工業化培育猴頭菇使用閃蒸滅菌的方法

2023-06-07 14:26:06 1

專利名稱：工業化培育猴頭菇使用閃蒸滅菌的方法
技術領域：
本發明屬於涉及農業技術領域，特別是食用、藥用真菌培養的技術領域。
背景技術：
食用藥用真菌與人類健康有密切關係，例如猴頭菇(學名=Hericiumerinaceus)，是中國傳統的名貴菜餚，肉嫩、味香、鮮美可ロ。是四大名菜(猴頭、熊掌、海參、魚翅)之一。有「山珍猴頭、海味燕窩」之稱。這種齒菌科的菌類，菌傘表面長有毛茸狀肉刺，長約I 3釐米，它的子實體圓而厚，新鮮時白色，幹後由淺黃至淺褐色，基部狹窄或略有短柄，上部膨大，直徑3. 5 10釐米，遠遠望去似金絲猴頭，故稱「猴頭菇」。猴頭菌是鮮美無比的山珍，菌肉鮮嫩，香醇可ロ，有「素中葷」之稱。
我國猴頭菇人工栽培已經規模化，在生產中需要對培養料進行前處理，往往通過蒸煮消毒滅菌的方法。這個方法消耗熱能大，時間長。100°c，常壓8-10小時；121-123°c和高壓的條件下還需要2小吋。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，生產時間長。例如山西農業大學學報2010年30卷3期介紹研究不同栽培方式(瓶栽、袋栽、泥牆栽培)對猴頭菇生物學效率、生育期和子實體性狀的影響。《現代農業科技》2009年第8期園藝博覽猴頭菇栽培技術(仲巨仁郝永芳)其中常壓滅菌將培養料袋分層置放滅菌鍋內.加熱至100°C，保持10h，停火燜5 6h，然後將袋取出冷卻接種。如果是高壓滅菌用大容量高壓滅菌鍋。料袋亦分層放置，保持壓カ1.2kg/cm2 2h，然後自然冷卻至壓カ為O吋.開鍋蓋將料袋取出冷卻。本發明「エ業化培育猴頭菇使用閃蒸滅菌的方法」涉及食用、藥用真菌培養，通過閃蒸滅菌，膨化處理培養基原料的關鍵技木，達到節能低碳、自動化生產的目的。通過比較看到1、本方法的培養料滅菌技術與過去不同，是直接對培養基原料進行150-170°C閃蒸滅菌。2、閃蒸滅菌的消毒時間僅僅在10秒左右。3、本發明對培養基原料採取降溫措施，冷卻以後接種猴頭菇菌種。4、培養容器不需要高溫滅菌，簡化了生產エ藝，縮短生產時間，達到節能低碳生產的培養新技術。所以，提出以下詳細的發明過程和實施方法。

發明內容
本發明的目的提供一種エ業化培育猴頭菇使用閃蒸滅菌的方法。通過閃蒸膨化處理，快速升溫消毒，達到節能低碳，縮短生產時間的培育方法。閃蒸膨化處理是本發明的技術關鍵，一般使用的方法有連續擠壓膨化技木它具有壓縮、混合、混煉、熔融、膨化、成型等功能。擠壓機的腔體可以分成3-5個區，各區可以通過蒸汽或電加熱。在生產中最常使用的是單螺杆擠壓機和雙螺杆擠壓機。螺杆擠壓三個筒的溫度在短時間從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，高溫可以消滅培養基中的細菌。另外，澱粉糊化和蛋白質變性以後能被猴頭菇菌更好地利用。所以，擠壓膨化是生產中的技術關鍵。從工作方式上按照物料進入膨化機機筒(膨化腔)前是否經蒸汽調質分為幹法膨化機和溼法膨化機。若經蒸汽調質，則為溼法工作模式；反之，則為幹法。因此，溼法膨化機所需要的機械能較幹法少，更多的能量可以用來提高產量。本發明為猴頭菇產業的可持續性發展提供了新途徑。下面敘述方法和步驟I、エ業化培育猴頭菇使用閃蒸滅菌的方法，本發明的特徵是通過閃蒸滅菌膨化處理培養料實現升溫消毒，實現擠壓造粒，接種液體猴頭菇菌種，混合成型，裝入容器內，根據已知的栽培技術進行管理的方法，本方法可以產業化、自動化生產。