專利名稱：固態發酵料堆堆內溫度簡易控制方法
目前在食用菌、白酒、醬油、食醋、有機肥生產；蚯蚓、蠅蛆、黃粉蟲養殖及檸檬酸、纖維素酶、動物飼料等固態發酵過程中，均有物料堆制發酵過程。在各種物料堆制處理工藝過程中，物料堆內的溫度控制都有較高的要求，是關系到產品質量、甚至是生產成敗的關鍵因素。目前固態發酵料堆堆內溫度控制方法主要是通風降溫法，該方法能有效對固態發酵料堆堆內溫度進行降溫，但常使固態發酵料堆堆內溫度出現層次，導致發酵層次的出現。另一個后果是破壞了固態發酵料堆堆內的原始發酵狀態和微好氧環境。本發明專利旨在提供一種簡便易行、能在有效維持固態發酵料堆堆內的原始發酵狀態和微好氧環境的條件下，控制固態發酵料堆堆內溫度，以解決上述生產過程中的料堆內溫度的控制問題。
本發明是在物料堆制過程中，根據料堆的實際情況，在料堆中分層敷設金屬管用于進行料堆內的熱交換，以準確調控料堆內的溫度。一般金屬管的間隔為10～50cm；長度為0.5～10m，為防止金屬管由于自重在料堆中的塌陷，可在料堆的兩端及中間設置簡易支架，金屬管外套一層薄的耐熱塑料袋，用以防止堆料對金屬管的腐蝕，同時也便于將金屬管從料堆中抽出，上述金屬管以軟管和活接按工藝要求進行串并聯，并與熱交換源相連。在金屬管內通過冷媒(冷媒可以是冷水、深層地下水、冷海水、冷氣、制冷劑)或熱媒(熱媒可以是熱水、蒸汽、熱石蠟油、熱空氣)的流動，對堆料進行熱交換，可以實現對堆料的降溫或加熱過程，通過溫度檢測控制儀能夠實現料堆內溫度的準確控制，處理冷媒和熱媒的能源可以是太陽能、燃料、電能及其復合能源。當料堆需要進行機械翻堆時，僅需抽出金屬管、管外塑料袋和簡易支架，便可按常規進行翻堆操作。該發明的主要特點是在不影響原有物料堆制發酵的基礎上實現料堆內溫度的準確控制。特別能適用于開放式堆料及簡單設施堆料的固態發酵生產過程中，具有簡便、靈活、控溫準確的特點，并對原生產工藝和設施不會產生破壞性影響。
具體實施方法1、固態發酵料堆堆內溫度簡易控制方法在有機肥生產中的應用料堆按相關工藝建堆后，料堆內溫升高到工藝要求時進行翻堆，翻堆后在料堆中放入金屬管，管數及間距視料堆大小及所控制的溫度確定，金屬管與冷水供應源相連，建堆完成后，料堆內的溫度上升很快，溫度上升至55℃時或發酵工藝要求的溫度時，向金屬管內通入冷水循環，可將料堆內溫度控制在要求范圍內，并能在堆料發酵結束時，向金屬管內通入熱水，使堆內溫度在70℃以上維持一段時間，可殺死料堆中的有害微生物及害蟲，使每批腐熟的有機肥都能達到國家規定的衛生標準。在上述有機肥的堆制過程中如果需要翻堆，可卸下金屬管的連接軟管，抽出金屬管、管外塑料袋和簡易支架，采用原有工藝進行翻堆，重新建堆時，同時將金屬管重新敷設于料堆內。在常規有機肥堆制生產基礎上引入所述堆溫控制技術，可提高堆肥的堆制質量，確保堆肥達到國家規定的相關衛生指標。
2、固態發酵料堆堆內溫度簡易控制方法在蚯蚓、蠅蛆、黃粉蟲養殖中的應用在蚯蚓、蠅蛆、黃粉蟲養殖的料堆內敷設一至兩層金屬管，使金屬管聯接到相應的冷、熱媒源，控制料堆溫度，可以使料堆內溫度始終處于幼蟲生長的最適范圍，對規模化、標準化的昆蟲養殖及反季節昆蟲養殖有現實意義。在幼蟲成熟收獲期，通過金屬管內的熱媒快速將料堆內的溫度升至昆蟲逃逸溫度，可以在短時間內實現堆料與昆蟲的分離，減少昆蟲收獲時的損失，提高生產效率。
3、固態發酵料堆堆內溫度簡易控制方法在食用菌栽培中的應用在雙孢菇、草菇的栽培料堆制發酵處理過程中，應用上述堆溫控制技術，可明顯提高雙孢菇、草菇栽培料的質量。在食用菌(如雙孢菇、草菇、平菇、鳳尾菇、滑菇等)栽培料上床時，在床料的中下層敷設一層金屬管，在食用菌栽培的發菌初期給床料的中下層降溫，能有效抑制料堆內雜菌的競爭性生長，明顯降低雜菌的污染率。食用菌栽培的發菌過程完成后，抽出金屬管，床料中所留空隙，便于日后菌床的通氣和對床料栽培后期的營養補給。亦可在發菌后期不抽出金屬管，利用其對床料進行料溫控制，配合栽培室的溫度控制，可實現低能耗的食用菌的反季節栽培。
