CN220831117U - 一种固体培养基料灭菌接种装置 - Google Patents

Abstract

一种固体培养基料灭菌接种装置，利用微波与蒸汽共同作用对食用菌散基料灭菌,包括灭菌容器和冷却接种容器，灭菌容器的一端设有进料口，另一端设有出料口，出料口与冷却接种容器相接，冷却接种容器内设有搅拌混合机构，冷却接种容器的容器壁上接有接种机构；冷却接种容器接有用于对内部基料降温的降温机构，降温机构包括用于抽出湿热空气的抽真空机构和用于向冷却接种容器内通入零度以下冷空气的供风机构，降温冷却效率高。将培养基料的灭菌和冷却接种在一套设备内连续完成，并可根据不同食用菌种植需要调节基料水份、PH值等，并按用户要求接入不同食用菌液体菌种或固体菌种，灭菌接种后再装袋，避免了感染杂菌，具有高效、省工、节能等优点。

Description

一种固体培养基料灭菌接种装置

技术领域

本实用新型涉及一种食用菌培养基处理设备，具体的说是一种固体培养基料利用微波与高温蒸汽相结合的灭菌接种装置。

背景技术

在食用菌生产过程中，培养基料的灭菌是必不可少的重要环节。目前的食用菌培养基灭菌方式主要有两种，一是将培养基装袋后放置在灭菌室内，通入高温蒸汽灭菌。由于封装在袋内的培养基传热速度较慢，导致这种灭菌方法时间长、效能低。另一种灭菌方式是将培养基装入密闭的灭菌容器内，通入高温蒸汽灭菌，冷却之后再装袋接种。对于这种先灭菌后装袋的方式，现有高温蒸汽灭菌后的冷却过程通常利用容器内的冷却管路或夹层实现，通过向容器内的冷却管路或夹层通入冷却介质，与培养基料热交换实现冷却作用。这种冷却方式依靠直接接触传导热量，冷却效率受限。而且由于蒸汽灭菌过程中会在培养基料中引入大量水分，封闭在容器内的培养基料在含水量过高的情况下也不容易调节湿度。

实用新型内容

本实用新型所要解决技术问题是克服高温蒸汽灭菌后的培养基料冷却效率较低，湿度不易调节的缺陷，提供一种微波与蒸汽共同作用对食用菌散基料灭菌进而对食用菌散基料冷却、接种的一体化设备。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案是：一种固体培养基料灭菌接种装置，包括用于基料灭菌并可穿透微波的灭菌容器和用于灭菌后基料降温及接种的冷却接种容器，所述灭菌容器的一端设有进料口，另一端的下方设有出料口，所述出料口通过封闭的通路与冷却接种容器相接，在冷却接种容器内设有搅拌混合机构，冷却接种容器的容器壁上接有用于向冷却接种容器内添加菌种的接种机构；所述冷却接种容器接有用于对冷却接种容器内部基料降温的降温机构，所述的降温机构包括用于抽出湿热空气的抽真空机构和用于向冷却接种容器内通入零度以下冷空气的供风机构。

本实用新型的灭菌接种装置，是一种在微波与蒸汽共同作用下在灭菌容器内对食用菌散基料灭菌，灭菌后的食用菌散基料进入另一个冷却接种容器内冷却，接种混合一体生产机器，包括微波与蒸汽对食用菌散基料灭菌、冷却接种的机械设备。利用该装置对食用菌基料灭菌过程中，可以将食用菌散基料调至含水量在56%---65%，进入特制容器内，进行搅拌同时打开微波电源、边搅拌边用微波对食用菌散基料照射，于此同时加入高温蒸汽。利用微波专业红外测温仪表对食用菌基料进行测温当基料温度达130---200度时保持一定时间。灭菌后的食用菌散基料自动进入冷却容器中，在冷却容器中对基料进行抽真空，加冷却净化气体，测量基料水分含量、PH值等，按不同食用菌品种所需调节水分、PH值，满足要求后；按比例加入固体菌种或液体菌种，充分搅拌后进入自动装袋或压块机。

