[发明专利]一种人工段木食用菌培养基的自动化生产设备与工艺

说明书

技术领域

本发明涉及食用菌栽培领域，特别涉及一种人工段木食用菌培养基的自动化生产设备与工艺。

背景技术

木腐型食用菌原本就生长在腐木上，后来开发出人工栽培技术，也是砍伐树木，成段木接种，再以后开发出将木屑装在塑料袋中代替段木方法，是很大技术进步，尤其研发出棉只壳，甘蔗渣等等代木屑配方，节约了木材，并为大量原本农产固废，找到一条增值利用的途径；

只是由于棉只壳，甘蔗渣等等代木屑配方装塑料袋培养基，密度不如段木，所以产出食用菌品质与产量都不如段木；

现有塑料袋食用菌培养基生产工艺流程：

木屑粉碎——辅料混入装袋加——热灭菌——冷却接——菌种；

由于带塑料袋加热灭菌，受塑料熔点限制，最多只能加热到105⁰C左右，而木屑是热不良导体，从塑料袋表面传热到袋里心是十分缓慢的；更主要多种有害混入真菌芽孢是很耐高温的（如枯草杆菌）；杀菌普遍规律是随杀菌温度升高，才可缩短杀菌时间；杀菌时间延长，还会导致营养破坏；

由“培养基灭菌温度与时间的选择”文献（赵德胜，文章编号1006-4311（2010）05-0205-02）提供数据：

灭菌温度⁰C灭菌需要保持时间min导致营养损失率%

100 40099.3

110 36 67.0

115 15 50.0

120 427.0

130 0.58.0

145 0.08 2.0

150 0.01 1.0

因此现有采用105⁰C左右灭菌，需历时36小时左右，再冷却后接种，共历时4天；

为了提高食用菌品质与产量，节约灭菌能耗与人力、时间，必须提出新的食用菌培养基的自动化生产设备与工艺。

发明内容

本发明改变了原工艺流程，变先装袋后灭菌为先灭菌后装袋，就不受塑料熔点限制，散料加热更有利于快速升温。从上表可知，如果设计按配方配制的粉粒状基材，能加热升温至130-145⁰C，只需历时0.08 -0.5 min即可完成灭菌，而且营养损失极少；

新工艺流程;

木屑粉碎——辅料混入——预热——加热灭菌——冷却——装袋——接菌种;

并在冷却段与预热段之间介入热交换，可以使冷却段快速降温，回收热能用于预热段预热，可以大幅节约能源；

利用甘蔗渣，葵花盘，非洲象草（又称菌草）作食用菌培养培基时，由于原料密度太小，造成袋装食用菌培养基营养不足，影响食用菌生长，必须挤压加密原料密度；

挤压加密后食用菌培养培基密度与原来阔叶林段木密度相近，故称：“人工段木”；

挤压摩擦实际也是升温过程，适当加入一些淀粉类原料，淀粉加热后有糊化粘结作用，这样就一次完成：加热升温灭菌/压实原料密度/粘结成型，成人工段木的任务，后续用真空降温后接种，再用贴有硅窗的塑料袋包装；

这样全流程只需30分钟以下；

一种人工段木食用菌培养基的自动化生产设备，由培养基预热塔盘热交换器，抽气泵，圆柱型減压冷却真空腔体，阻塞管道a ，微正压无菌室，阻塞管道b，螺杆挤出总成，有孔半圆托槽，无孔半圆托槽，菌种接种总成，塑料外袋包装总成，无菌空气过滤器，鼓气泵，定长切断总成构成，其特征是培养基预热塔盘热交换器的下出料口h与螺杆挤出总成左端的进料口c联接，螺杆挤出总成右端的出料口c与圆柱型減压冷却真空腔体左端进料口d联接，圆柱型減压冷却真空腔体右端出料口d与阻塞管道a左端联接，阻塞管道a右端与微正压无菌室左边进料口e联接，微正压无菌室右边出料口e与阻塞管道b左端联接；有孔半圆托槽同轴安装在圆柱型減压冷却真空腔体内，有孔半圆托槽左端与圆柱型減压冷却真空腔体左端进料口d联接，有孔半圆托槽右端与圆柱型減压冷却真空腔体右端出料口d联接，承托螺杆挤出总成挤出的人工段木食用菌培养基在圆柱型減压冷却真空腔体内输送，阻塞管道a的直径与人工段木食用菌培养基的直径为机械过渡配合，既保障人工段木食用菌培养基在阻塞管道a内移动输送，又阻塞气体扩散保障圆柱型減压冷却真空腔体与微正压无菌室之间的气压差；

抽气泵通过管道联接，抽出圆柱型減压冷却真空腔体内气体，鼓入培养基预热塔盘热交换器，圆柱型減压冷却真空腔体内人工段木食用菌培养基，因减压而加速蒸发降温，热能输入培养基预热塔盘热交换器预热培养基原料；