高效恒温灭菌灶不同部位的升温速度测试

施 礼 周海涌 蔡为明 陈 青 邹玉亮 陈礼威 金群力*



高效恒温灭菌灶不同部位的升温速度测试

施 礼1,2周海涌2蔡为明3陈 青4邹玉亮1陈礼威1金群力3*

（1. 武义县食用菌技术推广站，浙江 武义 321200；2. 武义创新食用菌有限公司，浙江 武义 321200；3. 浙江省农业科学院园艺所，浙江 杭州 310021；4. 浙江省农业厅省农技推广中心，浙江 杭州310020）

利用温度记录仪的自动记录功能，在高效恒温灭菌灶内的不同位置放置探头，测定灭菌过程中灭菌室内气温与料温的变化规律。结果是，升温达到100 ℃的时间基本一致；对应不同位置的料棒温度升到100 ℃所需时间相差较大，最大差异达4小时；灶内空间气温与料温两者升高，气温快，料温慢，两者达到相同温度的时间相差最高达6小时。因此，灭菌保温时间需在16小时以上，料棒的灭菌效果才有保证。

高效恒温灭菌灶；灭菌室；气温；料温；升高速度

2012年以来，新型高效恒温灭菌灶由于比常规灭菌灶效率高，而得到广泛应用。浙江武义全县已有80%料棒采用该方式灭菌。但该类型灭菌灶的应用仍处于较粗放阶段，缺乏规范，各农户灭菌时间从10～50小时不等，常有培养料灭菌不彻底和灭菌过度、过熟现象发生。为了探明确切的灭菌起始与结束时间，保证灭菌效果，我们开展了温度测试试验，探究灭菌过程灶内不同位点的温度变化规律，以期为制定高效灭菌灶使用规程提供依据。

1 材料与方法

1.1 料棒筒袋

料棒筒袋规格：聚乙烯筒袋，规格15×55（厘米），装料后重量为2～2.2千克。培养料配方：木屑80%，麸皮18.5%，其他辅料1.5%。

1.2 灭菌灶

采用获得专利的直烧式高效恒温蒸汽灭菌灶（ZL201520866100.2）（图1）。该灶由灶体、蒸汽锅和灭菌室三部分组成。灶体包括燃烧炉、竖烟道、横烟道和烟囱，燃烧炉通过烟道与烟囱连接；灭菌室内设有菌包灭菌架，灭菌室的一个侧面设有进料门。通过对燃烧炉的合理设置，使燃料充分燃烧，为蒸汽锅提供高效稳定的热量，以保证灭菌室恒温高效灭菌。灭菌仓容积：长6米，宽5米，高2米，一次可灭菌8 208棒。

图1 灭菌灶外观

1.3 温度记录设备

采用ZDR-21h双探头数据记录仪（杭州泽大仪器有限公司）。

1.4 料棒摆放方式

采用自制移动铁质灭菌架，每架可放342棒，分3层摆放。每灶摆放24架，宽面摆4架，长面摆6架（图2）。

图2 灭菌架

1.5 灭菌室内的测温点设置

进行3次测温试验，每次使用3个测温仪、6个测温探头，各次的放置位点不相同。

第一次试验，在灭菌灶的上下两个面的中心点连成的直线上平均选上、中、下三个位点，分别用A、C、B标示，测该三点的空间温度，与此对应D、F、E表示为上、中、下三点测料棒内部温度（图3）；第二次试验，在中间高度平面的宽度方向设置左、中、右水平三点，用I、H、G表示，测该三点的空间温度，N、K、M则表示对应位置的料棒内部温度（图4）；第三次试验，灭菌灶中间高度平面的长度方向选择前面（远离门，近炉膛）、中间、后面（靠近门，远炉膛）三个位点，用U、V、W表示，测该三点的空间温度，X、Y、Z表示对应前、中、后的料棒内部温度（图5）。

注：阴影部分有进料门。

注：阴影部分有进料门。

注：阴影部分有进料门。

2 结果与分析

2.1 灭菌灶内不同高度的气温和料棒温度变化

由表1可知，在灭菌灶内三个不同高度部位，气温以上部（A点）升高快，中间（C点）居次，最慢是下部（B点），说明随着热空气上升，灶内温度由上至下逐步升高。但三点气温达到100 ℃的需时基本一致，都是3.5小时。料棒内部温度，也以上部的料棒（D点）升得快，达到100 ℃历时6.5小时，其次为下部（E点），历时7.5小时，中间（F点）较慢，历时9小时。说明温度随蒸汽穿透由外及内，因此中间料棒升温最慢。

表1 灶内上中下三点的空间及料棒内部温度

2.2 灭菌灶内横向不同部位气温和料棒温度变化

在灭菌前期，空间温度左、中、右（I、H、G）位置的气温达到100 ℃的需时基本一致，都为4小时，都比料温达到100 ℃要快4.5小时左右。对应部位的料棒内温度，以中间的料棒（K点）前期升温较快，其次是左边（M点），右边（N点）较慢。原因可能是培养料装袋后发酵，中间位置较高所致；左侧升温较右侧快，可能是由于两个灭菌灶共用一个烟道，而左侧更靠近烟道，因此升温快。但是三点料棒内温度达到100 ℃所需时间基本一致，约需8.5小时（表2）。

表2 灶内左中右三点的空间及料棒内部温度

2.3 灭菌灶内纵向不同部位气温和料棒温度变化

由表3可看出，灭菌灶内前、中、后（U、V、W）三点的空间温度升至100 ℃的需时基本一致，为4小时。料棒内温度前、中、后升温，前面的料棒（X点，近炉膛）升温快，应是距离燃烧点近的缘故；其次是中间（Y点），较慢的是后面（Z点）。三点的料棒温度达到100 ℃历时分别为6、8、10小时，快慢相差4个小时。

表3 灶内前中后三点的空间及料棒内部温度

3 结 论

本试验结果表明：（1）灭菌灶内不同位置的空间气温上升的快慢虽有所不同，但达到100 ℃的时间基本一致；（2）灶内空间与料棒的升温速度不一致，空间升得较快，料棒较慢，两者最大相差6小时；（3）灭菌灶料棒温度升到100 ℃，因不同位置差异较大，最大差异达4小时。灶内空间温度和料棒温度要全部达到100 ℃，后者至少需要延后6小时。按照常规料棒100 ℃保持10小时的常压灭菌要求，该类灭菌灶在气温达100 ℃后的保温时间必须在16小时以上，否则达不到料棒彻底灭菌的要求。

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施 礼（1965—），男，浙江武义人，高级农艺师，从事食用菌生产技术研究与推广。E-mail：207830460@qq.com

通讯作者：金群力（1972—），男，副研究员，从事食用菌遗传育种与栽培技术研究。E-mail：mushroomjin@163.com

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2095-0934（2017）06-376-03