所述的供风机构包括供给零度以下冷空气的冷空气净化器和风机。

所述的冷却接种容器连接有用于向冷却接种容器内补水的湿度调节机构。

所述的接种机构为液体菌种接种机构和/或固体菌种接种机构。

在所述灭菌容器的容器壁上设有用于产生微波并对灭菌容器内的基料灭菌的微波发生机构。

所述的灭菌容器包括金属壳体和四氟透波层，金属壳体上开设有用于安装微波发生机构的开孔，所述四氟透波层铺设在金属壳体的内壁上，并覆盖安装微波发生机构的开孔。

在所述灭菌容器的容器壁上接有用于向灭菌容器内通入高温蒸汽的蒸汽发生机构。

所述的灭菌容器为平置的筒状结构，在灭菌容器内设有能够贴着灭菌容器内壁运动以推动基料向出料端移动的推料机构。

所述推料机构推动基料的作用面在灭菌容器径向上的宽度不超过灭菌容器半径的三分之一，使推料机构推动基料运动的过程中，靠近灭菌容器中部的基料能够填补至靠近容器内壁的微波作用区域内。

所述的推料机构包括沿灭菌容器内壁螺旋布置的螺旋叶片和用于驱动螺旋叶片转动的驱动轴。

在所述驱动轴上还设有用于搅拌基料的拌料机构。

本实用新型的有益效果是：利用该装置通过抽真空机构抽出冷却接种容器内的湿热空气，使容器内部压强降低，有利于水分蒸发带走培养基料的热量。通入零度以下冷空气后重复抽气操作，可以实现培养基料快速降温的目的，降温冷却效率高。同时，抽出湿热空气的过程中，还能够起到调节培养基料含水量的作用，在培养基料含水量过大时，快速降低湿度。本实用新型将培养基料的灭菌和冷却接种在一套设备内连续完成，并可根据不同食用菌种植需要调节基料水份、PH值等，并按用户要求接入不同食用菌液体菌种或固体菌种，灭菌接种后再装袋，避免了感染杂菌，具有高效、省工、节能等优点。

附图说明

图1是本实用新型灭菌接种装置的结构示意图。

图2是本实用新型灭菌接种装置的俯视结构示意图。

图3是灭菌容器内推料机构的结构示意图。

图中标记：1、灭菌容器，2、进料口，3、出料口，4、微波发生机构，5、蒸汽发生机构，6、推料机构，7、螺旋叶片，8、驱动轴，9、拌料机构，10、冷却接种容器，11、搅拌混合机构，12、接种机构，13、抽真空机构，14、供风机构，15、冷空气净化器，16、风机，17、湿度调节机构，18、液体菌种接种机构，19、固体菌种接种机构，20、电机，21、减速机，22、微波电源，23、支架。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明。下面实施例所列出的具体内容不限于权利要求记载的技术方案要解决的技术问题所必须的技术特征。同时，所述列举是实施例仅仅是本发明的一部分，而不是全部实施例。

如图1和2所示，本实用新型的培养基料灭菌接种装置包括灭菌容器1和冷却接种容器10。灭菌容器1用于培养基料灭菌，冷却接种容器10用于灭菌后的基料降温及接种。待灭菌的培养基料从灭菌容器1一端的进料口2加入，从另一端的出料口3排出。灭菌容器的容器壁上设有微波发生机构4，用于产生微波并对灭菌容器内的基料灭菌。灭菌容器的容器壁上还接有蒸汽发生机构5，用于向灭菌容器内通入高温蒸汽。

