CN113678688A - 一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法，具体涉及农业技术领域，本发明金针菇生产工艺流程是以中央智能管理中心为生产的总控制室，包括自动化流水线***和环境智能控制***两部分组成，从而完成了金针菇的智能化生产技术，此技术不仅实现了金针菇反季节生产和全年化生产，还提高了产品质量和产量，在非常规生产季节生产出的金针菇比通过冷库冷藏后的金针菇具有更好的品质和更大的市场需求，通过金针菇智能化生产技术探索和实施，可以让金针菇生产克服气候环境的限制，实现周年性生产，增加了农户收入，提升了产业优势，同时，实现了标准化生产和品牌化销售，因而，更具市场效益，且发展前景更为广阔。
Description
技术领域
本发明涉及农业技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法。
背景技术
金针菇味道鲜美，营养价值高，是一种高蛋白、低热量、富含多糖的营养型食品，其不仅营养价值高，还具有较高的药用价值，但是新鲜金针菇的生产具有季节性，且由于新鲜的金针菇保存时间短，使得在产菇旺季往往因加工有限而造成鲜菇积压、腐烂变质，以致失去商品价值，导致经济损失，而在产菇淡季时又出现没有加工原料的困境，导致市场上金针菇方便食品的短缺因此，要实现金针菇周年生产，就需要改变传统的生产方式，而现有技术中却没有这种可以对温、湿、气、光等进行有效控制的环境条件，来满足金针菇的生活习性，使得金针菇不能周年化均衡上市，使得生产者的经济效益较低，因此，研究一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法来解决上述问题具有重要意义。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法，本发明所要解决的技术问题是：新鲜金针菇的生产具有季节性，且由于新鲜的金针菇保存时间短，使得在产菇旺季往往因加工有限而造成鲜菇积压、腐烂变质，以致失去商品价值，导致经济损失，而在产菇淡季时又出现没有加工原料的困境，导致市场上金针菇方便食品的短缺因此，要实现金针菇周年生产，就需要改变传统的生产方式，而现有技术中却没有这种可以对温、湿、气、光等进行有效控制的环境条件，来满足金针菇的生活习性，使得金针菇不能周年化均衡上市，使得生产者的经济效益较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法，包括中央智能管理中心，所述中央智能管理中心的输出端分别与自动化流水线***和环境智能控制***的输入端电连接，所述自动化流水线***具体包括以下操作步骤：
S1、液体菌种生产：
选用棉子壳、玉米芯和木屑作为栽培料，以葡萄糖、硫酸锌、黄豆粕、牛肉膏、磷酸二氢钾和水为主要成分工厂化生产液体菌种配方，得到培养料基料，并对其进行堆料发酵。
S2、拌料、装瓶：
将堆料发酵的培养料基料在大型搅拌机中混合均匀，然后由全自动装瓶机进行装瓶工作。
S3、灭菌：
灭菌时间随灭菌柜内的栽培瓶数量和季节，及培养基状况而定，按事先输入程序控制完成。
S4、冷却：
灭菌的时间到达后，等压力下降到常压，常压灭菌时等温度下降到95℃以下时才可开门，然后将框转移至冷却室，启动空调使料温下降至l6-18℃，以便接种。
S5、接种：
接种由自动接种机进行接种，按照每瓶接种量为10g左右，使其基本覆盖整个培养料的表面为原则进行接种，一般850mL的种瓶接种45-50瓶，同时通过环境智能控制***对菇房的环境进行监测。
S6、培养：
培养室温度为14-l6℃，湿度保持在70％-80％，二氧化碳浓度控制3000×10-6以下，经过25～31d即可发满。
S7、搔菌：
菌丝发满后就可搔菌，由搔菌机完成，深度一般为瓶肩起始位置。
S8、出菇：
所述出菇包括催蕾、缓冲、抑制和生育4个步骤：
a.催蕾：温度保持在15-16℃，湿度达90％-95％，控制二氧化碳浓度，每天给1h的散射光，经过8-10d后即可现蕾。
b.缓冲：为了不让抵抗力弱的子实体枯死，增强其抵抗力，当菇蕾长至13-15cm时，需转移到缓冲室进行缓冲处理，温湿度条件都介于催蕾室与抑制室之间。
c.抑制：抑制室的温度为3-5℃，湿度为70％-80％，其目的是抑大促小，生长快的子实体受抑制较为明显，从而达到拔齐，抑制的方法主要有光照抑制和吹风抑制2种形式。
d.生育：幼菇经抑制后即可转移至生育室，生育室的温度为7-9℃，湿度为75％-80％，二氧化碳浓度控制在3000×10-6以下。
S9、采收及包装：
菇长出瓶口13-14cm时，即可采收，需要在干净低温的房间里进行操作，采用玉米芯为原料的每瓶产量可达160-180g，将采收的品质金针菇结合纳米气调包装后，置入冷库贮藏。
