食用菌接種工作系統

《食用菌接種工作系統》是福建省農業科學院土壤肥料研究所於2010年12月3日申請的專利，該專利公布號為CN102027860A，公布日為2011年4月27日，發明人是林新堅、陳敏、陳濟琛、林戎斌、朱學軍等。該發明所述接種裝置屬於設施農業領域，主要用於集約化、工廠化食用菌生產。

《食用菌接種工作系統》所述位於接種室的菌袋水平傳輸帶上方設定有用於控制接菌環境的進風防塵罩，所述防塵罩貫通接種室的兩側的隔牆，所述防塵罩的前後兩側設定有接種操作口，所述進風防塵罩上端開口與送風管相連線，所述送風管上依次設定有初效過濾器、紫外線滅菌燈、冷卻器、送風機和中效過濾器，所述送風管的進風口與室外新風口和位於緩衝間的迴風口相連線。該發明在環境可控的條件下，實現高效率的機械化、自動化的流水線接種作業，降低勞動強度和生產成本，滿足規模化、集約化、標準化、周年化食用菌生產的要求，從而保證接種區域充分潔淨，提高接種成品率。

2019年9月，《食用菌接種工作系統》獲得2019年度福建省專利獎二等獎。

（概述圖為《食用菌接種工作系統》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：食用菌接種工作系統
• 公布號：CN102027860A
• 公布日：2011年4月27日
• 申請號：2010105726219
• 申請日：2010年12月3日
• 申請人：福建省農業科學院土壤肥料研究所
• 地址：福建省福州市晉安區新店埔檔
• 發明人：林新堅、陳敏、陳濟琛、林戎斌、朱學軍、馬遠遠
• 專利代理機構：福州元創專利商標代理有限公司
• 代理人：蔡學俊
• 分類號：A01G1/04(2006.01)I
• 類別：發明專利

專利背景

2010年12月之前，中國食用菌生產量增長迅速，但是由於生產技術的普及與市場競爭的加劇，食用菌生產的利潤空間卻越來越小。食用菌生產必須儘快由數量型向質量效益型轉換，由小農栽培向大規模設施栽培轉變，這已成為栽培者的共識。然而，2010年12月之前設施栽培大多停留在簡單的手工經驗栽培上，普遍存在著產量低、品質差的問題。尤其是食用菌接種環節，傳統的接種箱根本不適用於集約化、工廠化生產。

接種是食用菌工廠化生產中最容易引起污染的環節。人工培養出來供進一步繁殖用的純菌絲體就是菌種，它相當農作物的種苗。沒有菌種，人工栽培無法進行；菌種不良，不能獲得優質高產。但菌種必須在無菌的條件下進行分離、接種和培養。因此，要控制污染，確保成品率，必須創建一定無菌程度的潔淨環境。2010年12月之前中國對接種室消毒方法大致有三種。第一種為化學藥劑薰蒸法，該方法主要是採用以甲醛為代表的化學藥劑進行薰蒸消毒，其缺點是，對室內密閉性要求高，對人體的損害大；另一方面，這些化學藥劑會污染室內和室外環境，與食用菌發展的綠色趨勢不符。第二種為紫外線滅菌法，該方法受紫外線光照距離、濕度和光強減弱等因素的影響較大，很難保證穩定的消毒效果，在三者之間，滅菌能力最差。第三種為臭氧消毒法，臭氧作為傳統化學藥劑的替代品近年來在食用菌生產中陸續開始套用，但是2010年12月之前食用菌領域套用臭氧發生器實施空氣消毒時卻存在一些問題，如：實際使用時消毒效果不穩定、設備使用壽命低、操作不方便等。分析其中原因，臭氧氣體在投加的同時即開始衰減，它在空氣中的半衰期受室內的溫度、濕度以及氣流速度等影響。臭氧氣體靠自由擴散在整個接種室空間內且均勻分布，需要較長的時間，在這段時間內臭氧已經進行了部分衰減，濃度大幅降低。尤其是接種室空間內含有大量懸浮粒子和氣溶膠，目標微生物很容易附著在上述微觀粒子上，加大了消毒的難度。實際工程套用中，為了達到臭氧的濃度閾值，臭氧的投加劑量應是理論上由閾值濃度所計算出的投加劑量的數倍；通常還需要在製冷和潔淨環境下，臭氧方能達到理想的消毒效果。

綜上所述，接種環境控制問題己成為制約食用菌生產的瓶頸。2010年12月之前的連續接種作業流水線尚無滿足接種環境控制，特別是缺乏有效可靠的結構，來確保接種局部區域達到100級潔淨度。

發明內容

專利目的

該發明的目的在於提供一種食用菌連續工作系統，在環境可控的條件下，採取具有現代農業特徵的產業化生產方式，實現高效率的機械化、自動化的流水線接種作業，滿足規模化、集約化、標準化、周年化食用菌生產的要求。