2、本發明的特徵是使用螺杆膨化機處理培養料實現升溫消毒。根據生產能力可以達到每小時20-2000公斤，甚至大型設備可以達到每小時3000-5000公斤。設備的大小是由生產需求決定的，通常雙螺杆膨化機處理培養料的能力為150-500公斤/小吋。3、本發明的特徵是雙螺杆膨化機的螺杆長度在I. 0-3. O米，最佳長度在I. 4-1. 5 米。雙螺杆膨化機的螺杆長度決定培養基在機筒(膨化腔、加熱腔)內的停留時間，要根據每小時生產量制定螺杆長度。4、本發明的特徵是通過調整雙螺杆的旋轉速度，推動培養物料的前進速度，物料在管道中運行時間達到5-20秒，最佳時間是9-12秒。由於細菌芽孢在150°C的條件下I秒鐘就會死亡，所以，9-12秒可以達到消毒的目的。5、本發明的特徵是通過膨化處理實現升溫消毒，使培養基原料形成多孔結構，膨化生產的溫度150-210°C，最佳溫度是150-170°C。最簡單的膨化技術和雙螺杆擠壓機能夠完成這個工作要求。我們知道連續擠壓機它具有壓縮、混合、混煉、熔融、膨化、成型等功能。擠壓機的腔體可以分成3-5個區，各區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，澱粉糊化、蛋白質變性。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模孔而擠出，由於壓カ的突然下降，水蒸汽迅速膨脹和散失，使產品形成多孔結構，然後膨化的物料被旋轉刀切成-定大小的產品。在生產中最常使用的是單螺杆擠壓機和雙螺杆擠壓機。這種方法三個筒的溫度在短時間從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，高溫可以消滅培養基中的細菌。另外，澱粉糊化和蛋白質變性以後能被猴頭菇菌更好地利用。所以，擠壓膨化是生產中的技術關鍵。從結構上分一根軸或兩根軸，稱為單螺杆膨化機及雙螺杆膨化機；單螺杆又分為左旋右旋，雙螺杆又有同向平雙和異向平雙之分。左旋單螺杆或右旋單螺杆對物料在機筒內的性狀改變基本是一致的，而同向平雙或異向平雙對物料的剪切強度和清理能力是有顯著差別的。最為常見的是右旋單螺杆和同向平雙雙螺杆。從工作方式上按照物料進入膨化機機筒(膨化腔)前是否經蒸汽調質分為幹法膨化機和溼法膨化機。若經蒸汽調質，則為溼法エ作模式；反之，則為幹法。蒸汽調質的目的提升料溫、軟化及部分予熟化物料、補充一定水分。對於絕大多數物料，溼法膨化都比幹法膨化效率高。因此，所需要的機械能較幹法少，更多的能量可以用來提高產量。此外，由乾物料的軟化，對螺杆、機筒的磨損也會降低。由於幹/溼法兩種方法在生產時物料進入機筒的性狀不同。溼法進入機筒是溼熱的軟物料，幹法進入機筒是生冷的硬物料，因此，對主軸系及擠壓螺旋的配置要求也不同。換言之，幹法機可以溼法生產，而溼法機不一定能幹法使用。本發明技術幹法機和溼法機都可以使用；擠壓膨化機閃蒸滅菌的最佳溫度是150-170°C。
