CN108029456B - 用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法 - Google Patents

Abstract

本专利申请公开了一种用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法，涉及蘑菇的栽培领域。本方案包括以下步骤：S1，打开发酵桶的桶门将堆料均匀放置在层板上，然后关闭桶门启动温度感应装置；S2，温度感应装置检测到发酵罐内温度低于60摄氏度时，启动蒸汽发生器对发酵罐内进行加热；S3，供氧装置持续向发酵罐内供氧。使用本方案的受热均匀的双孢菇培养料二次发酵装置能够解决堆料在发酵过程中堆料集中发热会导致发酵情况不均匀的技术问题，适用于双孢菇培养料的二次发酵。

Description

用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法

技术领域

本发明涉及蘑菇的栽培领域，特别涉及一种用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法。

背景技术

双孢菇属草腐菌，中低温性菇类，我国稻草、麦草丰富，气候比较适合双孢菇的生长，是最常见的食用菌种之一，肉质肥厚。原生于欧洲及北美洲，人类至少自古希腊时代起便开始食用，人工栽培则约始于17世纪的法国等地，现在则已经广泛在世界各地栽培，其中我国总产占第二位，蘑菇罐头在国际贸易量中占首位。

我国的双孢菇栽培特点为以季节性栽培为主，但是蘑菇单产量较低，仅为发达国家平均单产的四分之一到三分之一，为了提高双孢菇的产量，培养料的发酵质量尤为关键，并且能够摆脱季节束缚，实现周年生产。

双孢菇的培养料发酵方式通常采用二次发酵方式，相比常规发酵，通过二次发酵的过程中的高温阶段，使得二次发酵能够剔除培养料中存在的虫害源。同时，二次发酵中的高温阶段还能使对双孢菇有益的高温放线菌和霉菌大量生长繁殖。而且这些真菌能分解堆肥材料，固定游离氨，提高肥效，为双孢菇生长生育创造了良好的理化环境条件。对进行二次发酵的室内进行的通风换气，可以提供足够的氧气，分解出更好、更有利于双孢菇生长的养分，从而提高双孢菇单产和质量。

为了达到二次发酵中的能够起到消毒作用的高温，即发酵环境的温度达到57摄氏度到62摄氏度，通常的方法是导入蒸汽，但是导入蒸汽进行加热会带来加热不均匀的问题。为了解决这一问题，中国专利CN103183543B公布了一种双孢菇培养料二次发酵隧道装置，该发明中，发酵隧道顶部由防水层、炉渣垫层、苯板保温层和混凝土层依次相依构成；隧道墙体由隧道后墙和侧墙组成，隧道后墙和侧墙都由混凝土浇筑层、苯板保温层和砖砌层依次相依构成，隧道后墙中设置回风口与进风口组成的通风、排风管道系统；高压喷气地面由混凝土层、保温层和炉渣垫层依次相依构成，混凝土层中埋设高压喷气嘴和通风管组成的热空气高速流通的管道系统；所述发酵隧道顶部设置电控排风门和缓压泄气门。

通过该发明能够不使用蒸汽，单靠培养料自身发酵的温度进行升温。而使用上述方案对隧道进行改造需要全方位安装保温层，增加了人力成本和物力成本。又由于各种地方的气候环境不同，导致对发酵温度的要求也发生改变，例如在西南地区发酵温度最佳为60摄氏度到62摄氏度，而上述方案只能保持在57摄氏度，并且在二次发酵过程中，经过8小时的高温消毒还需要在53摄氏度保持4小时以培养放线菌，从而使产量更高。并且上述方案为了保持发酵温度，在发酵过程中不能翻料，使得堆料集中发热，从而导致发酵情况不均匀。

发明内容

本发明意在提供一种用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法，以解决堆料在发酵过程中堆料集中发热会导致发酵情况不均匀的技术问题。

在使用本方案中的用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法时，倚靠如下装置实现：该装置包括发酵桶、温度感应装置、蒸汽发生装置、层板、供氧装置、泄压装置和收集装置；

所述发酵桶侧面设有桶门，发酵桶顶端设有泄压装置，发酵桶底端连通有蒸汽发生装置，发酵桶中间均匀设有若干层板轴，层板的一端称为基端，另一端称为自由端，其中基端空套在层板轴上；