S10、挖瓶：
金针菇采收后由挖瓶机挖去废料，然后进行瓶内外清洗、干燥后即可进入下一轮循环。
S11、检验及下脚料的处理：
将得到的金针菇产品进行质量检验，确认质量后销售出厂，同时将生产时产生的下脚料进行无害化处理后还田。
作为本发明的进一步方案：所述S2中应当注意的是：夏天搅拌时间不宜过长，拌料后及时灭菌，水分控制在63％-65％左右，装瓶要求是重量一致，上紧下松，确保通气性好和发菌均匀。
作为本发明的进一步方案：所述S1中棉子壳、玉米芯和木屑的质量比为3:6:2。
作为本发明的进一步方案：所述环境智能控制***包括菇房1-菇房n，所述菇房1包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器，所述温度传感器、湿度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器的输出端均通过A/D转换与同一个控制器的输入端电连接。
作为本发明的进一步方案：所述控制器的输出端与RS485收发器1的输出端电连接，所述RS485收发器1和若干个RS485收发器n与同一个RS485/RS232转换模块双向电连接，所述RS485/RS232转换模块与中央控制计算机双向电连接。
作为本发明的进一步方案：所述控制器的输出端分别与滚晶屏、空调、增湿器和照明的输入端电连接。
作为本发明的进一步方案：所述S7中搔菌有2个作用：一是对菌丝进行机械刺激，有利出菇，二是搔平培养料表面，使出菇整齐。
作为本发明的进一步方案：所述S8中催蕾的过程中散射光的参数为50-100lx，所述S2中催蕾的过程中二氧化碳浓度控制在3000×10-6以下。
本发明的有益效果在于：
1、本发明金针菇生产工艺流程是以中央智能管理中心为生产的总控制室，包括自动化流水线***和环境智能控制***两部分组成，从而完成了金针菇的智能化生产技术，此技术不仅实现了金针菇反季节生产和全年化生产，还提高了产品质量和产量，在非常规生产季节生产出的金针菇比通过冷库冷藏后的金针菇具有更好的品质和更大的市场需求，通过金针菇智能化生产技术探索和实施，可以让金针菇生产克服气候环境的限制，实现周年性生产，增加了农户收入，提升了产业优势，同时，实现了标准化生产和品牌化销售，因而，更具市场效益，且发展前景更为广阔；
2、本发明通过设置自动化流水线***，且自动化流水线***是由拌料装瓶一体机、高压灭菌锅炉、自动接种机、自动搔菌机、自动输送带、自动包装机和自动挖瓶机等装备组成的自动化生产工艺流程，通过视频采集，将采集的生产信息传输到中央控制室，经处理后由显示器显示了解菇房的生产状况；
3、本发明通过设置环境智能控制***，且环境智能控制***由温度自动控制***、照明设备等组成，负责金针菇整个生长周期的环境调控和微生物控制，通过对金针菇食用菌工厂化各个节点微生物数量和种群的变化研究，预测污染爆发的阈值，形成工厂化生产污染预警***，分析在金针菇菌种生产过程中污染源、污染量与产量，及品质的相关性，找出最容易影响食用菌生产的主要污染源，提前进行污染的控制和区域处理工作，自行开发出高效灭菌工艺及设备，提升接种和监测等关键工序的防污染设备技术及性能，不断监控空气过滤***、三角瓶、接种室和培养室等环境死角的污染程度，制定更换指标和阈值参数，制定一年四季与微生物繁殖积累相吻合的控制措施，并将缩短营养生长期的接种技术与减少污染、提高空间利用率和提高品质相结合，使生产过程的稳定性与产品产量及质量稳定性相统一，建立了智能控制***与软件，获得一种食用菌现代工厂化低污染，高稳定性生产与控制技术，在控制污染的过程中重点对灭菌余热，冷却水资源的综合利用方案及***进行设计，达到工厂化生产资源利用最大化。
附图说明
图1为本发明金针菇生产的工艺流程示意图；
图2为本发明环境智能控制***的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法，包括中央智能管理中心，中央智能管理中心的输出端分别与自动化流水线***和环境智能控制***的输入端电连接，本发明通过设置自动化流水线***，且自动化流水线***是由拌料装瓶一体机、高压灭菌锅炉、自动接种机、自动搔菌机、自动输送带、自动包装机和自动挖瓶机等装备组成的自动化生产工艺流程，通过视频采集，将采集的生产信息传输到中央控制室，经处理后由显示器显示了解菇房的生产状况，自动化流水线***具体包括以下操作步骤：
S1、液体菌种生产：
