專利名稱:工業(yè)化培育杏鮑菇使用閃蒸滅菌的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,特別是食用、藥用真菌培養(yǎng)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
食用藥用真菌與人類健康有密切關(guān)系,例如杏鮑菇、銀耳、猴頭、香菇和北蟲草等幾十種真菌。其中的杏鮑菇又名刺芹側(cè)耳,是近年來開發(fā)栽培成功的集食用、藥用、食療于一體的珍稀新品種。菇體具有杏仁香味,肉質(zhì)肥厚,ロ感鮮嫩,味道清香,營養(yǎng)豐富,能烹飪出幾十道美味佳肴。還具有降血脂、降膽固醇、促進(jìn)胃腸消化、增強(qiáng)機(jī)體免疫能力、防止心血管病等功效,極受人們喜愛,市場價(jià)格比平菇高3-5倍。由于其生物學(xué)特性目前仍處于試驗(yàn)研究階段,生物轉(zhuǎn)化率一般為60% -80%,而且還要用熟料栽培,生產(chǎn)エ藝及技術(shù)要素要求較高,因而制約了杏鮑菇商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。由于在生產(chǎn)中需用蒸煮消毒滅菌的方法進(jìn)行前處理,這個(gè)方法消耗熱能大,時(shí)間長。根據(jù)《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技》2010年第20期“杏鮑菇規(guī)?;?生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)”王培鳳唐良富的介紹原種用12emX25cmX0. 04cm的聚こ稀塑料袋裝料,栽培種用17cm 38cm O. 005em聚丙稀袋裝料,100 105°C常溫滅菌16_18h。。特別是玻璃瓶、塑料瓶之類的包裝容器也一同升高溫度。所以,消耗熱能大,生產(chǎn)時(shí)間長。本發(fā)明“エ業(yè)化培育杏鮑菇使用閃蒸滅菌的方法”涉及食用、藥用真菌培養(yǎng)方法,通過閃蒸滅菌,膨化處理培養(yǎng)基原料的關(guān)鍵技木,達(dá)到節(jié)能低碳、自動(dòng)化生產(chǎn)的目的。通過比較看到1、本方法的培養(yǎng)料滅菌技術(shù)與過去不同,是直接對(duì)培養(yǎng)基原料進(jìn)行150-170°C閃蒸滅菌。2、閃蒸滅菌的消毒時(shí)間僅僅在10秒左右。3、本發(fā)明對(duì)培養(yǎng)基原料采取降溫措施,冷卻以后接種杏鮑菇菌種。4、培養(yǎng)容器不需要高溫滅菌,簡化了生產(chǎn)エ藝,縮短生產(chǎn)時(shí)間,達(dá)到節(jié)能低碳生產(chǎn)的培養(yǎng)技木。所以,提出以下詳細(xì)的發(fā)明過程和實(shí)施方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種エ業(yè)化培育杏鮑菇使用閃蒸滅菌的方法。通過閃蒸膨化處理,快速升溫消毒,達(dá)到節(jié)能低碳,縮短生產(chǎn)時(shí)間的培育方法。閃蒸膨化處理是本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵,一般使用的方法有連續(xù)擠壓膨化技木它具有壓縮、混合、混煉、熔融、膨化、成型等功能。擠壓機(jī)的腔體可以分成3-5個(gè)區(qū),各區(qū)可以通過蒸汽或電加熱。在生產(chǎn)中最常使用的是單螺桿擠壓機(jī)和雙螺桿擠壓機(jī)。螺桿擠壓三個(gè)筒的溫度在短時(shí)間從80°C -140°C升高到160°C,有的膨化筒最高溫度在150 190°C之間。所以,高溫可以消滅培養(yǎng)基中的細(xì)菌。另外,淀粉糊化和蛋白質(zhì)變性以后能被杏鮑菇菌更好地利用。