CN108718922A - 食用菌菌料含水率控制装置及方法 - Google Patents

食用菌菌料含水率控制装置及方法 Download PDF

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孟庆祥
华秀萍
李建军
史春梅
朱世伟
单琪凯
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Abstract

食用菌菌料含水率控制装置及方法，属于食用菌领域，本发明为解决现有控制含水率的方法误差大的问题。本发明所述食用菌菌料含水率控制装置，包括压实器、菌料容器、杆式湿度传感器、送水部和控制部；菌料容器用于装待测含水率的菌料，压实器用于压实菌料容器中的菌料；菌料容器的侧壁开有监测孔，用于插入杆式湿度传感器；杆式湿度传感器的含水率信号输出端发送给控制部；控制部通过送水部为压实菌料容器中的菌料补充水分，以控制菌料达到目标含水率。

Description

食用菌菌料含水率控制装置及方法
技术领域
本发明属于食用菌领域，涉及含水率的检测及控制。
背景技术
在食用菌栽培过程中，菌料水分含量起着为菌丝和菌体提供营养的作用，是决定产量高低的重要因素。水分不仅是食用菌细胞的重要成分，而且养料的吸收及运输、代谢废料排泄等离开水都无法进行。因此，食用菌在生长发育的各个阶段，都必须供给充足的水分。食用菌生长发育所需要的水分绝大多数来自菌料。菌料含有充足的水分，是菌丝体生长及子实体大量形成必不可少的因素。食用菌菌丝生长阶段，菌料的适宜含水量一般为60％～65％，子实体形成阶段需水量更大。菌料的水份过多时，菌丝因湿度过大导致菌丝缺氧而生长缓慢，甚至腐烂死亡。菌料中含水量太少时，菌丝分泌的酶不能自由扩散接触不到充足的营养物质，得不到正常生长。菌料的含水量大小直接影响产品的产量和质量，因此，菌料含水量适中,才能生产出高产量，品质优的食用菌。所以检测食用菌培养基的水分含量是不可或缺的一步。
传统食用菌菌料水分测定的两种常用方法：
方法一：利用手抓法。菌丝生长发育时菌料的含水量为60％～65％，子实体形成阶段菌料中最适含水量为70％～75％，用于菌丝生长发育的菌料的配比，按料水比1：1.4，即用手抓1小把拌好的菌料紧握，指缝间有水珠形成，但不下滴为适度。
方法二：称重法。操作步骤：称取两份平行样，每份约2g，精确至0.001g，置于恒重的铝盒中，移入135±2℃的烘箱中，打开铝盒盖，关闭烘箱门，开始计时。2小时后打开烘箱门，盖好铝盒，取出，放在干燥器皿冷却至室温，称重。X＝(M1-M2)/M1×100％。(式中X--试样中的水分，M1--干燥前的重量，M2--干燥后的重量；允许误差1，测定结果以平行测试算数术平均值表示，保留小数点后一位。2，平行测定结果的绝对差值不大于0.002。)
由以上可看出，运用手抓法无法精准、量化地测得食用菌菌料含水率，只能通过经验大约估计；烘箱的测试时间长，并且操作复杂，无法满足食用菌生产企业在工艺中快速检测水分需求；食用菌快速水分仪测虽能准确地测得菌料含水率，但往往由于菌料测量样本的紧实度不一，使得测量时的误差较大。
发明内容
本发明目的是为了解决现有控制含水率的方法误差大的问题，提供了一种食用菌菌料含水率控制装置及方法。
本发明所述食用菌菌料含水率控制装置，包括压实器1、菌料容器2、杆式湿度传感器3、送水部8和控制部6；
菌料容器2用于装待测含水率的菌料，压实器1用于压实菌料容器2中的菌料；
菌料容器2的侧壁开有监测孔，用于插入杆式湿度传感器3；
杆式湿度传感器3的含水率信号输出端发送给控制部6；
控制部6通过送水部8为压实菌料容器2中的菌料补充水分，以控制菌料达到目标含水率。
一种含水率控制方法，该方法是基于所述食用菌菌料含水率控制装置来实现的，该方法包括以下步骤：
步骤一、将待测含水率的菌料装入菌料容器2并抹平；
步骤二、利用压实器1嵌套在菌料容器2内，并向下旋入将菌料压实，读取压实后的深度值，该深度值作为同批次待测含水率的菌料向下压实深度的目标数值；
步骤三、将杆式湿度传感器3从监测孔插入菌料容器2内，测得菌料的实际含水率并发送给控制部6；
步骤四、控制部6根据菌料的实际含水率、控制送水部8向菌料补充水分，以使其达到目标含水率。
本发明的有益效果：
本发明能够精准、高效测得当前含水率，自动加水以达到目标含水率。操作简单，效率高、成本低。
附图说明
图1是本发明所述食用菌菌料含水率控制装置的结构示意图；
图2是压实器的结构示意图；
图3是含水率控制方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
具体实施方式一、下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述食用菌菌料含水率控制装置，其特征在于，包括压实器1、菌料容器2、杆式湿度传感器3、送水部8和控制部6；
菌料容器2用于装待测含水率的菌料，压实器1用于压实菌料容器2中的菌料；
菌料容器2的侧壁开有监测孔，用于插入杆式湿度传感器3；
杆式湿度传感器3的含水率信号输出端发送给控制部6；
控制部6通过送水部8为压实菌料容器2中的菌料补充水分，以控制菌料达到目标含水率。
送水部8采用水泵或定量水阀。
控制部6设置有输入端子4，用于接收杆式湿度传感器3的信号，还设置有输出端子5，用以给送水部发送控制指令。
压实器1包括圆形压板1-1、螺杆1-2和螺母1-3，圆形压板1-1的外径与菌料容器2的内径相匹配嵌套，圆形压板1-1的中心穿过螺杆1-2，螺杆1-2的螺帽1-4位于圆形压板1-1的下部，螺母1-3从螺杆1-2的顶端旋入，通过旋入螺母1-3来调整圆形压板1-1在菌料容器2内腔向下压实菌料。
菌料容器2的内壁设置有刻度，用于标识压实器1向下的深度。
具体实施方式二、本实施方式与实施方式一的不同之处在于，还包括显示部7，显示部7用于显示含水率的测试结果。
具体实施方式三、下面结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种含水率控制方法，该方法是基于实施方式一所述食用菌菌料含水率控制装置来实现的，该方法包括以下步骤：
步骤一、将待测含水率的菌料装入菌料容器2并抹平；
步骤二、利用压实器1嵌套在菌料容器2内，并向下旋入将菌料压实，读取压实后的深度值，该深度值作为同批次待测含水率的菌料向下压实深度的目标数值；
步骤三、将杆式湿度传感器3从监测孔插入菌料容器2内，测得菌料的实际含水率并发送给控制部6；
步骤四、控制部6根据菌料的实际含水率、控制送水部8向菌料补充水分，以使其达到目标含水率。
步骤四的具体过程为：
步骤41、控制部6根据菌料的实际含水率获取菌料应补充水量S；
应补充水量S按公式获取，
式中：M为菌料容器2内菌料的质量，MY为菌料中原料的质量，a为菌料的实际含水率，b为目标含水率；
步骤42、根据步骤41获取的应补充水量S、并按下式来获取送水部8的工作时间T：
T＝S/V，
式中：V表示送水部的质量流量(kg/s)；
步骤43、控制部6向送水部8下达指令，让送水部8按步骤42获取的结果持续工作时间T，向菌料容器2中的菌料补充水分，以使其达到目标含水率。
采用本实施方式的方法对一批菌料进行湿度测试、含水率调整。
一般情况下，同一批菌料的含水率相差不会特别悬殊，其紧实程度也相差不多。将同一批菌料分次进行操作，每次处理的量用菌料容器2控制，将菌料加入菌料容器2中并抹平，用以控制每次处理的菌料的质量趋于相等，然后用压实器1嵌套在菌料容器2中，旋转螺母103使其沿螺杆1-2动作，以压动圆形压板1-1向下压菌料，以第一次压实菌料的向下进程为准，即记录第一次压料菌料时圆形压板1-1向下的深度(菌料容器2指示出的刻度能读出该深度)，并以该数据作为同一批菌料压实的标准，以控制每次处理的菌料的压实程度大致相当，即控制菌料的紧实度相同，这样同一批菌料的含水率被调整后的结果才会更准确，趋于一致。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (7)

