利用菌絲生物熱進行香菇菌棒工廠化轉色的料溫觀測

耿 立 龔鳳萍 上官端琳 李盡哲 王德芝 張應香*

（1河南農業大學，河南鄭州450046；2信陽市農業科學院，河南信陽464000；3信陽農林學院，河南信陽464000；4潢川九龍春天農業科技有限公司，河南信陽465150）

自20世紀90年代我國引進第一條雙孢蘑菇工廠化生產線以來，先后實現了雙孢蘑菇、金針菇、杏鮑菇、蟹味菇等食用菌的工廠化周年生產，而香菇工廠化生產的進程明顯滯后于其他菇類[1-2]。如何節能高效地實現香菇菌棒的統一轉色，是實現香菇工廠化周年生產的主要技術瓶頸之一[3-6]。傳統的香菇轉色方式主要有兩種：一是在室外溫度適宜的季節在大棚內轉色；二是低溫季節為大棚（或菇房）加溫后轉色。前者受季節限制，易出現轉色過淺或過重、一致性差等問題，且無法滿足大規模周年生產的要求[7-8]；后者則消耗大量能源。

筆者為探索更加節能高效的香菇菌棒工廠化轉色方式，于2017年12月—2018年1月，在聚氨酯保溫板房內，利用香菇菌棒刺孔后菌絲細胞呼吸所不斷產生的生物熱，配套超聲波加濕機、排風扇等設備，在不用空調控溫的情況下創造出適合香菇菌棒轉色各個階段的溫、濕度環境，取得了較好的轉色效果。現將該轉色方法及轉色期間菌棒料溫的變化觀察結果總結如下，為香菇生產管理和科研人員提供參考。

1 材料與方法

1.1 香菇菌株及培養料

慶科212膠囊菌種，慶元縣食用菌科研中心提供[9]。培養料配方為木屑84%，麩皮15%，輕質碳酸鈣1%。

1.2 設施設備

發菌室：每間規格為12 m×20 m×4 m，庫板容重18 kg/m3。配套2000 m3/h外轉子軸流風機8臺（進風扇和排風扇各4臺）。

轉色菇房：每間規格為6 m×9 m×3.6 m，庫板容重（聚氨酯保溫板）18 kg/m3。配套600 m3/h外轉子軸流風機8臺（進風扇和排風扇各4臺），60珠4.8 W LED白光燈帶4條、6 kg超聲波加濕機1臺、環境綜合控制器1臺；用4.0 mm低碳鋼浸塑網片在菇房內搭設網格架（圖1、圖2）。

1.3 發菌與轉色方法

1.3.1 裝料與滅菌、接種

選用15 cm×55 cm聚乙烯塑料袋裝料，裝料袋均重1.8～2.0 kg（料含水量53%～55%）。料袋在95～99℃常壓滅菌5 h，再燜6 h后揭膜，自然降溫至65℃即轉入接種室，開啟空調將料溫降至25℃以下開放式接種，每袋接入膠囊菌種4顆。

1.3.2 發菌方法

接種后的料袋轉入發菌室，空調控溫22～24℃、二氧化碳濃度0.2%以下、空氣相對濕度60%以下，閉光培養。菌落連穴時，手工第一次刺孔，孔深0.5 cm、每袋4孔；刺孔后，控制料溫23～25℃、二氧化碳濃度0.4%以下，空氣相對濕度70%以下，閉光，直到菌絲滿袋。用刺孔機對長滿菌絲菌棒進行第二次刺孔，孔深1.5～2.0 cm、48孔/棒，刺孔后的菌棒在發菌室暫存3 d后，轉運至菇房脫袋、上架[10]。

圖1 轉色菇房外部

圖2 轉色菇房內部

圖3 氣生菌絲生長期的菌棒形態（4 d）

圖4 色膜形成期的菌棒形態（8 d）

圖5 轉色完成時的菌棒形態（13 d）

圖6 后熟期的菌棒形態（17 d）

1.3.3 轉色方法

試驗在5個菇房同時進行，每菇房存袋量分別為3800棒（標記為1號）、3600棒（標記為2號）、3400棒（標記為3號）、3200棒（標記為4號）、3000棒（標記為5號）。

轉色第一階段，為氣生菌絲生長期。主要表現為脫袋后氣生菌絲越發濃密、菌棒顏色越來越白（圖3）、至菌棒表面出現黃水珠。管理方法：關門不通風，超聲波加濕機設定在90%～98%的環境相對濕度自動運行，促進氣生菌絲在高濕度環境下旺長；料溫超過28℃時，開門自然通風并噴水降溫。

轉色第二階段，為色膜形成期。主要表現為黃水珠逐漸增多、顏色逐漸加深、氣生菌絲逐漸倒伏、色膜面積逐漸擴大至褐膜基本形成（圖4、圖5）。管理方法：關閉超聲波加濕機，每天為菌棒噴水一次，控制環境相對濕度85%～95%、CO2濃度0.08%～0.15%。

