一種食用菌培養料的汽爆滅菌方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于食用菌生產領域，具體涉及一種采用汽爆技術對食用菌培養料滅菌的方法。
【背景技術】
[0002]食用菌培養料的滅菌就是對用于栽培生產食用菌的培養料中的微生物進行滅殺，是食用菌生產過程中的必須措施之一，一般采用濕熱滅菌方法，其原理是利用熱蒸汽穿透力強的性質，在高溫下使微生物的菌體蛋白質變性，失去活性，從而殺死微生物，達到培養料滅菌的目的。通常食用菌培養料濕熱滅菌方法主要有:發酵腐熟滅菌(巴氏滅菌)、常壓蒸汽滅菌、常壓間歇式蒸汽滅菌、高壓蒸汽滅菌等方法。
[0003]發酵腐熟滅菌(巴氏滅菌):在一些種類食用菌(主要是草腐菌，如草菇、雙孢菇等)生產中，傳統采用培養料堆制發酵的方法，利用培養料中的微生物代謝釋放大量熱能，產生70-80°C的高溫，培養料就可以在高溫作用下發酵腐熟，同時也滅殺了培養料中雜菌的營養體、害蟲的幼蟲及其卵塊。這種方法的缺點是占地面積大，周期長，一般需堆制發酵15天左右，需頻繁拋翻培養料以便使發酵腐熟充分，勞動力成本高。
[0004]②常壓蒸汽滅菌:將食用菌培養料裝瓶封口后放入常壓滅菌鍋中，通入正常大氣壓力的蒸汽(100°C)進行滅菌的方法。常壓滅菌的滅菌方法，正常以常壓滅菌鍋(灶、床)出蒸汽(100 0C )開始計算時間，通常保持食用菌培養料出蒸汽(100 °C )達10?16小時。常壓蒸汽滅菌法的缺點是滅菌時間長，能源消耗量大，并且有些微生物的芽孢和厚垣孢子能耐受100°C的高溫，可能存在滅菌不徹底的風險。
[0005]③常壓間歇式蒸汽滅菌:將培養料裝瓶封口后置于滅菌鍋中，經100°C的熱蒸汽30?120分鐘，殺死細菌的營養體，然后將裝有培養料的瓶取出，置于25?30°C條件下培養24小時，以誘導培養料中殘留的芽孢萌發成營養體，再次放入滅菌鍋內滅菌30分鐘，以殺死新萌發的營養體。如此反復多次，即可殺死培養料中的芽孢和厚垣孢子等。此方法缺點是操作繁瑣，程序復雜，周期長，無法實現連續規模化加工。
[0006]④高壓蒸汽滅菌:將培養料裝瓶封口后置于密封的高壓鍋內，通入高壓高溫蒸汽，可在較短的時問內達到徹底滅菌的方法。通常培養料通入0.15-0.2MPa的高溫蒸汽，培養料的溫度可達到121°C，保溫1.5?2小時，就能達到基本滿意的滅菌效果，滅菌時間周期較短，大大提高了滅菌效率。但高壓蒸汽滅菌也有缺點，培養料先裝瓶然后再放入滅菌鍋中滅菌，常常由于蒸汽無法侵入料瓶中心的培養料，容易出現局部培養料滅菌不徹底的問題，也就是說，高壓蒸汽滅菌存在滅菌死角的風險。
[0007]以上四種濕熱滅菌法還有一共同缺點是:均存在高溫保持時間長，雖然能達到培養料基本滅菌的目的，但高溫長時間發酵或蒸煮會延長美拉德反應的時間，造成培養料中營養物質的破壞，甚至產生不利于食用菌生長的有毒有害物質，如醛類物質，并且長時間加熱也浪費燃料和人力，增加成本。
【發明內容】
[0008]目的
為了簡化食用菌培養料的滅菌流程，縮短滅菌周期，在實現培養料滅菌的同時最大程度保存培養料中適于食用菌生長的營養物質，降低食用菌生產成本，提高食用菌產量，本發明采用逆向思維，先利用汽爆技術滅菌培養料，再對滅菌培養料進行無菌灌裝的方法，可實現食用菌培養料的連續規模化滅菌處理。
[0009]技術方案
本發明的技術方案按照以下步驟進行操作:
步驟I，根據不同種類食用菌的培養料配方將培養料原料按比例混合；
步驟2，將步驟I混合后的培養料填裝入汽爆罐內，填裝至罐體積的70%-85%處，關閉進料閥門，通入飽和蒸汽，壓力升至0.5-1.2MPa時，停止通蒸汽，保壓l-5min，保壓結束后繼續通入飽和蒸汽，待壓力升至1.5-1.8MPa時，將汽爆罐放料閥瞬間開啟，使其中的培養料瞬間以炸散的形式“噴爆”至無菌的緩沖罐中，此時汽爆罐的溫度仍然很高，可連續進行下一輪的汽爆滅菌，緩沖罐位于無菌灌裝車間，通過優化汽爆的壓力和保壓時間等參數，在實現滅菌和熟化的同時，使培養料的含水率達到60%左右；
步驟3，步驟2所得的培養料經過高溫高壓汽爆處理，已完全無菌，此時培養料溫度已迅速降至90°C左右，對于木腐菌，立即將培養料通過無菌輸送帶輸送至無菌灌裝設備分裝至已預先滅菌消毒的培養料瓶或培養料袋中封口；對于草腐菌，直接將松散的培養料平攤放置于已預先消過毒的菌床上自然降溫冷卻；
步驟4，對于木腐菌，將培養料瓶或培養料袋放置于冷卻車間，降溫冷卻至常溫即可接種食用菌菌種，對于草腐菌，將預先制備的菌種粒播撒至菌床上，調節環境溫濕度，進入下一步的發菌絲過程。
[0010]有益效果
本發明與現有技術相比，具有如下優點:
①傳統的木腐菌培養料滅菌方法大都采用先把培養料灌裝至瓶或袋，再用高溫蒸汽蒸煮滅菌，這種方法由于培養料填充滿了料瓶或袋，高溫蒸汽很難迅速浸入培養料瓶或袋的內部達到徹底滅菌的目的，因此需要漫長的持續蒸汽蒸煮過程，短則1-2小時，長則10多個小時，此過程中經常出現培養料瓶或袋內部滅菌不徹底，而培養料瓶或袋表層的培養料卻因蒸煮過度而損失掉一部分營養物質，甚至產生有毒物質的情況。而本發明的技術方案運用逆向思維方法，采用特制的汽爆罐設備，將松散的培養料先用高溫高壓蒸汽在極短時間內蒸煮，再瞬間將培養料以炸散的形式“噴爆”至無菌的緩沖罐，最后無菌灌裝。一方面，由于培養料松散，高壓蒸汽能迅速浸入培養料的每一個角落，將培養料中的微生物菌體全部殺滅，滅菌徹底，不存在滅菌死角，另一方面，短時間蒸煮以及噴爆出后的培養料溫度迅速降至90°C左右，可避免因長時間高溫蒸煮引起培