食用菌工厂各个工艺环节
发布时间：2018-12-19
来源：中国食用菌商务网
1.制冷设备选型
食用菌类生长周期较长，期间需要长期保持较低和较精确的室内温度，制冷设备的可靠性和精准度决定了产品的产量和质量，同时制冷设备的电量消耗是构成食用菌工厂运营成本的最主要部分，因此改进制冷技术，提高设备运行能效比，增加设备的精确温度范围内的可控性，是现代食用菌工厂化培植产业不断的追求。
食用菌培养一般流程为高温灭菌、接种、发菌、出菇几个阶段，下面以白色金针菇为例介绍食用菌的具体培养工艺，主要生产流程包括以下环节：拌料——打包——灭菌：常压灭菌100℃，保持10小时以上——接菌——菌丝培养：菌丝生长温度17~19℃——催蕾：催蕾温度控制在13~15℃——出菇——采收——包装——运输销售。由于食用菌在培养过程中的不同阶段需要的环境不同，在制冷设备选型方面也需要针对性的进行制冷系统设计。
食用菌培养中主要需要的控温库有：快速冷却间、培菌房、出菇房三大类，下面为对其进行制冷设备选型需要注意的事项：
快速冷却间食用菌培养基在经过高温消毒后，需在快速冷却间速从100℃的高温快速冷却到15℃左右。因此制冷系统选型时存在的问题是：
压缩机运行工况变化大，负载变动非常大，在制冷前期压缩机处于过负荷运行，吸气温度过高，表现为压缩机运行电流大、排气温度高，ASTP动作，压缩机容易烧毁等故障；在制冷后期，库温降低，受阀调节范围限制，可能回出现回液运行，压缩机结冰，这时的常见故障为压缩机回液将易损件击穿。因此在制冷系统选型时，需采取以下措施：选择宽运行范围压缩机，为满足高负载和低负载条件下制冷系统高效可靠运行，最好选用多套制冷机组或多压缩机并联系统，多个压缩机总冷量满足在高负载下的制冷需求，在低负载条件下只开启部分压缩机，可保证在大负载条件下降温速度快，同时在低负载条件下不回液、运行效率高。尽量降低冷凝温度，以减轻电机负载和排气温度，在具体方案上，最好采用水冷冷凝方式
压缩机设置喷液控制回路，以控制排气温度不至于过高；制冷系统设置气液分离器及储液罐，以分离并储存在低负荷运行工况下多余的制冷剂。
根据实际应用负荷选择宽范围的MOP节流阀件，能够根据冷库温度进行调整，保证在高温度高负载的情况下放大开度控制蒸发压力和吸气温度，在低温低负荷时减小开度控制系统不会回液。并限制蒸发温度不超过压缩机应用范围，以免电机过载。
另外，有些食用菌工厂中在快速冷却间前设置了一个自然冷却培养基的环节，可将培养基预降温到50℃，再移入快速冷却间进行冷却，可提高制冷压缩机的可靠性，利用环境空气进行冷却也可降低能耗，也是一种可以采用的方法。培菌房在培菌房中，预冷并接种好的培养基将被保存在15~17℃的环境下培养出丝。在制冷系统选型时，需考虑：菌丝在生长的过程中的呼吸作用会放出热量，在制冷负荷计算中需考虑呼吸热负荷；
库温波动对菌丝的生长有较大影响，因此在培养的过程中需保证较高的库内温度精度，以控制菌丝的质量；培菌房的面积通常较大，冷量负载较高；生产周期长，机器耗电量大，需考虑节能因素。
因此在制冷系统选型中，建议选择高能效的冷冻涡旋并联机组，在日生产量较大的应用下可以考虑采用活塞并联机组甚至于小型螺杆并联机组。
出菇房在出菇房中将调节出最适合食用菌生长的温度、湿度、通风及光照及气体成分以供食用菌生长为成品。在环境调节下有以下需求：
生长前期需保持15~17℃的环境温度，中期需逐渐降温到4℃，蒸发器将经常结霜，后期则应保持6℃左右；保持良好的通风，食用菌在出菇阶段由于呼吸作用产生大量CO2，而CO2浓度太高会影响食用菌的品相 ，因此冷库内需保证新风供应，保证CO2浓度不超过要求范围，而在低温条件下，换新风所造成的冷量损失较大，出菇阶段为食用菌培育阶段时间最长，也是对质量影响最大的一个阶段。库温精度越高波动越小，食用菌生长一致性越高，质量越好；湿度要求高，湿度太低会影响食用菌产量，需保持在90%以上；
湿度高，在低库温环境下蒸发器易结霜，影响蒸发器换热效果，如果进行化霜无疑会影响库温波动，对食用菌生长一致性产生影响；工艺周期长，耗电量大，需考虑节能因素。因此在制冷系统选型时，需采注意以下几点：由于对制冷设备变温运行，高精度的需求，建议使用有数码或变频等能量调节能力的涡旋压缩机，，可以精细调节制冷系统输出冷量，在不同温度要求下提供最精确的温度环境，提高食用菌品相；培菌房要求保持90%以上湿度，则需使回风通过蒸发器时尽量少的水被冷凝，同时为尽量避免化霜环节造成的库温波动，应选择尽量大的蒸发器，以保证较小的蒸发温差，同时使用带有能调功能的数码或变频压缩机，可在接近目标库温时降低制冷机输出负荷，以保证蒸发温度保持在零度以上，以避免不必要的化霜造成的库温波动。必要的话需增设超声波加湿器。
与培菌房相同，出菇房制冷机组运行能效性能是影响食用菌工厂运行费用的一个重要因素，因此采用节能高效的压缩机及制冷机组是非常必要的。建议可根据出菇房大小及负荷需求，采用高能效的涡旋单机或小涡旋并联机组等形式的制冷机组。
以上为食用菌工艺生产冷库常见的一些制冷要求特点及相应制冷系统选型时需要注意的事项，此外，不同品种的食用菌在生产工艺流程中还有各自的特点，在制冷设备选型中更要根据具体要求进行针对性的设计，因此在制冷设备设计时，最好尽量详细完整得收集工艺流程中需要的环境参数，并向专业的制冷设备生产方或工程方进行全方面的咨询，以配置出最优、最节能、最可靠的制冷系统。
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