【技术实现步骤摘要】
本技术属于食用菌工厂化栽培生产，具体涉及一种食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统。
技术介绍
1、食用菌富含蛋白质、氨基酸等众多营养元素，且低脂肪、低热量、易消化，符合人类健康饮食需求，现已成为人类的主要食品之一。目前中国食用菌年产量已突破四千万吨，其产值比重在农业中居第5位，仅次于粮、油、果、菜，已经成为发展经济、改善民生、乡村振兴的重要产业之一。近年来，食用菌工厂化栽培生产模式逐渐成熟、工厂规模越来越大。食用菌工厂化栽培生产的一般流程为：食用菌栽培基质配料—栽培基质装袋形成菌包—菌包高温灭菌—菌包强冷—菌包接种—菌包发菌培养—出菇管理—采收包装及出厂。截至2022年底，全国食用菌工厂化生产企业已达400余家，每年还以不低于10％的比例增长或者进行产能升级。对现有食用菌工厂化生产技术及模式不断进行新技术、新模式的替代升级，具有重要的社会经济及生态意义。其中，食用菌菌包高温灭菌及接种是食用菌生产质量控制的关键环节，同时又存在高能耗、高污染、高成本、生产效率受限等痛点及技术缺陷，具体如下：食用菌栽培基质装袋成为菌包后再高温灭菌，菌包高温灭菌一般使用天然气加热水产生的高温蒸汽，能耗大、碳排放高、灭菌周期长、存在废水废热排放；菌包高温灭菌后需要冷气强冷降温以快速达到接种所需温度，造成二次能耗、生产周期延长，且需配置专用的制冷净化车间；菌包接种多采用打孔接菌，接菌面积小，发菌培养周期长，需占用大量净化车间，并决定着食用菌生产供应周期效率。
2、辐照技术应用是一种利用电离辐射(γ射线、电子束或x射线)作用于物质时的较强穿
3、中国技术专利cn214902650u公开了一种食药用菌培养料装袋接种一体机，所述装置能够将灭菌后的常温散状食用菌基质进行一体化自动接菌种和装袋，且接菌种是以向培养袋内袋表层和基质中间同时喷射液体菌种的方式进行，相对于现有菌包接种技术，几十倍得扩大了接种面积，使得后期食用菌发菌培养过程中，菌种能够同时从培养袋基质内部和表面同时萌发，菌丝生长迅速，大大缩短了食用菌发菌培养阶段的占时，提高了食用菌栽培生产效率。该专利技术的工业应用，需要基于一套能够提供散状食用菌基质高效率、低能耗、大产能、连续化灭菌处理的前端生产系统来实现。在工业领域常用的6大灭菌法及新型灭菌技术中，采用高温蒸汽湿热灭菌法进行散状食用菌基质时，因直接接触食用菌基质会造成营养流失、吸水过多、需二次冷却等不利结果，不适用于进行工业化的大规模散状食用菌基质灭菌；湿热蒸汽间歇灭菌法应用于散状食用菌基质灭菌面临的问题同湿热灭菌法类似；微波灭菌法、超高压灭菌法因灭菌均匀性、成本经济性、产能产量等问题在本行业中经尝试未取得有效进展；过滤灭菌法、化学药剂灭菌法、使用火焰或者干空气的干热灭菌法更无法在散状食用菌基质灭菌过程上使用；电离射线辐射灭菌法在室温或低温下进行、灭菌过程几乎不升温，有利于维持产品营养成分、不会留下任何残留物，不失为进行工业化的大规模散状食用菌基质灭菌可使用的方法。目前还未见有利用工业加工用电离辐射(不超过10mev能量的电子束、不超过5mev能量的x射线、钴源γ射线)进行散状食用菌基质灭菌的相关现有技术。
4、中国专利技术专利cn109601252a公开了一种绿色生产食用菌基质菌包的方法，旨在采用γ射线辐照或者采用电子束辐照和臭氧水处理装好基质的菌包，实现未灭菌菌包的灭菌处理，改变了传统的采用高温长时间蒸煮、热蒸汽灭菌的方式；相对于热杀菌，灭菌时间节约了30个小时左右，能耗节约60-80％。该技术要求食用菌基质先装袋形成菌包后再灭菌，具有一定不足：其中因菌包尺寸较大及含水量较高，需要穿透能力较强的射线，如10mev高能电子束或γ射线，灭菌装置昂贵、前期投入成本高、相同灭菌程度所需电离辐射的产生成本较高；且因不同品种食用菌的菌包样式、尺寸差异大，技术的普适性不强。该技术未提供散状食用菌基质灭菌的方法，不能够用于匹配于中国技术专利cn214902650u公开的一种食药用菌培养料装袋接种一体机使用的工业化的大规模散状食用菌基质灭菌。
5、综上，食用菌工厂化栽培生产
亟需一种能够实现大规模工厂化食用菌基质灭菌及制菌包环节的生产能耗及成本大幅度降低、生产效率及产能规模大幅提高的技术方案。
技术实现思路
1、本技术解决的技术问题：提供一种食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，本技术目的在于，通过将电子束灭菌与现有的食药用菌培养料装袋接种一体机结合形成配套装置及技术对食用菌基质先进行散装灭菌后再接种包装，将大功率、中低能电子束辐照灭菌技术应用于食用菌栽培基质的大规模工厂化生产中的灭菌环节，以散状食用菌基质常温下电子束辐照灭菌处理替代现有的食用菌基质在装包后进行高温蒸汽灭菌的生产方式，能够明显降低灭菌相关环节的单位生产能耗和经济成本，有利于降低碳排放和废水废热排放、提升工厂化生产中的绿色环保性；通过合理的工艺流程设计，可实现先进行食用菌基质散料状态下的电子束辐照灭菌、再在洁净条件下将灭菌处理过的无菌食用菌基质进行喷涂接种及装袋的一体化全自动作业；应用可显著降低食用菌菌包的生产成本、提高产能产效，也因菌包接种面积的明显增大而显著提高食用菌菌包的发菌速度，进一步节约发菌车间的前期硬件投入、土地空间占用和运营成本。
2、为达到上述目的，本技术采用的技术方案：
3、食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，该系统包括电子加速器系统装置、食用菌基质配料装置、送料装置、电子束辐照传输及洁净度控制装置、自动接种装包一体化装置；
4、所述电子加速器系统装置包括电子加速器系统、辐射安全防护及屏蔽系统、臭氧抽排及烟雾探测系统；所述辐射安全防护及屏蔽系统内部设有屏蔽体迷道和屏蔽体辐照厅，所述屏蔽体辐照厅两边均连通有屏蔽体迷道；所述电子加速器系统设于屏蔽体中且用于产生食用菌基质灭菌处理所需的电子束；所述臭氧抽排及烟雾探测系统设置在屏蔽体迷道中而将辐射安全防护及屏蔽系统与外界连通，用于抽排电子束电离空气而产生的臭氧、氮氧化合物；
5、所述食用菌基质配料装置用于配置所需食用菌基质，并将食用菌基质送出至送料装置；...