技術方案

《食用菌接種工作系統》包括設定在接種室（1）下部的傳輸帶（25），所述傳輸帶（25）的輸入端（251）伸向位於接種室（1）一旁側的冷卻間（21），所述傳輸帶（25）的輸出端（252）通向位於接種室（1）另一旁側的緩衝間（2），所述接種室（1）與緩衝間（2）以及接種室（1）與冷卻間（21）之間設定有隔牆（30、31），其特徵在於：所述位於接種室（1）下部的傳輸帶（25）上方設定有用於控制接菌環境的防塵罩（12），所述防塵罩（12）貫通接種室（1）的兩側的所述隔牆（30、31），所述防塵罩（12）靠近冷卻間（21）一側的菌袋流動箱輸送通口（121）上設定有風淋（22），所述防塵罩（12）的前後兩側設定有接種操作口（14），所述防塵罩（12）上端開口與送風管（16）相連線，所述送風管（16）上依次設定有初效過濾器（7）、紫外線滅菌燈（8）、冷卻器（9）、送風機（10）和中效過濾器（11），所述送風管（16）的進風口（161）與室外新風口（5）和位於緩衝間（2）的迴風口（4）相連線。 為了更好的實現該發明，所述送風管（16）與防塵罩（12）之間還依次設定有高效過濾段（17）和層流層（18）。所述傳輸帶（25）下側的支架上設定有擋風板（23）。所述送風管（16）還通向設定在接種室（1）和冷卻間（21）頂部的高效過濾器（17），所述接種間（1）和冷卻間（21）內的空氣通過迴風牆或迴風管道與緩衝間（2）的迴風口（4）相通。所述風淋（22）上側的風淋送風管（20）與送風管（16）相連線。所述隔牆（31）上設定有擋風門（24）。所述接種室（1）內設定有臭氧發生器（19）。所述防塵罩（12）前後兩側設定有若干個供清掃檢測用的活動門（13）。

改善效果

《食用菌接種工作系統》具有以下優點：

一是將工業流水線作業方式引入至食用菌接種環節，菌袋傳輸系統結構緊湊，運行可靠，操作方便。特別是在接種室內的傳輸帶下方設有貫通左右兩面隔牆的擋風板，該擋風板固定在傳輸帶支架上，與防塵罩以及活頁式擋風門一起，構成潔淨空氣排風的主通道，進而使防塵罩內空氣壓力始終大於接種間或冷卻間內的空氣壓力。這對確保層流罩內層流層以及正下方接種操作區域達到100級潔淨度起到關鍵作用。因此，該發明在環境可控的條件下，實現高效率的機械化、自動化的流水線接種作業，降低勞動強度和生產成本，滿足規模化、集約化、標準化、周年化食用菌生產的要求。

二是空氣過濾消毒循環系統功能強大，效果明顯，安全可靠。新風由高壓離心風機送入，經過初、中效過濾後，再由接種室和冷卻間的高效過濾風口送入，連續循環，達到室內空氣淨化效果；接種室和冷卻間均達到1萬級潔淨度，並形成正壓，防止外氣倒流。在接種室內設定了層流罩和防塵罩，防塵罩貫通左右兩面隔牆，並在排氣通道口設定風淋，風淋距接種操作區域有一段距離，且排風方向始終向外，這就確保了接種操作區域達到100級潔淨度，從而保證接種區域充分潔淨，提高接種成品率。

三是接種是最容易引起污染的環節，因此是食用菌工廠化生產中控制污染，確保成品率的重要環節。該發明達到使用化學藥品熏蒸消毒無法比擬的潔淨度，層流罩內層流層以及正下方接種操作區域靜態菌落沉降數為零。對接種環境和機械設備無影響，對人員的健康無影響。該發明的空氣過濾消毒循環系統套用比較靈活，著重人性化設計。例如，紫外燈僅送風管氣體進行消毒淨化；臭氧發生器也可連續向送風管內的空氣進行熏蒸消毒，待無人操作時，定時或擇機向層流罩內或接種間內或冷卻間內的空氣進行熏蒸消毒。

附圖說明

圖為《食用菌接種工作系統》的結構示意圖。

圖中：1.接種室；2.緩衝間；3.空調控制器；4.迴風口；5.新風口；6.混合段；7.初效過濾器；；8.紫外線滅菌燈9.冷卻器；10.送風機；11.中效過濾器；12.防塵罩；13.活動門；14.操作口；15.層流罩；16.送風管；17.高效過濾段18.層流層；19.臭氧發生器；20.風淋送風管；21.冷卻間；22.風淋；23.擋風板；24.擋風門；25.傳輸帶；26.菌袋流動箱27.鏈傳動；28.傳輸帶支架；29.傳輸帶電機；30.隔牆；31.隔牆；161.進風口；251.輸入端；252.輸出端。