所述的灭菌容器1包括金属壳体和四氟透波层，金属壳体上分布有多个开孔，四氟透波层铺设在金属壳体的内壁上，并覆盖所述开孔。用于产生微波的微波发生机构4安装在金属壳体外侧的开孔处，铺设的四氟透波层使灭菌容器1可透过微波，使外部微波发生机构4产生的微波作用与灭菌容器1内部的物料。所述金属壳体用于屏蔽微波，防止微波泄漏到外界。铺设在金属壳体内壁的四氟透波层一方面能够将金属壳体和微波发生机构与内部的培养基料隔离，防止金属壳体和微波发生机构被腐蚀，另一方面能够使灭菌容器1透入微波，使外部微波发生机构4产生的微波进入灭菌容器1内部作用于蒸汽和培养基料。而且，聚四氟乙烯材质的四氟透波层不易粘附培养基料，有利于培养基料的搅拌和充分排出。

本实用新型利用微波和蒸汽的双重作用实现快速灭菌效果。微波一方面作用于基料，利用其热效应以及引起分子结构极性改变的特性实现灭菌，另一方面可以作用于蒸汽，使蒸汽温度迅速升高至200℃以上，短时间内可达到灭菌效果。例如，将待灭菌的硬杂木、麦麸等食用菌散基料调至含水量在56%---65%，加入到灭菌容器内，进行搅拌同时打开微波发生机构4的微波电源22，边搅拌边用微波对食用菌散基料照射。与此同时启动蒸汽发生机构5向灭菌容器内通入蒸汽。微波和高温蒸汽双重作用下，使基料很快达130---200度，在此温度保持10---15分钟（按不同食用菌基质选温度、时间）完成灭菌。

如图3所示，所述的灭菌容器为平置的筒状结构，在灭菌容器内设有推料机构6。所述推料机构6能够贴着灭菌容器内壁运动以推动基料向出料端移动。推料机构6仅推动贴近灭菌容器内壁的小部分基料，例如推料机构6推动基料的作用面在灭菌容器1径向上的宽度不超过灭菌容器半径的三分之一。在推料机构将贴近灭菌容器内壁的部分基料推离后，靠近灭菌容器中部的基料能够迅速向容器内壁填补至微波作用区域内。通过推料机构的作用，在实现基料输送的同时，可以起到搅拌作用，使基料受微波和蒸汽的作用更为均匀。

所述的推料机构6可以包括沿灭菌容器内壁螺旋布置的螺旋叶片7和用于驱动螺旋叶片转动的驱动轴8，其有电机20和减速机21驱动。螺旋叶片7的宽度较小，仅推动贴近灭菌容器内壁的小部分基料。控制螺旋叶片的旋转速度和方向，可实现对基料的搅拌作用。在驱动轴8上还可以设置拌料机构9，以增强对基料的搅拌效果。

灭菌容器1的出料口通过封闭的通路与冷却接种容器10相接，灭菌后的基料送至冷却接种容器10内。在冷却接种容器内设有搅拌混合机构11，例如搅拌轴、搅拌叶片等，也可以参照灭菌容器中推料机构的结构形式。冷却接种容器的容器壁上接有用于向冷却接种容器内添加菌种的接种机构12，根据需要，可以是液体菌种接种机构18，也可以是固体菌种接种机构19，或者两种接种机构都设置。通过输送泵、喷头、螺旋加料器等方式向冷却接种容器内的基料中加入液体菌种或固体菌种。冷却接种容器10还连接有湿度调节机构17，可用于向冷却接种容器内补水调节湿度。

所述冷却接种容器10接有用于对冷却接种容器内部基料降温的降温机构，包括用于抽真空机构13和供风机构14。供风机构14包括冷空气净化器15和风机16。冷空气净化器15可冷却接种容器内通入零度以下冷空气，降温冷却效率高。灭菌后的基料送入冷却接种容器10之后，开启抽真空机构13，抽取冷却接种容器内的高温高湿气体。随着冷却接种容器10内部压强降低，基料中的水分加速蒸发，带走基料中的大量热量，使基料快速降温。抽取湿热气体后，利用风机16向冷却接种容器内通入经冷空气净化器15净化后的洁净冷空气，进一步吸收基料的热量。根据降温情况，可重复抽真空和通入洁净冷空气的操作，直到基料温度降至适合接种的目标温度，例如30℃以下。如基料湿度下降过多，可通过湿度调节机构17补充水分调节湿度。容器内的湿度、温度、pH值等参数通过设置的传感器测定，根据不同食用菌品种调节其值。基料的温度、湿度等参数调节至合适的范围后，通过接种机构加入菌种，并充分混合。之后送入装袋机装袋或送入压块机压制成块，以用于食用菌生产。

