高效恒溫滅菌灶不同部位的升溫速度測(cè)試

施 禮 周海涌 蔡為明 陳 青 鄒玉亮 陳禮威 金群力*

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高效恒溫滅菌灶不同部位的升溫速度測(cè)試

施 禮1,2周海涌2蔡為明3陳 青4鄒玉亮1陳禮威1金群力3*

（1. 武義縣食用菌技術(shù)推廣站，浙江 武義 321200；2. 武義創(chuàng)新食用菌有限公司，浙江 武義 321200；3. 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝所，浙江 杭州 310021；4. 浙江省農(nóng)業(yè)廳省農(nóng)技推廣中心，浙江 杭州310020）

利用溫度記錄儀的自動(dòng)記錄功能，在高效恒溫滅菌灶內(nèi)的不同位置放置探頭，測(cè)定滅菌過(guò)程中滅菌室內(nèi)氣溫與料溫的變化規(guī)律。結(jié)果是，升溫達(dá)到100 ℃的時(shí)間基本一致；對(duì)應(yīng)不同位置的料棒溫度升到100 ℃所需時(shí)間相差較大，最大差異達(dá)4小時(shí)；灶內(nèi)空間氣溫與料溫兩者升高，氣溫快，料溫慢，兩者達(dá)到相同溫度的時(shí)間相差最高達(dá)6小時(shí)。因此，滅菌保溫時(shí)間需在16小時(shí)以上，料棒的滅菌效果才有保證。

高效恒溫滅菌灶；滅菌室；氣溫；料溫；升高速度

2012年以來(lái)，新型高效恒溫滅菌灶由于比常規(guī)滅菌灶效率高，而得到廣泛應(yīng)用。浙江武義全縣已有80%料棒采用該方式滅菌。但該類(lèi)型滅菌灶的應(yīng)用仍處于較粗放階段，缺乏規(guī)范，各農(nóng)戶滅菌時(shí)間從10～50小時(shí)不等，常有培養(yǎng)料滅菌不徹底和滅菌過(guò)度、過(guò)熟現(xiàn)象發(fā)生。為了探明確切的滅菌起始與結(jié)束時(shí)間，保證滅菌效果，我們開(kāi)展了溫度測(cè)試試驗(yàn)，探究滅菌過(guò)程灶內(nèi)不同位點(diǎn)的溫度變化規(guī)律，以期為制定高效滅菌灶使用規(guī)程提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 料棒筒袋

料棒筒袋規(guī)格：聚乙烯筒袋，規(guī)格15×55（厘米），裝料后重量為2～2.2千克。培養(yǎng)料配方：木屑80%，麩皮18.5%，其他輔料1.5%。

1.2 滅菌灶

采用獲得專(zhuān)利的直燒式高效恒溫蒸汽滅菌灶（ZL201520866100.2）（圖1）。該灶由灶體、蒸汽鍋和滅菌室三部分組成。灶體包括燃燒爐、豎煙道、橫煙道和煙囪，燃燒爐通過(guò)煙道與煙囪連接；滅菌室內(nèi)設(shè)有菌包滅菌架，滅菌室的一個(gè)側(cè)面設(shè)有進(jìn)料門(mén)。通過(guò)對(duì)燃燒爐的合理設(shè)置，使燃料充分燃燒，為蒸汽鍋提供高效穩(wěn)定的熱量，以保證滅菌室恒溫高效滅菌。滅菌倉(cāng)容積：長(zhǎng)6米，寬5米，高2米，一次可滅菌8 208棒。

圖1 滅菌灶外觀

1.3 溫度記錄設(shè)備

采用ZDR-21h雙探頭數(shù)據(jù)記錄儀（杭州澤大儀器有限公司）。

1.4 料棒擺放方式

采用自制移動(dòng)鐵質(zhì)滅菌架，每架可放342棒，分3層擺放。每灶擺放24架，寬面擺4架，長(zhǎng)面擺6架（圖2）。

圖2 滅菌架

1.5 滅菌室內(nèi)的測(cè)溫點(diǎn)設(shè)置

進(jìn)行3次測(cè)溫試驗(yàn)，每次使用3個(gè)測(cè)溫儀、6個(gè)測(cè)溫探頭，各次的放置位點(diǎn)不相同。

第一次試驗(yàn)，在滅菌灶的上下兩個(gè)面的中心點(diǎn)連成的直線上平均選上、中、下三個(gè)位點(diǎn)，分別用A、C、B標(biāo)示，測(cè)該三點(diǎn)的空間溫度，與此對(duì)應(yīng)D、F、E表示為上、中、下三點(diǎn)測(cè)料棒內(nèi)部溫度（圖3）；第二次試驗(yàn)，在中間高度平面的寬度方向設(shè)置左、中、右水平三點(diǎn)，用I、H、G表示，測(cè)該三點(diǎn)的空間溫度，N、K、M則表示對(duì)應(yīng)位置的料棒內(nèi)部溫度（圖4）；第三次試驗(yàn)，滅菌灶中間高度平面的長(zhǎng)度方向選擇前面（遠(yuǎn)離門(mén)，近爐膛）、中間、后面（靠近門(mén)，遠(yuǎn)爐膛）三個(gè)位點(diǎn)，用U、V、W表示，測(cè)該三點(diǎn)的空間溫度，X、Y、Z表示對(duì)應(yīng)前、中、后的料棒內(nèi)部溫度（圖5）。