轉色第三階段，為后熟期，主要表現為色膜顏色繼續加深、后期褐膜表面出現裂紋（圖6）。每天為菌棒噴水一次，控制環境相對濕度80%～95%、CO2濃度0.08%～0.20%。

1.3.4 數據統計與處理方法

將上海精創RC-4型溫度記錄儀的溫度探頭插入菌棒中心位置，自動采集和記錄料溫數據，與水銀溫度計對照使用。用WPS EXCEL圖表編輯軟件對料溫數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 氣生菌絲生長期料溫變化特征

脫袋后1～4 d，氣生菌絲快速旺盛生長、顏色越來越白、呈現“冬瓜白”狀態，此后開始出現黃水珠。該階段各菇房的料溫變化如圖7。

圖7 氣生菌絲生長期的料溫變化

圖8 色膜形成期的料溫變化

圖9 菌棒后熟期的料溫變化

圖10 菌棒轉色的全周期料溫變化

由圖7可見，菌棒脫袋后1～4 d，料溫總體呈穩定上升趨勢，由15～18℃上升至22～27℃；料溫升高的原因在于，菌棒刺孔脫袋后，透氣性增強，內部菌絲生長和呼吸產熱加劇。其中1號、2號、3號菇房的料溫，均在第3天達到最高值；4號、5號菇房的料溫，在第4天達到最高值；1～5號菇房的料溫峰值分別為27℃、26℃、25℃、23℃、22℃。可見，菇房單位面積存袋量越多，氣生菌絲生長期的料溫峰值越高。

2.2 色膜形成期料溫變化特征

脫袋后5～11 d為色膜形成期。該階段隨著黃水分泌增多、色斑面積逐漸增大，菌膜組織逐漸形成、增厚。各菇房的料溫變化如圖8。

由圖8可見，色膜形成期5～9 d內5個菇房的料溫變化變化幅度不大，較穩定。分析原因：一是該階段菌棒所刺的孔已被新生菌絲覆蓋，同時隨著色斑面積逐漸增大，菌棒的封閉性增強、透氣性下降、菌絲呼吸產熱變慢；二是前期氣生菌絲的旺盛生長消耗了部分發菌期菌絲細胞儲存的營養和能量，因而減緩了細胞代謝；三是人為管理影響，該階段關閉超聲波加濕機、為菌棒每天噴水1～2次、每次噴水后開門自然通風10～30 min、設定排風扇在CO2濃度0.08%～0.15%自動運行等操作，起到了降低菌棒溫度、穩定菇房環境的作用。

11～12 d料溫出現明顯下降（15～18℃）。分析認為，此時菌棒表面色膜基本形成、菌棒透氣性變差、菌絲呼吸產熱變慢，是造成料溫降低的主要原因。

2.3 后熟期的料溫變化特征

脫袋后12～15 d為菌棒后熟期，該階段色膜顏色繼續加深呈深棕色、菌膜明顯增厚；第15天后，個別菌棒褐膜表面出現裂紋并開始發生原基。各菇房的料溫變化如圖9。

由圖9可見，該階段料溫總體表現為先升高后降低，第15天后料溫再次趨于穩定、偏低水平（14～18℃）。觀察表明，第15天時色膜轉色全部完成、個別菌棒裂紋和原基發生。分析認為，升溫可能與轉入生殖生長前期菌絲細胞的代謝活動加劇有關；同時第15天后即轉色完成，料溫穩定、偏低，可能與香菇“變溫結實”的生物學特性有關，即：利用菌絲生物熱進行香菇菌棒工廠化轉色時，轉色成熟的菌棒之料溫最終自然趨向該品種的出菇適溫。

2.4 整個轉色期的料溫變化特征

將上述3個階段的料溫數據匯總整理（圖10）。

由圖10可見，利用菌絲呼吸熱進行香菇菌棒工廠化轉色全周期的料溫變化具有以下特征：一是料溫變化具有明顯的階段性，即氣生菌絲生長期料溫迅速上升，色膜形成期料溫穩中有降，后熟期先升后降、并趨向出菇適溫；二是菇房單位面積存袋量越多，料溫越高、料溫的總體波動越大。

3 小結與討論

試驗表明：利用菌絲生物熱進行香菇菌棒（慶科212）的工廠化轉色，15～17 d即可完成；菇房單位面積存袋量越多，料溫峰值出現時間越早、料溫峰值越高、料溫越高、料溫波動越大；轉色成熟的香菇菌棒料溫自然趨向該品種（慶科212）的出菇適溫。

試驗所用慶科212屬于中高溫型短菌齡香菇品種，其他中低溫型長菌齡品種能否采用本轉色方法及其效果如何，仍需要進一步試驗驗證。

此外，香菇菌棒轉色期間，菌絲細胞主要生理生化指標的測定及其變化規律的深入研究，將有助于香菇工廠化轉色關鍵節點的把握與催蕾出菇時機的準確選擇，而目前該方面的研究極其缺乏。而后熟期菌棒表面裂紋的發生機理，以及是否可將其作為判斷催蕾時機的標準，尚待研究。