所以,擠壓膨化是生產(chǎn)中的技術(shù)關(guān)鍵。從工作方式上按照物料進(jìn)入膨化機(jī)機(jī)筒(膨化腔)前是否經(jīng)蒸汽調(diào)質(zhì)分為干法膨化機(jī)和濕法膨化機(jī)。若經(jīng)蒸汽調(diào)質(zhì),則為濕法工作模式;反之,則為干法。因此,濕法膨化機(jī)所需要的機(jī)械能較干法少,更多的能量可以用來提高產(chǎn)量。本發(fā)明為杏鮑菇產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展提供了新途徑。下面敘述方法和步驟I、エ業(yè)化培育杏鮑菇使用閃蒸滅菌的方法,本發(fā)明的特征是通過閃蒸滅菌膨化處理培養(yǎng)料實(shí)現(xiàn)升溫消毒,實(shí)現(xiàn)擠壓造粒,接種液體杏鮑菇菌種,混合成型,裝入容器內(nèi),根據(jù)已知的栽培技術(shù)進(jìn)行管理的方法,本方法可以產(chǎn)業(yè)化、自動(dòng)化生產(chǎn)。2、本發(fā)明的特征是使用螺桿膨化機(jī)處理培養(yǎng)料實(shí)現(xiàn)升溫消毒。根據(jù)生產(chǎn)能力可以達(dá)到每小時(shí)20-2000公斤,甚至大型設(shè)備可以達(dá)到每小時(shí)3000-5000公斤。設(shè)備的大小是由生產(chǎn)需求決定的,通常雙螺桿膨化機(jī)處理培養(yǎng)料的能力為150-500公斤/小吋。3、本發(fā)明的特征是雙螺桿膨化機(jī)的螺桿長度在I. 0-3. O米,最佳長度在I. 4-1. 5米。雙螺桿膨化機(jī)的螺桿長度決定培養(yǎng)基在機(jī)筒(膨化腔、加熱腔)內(nèi)的停留時(shí)間,要根據(jù)每小時(shí)生產(chǎn)量制定螺桿長度。4、本發(fā)明的特征是通過調(diào)整雙螺桿的旋轉(zhuǎn)速度,推動(dòng)培養(yǎng)物料的前進(jìn)速度,物料在管道中運(yùn)行時(shí)間達(dá)到5-20秒,最佳時(shí)間是9-12秒。由于細(xì)菌芽孢在150°C的條件下I秒鐘就會(huì)死亡,所以,9-12秒可以達(dá)到消毒的目的。5、本發(fā)明的特征是通過膨化處理實(shí)現(xiàn)升溫消毒,使培養(yǎng)基原料形成多孔結(jié)構(gòu),膨 化生產(chǎn)的溫度150-210°C,最佳溫度是150-170°C。最簡單的膨化技術(shù)和雙螺桿擠壓機(jī)能夠完成這個(gè)工作要求。我們知道連續(xù)擠壓機(jī)它具有壓縮、混合、混煉、熔融、膨化、成型等功能。擠壓機(jī)的腔體可以分成3-5個(gè)區(qū),各區(qū)可以通過蒸汽或電加熱,也可通過擠壓摩擦加熱,物料在腔體中高溫、高壓的作用下,淀粉糊化、蛋白質(zhì)變性。在擠壓腔體的末端,熔融的物料通過在高壓的作用下通過模板的??锥鴶D出,由于壓カ的突然下降,水蒸汽迅速膨脹和散失,使產(chǎn)品形成多孔結(jié)構(gòu),然后膨化的物料被旋轉(zhuǎn)刀切成一定大小的產(chǎn)品。在生產(chǎn)中最常使用的是單螺桿擠壓機(jī)和雙螺桿擠壓機(jī)。這種方法三個(gè)筒的溫度在短時(shí)間從80°C _140°C升高到160°C,有的膨化筒最高溫度在150 190°C之間。所以,高溫可以消滅培養(yǎng)基中的細(xì)菌。另外,淀粉糊化和蛋白質(zhì)變性以后能被杏鮑菇菌更好地利用。所以,擠壓膨化是生產(chǎn)中的技術(shù)關(guān)鍵。從結(jié)構(gòu)上分一根軸或兩根軸,稱為單螺桿膨化機(jī)及雙螺桿膨化機(jī);單螺桿又分為左旋右旋,雙螺桿又有同向平雙和異向平雙之分。