1.食用菌菌料含水率控制装置，其特征在于，包括压实器(1)、菌料容器(2)、杆式湿度传感器(3)、送水部(8)和控制部(6)；
菌料容器(2)用于装待测含水率的菌料，压实器(1)用于压实菌料容器(2)中的菌料；
菌料容器(2)的侧壁开有监测孔，用于插入杆式湿度传感器(3)；
杆式湿度传感器(3)的含水率信号输出端发送给控制部(6)；
控制部(6)通过送水部(8)为压实菌料容器(2)中的菌料补充水分，以控制菌料达到目标含水率。
2.根据权利要求1所述食用菌菌料含水率控制装置，其特征在于，送水部(8)采用水泵或定量水阀。
3.根据权利要求1所述食用菌菌料含水率控制装置，其特征在于，还包括显示部7，显示部7用于显示含水率的测试结果。
4.根据权利要求1所述食用菌菌料含水率控制装置，其特征在于，压实器(1)包括圆形压板(1-1)、螺杆(1-2)和螺母(1-3)，圆形压板(1-1)的外径与菌料容器(2)的内径相匹配嵌套，圆形压板(1-1)的中心穿过螺杆(1-2)，螺杆(1-2)的螺帽1-4位于圆形压板(1-1)的下部，螺母(1-3)从螺杆(1-2)的顶端旋入，通过旋入螺母(1-3)来调整圆形压板(1-1)在菌料容器(2)内腔向下压实菌料。
5.根据权利要求4所述食用菌菌料含水率控制装置，其特征在于，菌料容器(2)的内壁设置有刻度，用于标识压实器(1)向下的深度。
6.一种含水率控制方法，该方法是基于权利要求1所述食用菌菌料含水率控制装置来实现的，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将待测含水率的菌料装入菌料容器(2)并抹平；
步骤二、利用压实器(1)嵌套在菌料容器(2)内，并向下旋入将菌料压实，读取压实后的深度值，该深度值作为同批次待测含水率的菌料向下压实深度的目标数值；
步骤三、将杆式湿度传感器(3)从监测孔插入菌料容器(2)内，测得菌料的实际含水率并发送给控制部(6)；
步骤四、控制部(6)根据菌料的实际含水率、控制送水部(8)向菌料补充水分，以使其达到目标含水率。
7.根据权利要求6所述的含水率控制方法，其特征在于，步骤四的具体过程为：
步骤41、控制部(6)根据菌料的实际含水率获取菌料应补充水量S；
应补充水量S按公式获取，
式中：M为菌料容器(2)内菌料的质量，MY为菌料中原料的质量，a为菌料的实际含水率，b为目标含水率；
步骤42、根据步骤41获取的应补充水量S、并按下式来获取送水部(8)的工作时间T：
T＝S/V，
式中：V表示送水部的质量流量(kg/s)；
步骤43、控制部(6)向送水部(8)下达指令，让送水部(8)按步骤42获取的结果持续工作时间T，向菌料容器(2)中的菌料补充水分，以使其达到目标含水率。
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