选用棉子壳、玉米芯和木屑作为栽培料，以葡萄糖、硫酸锌、黄豆粕、牛肉膏、磷酸二氢钾和水为主要成分工厂化生产液体菌种配方，得到培养料基料，并对其进行堆料发酵，金针菇液体菌种较纸浆菌种优势明显，菌种生产周期较使用纸浆菌种减少超过1个月，在金针菇菌种液体培养过程中，可以根据徐州地区的气候、环境、地理和土壤等多种因素，挑选出适合开展金针菇菌种液体培养的菌株，以菌种生长周期、食用菌栽培周期、生长率以及污染率为指标，确定最佳的培养基。
S2、拌料、装瓶：
将堆料发酵的培养料基料在大型搅拌机中混合均匀，然后由全自动装瓶机进行装瓶工作。
S3、灭菌：
灭菌时间随灭菌柜内的栽培瓶数量和季节，及培养基状况而定，按事先输入程序控制完成。
S4、冷却：
灭菌的时间到达后，等压力下降到常压，常压灭菌时等温度下降到95℃以下时才可开门，然后将框转移至冷却室，启动空调使料温下降至l6-18℃，以便接种。
S5、接种：
接种由自动接种机进行接种，按照每瓶接种量为10g左右，使其基本覆盖整个培养料的表面为原则进行接种，一般850mL的种瓶接种45-50瓶，同时通过环境智能控制***对菇房的环境进行监测。
S6、培养：
培养室温度为14-l6℃，湿度保持在70％-80％，二氧化碳浓度控制3000×10-6以下，经过25～31d即可发满。
S7、搔菌：
菌丝发满后就可搔菌，由搔菌机完成，深度一般为瓶肩起始位置。
S8、出菇：
出菇包括催蕾、缓冲、抑制和生育4个步骤：
a.催蕾：温度保持在15-16℃，湿度达90％-95％，控制二氧化碳浓度，每天给1h的散射光，经过8-10d后即可现蕾。
b.缓冲：为了不让抵抗力弱的子实体枯死，增强其抵抗力，当菇蕾长至13-15cm时，需转移到缓冲室进行缓冲处理，温湿度条件都介于催蕾室与抑制室之间。
c.抑制：抑制室的温度为3-5℃，湿度为70％-80％，其目的是抑大促小，生长快的子实体受抑制较为明显，从而达到拔齐，抑制的方法主要有光照抑制和吹风抑制2种形式。
d.生育：幼菇经抑制后即可转移至生育室，生育室的温度为7-9℃，湿度为75％-80％，二氧化碳浓度控制在3000×10-6以下。
S9、采收及包装：
菇长出瓶口13-14cm时，即可采收，需要在干净低温的房间里进行操作，采用玉米芯为原料的每瓶产量可达160-180g，将采收的品质金针菇结合纳米气调包装后，置入冷库贮藏，此方式可延长金针菇货架期。
S10、挖瓶：
金针菇采收后由挖瓶机挖去废料，然后进行瓶内外清洗、干燥后即可进入下一轮循环。
S11、检验及下脚料的处理：
将得到的金针菇产品进行质量检验，确认质量后销售出厂，同时将生产时产生的下脚料进行无害化处理后还田。
S2中应当注意的是：夏天搅拌时间不宜过长，拌料后及时灭菌，水分控制在63％-65％左右，装瓶要求是重量一致，上紧下松，确保通气性好和发菌均匀。
S1中棉子壳、玉米芯和木屑的质量比为3:6:2。
环境智能控制***包括菇房1-菇房n，菇房1包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器，温度传感器、湿度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器的输出端均通过A/D转换与同一个控制器的输入端电连接。
控制器的输出端与RS485收发器1的输出端电连接，RS485收发器1和若干个RS485收发器n与同一个RS485/RS232转换模块双向电连接，RS485/RS232转换模块与中央控制计算机双向电连接。
控制器的输出端分别与滚晶屏、空调、增湿器和照明的输入端电连接，通过设置滚晶屏、空调、增湿器和照明，负责金针菇整个生长周期的环境调控和微生物控制，通过对金针菇食用菌工厂化各个节点微生物数量和种群的变化研究，预测污染爆发的阈值，形成工厂化生产污染预警***，分析在金针菇菌种生产过程中污染源、污染量与产量，及品质的相关性，找出最容易影响食用菌生产的主要污染源，提前进行污染的控制和区域处理工作。
S7中搔菌有2个作用：一是对菌丝进行机械刺激，有利出菇，二是搔平培养料表面，使出菇整齐。
S8中催蕾的过程中散射光的参数为50-100lx，S2中催蕾的过程中二氧化碳浓度控制在3000×10-6以下。
经试验，在工厂化生产食用菌领域，金针菇液体菌种较纸浆菌种优势明显，菌种生产周期较使用纸浆菌种减少一个多月，栽培瓶培养发菌和生育出菇的周期较使用纸浆菌种缩短约4天，整个周期缩短40天左右，且将纸浆菌种改为液体菌种后污染率从目前0.45％左右降至0.16％左右，且维持于一个较稳定的水平。
最后应说明的几点是：虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法，包括中央智能管理中心，其特征在于，所述中央智能管理中心的输出端分别与自动化流水线***和环境智能控制***的输入端电连接，所述自动化流水线***具体包括以下操作步骤：
S1、液体菌种生产：
