黃 毅

（福建農林大學，福州 350000）

圖解海鮮菇袋式栽培技術（四）

黃 毅

（福建農林大學，福州 350000）

5 冷 卻

5.1 常壓滅菌鍋、單門高壓滅菌鍋滅菌后料瓶（包）的冷卻

簡易常壓滅菌鍋（圖1）、單門高壓滅菌鍋（圖2），料瓶（包）只能夠就地冷卻，或單向進出滅菌鍋依靠自然空氣對流逐漸冷卻。

圖1 簡易式常壓滅菌鍋

圖2 單門高壓滅菌鍋

滅菌前、后，料瓶（包）都處于打包車間內。打包車間機械攪拌使空氣中彌漫塵埃顆粒，而這些塵埃顆粒飄落到滅菌后的料瓶（包）表面，附著大量的雜菌孢子。因此，只能采用傳統(tǒng)接種箱進行接種。接種前使用藥物殺滅附著在栽培容器表面的大部分雜菌孢子，而操作者的健康安全則存在隱患。近年來，隨著工廠化栽培規(guī)模日益擴大，為了將污染率降至接近零，大多數(shù)企業(yè)選用雙門高壓滅菌鍋滅菌。

在食用菌主產區(qū)，有的企業(yè)成為料包（棒）供應中心，直接為栽培者提供冷卻后的料包（棒），社會分工細化，是社會進步的體現(xiàn)。

5.2 雙門高壓滅菌鍋滅菌后料瓶（包）的冷卻

雙門高壓滅菌鍋，滅菌物都是前端進，后端出，使用隔離墻嚴格分隔滅菌鍋體的外壁，確保后端工作環(huán)境和外界不能夠直接進行氣體交換。其最大的特點是省略了藥物消毒環(huán)節(jié)，操作人員經過一系列凈化后，進入滅菌后端庫內工作，將滅菌后的栽培瓶（包）置于近似密閉的內凈化正壓環(huán)境下操作。

圖3 雙門滅菌鍋冷卻部分示意圖

根據(jù)工作程序需要，滅菌鍋后端布局成：滅菌鍋緩沖道、一冷間（過濾風冷卻）、二冷間（依靠制冷機組及風機盤管，強制降溫冷卻）和回車道等功能區(qū)（圖3）。要設置更衣室、更衣凳、風淋間、過道、凈化掛衣櫥等輔助設施來確保其凈化度，并維持365天正壓，避免外界氣流干擾。

（1）緩沖道的原理。滅菌后高溫的栽培瓶（包）氣壓低，一旦打開滅菌鍋門，便會立即和緩沖道中的空氣進行氣體交換。因此，緩沖道內空氣須維持全年正壓凈化。

滅菌結束，打開雙門滅菌鍋的后門，鍋內蒸汽涌出，須在十分鐘內盡快排出。否則，會在緩沖道屋頂析出形成冷凝水，易引起喜濕性雜菌滋生。

（2）緩沖道的構筑。緩沖道多使用雙面彩鋼板作圍護，銜接雙門高壓滅菌鍋與一冷間，也可以作為一冷間的補充。寬6米，長度隨滅菌鍋臺數(shù)而定，以便于滅菌小車或者其他搬運工具運轉。采用水磨石地面，避免滅菌小車在長期重壓下起粉塵。

緩沖道安裝有凈化過濾的進風設備，室外空氣經其過濾后，送入緩沖道，然后通過雙門滅菌鍋上端離心排氣扇（軸流排氣扇）排出，排氣量應低于進風量。不同企業(yè)的滅菌鍋容量、數(shù)量不一，滅菌鍋過道的體積不同，應請專業(yè)施工公司計算風量配置，根據(jù)不同類型進排氣系統(tǒng)動力，選擇相適應的設備。一般在緩沖道（圖4）側向安裝2～4臺空氣自凈器，外罩插板式無紡布初效空氣過濾板，便于隨時快速更換。每2天更換一次初效空氣過濾板，每周更換1次中效過濾網(wǎng)，每3個月更換1次高效過濾器。每次更換都須做好記錄，備查。

圖4 滅菌鍋后門、自凈器、排氣扇

更換高效過濾器時注意接觸點要高度吻合，可使用發(fā)泡劑密封孔眼，嚴防發(fā)生任何氣流短路。有的企業(yè)在自凈器的前后端安置壓差表，用以判斷是否應更換各級過濾網(wǎng)；也有的在側墻自凈器出風口懸掛彩條綢布，開機運轉時，觀察彩條布吹開的角度，以判斷是否需要更換過濾網(wǎng)。

