圖解海鮮菇袋式栽培技術（三）

黃 毅

（福建農林大學，福州 350000）

圖解海鮮菇袋式栽培技術（三）

黃 毅

（福建農林大學，福州 350000）

4 滅 菌

填料結束后應盡快進入滅菌程序，以減少滅菌前微生物自繁量，利于滅菌徹底。滅菌方式根據生產規模分成常壓滅菌、半高壓滅菌、高壓滅菌、抽真空滅菌等。

無論使用哪種滅菌鍋，其原理相近，都是使用蒸汽滅菌，僅是壓力高低、滅菌時間長短不同而已。原理：飽和蒸汽有很強的穿透性，蒸汽接觸到被滅菌的物品時會釋放出大量的潛熱，培養基中細菌的蛋白質分子在蒸汽濕熱作用下，氫鍵斷裂，致細菌死亡。

4.1 常壓滅菌

設施化栽培多使用滅菌時間較長的常壓滅菌，各地常壓滅菌形式多樣。福建順昌縣為海鮮菇袋式栽培的主產地，栽培初期，有的小企業采用簡易的常壓滅菌；有的使用周轉筐重疊滅菌鍋，帆布覆蓋滅菌，隨后改成常壓滅菌灶滅菌。使用周轉筐滅菌勞動強度比較大，后來改為塑料周轉筐加滅菌小車的方式。

（1）滅菌鍋構筑。將填好料的栽培包置于塑料筐內，放在移動滅菌小車上（圖1），推入具有雙層保溫墻的常壓滅菌鍋內滅菌。鍋爐蒸汽通過保溫管，從滅菌鍋的上端送氣（圖2）。為保證蒸汽能夠均勻地從上往下送入，不存在死角，在鍋頂上端安裝有“王”字型蒸汽分支管道。管道上每間隔10厘米，開有3毫米的錐形小口，便于蒸汽出口后成錐形擴散。在構筑常壓滅菌鍋之前，按滅菌鍋投影面積，進行地面保溫預處理，使用擠塑板，按滅菌鍋投影面積墊底，厚20厘米，上用直徑8毫米鋼筋鋪設成方格做加強筋，鍋內對角線交點安放排水管（另一端頭安裝在常壓滅菌鍋外，并安裝有直通閥門，控制排氣量），作簡單固定可澆灌8厘米厚水泥，再鋪設高標號水泥層2厘米。

常壓滅菌鍋天天使用，地面如果不設置保溫層，天長日久，能耗的損失量非常驚人。因此，寧可在常壓滅菌鍋建筑之前充分考慮，設置地面保溫，雖然花費高些，但從長期運行來測算，還是合算的。另外，使用高標號水泥和鐵絲網格，能防止滅菌小車在水泥地面反復行走而導致地面開裂。

圖1 專用滅菌小車

圖2 鍋爐供氣常壓滅菌鍋

圖3 “田”字形頂出氣管

（2）使用滅菌小車。使用滅菌小車比傳統使用的周轉筐重疊堆放方式降低勞動強度，提高效率，且蒸汽流在滅菌小車層架之間流動更加通暢，栽培包受熱更均勻。具體操作：采用邊進氣，邊排氣的方式，盡可能在短時間內（120分鐘），使鍋內的溫度上升至98 ℃，然后開始計算滅菌時間。上汽后，關小閥門，最好使滅菌鍋內溫度能夠始終維持在100～101 ℃，保持微壓。滅菌過程時刻都排汽至關重要，能夠保證鍋內形成“活蒸汽”。當鍋內溫度接近98 ℃時，可以關小排氣閥，但不能全關。至滅菌結束一般需要13～14小時。隨后，關閉進氣閥，全開排氣閥，滅菌小車在滅菌鍋內自然冷卻。

必須使用即時監控記錄滅菌過程的溫度變化曲線，能夠一目了然地了解滅菌過程溫度是否始終維持在98 ℃以上。燃料來自于采收后的廢包，去除塑料膜后，置于專用鐵制周轉筐內，自然風干后再做燃料，以降低燃料費用。此外，還有各式各樣的常壓滅菌鍋形式。

常壓滅菌鍋缺點：滅菌時間長達13小時以上，通常白天打包，晚間進行滅菌，大多數企業或專業戶，沒有安裝即時滅菌全過程記錄儀，難以保證全過程滅菌鍋內溫度始終維持在98 ℃以上，導致滅菌不徹底，引起細菌性污染。雖然采用常壓滅菌鍋初期投資較少，但出現隱性細菌污染概率較高，穩定性不足，不可取。