左旋單螺桿或右旋單螺桿對(duì)物料在機(jī)筒內(nèi)的性狀改變基本是一致的,而同向平雙或異向平雙對(duì)物料的剪切強(qiáng)度和清理能力是有顯著差別的。最為常見的是右旋單螺桿和同向平雙雙螺桿。從工作方式上按照物料進(jìn)入膨化機(jī)機(jī)筒(膨化腔)前是否經(jīng)蒸汽調(diào)質(zhì)分為干法膨化機(jī)和濕法膨化機(jī)。若經(jīng)蒸汽調(diào)質(zhì),則為濕法エ作模式;反之,則為干法。蒸汽調(diào)質(zhì)的目的提升料溫、軟化及部分予熟化物料、補(bǔ)充一定水分。對(duì)于絕大多數(shù)物料,濕法膨化都比干法膨化效率高。因此,所需要的機(jī)械能較干法少,更多的能量可以用來提高產(chǎn)量。此外,由干物料的軟化,對(duì)螺桿、機(jī)筒的磨損也會(huì)降低。由于干/濕法兩種方法在生產(chǎn)時(shí)物料進(jìn)入機(jī)筒的性狀不同。濕法進(jìn)入機(jī)筒是濕熱的軟物料,干法進(jìn)入機(jī)筒是生冷的硬物料,因此,對(duì)主軸系及擠壓螺旋的配置要求也不同。換言之,干法機(jī)可以濕法生產(chǎn),而濕法機(jī)不一定能干法使用。本發(fā)明技術(shù)干法機(jī)和濕法機(jī)都可以使用;擠壓膨化機(jī)閃蒸滅菌的最佳溫度是150-170°C。6、本發(fā)明的特征是實(shí)現(xiàn)擠壓造粒,擠壓膨化的物料有園形、長方形、菱形以及其它幾何形狀。本發(fā)明形成一定形狀的目的是讓培養(yǎng)料能夠和液體杏鮑菇菌種充分混合和造型。擠壓造型以后的顆粒有利于杏鮑菇菌的生長、發(fā)育。7、本發(fā)明的特征是膨化處理以后的冷卻エ藝,使溫度達(dá)到25°C以下。膨化技術(shù)處理以后的培養(yǎng)料的溫度比較高。液體杏鮑菇菌種是活的生命,不適合25V以上的溫度,所以,需要采取冷卻エ藝,使培養(yǎng)料的溫度達(dá)到25°C以下。由于擠壓機(jī)的腔體可以分成3-5個(gè)區(qū),雙螺桿擠壓膨化機(jī)的水冷卻系統(tǒng),在末端的腔體外降低溫度,所以,使腔體內(nèi)的物料溫度降低到85°C左右,有利于在GMP條件下生產(chǎn)應(yīng)用。在十萬級(jí)別的GMP條件下,本發(fā)明使用風(fēng)冷卻技術(shù),或者使用生產(chǎn)鏈過程中自然冷卻,使溫度達(dá)到25°C以下再進(jìn)行杏鮑菇菌種接種的エ藝。8、本發(fā)明的特征是接種液體杏鮑菇菌種,培養(yǎng)料和液體的比例是100 100-500,最合適的范圍是培養(yǎng)料液體=100 110-300。獲得液體杏鮑菇菌種的方法是液體杏鮑菇菌種按照已知的常規(guī)方法生產(chǎn),使用時(shí)可以加入維生素、無機(jī)鹽添加劑和水組成的液體(經(jīng)過高壓滅菌處理后)。還可以利用固體杏鮑菇菌種在GMP條件下或者是無菌室的無菌要求下,加入2-5倍體積的無菌液體(水),用攪拌機(jī)、勻漿機(jī)打碎成為液體杏鮑菇菌種。用液體杏鮑菇菌種和膨化后的培養(yǎng)料拌和均勻。以往的培養(yǎng)料經(jīng)過高壓滅菌或者8小時(shí)蒸煮以后是潮濕的,加水量在80-150%。經(jīng)過膨化的培養(yǎng)料含水量在6-18%,本方法使用液體的數(shù)量比較大;這與過去傳統(tǒng)的方法有完全的不同。液體可以用無菌水或者生理鹽水補(bǔ)充。無菌水、生理鹽水可以用普通的消毒方法或者過濾的技術(shù)獲得。