发酵桶的顶端设有泄压装置，泄压装置包括泄压通道、活塞、一号泄压口和限位杆，所述泄压通道底端与发酵桶连通、泄压装置内部设置有活塞，活塞底部与限位杆连接，泄压通道侧面设有一号泄压口，所述限位杆上均匀设有隔板，所述层板的自由端设置在隔板与隔板之间的间隙内；

所述收集装置设置在层板轴远离层板的一侧；所述温度感应装置设置在发酵桶内，桶门上设有压力感应装置和控制器，当桶门被关闭则压力感应装置发送一号信号到控制器，控制器发送启动信号到温度感应装置和供氧装置，当桶门被打开则压力感应装置发送二号信号到控制器，控制器发送关闭信号给温度感应装置和供氧装置，温度感应装置检测到发酵桶内温度低于额定温度下限则启动蒸汽发生装置，当温度感应装置检测到发酵桶内温度高于额定温度上限，则关闭蒸汽发生装置；供氧装置与发酵桶连通。

本方案中的用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法包括以下步骤：

S1，打开发酵桶的桶门将堆料均匀放置在层板上，然后关闭桶门启动温度感应装置；

S2，温度感应装置检测到发酵桶内温度低于60摄氏度时，启动蒸汽发生器对发酵罐内进行加热；

S3，供氧装置持续向发酵桶内供氧，发酵桶内压力随着持续而升高时，泄压通道内的活塞也随着发酵桶内压力升高逐渐上升，连接在活塞底部的限位杆随着活塞一同上升，隔板位置被限位杆改变，设置在隔板之间的层板也随着隔板一起改变位置，层板绕着层板轴旋转使自由端向上倾斜；

S4，活塞继续上升到露出一号泄压口时，气压下降带动层板回位，活塞又在重力作用下继续下滑，层板的自由端向下倾斜，使得堆料随着倾斜的层板向层板的自由端滑去，堆料随着层板的摆动不断改变位置；

S5，在培养料发酵8小时后，堵住一号泄压口，层板在气压升高时逐渐倾斜到使放置在层板上的堆料滑入收集装置的程度。

使用本方案的受热均匀的双孢菇培养料二次发酵装置时，首先打开桶门将堆料均匀放置在层板上，然后关闭桶门启动温度感应装置，温度感应装置检测到发酵桶内温度低于60摄氏度，启动蒸汽发生器对发酵桶内进行加热，供氧装置持续向发酵桶内供氧，使得发酵罐内压力升高，泄压通道内的活塞也随着发酵桶内压力升高逐渐上升，活塞上升的过程中，带动连接在活塞底部的限位杆一同上升，从而使隔板改变位置，设置在隔板之间的层板也随着隔板一起改变位置，层板绕着层板轴旋转形成倾斜的状态，堆料随着倾斜的层板向层板的基端滑去；

活塞上升到露出一号泄压口的时候，气压逐渐下降，层板回位，活塞又在重力作用下缓慢下滑，层板又向下倾斜，使得堆料随着倾斜的层板向层板的自由端滑去，堆料随着层板的摆动不断改变位置，使得堆料不会集中在一个地方受热，从而使受热更加均匀。

在培养料发酵8小时后，堵住一号泄压口，活塞持续升高，使得连接在活塞上的限位杆带动隔板上升的更高，隔板上升的更高带动层板倾斜的斜率更大，从而使放置在层板上的堆料滑入收集装置，在取出培养料时只需取出收集装置，减少了一层一层取培养料的工序。

在发酵桶侧面设置桶门后方便在层板上铺上堆料；将泄压装置设置在发酵桶的顶端或者底端才能使连接在活塞上的限位杆能够上下运动，将泄压装置设置在发酵桶的顶部相比设置在发酵桶的底部好在不用在发酵桶底部预留位置，即是说不用在发酵桶底部增加支架从而节约了成本；将蒸汽发生装置设置在发酵桶底部则使蒸汽带来的热量散发的更加均匀，因为热空气会自动上浮，相比蒸汽发生装置设置在发酵桶底部的方案热空气会布满整个发酵桶内的空间而不是只有发酵桶的上半部分被加热。

将收集装置设置在层板轴远离层板的一侧使得层板的自由端在限位杆的带动下向上抬起，此时层板的基端位置不变，使层板从自由端开始高度逐渐下降，基端为最低点，这时放置在层板上的堆料会随着层板的倾斜方向从层板的基端滑入收集装置。

