂一年的收益=(单位面积的产值一单位面积的生产投入)*总栽培面积*茬数=(108元/m,一7 4.8元/mZ)*141.gm,*6茬=28266.48元5讨论食用菌的工厂化生产是 工程技术与生物技术有机结合的产物,大大提高了食用菌的质量和数量,而且可以减弱对外界气候环境的依赖性,实现周年化生产和供应。如果采用液体菌种,将进一步提高其生产率。食用菌的工厂化是食用菌生产发展的必然趋势,它将有利于我国食用菌进入国际市场,以获得更大的经济效益。【1毖卜桂根.2蔡衍山,3食用菌,参考文献食用菌工厂化生产是发展趋势【J.农村新技术,20 01,n:5 3吕作舟,蔡耿新.食用菌无公害生产技术手册Ml.中国农业 出版社,200 3:180,22,25一2 72 0 0 1(增刊),Pr el imi nar yPlanni nganddesignofthePr oduet i onofedibl ef ungusCHENJuan,HUY Ongguang,LlPi ngPi ng(I ns t it uteofAg heul t uralEqu1Pm七ntE ng i nee r ing,Jia ngsuUnive r sit y,跳e n jia ng,jiangsu212013,China)Abst raet:T hef aetor yofe di blef ung us15thei nexor abletrel ldoft hedeveloPme ntofe di blef ung us,the r ehav ealreadyaPPear edt hemode r nizededi blef ul lg usf aetor iessever alPlacesi nourcountr yandha v ereal ize da n nualpr od uc t ionofe di blef ung us.T histe xtr egardsrar eva r iet yCO Pnnuscorna t usast heP rod uet iontar ge t,aecordingtoit seul t iva t io ntec hni queeha ra c te r istiea ndtechnologiealProeess,wehavedesig ne dt hemushroomf aetor yofCoP rmuseo ma t usoveral l lya ndhav edeeor atedt hec ult orer oomes Peeial ly.Att hesa meti me,weseleetedtent at iv e lyt heneeessar ye qulPme ntI nor de rtome etthef aetor yr equestthatPr od uces.Final ly,we c a币edonprel而i n脚 t e c h nolog ieale conomica nal y sistot hisPla nofdesig n.K eywords:Ed ibl e f ung usf aet or y;Fa ctor y Pr od uet 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