排風系統(tǒng)排出滅菌鍋過道廢氣，其形式多樣，有軸流風機、離心風機等。安裝時，在雙門滅菌鍋后門上方的頂板開設2個排氣口（圖4），頂板上方安裝圓筒形軸流風機（可使用YWF4S-300型軸流風機），風機外端再安裝45度角的導流管，導流管外端加套長布袋，排氣時布袋口打開，排氣結束，布袋自然下垂，簡單布袋裝置就能夠有效防止外界氣流“倒吸”進入緩沖道。

（3）一冷間構筑及設備。使用過濾風進行冷卻，簡稱一冷。避免回風再利用，以降低污染風險。滅菌小車出鍋后，栽培容器內料溫依然在80～90 ℃，如果依靠制冷機組強制降溫，勢必增加能耗，且制冷機組盤管出口的溫度和料溫存在數(shù)十度的溫差，會導致冷凝水析出。南方5～6月梅雨季節(jié)，空氣濕度大，常出現(xiàn)紅色鏈孢霉污染，宜采用自然凈化過濾風冷卻的辦法，使之緩慢降溫至外壁35 ℃以下。

一冷間由彩鋼冷庫板作保溫圍護，夾層材料大多使用聚苯乙烯。國內使用聚苯乙烯板的厚度通常墻體為10厘米（密度20千克/立方米），屋面為15～20厘米（密度25千克/立方米），屋面坡度根據(jù)當?shù)啬杲涤炅慷āＪ褂镁郯滨グ?，墻面厚度?.5厘米，屋面厚度為15厘米。具體實施時可參考當?shù)仡愃频钠髽I(yè)。

在一冷間內，出鍋后的滅菌小車之間至少須留有30厘米距離。為此，一冷間地面建議采用水磨石地面，并要劃線，使滅菌小車間距和地面劃線相吻合，便于散熱。滅菌小車長軸和風向成平行，四周留有離墻80厘米的通道，以便于移動。一冷間設計面積可根據(jù)日生產量，計算滅菌小車車數(shù)，再根據(jù)小車之間散熱間距和移動小車所需面積計算一冷間所需要的投影面積。有的企業(yè)未考慮到后期擴大生產量，一冷間設計面積過小，增加生產量后因擁擠而導致接種成活率降低，紅色木霉爆發(fā)，損失慘重。

凈化過濾進風系統(tǒng)設備：在一冷間的一端隔出一個小間，外墻上端側面開多個小窗口，并安裝初效過濾器，作為“靜壓箱”。外界空氣從頂板上的初效過濾口，進入“靜壓箱”，再由靠近一冷間側墻下端的自凈器過濾后成為凈化風進入一冷間。凈化風均勻地從滅菌小車下端流過，帶走栽培包上散發(fā)的熱量，向對墻上端單向百葉窗流出，進入回車道，在回車道內形成正壓，向打包車間流出（圖1）。

經過過濾風的不斷冷卻，栽培容器內的料溫逐漸下降。下降的速度與庫外溫度、自凈器的總風量、滅菌小車數(shù)量和排放的位置有關。冷卻過程持續(xù)十余小時，當栽培栽培容器瓶肩壁上的溫度下降至35 ℃之后（料內中心溫度約40 ℃），才能夠移入二冷間，依靠制冷機組設備強制制冷至常溫。

（4）二冷系統(tǒng)構筑與設備。使用制冷劑、制冷機組和盤管風機（圖5）對室內的物品進行強制制冷至常溫，簡稱二冷。二冷間的圍護和地面處理與一冷間相接近。不過由于進入前已散熱至35 ℃之下常溫，滅菌小車之間的距離僅需15厘米左右，因此面積可以小些。

圖5 二冷間配置盤管風機

圖6 冷卻過程培養(yǎng)基內的溫度和倒吸空氣量的關系圖

5.3 倒吸現(xiàn)象

料瓶（包）在冷卻過程中都會出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，培養(yǎng)料的熱量通過容器壁、過濾塞（棉花塞、塑料塞等）散發(fā)后，容器內的氣壓下降（空氣熱脹冷縮），使外部空氣通過過濾塞（棉）進入容器，俗稱“回氣”（倒吸），直至內外壓力平衡。日本學者得出結論：倒吸貫穿冷卻的全過程，隨栽培容器內培養(yǎng)基溫度下降，“倒吸”的空氣量增加（圖6）。

人員進出、機械運動等會導致一冷、二冷的空間存在雜菌，除了做好空氣凈化正壓及環(huán)境衛(wèi)生外，還得注意料瓶（包）的過濾塞結構。好的過濾塞應該是既能透氣，又能避免倒吸時空氣中的雜菌進入栽培容器內，而目前使用的海綿過濾、無紡布等都存在一些缺陷，有待改進。