4.2 高壓滅菌

鍋爐產生的高壓、高溫蒸汽，通入密閉的蒸鍋內，蒸汽不外溢，壓力不斷上升，使水的沸點不斷提高，從而鍋內溫度也隨之增加。在0.1兆帕的壓力下，鍋內溫度達121 ℃。在此蒸汽溫度下，可以很快殺死各種細菌及其高度耐熱的芽孢。高壓滅菌鍋的形式多樣，最常使用的有單門直開，雙門抽真空滅菌鍋。

（1）單門側開式高壓滅菌鍋。鍋體結構：該類型高壓滅菌鍋采用圓柱體結構，受壓均勻，允許使用最高壓力0.14兆帕。滅菌鍋內有效使用容積較方形高壓滅菌鍋小。有上、側、底部三種進氣方式，多為下排氣，下排氣口較多。各排氣系統安裝2路排氣管支管。一為直排支管，由管道和直排閥門構成，用于快速排凈滅菌初期鍋內的冷空氣；滅菌結束后，當鍋內氣壓下降到安全值后，排出鍋內殘留蒸汽。二是由管道和疏水閥門組成的疏水閥支管。疏水閥是所有標準大型高壓滅菌鍋的必備的部件，由錐形抵針、彈簧、排氣管、直排閥門組成。當蒸汽通過疏水閥，和錐形抵針連成一體的彈簧圈會受熱膨脹，抵擋住出氣口，蒸汽無法流過，過一會兒，由于散熱作用，疏水閥內彈簧收縮，錐形抵針提升，滅菌鍋內的冷凝水從出氣管流出，同時蒸汽也逃逸出，錐形抵針又重新膨脹，通過錐形抵針、彈簧等反復膨脹，收縮，達到疏水目的。生產上往往會出現彈簧“銹死”，達不到排出冷凝水的作用，也就無法在滅菌過程實現滅菌鍋內始終處于活蒸汽狀態，導致發生細菌性污染，甚至是霉菌污染。在生產上，栽培包側面有時會出現零星霉菌斑點，可以斷定是疏水閥內彈簧“銹死”的原因，故，停工一段時間后，應檢查疏水閥內的彈簧是否“銹死”。

高壓滅菌過程，必須依靠疏水閥間斷排氣，才能使滅菌鍋內產生“活”蒸汽。這是滅菌鍋在使用過程中務必思考的主要問題。高壓滅菌鍋是規模化生產所必備的，單價較低，用量大。由于高壓滅菌鍋屬于特種壓力容器，必須由具有資質的單位專業制作和檢測。

圖4 圓形高壓滅菌鍋

圖5 滅菌鍋內的周轉筐

圖6 直排支管與疏水閥支管

常用方法：對于鍋爐、高壓滅菌鍋安裝位置間距比較遠的企業，應先將鍋爐產生的壓力蒸汽，經過保溫無縫鋼管，進入鍋爐分汽缸，打開分汽缸的分支閥門，排出管道內的冷空氣及冷凝水2～5分鐘，關閉分汽缸的分支閥門。分汽缸另一出氣口輸出的蒸汽，再經過壓力調節閥，輸入高壓滅菌鍋，此時輸入的蒸汽為飽和蒸汽。通入蒸汽后，壓力指示表上升到0.05兆帕時（此時表頭溫度為111 ℃）打開直排放氣閥，排出鍋內的冷空氣，待壓力表指針歸零后，再通入蒸汽，反復操作3次，才能夠排凈高壓滅菌鍋內的冷空氣。隨后，控制壓力表頭為0.07兆帕（溫度是115 ℃），維持15～20分鐘，通過調節進氣閥門的大小來控制升壓速度。該過程必須緩慢進行，慢進，快排，使栽培包內的冷空氣受熱，膨脹，排出包口。將鍋內壓力提升到0.105～0.12兆帕（溫度為121～123 ℃），維持120分鐘（溫度到達121 ℃開始計時）。滅菌結束后，關閉進氣閥門。當滅菌鍋內的壓力緩慢降至0.05兆帕，打開直排支管上的閥門，至壓力表壓力為零。20分鐘后，松開高壓滅菌鍋螺絲，但不打開鍋門，至多開門縫1厘米，控制外界冷空氣進入高壓滅菌鍋的量，滅菌鍋內高溫余熱，使進入滅菌鍋內冷空氣中的雜菌孢子受熱致死。

滅菌后，待栽培包在滅菌鍋內自然冷卻后再拉出滅菌鍋，移入極干凈的接種間，繼續冷卻至常溫。滅菌結束后不可依舊放置在滅菌鍋內，否則鍋內的氣壓會低于外界氣壓，第二天打不開鍋門，得重新加熱至100 ℃，才能夠打開鍋門。

注意事項：海鮮菇栽培多使用低壓聚乙烯袋作為栽培容器，其抗張強度較高，也不易被刺破，塑料袋膜會隨著包內栽培料降解收縮而縮小，不會出現“脫壁”現象。但低壓聚乙烯栽培包也有不足：溫度超過120 ℃時，會出現粘包現象，因此滅菌鍋內最大的壓力只能夠控制在0.100兆帕，表頭溫度為120 ℃，致滅菌時間延長到150分鐘。