在桶门上设置能够控制温度感应装置启动关闭的压力感应装置使得温度感应装置只在需要的时候工作，避免在没有使用发酵桶发酵时蒸汽发生装置也被温度感应装置打开造成不必要的浪费，压力感应装置信号连接控制器使得供氧装置只在开始发酵后才被控制器开启，从而节约了成本。

本方案通过在泄压装置上的泄压通道内设置底部连接有限位杆的活塞，所述活塞随着发酵桶内压力改变而在泄压通道内移动从而带动限位杆移动，限位杆上设置的隔板在随着限位杆移动的过程中使层板绕着层板轴转动，层板在绕着层板轴转动的过程中不断改变层板自身的倾斜角度，使得放置在层板上的堆料不停移动位置，避免了堆料中部的温度无法散发使得温度过高，解决了堆料在发酵过程中堆料集中发热会导致发酵情况不均匀的技术问题。

进一步，步骤S2中涉及到的温度感应装置设有两个档位，温度感应装置在一档的状态下额定温度下限为60摄氏度，额定温度上限为62摄氏度，温度感应装置在二档状态下额定温度上限和额定温度下限均为53摄氏度。只设有一档的温度感应装置，无法在高温杀菌后在二档的温度保持四个小时，使得培养料品质降低。

进一步，步骤S2中涉及到的温度感应装置检测到发酵桶内温度高于48摄氏度时锁定桶门。避免有人员打开处于高温状态的发酵桶导致误伤。

进一步，步骤S4中涉及到的在活塞底端与发酵桶接触的地方连接有弹簧。设有弹簧的方案相比没有设置弹簧的方案在泄压完毕活塞需要下落时在弹簧的回弹力下加速下落，避免活塞下落速度过慢降低了层板的活动幅度，从而保证了稳定的使堆料滑动。

进一步，在步骤S5中涉及到的一号泄压口的上方设置二号泄压口。设置二号泄压口后能够避免在堵住一号泄压口使放置在层板上的堆料滑入收集装置时发酵桶内压力过大，利用此方案在发酵桶内压力过大时能通过二号泄压口泄压，同时还能保证层板持续处于使堆料下滑的状态。

进一步，步骤S1中涉及到的发酵桶由保温材料制成。相比不使用保温材料的发酵桶热量散失慢，从而蒸汽发生器的工作时间减少，从而节约了能源。

附图说明

图1为本发明用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法的实施例的立体示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：发酵桶1、温度感应装置2、蒸汽发生装置3、层板4、层板轴5、供氧装置6、泄压通道7、活塞8、一号泄压口9、二号泄压口10、限位杆11、隔板12、收集装置13、弹簧14。

实施例基本如附图1所示：

本实施例中用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法包括以下步骤：

S1，打开发酵桶1的桶门将堆料均匀放置在层板4上，然后关闭桶门启动温度感应装置2；

S2，温度感应装置2检测到发酵桶内温度低于60摄氏度时，启动蒸汽发生器对发酵罐内进行加热；

S3，供氧装置6持续向发酵桶内供氧，发酵桶内压力随着持续而升高时，泄压通道7内的活塞8也随着发酵桶内压力升高逐渐上升，连接在活塞8底部的限位杆11随着活塞8一同上升，隔板12位置被限位杆11改变，设置在隔板12之间的层板4也随着隔板12一起改变位置，层板4绕着层板轴5旋转使自由端向上倾斜；

S4，活塞8继续上升到露出一号泄压口9时，气压下降带动层板4回位，活塞8又在重力作用下继续下滑，层板4的自由端向下倾斜，使得堆料随着倾斜的层板4向层板4的自由端滑去，堆料随着层板4的摆动不断改变位置；

S5，在培养料发酵8小时后，堵住一号泄压口9，层板4在气压升高时逐渐倾斜到使放置在层板4上的堆料滑入收集装置13的程度。

所述发酵桶1由保温材料制成，发酵桶1侧面设有桶门，发酵桶1顶端设有泄压装置，发酵桶1底端连通有蒸汽发生装置3，发酵桶1中间均匀设有若干层板轴5，层板4的一端称为基端，另一端称为自由端，其中基端空套在层板轴5上；

发酵桶1的顶端设有泄压装置，泄压装置包括泄压通道7、活塞8、一号泄压口9和限位杆11，所述泄压通道7底端与发酵桶1连通、泄压装置内部设置有活塞8，在活塞8底端与发酵桶1接触的地方连接有弹簧14，活塞8底部与限位杆11连接，泄压通道7侧面设有一号泄压口9，在所述一号泄压口9的上方设置二号泄压口10。所述限位杆11上均匀设有隔板12，所述层板4的自由端设置在隔板12与隔板12之间的间隙内；