日本學者提出：盡量在滅菌鍋內溫度降至80 ℃以前出鍋。筆者的理解是，開鍋時栽培瓶（袋）內高溫，“倒吸”時即使有雜菌孢子成為棉花塞、無紡布過濾網(wǎng)等的“漏網(wǎng)之魚”進入栽培瓶（袋），絕大部分也會很快被“熱死”。因大多數(shù)霉菌屬于中溫型真菌，對高溫耐受力很差。

5.4 討 論

（1）聚苯板。由于滅菌后，料瓶（袋）都是在凈化條件下的緩沖道、一冷間、二冷間之間移動，因此必須使用光潔度較高的聚苯板作保溫圍護。其光潔度高，構筑快速、簡單。如果使用固定栽培架，應先制作栽培架，再上庫板；否則，在焊接過程中會產生大量的煙霧，影響工作效率（圖7）。為保證庫內的凈化度，聚苯板在構筑時須注意平直，接縫膠合良好，特別是豎立圍護板材與地面的防潮處理，須防止“冷橋”的發(fā)生。有的還砌半墻磚（圖8），防止斜雨侵蝕彩鋼板。聚苯板易燃，每年全國發(fā)生火災數(shù)起，損失慘重，即使使用添加有阻燃劑的聚苯板也必須注意做好防火，徹底杜絕隱患。

（2）地面保溫處理。南北方地理、氣候條件存在差異，為了保證緩沖道、一冷間、二冷間的干燥，在構筑地面時，應先鋪設寬幅塑料布和擠塑板隔斷水汽，隨后鋪設25×25（厘米）鋼筋方塊網(wǎng)，再澆灌水泥或者鋪設方形石材板。

（3）空氣自凈器。在設計時，應考慮安裝空氣自凈器，其結構簡單，經過近幾年的實踐，已被人們所接受。其是由初效過濾器、風機、高效過濾器及靜壓箱組成，能夠提供局部潔凈的空氣凈化單元。常用規(guī)格按出風量分為 800立方米/小時，710×710×500（毫米）；1 000立方米/小時，920×710×500（毫米）；1 200立方米/小時，1 015×700×500（毫米）等。空氣自凈器安裝在緩沖道側墻上，安裝臺數(shù)與過道面積和屋頂排氣扇的排氣量相關。通常進氣量是排氣量的兩倍，保證過道正壓。根據(jù)需要，可隨意調節(jié)運轉臺數(shù)和運轉時間，節(jié)省能耗。

圖7 先制作固定栽培架

圖8 砌防水保溫半墻

圖9 前端機械手后端滅菌鍋

圖10 枯草桿菌菌落

（4）其他。滅菌工人進入雙門高壓滅菌鍋過道，開門前換鞋、更衣，啟動過道凈化系統(tǒng)，再進入風淋室（雙向鎖定），啟動排氣扇，最后打開鍋門。這一路徑必須遵循。日本大多數(shù)企業(yè)規(guī)模都偏小，因此使用能夠放置兩天計劃生產量大小的高壓抽真空滅菌鍋，隔天生產，這樣就有充分的時間，僅使用過濾凈化風，讓其逐漸冷卻，無需二冷強制冷卻系統(tǒng)，從而減少能耗（圖9）。

5.5 冷卻后滅菌物的回接

滅菌徹底，是食用菌企業(yè)生產的核心，必須遵循技術要求，冷卻后應立即判斷栽培容器是否徹底滅菌。栽培瓶（袋）的內源性污染大多是細菌污染，肉眼難以判斷，只能夠采用最簡便、直接的回接法判斷。外源性污染，部分因“倒吸”引起細菌性（無色）、霉菌性（有顏色）污染，還有部分因菌種存在隱性污染。

（1）操作程序。采用常規(guī)細菌檢測培養(yǎng)基配方制作斜面培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配方：水1 000毫升，蛋白胨10克，牛肉膏3克，食鹽5克。隨機抽取滅菌后的栽培包，按無菌操作要求，破開栽培包，用經消毒的鑷子取一小撮培養(yǎng)基接入試管內。貼上標簽后置于32～35 ℃培養(yǎng)箱內培養(yǎng)2天，觀察培養(yǎng)基表面是否有細菌菌落出現(xiàn)。出現(xiàn)菌落（圖10）則為細菌污染，憑經驗判斷是操作問題，還是滅菌未徹底。使用這一方法便可快速測試出大多數(shù)的細菌。即便滅菌徹底的，也應每周測試數(shù)次，以防不測。建議企業(yè)添置滅菌溫度自動記錄儀。（待續(xù)）