该装置灭菌效率高，10---15分钟可实现基料灭菌率100%。全封闭的结构使装袋污染率小于0.1%，具有高效、省工、节能等优点。在灭菌容器1和冷却接种容器10之间的通路上设有可控制启闭的阀或门，灭菌容器1和冷却接种容器10独立运行，灭菌完成的培养基料送入冷却接种容器10后，关闭该阀或门。在冷却接种容器10进行冷却接种和输出装袋的过程中，在灭菌容器1加入新的培养基料并进行灭菌，实现连续生产，提高了生产效率。

以上对具体实施方式的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术构思及其核心思想，尽管本文使用了特定的优选实施例对技术方案进行了描述和说明，但其不应理解为对本实用新型自身的限制。本领域技术人员在不脱离本技术构思的前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。这些轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种固体培养基料灭菌接种装置，其特征在于：包括用于基料灭菌并可透过微波的灭菌容器（1）和用于灭菌后基料降温及接种的冷却接种容器（10），所述灭菌容器（1）的一端设有进料口（2），另一端的下方设有出料口（3），所述出料口通过封闭的通路与冷却接种容器（10）相接，在冷却接种容器内设有搅拌混合机构（11），冷却接种容器的容器壁上接有用于向冷却接种容器内添加菌种的接种机构（12）；所述冷却接种容器（10）接有用于对冷却接种容器内部基料降温的降温机构，所述的降温机构包括用于抽出湿热空气的抽真空机构（13）和用于向冷却接种容器内通入零度以下冷空气的供风机构（14）。

2.如权利要求1所述的一种固体培养基料灭菌接种装置，其特征在于：所述的供风机构（14）包括供给零度以下冷空气的冷空气净化器（15）和风机（16）。

3.如权利要求1所述的一种固体培养基料灭菌接种装置，其特征在于：所述的冷却接种容器（10）连接有用于向冷却接种容器内补水的湿度调节机构（17）。

4.如权利要求1所述的一种固体培养基料灭菌接种装置，其特征在于：所述的接种机构（12）为液体菌种接种机构（18）和/或固体菌种接种机构（19）。

5.如权利要求1所述的一种固体培养基料灭菌接种装置，其特征在于：在所述灭菌容器的容器壁上设有用于产生微波并对灭菌容器内的基料灭菌的微波发生机构（4）。

6.如权利要求5所述的一种固体培养基料灭菌接种装置，其特征在于：所述的灭菌容器（1）包括金属壳体和四氟透波层，金属壳体上开设有用于安装微波发生机构（4）的开孔，所述四氟透波层铺设在金属壳体的内壁上，并覆盖安装微波发生机构的开孔。

7.如权利要求5所述的一种固体培养基料灭菌接种装置，其特征在于：在所述灭菌容器的容器壁上接有用于向灭菌容器内通入高温蒸汽的蒸汽发生机构（5）。

8.如权利要求5所述的一种固体培养基料灭菌接种装置，其特征在于：所述的灭菌容器为平置的筒状结构，在灭菌容器内设有能够贴着灭菌容器内壁运动以推动基料向出料端移动的推料机构（6）。

9.如权利要求8所述的一种固体培养基料灭菌接种装置，其特征在于：所述推料机构（6）推动基料的作用面在灭菌容器（1）径向上的宽度不超过灭菌容器半径的三分之一，使推料机构推动基料运动的过程中，靠近灭菌容器中部的基料能够填补至靠近容器内壁的微波作用区域内。

10.如权利要求9所述的一种固体培养基料灭菌接种装置，其特征在于：所述的推料机构（6）包括沿灭菌容器内壁螺旋布置的螺旋叶片（7）和用于驱动螺旋叶片转动的驱动轴（8）。