專利名稱：工業(yè)化培育猴頭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，例如猴頭菇(學(xué)名=Hericiumerinaceus)，是中國傳統(tǒng)的名貴菜肴，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厘米，它的子實體圓而厚，新鮮時白色，干后由淺黃至淺褐色，基部狹窄或略有短柄，上部膨大，直徑3. 5 10厘米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(jīng)規(guī)?；谏a(chǎn)中需要對培養(yǎng)料進(jìn)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(chǎn)時間長。例如山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報2010年30卷3期介紹研究不同栽培方式(瓶栽、袋栽、泥墻栽培)對猴頭菇生物學(xué)效率、生育期和子實體性狀的影響?！冬F(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技》2009年第8期園藝博覽猴頭菇栽培技術(shù)(仲巨仁郝永芳)其中常壓滅菌將培養(yǎng)料袋分層置放滅菌鍋內(nèi).加熱至100°C，保持10h，停火燜5 6h，然后將袋取出冷卻接種。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，然后自然冷卻至壓カ為O吋.開鍋蓋將料袋取出冷卻。本發(fā)明“エ業(yè)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(yǎng)，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、閃蒸滅菌的消毒時間僅僅在10秒左右。3、本發(fā)明對培養(yǎng)基原料采取降溫措施，冷卻以后接種猴頭菇菌種。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)時間，達(dá)到節(jié)能低碳生產(chǎn)的培養(yǎng)新技術(shù)。所以，提出以下詳細(xì)的發(fā)明過程和實施方法。

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(dá)到節(jié)能低碳，縮短生產(chǎn)時間的培育方法。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(yǎng)基中的細(xì)菌。另外，淀粉糊化和蛋白質(zhì)變性以后能被猴頭菇菌更好地利用。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)明為猴頭菇產(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)化培育猴頭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)料實現(xiàn)升溫消毒，實現(xiàn)擠壓造粒，接種液體猴頭菇菌種，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)料實現(xiàn)升溫消毒。根據(jù)生產(chǎn)能力可以達(dá)到每小時20-2000公斤，甚至大型設(shè)備可以達(dá)到每小時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)的停留時間，要根據(jù)每小時生產(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，推動培養(yǎng)物料的前進(jìn)速度，物料在管道中運(yùn)行時間達(dá)到5-20秒，最佳時間是9-12秒。由于細(xì)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(dá)到消毒的目的。5、本發(fā)明的特征是通過膨化處理實現(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-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(yǎng)基中的細(xì)菌。另外，淀粉糊化和蛋白質(zhì)變性以后能被猴頭菇菌更好地利用。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，對螺桿、機(jī)筒的磨損也會降低。由于干/濕法兩種方法在生產(chǎn)時物料進(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)料能夠和液體猴頭菇菌種充分混合和造型。擠壓造型以后的顆粒有利于猴頭菇菌的生長、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。液體猴頭菇菌種是活的生命，不適合25°C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)行猴頭菇菌種接種的エ藝。8、本發(fā)明的特征是接種液體猴頭菇菌種，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。獲得液體猴頭菇菌種的 方法是液體猴頭菇菌種按照已知的常規(guī)方法生產(chǎn)，使用時可以加入維生素、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(jī)、勻漿機(jī)打碎成為液體猴頭菇菌種。用液體猴頭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)明的特征是接種猴頭菇菌種是在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。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)料能夠和液體猴頭菇菌種充分混合，通常用電動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，出猴頭菇?；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。為了在超級市場上銷售，可以在容器上套袋，培養(yǎng)料和猴頭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，本方法可以自動化生產(chǎn)管理。自動化生產(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，都可以實現(xiàn)機(jī)械化或者自動化生產(chǎn)。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)點本發(fā)明“エ業(yè)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(dá)到節(jié)能低碳、縮短生產(chǎn)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(jié)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(chǎn)，開辟了廣闊的前景；4、可以實現(xiàn)猴頭菇以及有效成分加エ的全程質(zhì)量控制。下面通過實例進(jìn)行說明實施例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?；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。和液體猴頭菇菌種充分混合，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，每個容器加入O. 5公斤混合培養(yǎng)料，封ロ，上架，培育，出猴頭菇。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280、28權(quán)利要求
1.エ業(yè)化培育猴頭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)料實現(xiàn)升溫消毒，實現(xiàn)擠壓造粒，接種液體猴頭菇菌種，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，推動培養(yǎng)物料的前進(jìn)速度，物料在管道中運(yùn)行時間達(dá)到5-20秒，最佳時間是9-12秒。
5.本發(fā)明的特征是通過膨化處理實現(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猴頭菇菌種，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)明的特征是接種猴頭菇菌種是在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。
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。猴頭菇(學(xué)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(chǎn)中需用蒸煮消毒滅菌的方法進(jìn)行前處理，這個方法消耗熱能大，時間長。本發(fā)明的方法的特點是1、培養(yǎng)料滅菌技術(shù)與過去不同，是直接對培養(yǎng)基原料進(jìn)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(fā)明對培養(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)時間，達(dá)到節(jié)能低碳生產(chǎn)的培養(yǎng)新技術(shù)。
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(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者陳順志 申請人:江蘇學(xué)府生物工程有限公司