9、本發(fā)明的特征是接種杏鮑菇菌種是在GMP條件下生產(chǎn)和應(yīng)用,接種凈化車間的要求達(dá)到十萬級(jí)。本發(fā)明的成型的方法有手工或者半機(jī)械充填,或者用流水線生產(chǎn)。讓培養(yǎng)料能夠和液體杏鮑菇菌種充分混合,通常用電動(dòng)攪拌的方法在攪拌槽內(nèi)完成。按照常規(guī)方法容器是塑料袋(箱、瓶、棒、盒)容器,紙質(zhì)材料容器、紙塑可回收材料容器或玻璃容器內(nèi)進(jìn)行手エ生產(chǎn),或者半機(jī)械充填,或者用流水線生產(chǎn)。培養(yǎng)料和攪拌槽內(nèi)完成以后,成型生產(chǎn)エ序中流水線生產(chǎn)的套模步驟是容器先入套槽,再灌料,滾壓成型,出槽,加蓋,上架,培育,出杏鮑菇?;蛘呤褂脡耗3尚偷姆椒ㄊ橇戏N混合后,經(jīng)過壓模成塊,再裝入容器,加蓋,上架,培育,出草。前者容器先入槽,然后灌料加蓋;后者料種壓模成塊,再裝入容器,加蓋。所以,本發(fā)明的特征是成型流水線生產(chǎn)的套模步驟或者使用壓模成型的方法。為了在超級(jí)市場上銷售,可以在容器上套袋,培養(yǎng)料和杏鮑菇菌種的混合物在袋內(nèi)生長,成熟以后,顧客拿走袋內(nèi)成品。容器的作用是保持生長空間、超級(jí)市場上銷售和運(yùn)輸方便。在這里容器可以重復(fù)使用,能夠達(dá)到節(jié)能低碳的效果。經(jīng)過以上步驟就可以根據(jù)已知的栽培技術(shù)進(jìn)行管理,本方法可以自動(dòng)化生產(chǎn)管理。自動(dòng)化生產(chǎn)管理表現(xiàn)在備料,膨化過程,降溫,接種,分裝成型,運(yùn)到培養(yǎng)室,培養(yǎng)室內(nèi)的溫度、濕度、光照度管理,收割過程,都可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化或者自動(dòng)化生產(chǎn)。10、本發(fā)明的特征是所涉及的杏鮑菇科種類,以國家菌種中心已經(jīng)保藏的杏鮑菇科菌種為新方法栽培的品種(專利申請(qǐng)日以前在菌種中心保藏的杏鮑菇科菌種),用以上菌種制做液體菌種接種在膨化的培養(yǎng)料中完成的新技術(shù)、新方法。使用新方法有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明“エ業(yè)化培育杏鮑菇使用閃蒸滅菌的方法”,特點(diǎn)是1、利用原料能夠膨化的原理,快速升溫消毒,達(dá)到節(jié)能低碳、縮短生產(chǎn)時(shí)間的目的;2、玻璃瓶、塑料瓶之類的包裝容器不需要升溫處理,可以節(jié)能低碳;3、能夠流水線上培育杏鮑菇,為降低成本、實(shí)行自動(dòng)化生產(chǎn),開辟了廣闊的前景;4、可以實(shí)現(xiàn)杏鮑菇以及有效成分加工的全程質(zhì)量控制。下面通過實(shí)例進(jìn)行說明
實(shí)施例I :使用原料1000公斤,經(jīng)過雙螺桿膨化機(jī)150_170°C擠壓膨化,得到球粒形培養(yǎng)料。雙螺桿擠壓膨化機(jī)的物料在高溫的管道中有10秒的時(shí)間,達(dá)到消毒效果。它的水冷卻系統(tǒng),可以使物料溫度降低到85°C左右。在GMP條件下冷卻,使溫度達(dá)到25°C以下,和液體菌種充分混合,料水比100 150,在塑料瓶容器和玻璃瓶容器內(nèi)進(jìn)行充填,每個(gè)容器加入O. 5公斤混合培養(yǎng)料,封ロ。在培養(yǎng)料的表面被菌絲布滿以后,増加通氣量。按照已知的栽培技術(shù)管理。從而,得到子實(shí)體,成為杏鮑菇商品。實(shí)施例2 :使用500公斤原料,檸檬酸銨,O. I公斤鉀鹽,O. 05公斤硫酸鎂,O. 5公斤碳酸鈣和O. 6g的微量元素硒?;旌弦院?,經(jīng)過雙螺桿膨化機(jī)擠壓膨化,得到顆粒粒形培養(yǎng)料。冷卻,使溫度達(dá)到25°C以下接種。和液體杏鮑菇菌種充分混合,料水比100 120,成型生產(chǎn)エ序中套模步驟是容器先進(jìn)入套槽,再灌料,滾壓成型,出槽,加蓋,每個(gè)容器加入O. 5公斤混合培養(yǎng)料,封ロ,上架,培育,出杏鮑菇。參考文獻(xiàn)