6、本發明的特徵是實現擠壓造粒，擠壓膨化的物料有園形、長方形、菱形以及其它幾何形狀。本發明形成一定形狀的目的是讓培養料能夠和液體猴頭菇菌種充分混合和造型。擠壓造型以後的顆粒有利於猴頭菇菌的生長、發育。7、本發明的特徵是膨化處理以後的冷卻エ藝，使溫度達到25°C以下。膨化技術處理以後的培養料的溫度比較高。液體猴頭菇菌種是活的生命，不適合25°C以上的溫度，所以，需要採取冷卻エ藝，使培養料的溫度達到25°C以下。由於擠壓機的腔體可以分成3-5個區，雙螺杆擠壓膨化機的水冷卻系統，在末端的腔體外降低溫度，所以，使腔體內的物料溫度降低到85°C左右，有利於在GMP條件下生產應用。在十萬級別的GMP條件下，本發明使用風冷卻技術，或者使用生產鏈過程中自然冷卻，使溫度達到25°C以下再進行猴頭菇菌種接種的エ藝。8、本發明的特徵是接種液體猴頭菇菌種，培養料和液體的比例是100 100-500，最合適的範圍是培養料液體=100 110-300。獲得液體猴頭菇菌種的 方法是液體猴頭菇菌種按照已知的常規方法生產，使用時可以加入維生素、無機鹽添加劑和水組成的液體(經過高壓滅菌處理後)。還可以利用固體猴頭菇菌種在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、勻漿機打碎成為液體猴頭菇菌種。用液體猴頭菇菌種和膨化後的培養料拌和均勻。以往的培養料經過高壓滅菌或者8小時蒸煮以後是潮溼的，加水量在80-150%。經過膨化的培養料含水量在6-18%，本方法使用液體的數量比較大；這與過去傳統的方法有完全的不同。液體可以用無菌水或者生理鹽水補充。無菌水、生理鹽水可以用普通的消毒方法或者過濾的技術獲得。9、本發明的特徵是接種猴頭菇菌種是在GMP條件下生產和應用，接種淨化車間的要求達到十萬級。本發明的成型的方法有手工或者半機械充填，或者用流水線生產。讓培養料能夠和液體猴頭菇菌種充分混合，通常用電動攪拌的方法在攪拌槽內完成。按照常規方法容器是塑膠袋(箱、瓶、棒、盒)容器，紙質材料容器、紙塑可回收材料容器或玻璃容器內進行手エ生產，或者半機械充填，或者用流水線生產。培養料和攪拌槽內完成以後，成型生產エ序中流水線生產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，出猴頭菇。或者使用壓模成型的方法是料種混合後，經過壓模成塊，再裝入容器，加蓋，上架，培育，出草。前者容器先入槽，然後灌料加蓋；後者料種壓模成塊，再裝入容器，加蓋。所以，本發明的特徵是成型流水線生產的套模步驟或者使用壓模成型的方法。為了在超級市場上銷售，可以在容器上套袋，培養料和猴頭菇菌種的混合物在袋內生長，成熟以後，顧客拿走袋內成品。容器的作用是保持生長空間、超級市場上銷售和運輸方便。在這裡容器可以重複使用，能夠達到節能低碳的效果。經過以上步驟就可以根據已知的栽培技術進行管理，本方法可以自動化生產管理。自動化生產管理表現在備料，膨化過程，降溫，接種，分裝成型，運到培養室，培養室內的溫度、溼度、光照度管理，收割過程，都可以實現機械化或者自動化生產。10、本發明的特徵是所涉及的猴頭菇科種類，以國家菌種中心已經保藏的猴頭菇科菌種為新方法栽培的品種(專利申請日以前在菌種中心保藏的猴頭菇科菌種)，用以上菌種製做液體菌種接種在膨化的培養料中完成的新技術、新方法。使用新方法有如下優點本發明「エ業化培育猴頭菇使用閃蒸滅菌的方法」，特點是1、利用原料能夠膨化的原理，快速升溫消毒，達到節能低碳、縮短生產時間的目的；2、玻璃瓶、塑料瓶之類的包裝容器不需要升溫處理，可以節能低碳；3、能夠流水線上培育猴頭菇，為降低成本、實行自動化生產，開闢了廣闊的前景；4、可以實現猴頭菇以及有效成分加エ的全程質量控制。下面通過實例進行說明實施例I :使用原料1000公斤，經過雙螺杆膨化機150-170°C擠壓膨化，得到球粒形培養料。雙螺杆擠壓膨化機的物料在高溫的管道中有10秒的時間，達到消毒效果。