【技术保护点】
1.食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，其特征在于：该系统包括电子加速器系统装置(1)、食用菌基质配料装置(2)、送料装置(3)、电子束辐照传输及洁净度控制装置(4)、自动接种装包一体化装置(5)；
2.根据权利要求1所述的食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，其特征在于：所述电子加速器系统(101)包含电子束扫描窗(1011)、电子束扫描窗冷却风刀(1012)，所述电子束扫描窗冷却风刀(1012)向电子束扫描窗(1011)吹风以实现对电子束扫描窗(1011)的冷却；
3.根据权利要求1所述的食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，其特征在于：所述辐射安全防护及屏蔽系统(102)的屏蔽体迷道(1021)和屏蔽体辐照厅(1022)为普通洁净度环境；
4.根据权利要求1所述的食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，其特征在于：所述送料装置(3)选用管槽螺旋式输送、管道链式输送、带式输送、托盘板链式输送或托盘辊筒式输送的适宜物料输送方式及系统。
5.根据权利要求1所述的食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，其特
6.根据权利要求5所述的食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，其特征在于：所述电子束辐照传输及洁净度控制装置(4)的制造材料均选用对辐照、臭氧、潮湿环境耐受度高的不锈钢材料；
7.根据权利要求6所述的食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，其特征在于：所述食用菌基质铺料机构(401)在食用菌基质辐照传输机构(402)的载料传输面上铺料的食用菌基质厚度，以及所述食用菌基质辐照传输机构(402)将载料传输面上的食用菌基质匀速地输运通过电子加速器系统(101)所产生的电子束扫描区过程中的食用菌基质厚度，根据电子束能够穿透食用菌基质以达到食用菌基质及载料传输面上表面有效灭菌的目的实现而确定，为此定义出食用菌基质铺料厚度最高限度Hopt：
8.根据权利要求7所述的食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，其特征在于：所述食用菌基质辐照后传输机构(403)沿出口边的屏蔽体迷道(1021)的弯折走向而合理布置，所述食用菌基质辐照后传输机构(403)采用管槽螺旋式输送、管道链式输送、带式输送、托盘板链式输送或托盘辊筒式输送的适宜物料输送方式及系统；
9.根据权利要求8所述的食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，其特征在于：所述洁净度控制机构(404)包含主净风管(4041)、主净风入口(4042)、若干净风补风管(4043)、若干增压风机(4044)、若干净风出口(4045)、辐照前传输机构清洗机(4046)、若干洁净传输机构灭菌机(4047)；
...【技术特征摘要】
1.食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，其特征在于：该系统包括电子加速器系统装置(1)、食用菌基质配料装置(2)、送料装置(3)、电子束辐照传输及洁净度控制装置(4)、自动接种装包一体化装置(5)；
2.根据权利要求1所述的食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，其特征在于：所述电子加速器系统(101)包含电子束扫描窗(1011)、电子束扫描窗冷却风刀(1012)，所述电子束扫描窗冷却风刀(1012)向电子束扫描窗(1011)吹风以实现对电子束扫描窗(1011)的冷却；
3.根据权利要求1所述的食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，其特征在于：所述辐射安全防护及屏蔽系统(102)的屏蔽体迷道(1021)和屏蔽体辐照厅(1022)为普通洁净度环境；
4.根据权利要求1所述的食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，其特征在于：所述送料装置(3)选用管槽螺旋式输送、管道链式输送、带式输送、托盘板链式输送或托盘辊筒式输送的适宜物料输送方式及系统。
5.根据权利要求1所述的食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生产系统，其特征在于：所述电子束辐照传输及洁净度控制装置(4)包括食用菌基质铺料机构(401)、食用菌基质辐照传输机构(402)、食用菌基质辐照后传输机构(403)、洁净度控制机构(404)；
6.根据权利要求5所述的食用菌基质散状电子束灭菌及接种装包生...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔚江涛，沈道银，白俊青，牛伟，李奎，李世超，穆林辉，王瑞瑶，康璐瑶，
申请(专利权)人：杨凌核盛辐照技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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