选用棉子壳、玉米芯和木屑作为栽培料，以葡萄糖、硫酸锌、黄豆粕、牛肉膏、磷酸二氢钾和水为主要成分工厂化生产液体菌种配方，得到培养料基料，并对其进行堆料发酵；
S2、拌料、装瓶：
将堆料发酵的培养料基料在大型搅拌机中混合均匀，然后由全自动装瓶机进行装瓶工作；
S3、灭菌：
灭菌时间随灭菌柜内的栽培瓶数量和季节，及培养基状况而定，按事先输入程序控制完成；
S4、冷却：
灭菌的时间到达后，等压力下降到常压，常压灭菌时等温度下降到95℃以下时才可开门，然后将框转移至冷却室，启动空调使料温下降至l6-18℃，以便接种；
S5、接种：
接种由自动接种机进行接种，按照每瓶接种量为10g左右，使其基本覆盖整个培养料的表面为原则进行接种，一般850mL的种瓶接种45-50瓶，同时通过环境智能控制***对菇房的环境进行监测；
S6、培养：
培养室温度为14-l6℃，湿度保持在70％-80％，二氧化碳浓度控制3000×10-6以下，经过25～31d即可发满；
S7、搔菌：
菌丝发满后就可搔菌，由搔菌机完成，深度一般为瓶肩起始位置；
S8、出菇：
所述出菇包括催蕾、缓冲、抑制和生育4个步骤：
a.催蕾：温度保持在15-16℃，湿度达90％-95％，控制二氧化碳浓度，每天给1h的散射光，经过8-10d后即可现蕾；
b.缓冲：为了不让抵抗力弱的子实体枯死，增强其抵抗力，当菇蕾长至13-15cm时，需转移到缓冲室进行缓冲处理，温湿度条件都介于催蕾室与抑制室之间；
c.抑制：抑制室的温度为3-5℃，湿度为70％-80％，其目的是抑大促小，生长快的子实体受抑制较为明显，从而达到拔齐，抑制的方法主要有光照抑制和吹风抑制2种形式；
d.生育：幼菇经抑制后即可转移至生育室，生育室的温度为7-9℃，湿度为75％-80％，二氧化碳浓度控制在3000×10-6以下；
S9、采收及包装：
菇长出瓶口13-14cm时，即可采收，需要在干净低温的房间里进行操作，采用玉米芯为原料的每瓶产量可达160-180g，将采收的品质金针菇结合纳米气调包装后，置入冷库贮藏；
S10、挖瓶：
金针菇采收后由挖瓶机挖去废料，然后进行瓶内外清洗、干燥后即可进入下一轮循环；
S11、检验及下脚料的处理：
将得到的金针菇产品进行质量检验，确认质量后销售出厂，同时将生产时产生的下脚料进行无害化处理后还田。
2.根据权利要求1所述的一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法，其特征在于：所述S2中应当注意的是：夏天搅拌时间不宜过长，拌料后及时灭菌，水分控制在63％-65％左右，装瓶要求是重量一致，上紧下松，确保通气性好和发菌均匀。
3.根据权利要求1所述的一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法，其特征在于：所述S1中棉子壳、玉米芯和木屑的质量比为3:6:2。
4.根据权利要求1所述的一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法，其特征在于：所述环境智能控制***包括菇房1-菇房n，所述菇房1包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器，所述温度传感器、湿度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器的输出端均通过A/D转换与同一个控制器的输入端电连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法，其特征在于：所述控制器的输出端与RS485收发器1的输出端电连接，所述RS485收发器1和若干个RS485收发器n与同一个RS485/RS232转换模块双向电连接，所述RS485/RS232转换模块与中央控制计算机双向电连接。
6.根据权利要求4所述的一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法，其特征在于：所述控制器的输出端分别与滚晶屏、空调、增湿器和照明的输入端电连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法，其特征在于：所述S7中搔菌有2个作用：一是对菌丝进行机械刺激，有利出菇，二是搔平培养料表面，使出菇整齐。
8.根据权利要求1所述的一种基于液体菌种培育的金针菇培养方法，其特征在于：所述S8中催蕾的过程中散射光的参数为50-100lx，所述S2中催蕾的过程中二氧化碳浓度控制在3000×10-6以下。
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