它的水冷卻系統，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進行充填，每個容器加入O. 5公斤混合培養料，封ロ。在培養料的表面被菌絲布滿以後，増加通氣量。按照已知的栽培技術管理。從而，得到子實體，成為猴頭菇商品。實施例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。混合以後，經過雙螺杆膨化機擠壓膨化，得到顆粒粒形培養料。冷卻，使溫度達到25°C以下接種。和液體猴頭菇菌種充分混合，料水比100 120，成型生產エ序中套模步驟是容器先進入套槽，再灌料，滾壓成型，出槽，加蓋，每個容器加入O. 5公斤混合培養料，封ロ，上架，培育，出猴頭菇。參考文獻I、林樹錢中國藥用菌生產與開發，中國農業出版社，2000年11月第I版211、2572、張莆安等現代食用菌生產大全，科學普及出版社，2009年12月第I版280、28權利要求
1.エ業化培育猴頭菇使用閃蒸滅菌的方法，本發明的特徵是通過閃蒸滅菌膨化處理培養料實現升溫消毒，實現擠壓造粒，接種液體猴頭菇菌種，混合成型，裝入容器內，根據已知的栽培技術進行管理的方法，本方法可以產業化、自動化生產。
2.本發明的特徵是使用螺杆膨化機處理培養料實現升溫消毒，設備的大小是由生產需求決定的，通常雙螺杆膨化機處理培養料的能力為150-500公斤/小吋。
3.本發明的特徵是雙螺杆膨化機的螺杆長度在I.0-3. O米，最佳長度在I. 4-1. 5米。
4.本發明的特徵是通過調整雙螺杆的旋轉速度，推動培養物料的前進速度，物料在管道中運行時間達到5-20秒，最佳時間是9-12秒。
5.本發明的特徵是通過膨化處理實現升溫消毒，使培養基原料形成多孔結構，膨化生產的溫度150-210°C，最佳溫度是150-170°C。
6.本發明的特徵是實現擠壓造粒，擠壓膨化的物料有園形、長方形、菱形以及其它幾何形狀。
7.本發明的特徵是膨化處理以後的冷卻エ藝，使溫度達到25°C以下。
8.本發明的特徵是接種液體猴頭菇菌種，培養料和液體的比例是100 100-500，最合適的範圍是培養料液體=100 110-300。
9.本發明的特徵是接種猴頭菇菌種是在GMP條件下生產和應用，接種淨化車間的要求達到十萬級。
10.本發明的特徵是所涉及的猴頭菇科種類，以國家菌種中心已經保藏的猴頭菇科菌種為新方法栽培的品種(專利申請日以前在菌種中心保藏的猴頭菇科菌種)，用以上菌種製做液體菌種接種在膨化的培養料中完成的新技術、新方法。
全文摘要
本發明屬於涉及農業技術領域，特別是食用、藥用真菌培養的技術領域。猴頭菇(學名Hericium erinaceus)，是四大名菜(猴頭、熊掌、海參、魚翅)之一。有「山珍猴頭、海味燕窩」之稱。在人工栽培的生產中需用蒸煮消毒滅菌的方法進行前處理，這個方法消耗熱能大，時間長。本發明的方法的特點是1、培養料滅菌技術與過去不同，是直接對培養基原料進行150-170℃閃蒸滅菌。2、閃蒸滅菌的消毒時間僅僅在10秒左右。3、本發明對培養基原料採取降溫措施，冷卻以後接種金針菇菌種。4、培養容器不需要高溫滅菌，簡化了生產工藝，縮短了生產時間，達到節能低碳生產的培養新技術。
文檔編號A01G1/04GK102668871SQ201110063838
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月17日 優先權日2011年3月17日
發明者陳順志 申請人:江蘇學府生物工程有限公司