權利要求

1.《食用菌接種工作系統》包括設定在接種室（1）下部的傳輸帶（25），所述傳輸帶（25）的輸入端（251）伸向位於接種室（1）一旁側的冷卻間（21），所述傳輸帶（25）的輸出端（252）通向位於接種室（1）另一旁側的緩衝間（2），所述接種室（1）與緩衝間（2）以及接種室（1）與冷卻間（21）之間設定有隔牆（30、31），其特徵在於：所述位於接種室（1）下部的傳輸帶（25）上方設定有用於控制接菌環境的防塵罩（12），所述防塵罩（12）貫通接種室（1）的兩側的所述隔牆（30、31），所述防塵罩（12）靠近冷卻間（21）一側的菌袋流動箱輸送通口（121）上設定有風淋（22），所述防塵罩（12）的前後兩側設定有接種操作口（14），所述防塵罩（12）上端開口與送風管（16）相連線，所述送風管（16）上依次設定有初效過濾器（7）、紫外線滅菌燈（8）、冷卻器（9）、送風機（10）和中效過濾器（11），所述送風管（16）的進風口（161）與室外新風口（5）和位於緩衝間（2）的迴風口（4）相連線。

2.根據權利要求1所述的食用菌接種工作系統，其特徵在於：所述送風管（16）與防塵罩（12）之間還依次設定有高效過濾段（17）和層流層（18）。

3.根據權利要求1所述的食用菌接種工作系統，其特徵在於：所述傳輸帶（25）下側的支架上設定有擋風板（23）。

4.根據權利要求1所述的食用菌接種工作系統，其特徵在於：所述送風管（16）還通向設定在接種室（1）頂部的高效過濾器（17）和冷卻間（21），所述接種間（1）和冷卻間（21）內的空氣通過迴風牆或迴風管道與緩衝間（2）的迴風口（4）相通。

5.根據權利要求1所述的食用菌接種工作系統，其特徵在於：所述風淋（22）上側的風淋送風管（20）與送風管（16）相連線。

6.根據權利要求1所述的食用菌接種工作系統，其特徵在於：所述隔牆（31）上設定有擋風門（24）。

7.根據權利要求1所述的食用菌接種工作系統，其特徵在於：所述接種室（1）內設定有臭氧發生器（19）。

8.根據權利要求1所述的食用菌接種工作系統，其特徵在於：所述防塵罩（12）前後兩側設定有若干個供清掃檢測用的活動門（13）。

實施方式

參考附圖1，《食用菌接種工作系統》所述的菌袋傳輸系統包括傳輸帶（25）由支承在傳輸帶支架（28）上的傳輸帶電機（29）和鏈傳動（27）帶動。接種室（1）左右兩面隔牆分別安裝有活頁式擋風門（24）。置於傳輸帶上方的菌袋流動箱（26），由冷卻間（21），經右邊擋風門，進入接種室，再經左邊擋風門，送至緩衝間（2）。在接種室內的傳輸帶下方設有貫通左右兩面隔牆的擋風板（23），且固定在傳輸帶支架上；傳輸帶上方亦設有貫通左右兩面隔牆的防塵罩（12），防塵罩側面下部設定若干個供清掃檢測用的活動門（13）；防塵罩前後兩側面上部設定若干操作孔（14），可供多人同時接種操作之用，防塵罩頂部設定層流罩（15）。

所述的空氣過濾消毒循環系統的功能主要是提供潔淨的空氣。來自於新風口（5）的室外新空氣和來自於迴風口（4）的緩衝間空氣，在混合段（6）匯合，經初效過濾器（7）、紫外線滅菌燈（8）、冷卻器（9）、送風機（10）、中效過濾器（11），進入接種室（1）頂部的送風管（16）。其中，冷卻器採用雙工況制冷機或恆溫恆濕空調機，由空調控制器（3）控制；送風機採用高壓離心風機管道送風，連線於空調系統出風口與接種室之間；紫外線段安裝有若干根紫外燈，對混合段後氣體進行消毒淨化，經過冷卻器後再進入淨化空間的階段；初效過濾器和中效過濾器均採用空氣過濾裝置，分別安裝於空氣進風口處和接種室之前。高效過濾段（17）置於接種室送風管的正下方，和層流罩的正上方，層流罩內腔的潔淨空氣形成層流層（18）。接種間和冷卻間的頂部分別設定一個或多個高效過濾器，並與送風管連線；接種間內右邊擋風門處設定風淋（22），通過風淋送風管（20）亦與送風管連線。臭氧發生器（19）獨立安裝在接種間或冷卻間內，可連續或定時或擇機向層流罩內或送風管內或接種間內或冷卻間內的空氣進行熏蒸消毒。防塵罩內保持正壓的空氣在擋風板限制下，從擋風門排出；接種間和冷卻間內空氣通過迴風牆、迴風管道與緩衝間的迴風口相通，完成空氣過濾消毒循環系統的排風和迴風段的工序。

榮譽表彰

2019年9月，《食用菌接種工作系統》獲得2019年度福建省專利獎二等獎。