所述收集装置13为矩形无盖箱体，收集装置13设置在层板轴5远离层板4的一侧；所述温度感应装置2设置在发酵桶内，温度感应装置2为两个半导体温度计，通过设置两个档位控制选择用哪一个半导体温度计，两个半导体都设置有额定温度下限、额定温度上限和安全温度，安全温度为48摄氏度，桶门上设有控制器和压力感应装置，温度感应装置2检测到发酵桶内温度高于48摄氏度时发送锁定信号到控制器从而锁定桶门，当桶门被关闭则压力感应装置发送一号信号到控制器，控制器发送启动信号到温度感应装置2和供氧装置6，供氧装置6为富氧膜制氧机，当桶门被打开则压力感应装置发送二号信号到控制器，控制器发送关闭信号给温度感应装置2和供氧装置6，温度感应装置2检测到发酵桶内温度低于额定温度下限则启动蒸汽发生装置3，其中蒸汽发生装置3为卧式三回程的蒸汽锅炉，当温度感应装置2检测到发酵桶内温度高于额定温度上限，则关闭蒸汽发生装置3，其中温度感应装置2在一档的状态下额定温度下限为60摄氏度，额定温度上限为62摄氏度，温度感应装置2在二档状态下额定温度上限和额定温度下限均为53摄氏度；供氧装置6与发酵桶连通。

使用本方案的受热均匀的双孢菇培养料二次发酵装置时，首先打开桶门将堆料均匀放置在层板4上，然后关闭桶门启动温度感应装置2，温度感应装置2检测到发酵桶内温度低于60摄氏度，启动蒸汽发生器对发酵桶内进行加热，供氧装置6持续向发酵桶内供氧，使得发酵桶内压力升高，泄压通道7内的活塞8也随着发酵桶内压力升高逐渐上升，活塞8上升的过程中，带动连接在活塞8底部的限位杆11一同上升，从而使隔板12改变位置，设置在隔板12之间的层板4也随着隔板12一起改变位置，层板4绕着层板轴5旋转形成倾斜的状态，堆料随着倾斜的层板4向层板4的基端滑去；

活塞8上升到露出一号泄压口9的时候，气压逐渐下降，层板4回位，活塞8又在重力作用下缓慢下滑，层板4又向下倾斜，使得堆料随着倾斜的层板4向层板4的自由端滑去，堆料随着层板4的摆动不断改变位置，使得堆料不会集中在一个地方受热，从而使受热更加均匀。

在培养料发酵8小时后，堵住一号泄压口9，活塞8持续升高，使得连接在活塞8上的限位杆11带动隔板12上升的更高，隔板12上升的更高带动层板4倾斜的斜率更大，从而使放置在层板4上的堆料滑入收集装置13，在取出培养料时只需取出收集装置13，减少了一层一层取培养料的工序。

通过在一号泄压口9上方设置二号泄压口10后能够避免在堵住一号泄压口9使放置在层板4上的堆料滑入收集装置13时发酵桶1内压力过大，利用此方案在发酵桶1内压力过大时能通过二号泄压口10泄压，同时还能保证层板4持续处于使堆料下滑的状态。

用保温材料制造发酵桶1相比不使用保温材料的发酵桶1热量散失慢，从而蒸汽发生器的工作时间减少，从而节约了能源；在发酵桶1侧面设置桶门后方便在层板4上铺上堆料；将泄压装置设置在发酵桶1的顶端或者底端才能使连接在活塞8上的限位杆11能够上下运动，且活塞8底端与发酵桶1接触的地方连接有弹簧14，设有弹簧14的方案相比没有设置弹簧14的方案在泄压完毕活塞8需要下落时在弹簧14的回弹力下加速下落，避免活塞8下落速度过慢降低了层板4的活动幅度，从而保证了稳定的使堆料滑动；

将泄压装置设置在发酵桶1的顶部，相比设置在发酵桶1的底部好在不用在发酵桶1底部预留位置，即是说不用在发酵桶1底部增加支架从而节约了成本；将蒸汽发生装置3设置在发酵桶1底部则使蒸汽带来的热量散发的更加均匀，因为热空气会自动上浮，相比蒸汽发生装置3设置在发酵桶1底部的方案热空气会布满整个发酵桶1内的空间而不是只有发酵桶1的上半部分被加热。

