■湖南省寧鄉(xiāng)市玉潭街道紫金中學(xué) 潘子煜 王籽晗
(指導(dǎo)老師:潘道正 王普獻(xiàn))
在生物課上學(xué)習(xí)了細(xì)菌、真菌的培養(yǎng)后,科技輔導(dǎo)員王老師帶我們參觀了食用菌栽培基地,滿大棚的“真菌”深深地吸引了我們。在這里,我們還了解了食用菌工廠化、自動(dòng)化栽培,液體菌種的發(fā)酵制作、應(yīng)用推廣,新設(shè)備的使用等。
參觀結(jié)束后,我們聽工作人員談到,他們購(gòu)買的液體菌種接種罐使用不便,有幾次液體菌種都被污染了,造成了不小的損失?!耙悄茉O(shè)計(jì)一種裝置讓接種更安全、便捷就好了?!?/p>
說(shuō)者無(wú)心,聽者有意。在回學(xué)校的路上,我們就迫不及待地跟王老師說(shuō),我們想設(shè)計(jì)一種先進(jìn)的接種裝置。在得到老師的鼓勵(lì)后,我們開始了探究。
食用菌液體菌種便捷式轉(zhuǎn)移接種裝置由彼此密封連接的耐高溫、高壓的罐蓋和罐體組成。
罐蓋上有凈化高壓空氣進(jìn)口、排出口、壓力表、視窗和安全閥。液體菌種進(jìn)入口位于罐底,與液體菌種排出口合二為一,菌種排出口可與接種槍連接。
罐體上裝有視窗,罐內(nèi)有一根金屬管與進(jìn)氣口相連,其上安裝止流閥,防止菌液倒流,靠近底部安裝橫向電加熱裝置。
轉(zhuǎn)移裝置菌液入口與液體菌種培養(yǎng)罐實(shí)現(xiàn)無(wú)菌對(duì)接,利用氣泵經(jīng)兩次空氣過濾把無(wú)菌空氣泵入罐內(nèi),實(shí)現(xiàn)罐內(nèi)加壓,罐體與罐蓋采用耐高壓材料。
在罐體底部安裝電加熱裝置,實(shí)現(xiàn)罐內(nèi)高溫、高熱滅菌。在罐蓋上安裝壓力表,控制罐內(nèi)壓力在1~1.5個(gè)大氣壓。接種排出管道有多條分支,可多人同時(shí)操作。在接種槍頂端出口兩邊打孔,擴(kuò)大接種面積,底部安裝3個(gè)萬(wàn)向輪,便于接種時(shí)操作。
使用前,將接種槍、外接管道、過濾系統(tǒng)放入手提式高壓鍋121℃保溫滅菌1小時(shí)。將接種槍、外接管道和過濾系統(tǒng)組裝在轉(zhuǎn)移接種裝置上,空罐中加入適量清水至淹沒電加熱管。
接通電源升溫至121℃,保溫30分鐘對(duì)空罐滅菌。接通進(jìn)排液管,與發(fā)酵罐排料接頭對(duì)接,并用排出的高溫滅菌水對(duì)接頭滅菌。待罐體冷卻后,將發(fā)酵好的液體菌種導(dǎo)入轉(zhuǎn)移裝置,充氣使罐內(nèi)保持正壓。
轉(zhuǎn)移裝置通過車載或推移至接種場(chǎng)地,啟動(dòng)空氣壓縮機(jī),使罐內(nèi)保持1.1~1.5個(gè)大氣壓,利用壓力開啟接種槍手柄,進(jìn)行菌包接種。
1.在罐體底部橫向安裝電加熱管,能有效減少罐內(nèi)滅菌時(shí)的用水量,并實(shí)現(xiàn)罐內(nèi)加熱滅菌,滅菌更方便、徹底。
2.在罐內(nèi)充氣管上設(shè)置阻流閥,能防止菌液倒流。
3.在罐頂和罐體分別加裝兩個(gè)大小不同的視窗,可更準(zhǔn)確地把握菌種的添加量。
4.進(jìn)、排液管合二為一被安裝在罐底,避免菌液被污染。
5.排出高溫滅菌水時(shí),沖淋菌種培養(yǎng)裝置排料口并對(duì)接,從而實(shí)現(xiàn)菌種接種裝置與菌種培養(yǎng)裝置無(wú)菌對(duì)接。
6.設(shè)有多個(gè)接種槍頭,可多人操作,提高接種效率。在接種槍頭兩邊打孔,保證接種一次均勻完成。
圖1 實(shí)物圖
圖2 設(shè)計(jì)圖