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(guī)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(yǎng)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(yè)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(tǒng)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(jiān)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(yè)或專業(yè)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(wěn)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(tǒng)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(tài)，導致發(fā)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(guī)?；a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(yè)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(yè)，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(jié)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(jié)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(xù)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(yǎng)基顏色是否加深，呈淺黑褐色。這是栽培料在高溫下發(fā)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(yǎng)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(tài)。

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(huán)境截然分開的雙門高壓滅菌鍋，被越來越多的企業(yè)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(tǒng)（后述）。

（2）抽真空滅菌鍋。日本開發(fā)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(yè)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(yè)為國內第一家引進日本全套技術的企業(yè)。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(yè)，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(yè)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(yè)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(yè)為此需要安排專人負責維修。最近有的甁式栽培企業(yè)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(yè)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(xù)）