滅菌后應觀察栽培包培養基顏色是否加深，呈淺黑褐色。這是栽培料在高溫下發生熱浸提，糖分析出，產生糖的焦化反應。有經驗的栽培者通過觀察顏色變化，粗略判斷是否滅菌徹底。精確判斷還須通過“回接”測試（后述）。在生產上，如遇培養十余日后，栽培包側面出現不定點雜色斑點，可以斷定是疏水閥出現了問題，常見是疏水閥彈簧生銹，粘結，失去彈性，滅菌鍋內局部無法形成“活”蒸汽，導致滅菌不徹底。因此，每月都應該檢修疏水閥門，使其保持彈性狀態。

單門滅菌鍋的不足之處：栽培包（瓶）進出滅菌鍋都在打包車間一側，空間的塵埃顆粒多，會增加污染的概率。因此，使用隔離墻，將滅菌前后栽培包所處環境截然分開的雙門高壓滅菌鍋，被越來越多的企業所認可。滅菌小車從滅菌鍋前門進入，后門拉出，然后進入冷卻系統（后述）。

（2）抽真空滅菌鍋。日本開發出抽真空高壓雙門滅菌鍋，可大幅度降低污染率，短短十余年時間被國內外的大中型木生菌類企業所采用。其鍋體為方形（圖7），滅菌空間得到充分利用，容量大。但最大壓力僅能控制在0.11兆帕，滅菌鍋所承受壓力比圓形高壓滅菌鍋低得多。

原理：栽培包（瓶）內栽培料顆粒間存在著間隙（冷空氣），冷空氣為不良傳導氣體，影響濕熱蒸汽的穿透，導致滅菌難以徹底。滅菌之前先進行抽真空，以排除鍋體內栽培包空隙之間乃至栽培包顆粒間的冷空氣，再輸入蒸汽，按該菌類雙門抽真空高壓滅菌程序滅菌（不同容器，廠家會提供相應的滅菌程序），它比其他單門高壓滅菌鍋滅菌時間短，使用抽真空高壓鍋滅菌更容易徹底。

連云港國鑫食用菌全套設備企業為國內第一家引進日本全套技術的企業。短短十年間已生產近3 000臺，產品遍及大江南北食用菌企業，獲得好評。其滅菌鍋內膽不脫皮，關鍵部位每一塊鐵件，按標準測試并留有檔案。這種抽真空滅菌鍋的開門方式有側開門（圖8）和推拉門（圖9）兩種，以前者為好。

圖7 日本抽真空高壓滅菌鍋

圖8 國鑫制造側開抽真空滅菌鍋

圖9 推拉門抽真空滅菌鍋

注意事項：無論哪一種滅菌鍋，在滅菌過程中由于熱傳導，在鍋體外表面產生的熱輻射，會直接擴散到填料車間，提升車間室溫，影響員工工作效率。有的企業在滅菌鍋上端屋面開大型散熱口，或在側墻、后墻開口安裝大功率排氣扇，但問題都得不到根本解決。最近有不少企業砌12厘米厚的隔熱墻，能有效減少熱輻射（圖10～12）。

圖10 日本常壓滅菌鍋隔熱墻

圖11 日本抽真空高壓滅菌鍋隔熱墻

圖12 臺灣高壓滅菌鍋隔熱墻

通常填料后的栽培瓶置于塑料周轉筐內，再由人工或機械搬入滅菌小車，沿鍋內軌道推入滅菌鍋（圖13）。滅菌過程的高壓、高溫、高濕使滅菌小車潤滑劑流失，在重壓下，軸承極容易損壞，常需使用黃油高壓泵加黃油，但損壞依然嚴重，大企業為此需要安排專人負責維修。最近有的甁式栽培企業使用無輪鍍鋅托盤，托盤上開有數排小孔，便于上下通氣。栽培瓶自身有一定強度，可以重疊，裝瓶，蓋上蓋子后，機械手自動堆疊，然后使用小型電動叉車，托入滅菌鍋（圖14）。袋式栽培人工或者機械上架，置于無輪滅菌小車上，使用手動液壓拖車，拖入滅菌鍋（圖15）。只要準備兩套設備，就能夠完成進出鍋工序。

圖13 滅菌小車推入滅菌鍋

圖14 電動液壓車進鍋

圖15 手壓拖車進鍋

國內海鮮菇大中型企業大多采用雙門抽真空高壓滅菌鍋，無論哪種滅菌鍋，其安全閥、溫度計等測試儀表每年都應該按照特種設備管理程序進行校正。（待續）