将收集装置13设置在层板轴5远离层板4的一侧使得层板4的自由端在限位杆11的带动下向上抬起，此时层板4的基端位置不变，使层板4从自由端开始高度逐渐下降，基端为最低点，这时放置在层板4上的堆料会随着层板4的倾斜方向从层板4的基端滑入收集装置13。

在桶门上设置能够控制温度感应装置2启动关闭的控制器使得温度感应装置2只在需要的时候工作，避免在没有使用发酵桶1发酵时蒸汽发生装置3也被温度感应装置2打开造成不必要的浪费，控制器同时控制供氧装置6也是保证了供氧装置6只在开始发酵后才开启，从而节约了成本，使用半导体温度计相比其他温度计例如水银温度计的精度更高，使发酵桶1内温度更加稳定，使用富氧膜制氧机相比其他制氧机例如分子筛制氧机的体积更小，耗电量也更小。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法，其特征在于依靠如下装置实现：该装置包括发酵桶、温度感应装置、蒸汽发生装置、层板、供氧装置、泄压装置和收集装置；

所述发酵桶侧面设有桶门，发酵桶顶端设有泄压装置，发酵桶底端连通有蒸汽发生装置，发酵桶中间均匀设有若干层板轴，层板的一端称为基端，另一端称为自由端，其中基端空套在层板轴上；

发酵桶的顶端设有泄压装置，泄压装置包括泄压通道、活塞、一号泄压口和限位杆，所述泄压通道底端与发酵桶连通、泄压装置内部设置有活塞，活塞底部与限位杆连接，泄压通道侧面设有一号泄压口，所述限位杆上均匀设有隔板，所述层板的自由端设置在隔板与隔板之间的间隙内；

所述收集装置设置在层板轴远离层板的一侧；所述温度感应装置设置在发酵桶内，桶门上设有压力感应装置和控制器，当桶门被关闭则压力感应装置发送一号信号到控制器，控制器发送启动信号到温度感应装置和供氧装置，当桶门被打开则压力感应装置发送二号信号到控制器，控制器发送关闭信号给温度感应装置和供氧装置，温度感应装置检测到发酵桶内温度低于额定温度下限则启动蒸汽发生装置，当温度感应装置检测到发酵桶内温度高于额定温度上限，则关闭蒸汽发生装置；供氧装置与发酵桶连通；

本方案中的用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法包括以下步骤：

S1，打开发酵桶的桶门将堆料均匀放置在层板上，然后关闭桶门启动温度感应装置；

S2，温度感应装置检测到发酵桶内温度低于60摄氏度时，启动蒸汽发生器对发酵桶内进行加热；

S3，供氧装置持续向发酵桶内供氧，发酵桶内压力随着持续而升高时，泄压通道内的活塞也随着发酵桶内压力升高逐渐上升，连接在活塞底部的限位杆随着活塞一同上升，隔板位置被限位杆改变，设置在隔板之间的层板也随着隔板一起改变位置，层板绕着层板轴旋转使自由端向上倾斜；

S4，活塞继续上升到露出一号泄压口时，气压下降带动层板回位，活塞又在重力作用下继续下滑，层板的自由端向下倾斜，使得堆料随着倾斜的层板向层板的自由端滑去，堆料随着层板的摆动不断改变位置；

S5，在培养料发酵8小时后，堵住一号泄压口，层板在气压升高时逐渐倾斜到使放置在层板上的堆料滑入收集装置的程度。

2.根据权利要求1所述的用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法，其特征在于：步骤S2中涉及到的温度感应装置设有两个档位，温度感应装置在一档的状态下额定温度下限为60摄氏度，额定温度上限为62摄氏度，温度感应装置在二档状态下额定温度上限和额定温度下限均为53摄氏度。

3.根据权利要求1所述的用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法，其特征在于：步骤S2中涉及到的温度感应装置检测到发酵桶内温度高于48摄氏度时锁定桶门。

4.根据权利要求1所述的用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法，其特征在于：步骤S4中，在活塞底端与发酵桶接触的地方设置弹簧。

5.根据权利要求1所述的用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法，其特征在于：在步骤S5中涉及到的一号泄压口的上方设置二号泄压口。

6.根据权利要求1所述的用于实现辅热式双孢菇培养料的发酵方法，其特征在于：步骤S1中涉及到的发酵桶由保温材料制成。