注：陰影部分有進(jìn)料門(mén)。

注：陰影部分有進(jìn)料門(mén)。

注：陰影部分有進(jìn)料門(mén)。

2 結(jié)果與分析

2.1 滅菌灶內(nèi)不同高度的氣溫和料棒溫度變化

由表1可知，在滅菌灶內(nèi)三個(gè)不同高度部位，氣溫以上部（A點(diǎn)）升高快，中間（C點(diǎn)）居次，最慢是下部（B點(diǎn)），說(shuō)明隨著熱空氣上升，灶內(nèi)溫度由上至下逐步升高。但三點(diǎn)氣溫達(dá)到100 ℃的需時(shí)基本一致，都是3.5小時(shí)。料棒內(nèi)部溫度，也以上部的料棒（D點(diǎn)）升得快，達(dá)到100 ℃歷時(shí)6.5小時(shí)，其次為下部（E點(diǎn)），歷時(shí)7.5小時(shí)，中間（F點(diǎn)）較慢，歷時(shí)9小時(shí)。說(shuō)明溫度隨蒸汽穿透由外及內(nèi)，因此中間料棒升溫最慢。

表1 灶內(nèi)上中下三點(diǎn)的空間及料棒內(nèi)部溫度

2.2 滅菌灶內(nèi)橫向不同部位氣溫和料棒溫度變化

在滅菌前期，空間溫度左、中、右（I、H、G）位置的氣溫達(dá)到100 ℃的需時(shí)基本一致，都為4小時(shí)，都比料溫達(dá)到100 ℃要快4.5小時(shí)左右。對(duì)應(yīng)部位的料棒內(nèi)溫度，以中間的料棒（K點(diǎn)）前期升溫較快，其次是左邊（M點(diǎn)），右邊（N點(diǎn)）較慢。原因可能是培養(yǎng)料裝袋后發(fā)酵，中間位置較高所致；左側(cè)升溫較右側(cè)快，可能是由于兩個(gè)滅菌灶共用一個(gè)煙道，而左側(cè)更靠近煙道，因此升溫快。但是三點(diǎn)料棒內(nèi)溫度達(dá)到100 ℃所需時(shí)間基本一致，約需8.5小時(shí)（表2）。

表2 灶內(nèi)左中右三點(diǎn)的空間及料棒內(nèi)部溫度

2.3 滅菌灶內(nèi)縱向不同部位氣溫和料棒溫度變化

由表3可看出，滅菌灶內(nèi)前、中、后（U、V、W）三點(diǎn)的空間溫度升至100 ℃的需時(shí)基本一致，為4小時(shí)。料棒內(nèi)溫度前、中、后升溫，前面的料棒（X點(diǎn)，近爐膛）升溫快，應(yīng)是距離燃燒點(diǎn)近的緣故；其次是中間（Y點(diǎn)），較慢的是后面（Z點(diǎn)）。三點(diǎn)的料棒溫度達(dá)到100 ℃歷時(shí)分別為6、8、10小時(shí)，快慢相差4個(gè)小時(shí)。

表3 灶內(nèi)前中后三點(diǎn)的空間及料棒內(nèi)部溫度

3 結(jié) 論

本試驗(yàn)結(jié)果表明：（1）滅菌灶內(nèi)不同位置的空間氣溫上升的快慢雖有所不同，但達(dá)到100 ℃的時(shí)間基本一致；（2）灶內(nèi)空間與料棒的升溫速度不一致，空間升得較快，料棒較慢，兩者最大相差6小時(shí)；（3）滅菌灶料棒溫度升到100 ℃，因不同位置差異較大，最大差異達(dá)4小時(shí)。灶內(nèi)空間溫度和料棒溫度要全部達(dá)到100 ℃，后者至少需要延后6小時(shí)。按照常規(guī)料棒100 ℃保持10小時(shí)的常壓滅菌要求，該類(lèi)滅菌灶在氣溫達(dá)100 ℃后的保溫時(shí)間必須在16小時(shí)以上，否則達(dá)不到料棒徹底滅菌的要求。

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施 禮（1965—），男，浙江武義人，高級(jí)農(nóng)藝師，從事食用菌生產(chǎn)技術(shù)研究與推廣。E-mail：207830460@qq.com

通訊作者：金群力（1972—），男，副研究員，從事食用菌遺傳育種與栽培技術(shù)研究。E-mail：mushroomjin@163.com

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2095-0934（2017）06-376-03