4、固態發酵料堆堆內溫度簡易控制方法在堆制發酵血粉的生產中的應用在采用兩段發酵工藝的發酵血粉生產過程中，利用上述堆溫控制技術進行血粉發酵，可將淺盤制曲改為堆料制曲工藝，提高制曲生產效率，簡化操作，節省設備。在血粉后發酵階段亦可采用上述堆溫控制技術，提高堆料內溫度控制的均勻性和準確性，提高血粉后發酵的發酵質量。
5、白酒、醬醋、檸檬酸、纖維素酶、動物飼料及其他堆制固態發酵生產過程中，均可采用上述固態發酵料堆堆內溫度簡易控制方法，用以提高制曲的質量。
權利要求
1.一種固態發酵料堆堆內溫度簡易控制方法，其實現步驟是(1)在固態發酵料堆堆內依據工藝要求敷設多層金屬管，(2)向金屬管內通入熱媒可以使固態發酵料堆堆內溫度升高，(3)向金屬管內通入冷媒可以使固態發酵料堆堆內溫度降低，(4)采用溫度監控系統容易實現固態發酵料堆堆內溫度的自動控制。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征是可以在固態發酵料堆堆內保持微好氧的狀態下，實現堆內溫度的升高、降低與自動控制。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征是熱媒可以是熱水、蒸汽、熱石蠟油、熱空氣。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征是冷媒可以是冷水、深層地下水、冷海水、冷氣、制冷劑。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征是處理冷媒和熱媒的能源可以是太陽能、燃料、電能及其復合能源。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征是能適用于開放式堆料及簡單設施堆料的固態發酵生產過程中，具有簡便、靈活、控溫準確的特點，并對原生產工藝和設施不會產生破壞性影響。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征是容易在有機肥生產中進行料堆內溫度控制，能使所處理腐熟的有機肥達到國家規定的衛生標準。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征是容易實現蚯蚓、蠅蛆、黃粉蟲的反季節養殖，容易實現蚯蚓、蠅蛆、黃粉蟲成熟幼蟲與養殖物料的分離。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征是在采用兩段發酵工藝的發酵血粉生產過程中，該方法能夠實現前后兩段發酵過程的兩個不同環境中的溫度控制要求。
10.根據權利要求1所述的方法，其特征是在雙孢菇、草菇的栽培料堆制發酵處理過程中，應用堆溫控制技術，可明顯提高雙孢菇、草菇栽培料的質量。
11.根據權利要求1所述的方法，其特征是可實現低能耗的雙孢菇、草菇、平菇、風尾菇、滑菇的反季節栽培。
12.根據權利要求1所述的方法，其特征是在白酒、醬醋、檸檬酸、纖維素酶、動物飼料固態發酵生產過程中，采用該堆溫控制技術，可以提高制曲的質量。
全文摘要
固態發酵料堆堆內溫度簡易控制方法是一種簡便易行、能在有效維持固態發酵料堆堆內的原始發酵狀態和微好氧環境的條件下，控制固態發酵料堆堆內溫度的方法；特別能適用于開放式堆料及簡單設施堆料的固態發酵生產過程中，并對原生產工藝和設施不會產生破壞性影響。可應用于食用菌、白酒、醬油、食醋、有機肥生產；蚯蚓、蠅蛆、黃粉蟲養殖及檸檬酸、纖維素酶、動物飼料等固態發酵過程中。
文檔編號C05F17/00GK101089172SQ20071008804
公開日2007年12月19日 申請日期2007年3月8日 優先權日2007年3月8日
發明者計巧靈 申請人:新疆大學