I、林樹錢中國藥用菌生產(chǎn)與開發(fā),中國農(nóng)業(yè)出版社,2000年11月第I版211、2572、張莆安等現(xiàn)代食用菌生產(chǎn)大全,科學(xué)普及出版社,2009年12月第I版367、460
權(quán)利要求
1.エ業(yè)化培育杏鮑菇使用閃蒸滅菌的方法,本發(fā)明的特征是通過閃蒸滅菌膨化處理培養(yǎng)料實(shí)現(xiàn)升溫消毒,實(shí)現(xiàn)擠壓造粒,接種液體杏鮑菇菌種,混合成型,裝入容器內(nèi),根據(jù)已知的栽培技術(shù)進(jìn)行管理的方法,本方法可以產(chǎn)業(yè)化、自動(dòng)化生產(chǎn)。
2.本發(fā)明的特征是使用螺桿膨化機(jī)處理培養(yǎng)料實(shí)現(xiàn)升溫消毒,設(shè)備的大小是由生產(chǎn)需求決定的,通常雙螺桿膨化機(jī)處理培養(yǎng)料的能力為150-500公斤/小吋。
3.本發(fā)明的特征是雙螺桿膨化機(jī)的螺桿長度在I.0-3. O米,最佳長度在I. 4-1. 5米。
4.本發(fā)明的特征是通過調(diào)整雙螺桿的旋轉(zhuǎn)速度,推動(dòng)培養(yǎng)物料的前進(jìn)速度,物料在管道中運(yùn)行時(shí)間達(dá)到5-20秒,最佳時(shí)間是9-12秒。
5.本發(fā)明的特征是通過膨化處理實(shí)現(xiàn)升溫消毒,使培養(yǎng)基原料形成多孔結(jié)構(gòu),膨化生產(chǎn)的溫度150-210°C,最佳溫度是150-170°C。
6.本發(fā)明的特征是實(shí)現(xiàn)擠壓造粒,擠壓膨化的物料有園形、長方形、菱形以及其它幾何形狀。
7.本發(fā)明的特征是膨化處理以后的冷卻エ藝,使溫度達(dá)到25°C以下。
8.本發(fā)明的特征是接種液體杏鮑菇菌種,培養(yǎng)料和液體的比例是100 100-500,最合適的范圍是培養(yǎng)料液體=100 110-300。
9.本發(fā)明的特征是接種杏鮑菇菌種是在GMP條件下生產(chǎn)和應(yīng)用,接種凈化車間的要求達(dá)到十萬級(jí)。
10.本發(fā)明的特征是所涉及的猴頭菇科種類,以國家菌種中心已經(jīng)保藏的杏鮑菇科菌種為新方法栽培的品種(專利申請(qǐng)日以前在菌種中心保藏的猴頭菇科菌種),用以上菌種制做液體菌種接種在膨化的培養(yǎng)料中完成的新技術(shù)、新方法。
全文摘要
本發(fā)明屬于涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,特別是食用、藥用真菌培養(yǎng)的技術(shù)領(lǐng)域。20世紀(jì)90年代,我國杏鮑菇人工栽培已經(jīng)達(dá)到16萬噸。在生產(chǎn)中需用蒸煮消毒滅菌的方法進(jìn)行前處理,這個(gè)方法消耗熱能大,時(shí)間長。本發(fā)明的方法的特點(diǎn)是1、培養(yǎng)料滅菌技術(shù)與過去不同,是直接對(duì)培養(yǎng)基原料進(jìn)行150-170℃閃蒸滅菌。2、閃蒸滅菌的消毒時(shí)間僅僅在10秒左右。3、本發(fā)明對(duì)培養(yǎng)基原料采取降溫措施,冷卻以后接種金針菇菌種。4、培養(yǎng)容器不需要高溫滅菌,簡化了生產(chǎn)工藝,縮短了生產(chǎn)時(shí)間,達(dá)到節(jié)能低碳生產(chǎn)的培養(yǎng)新技術(shù)。
文檔編號(hào)A01G31/02GK102668872SQ201110063839
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者陳順志 申請(qǐng)人:江蘇學(xué)府生物工程有限公司