食用菌菌棒微波灭菌技术研究

科技成果来源：广西科技成果库;
地区：广西
成果名称：食用菌菌棒微波灭菌技术研究
成果类型：应用技术
技术领域：蔬菜、水果和坚果加工
成果完成单位：贺州学院;
成果完成人：段振华;刘艳;唐小闲;商飞飞;黄世旅;何青石;叶万余;吴孟才;朱香澔;李定金;
成果简介： 1.课题来源与背景：该成果来源于贺州市科学研究与技术开发计划“食用菌菌棒微波灭菌技术研究”(合同编号：贺科攻1608021)。中国食用菌行业正处于快速成长阶段，其总产量占世界总产量70％以上，位居世界第一。在食用菌生产过程中，菌棒灭菌至关重要，只有灭菌符合要求的菌棒，菌丝才能正常生长，才能获得优质高产的食用菌产品。食用菌行业采用的菌棒灭菌方法，普遍存在灭菌周期长、劳动强度大、灭菌效果不稳定、污染率较高、环境污染等一系列突出问题。该项目针对食用菌行业普遍面临的突出问题开展了菌棒新型灭菌技术科研攻关，创造性地提出采用微波灭菌新技术替代传统的菌棒灭菌方法，以黑木耳、秀珍菇等食用菌的菌棒为对象，研究了食用菌菌棒灭菌的关键技术，优化了菌棒的灭菌工艺，验证了灭菌菌棒生产食用菌的可行性和有效性，解决了食用菌菌棒灭菌技术存在的突出问题，成功开发了一种快速、环保、安全、高效的绿色灭菌新技术。 2.技术原理及性能指标：(1)微波灭菌技术原理：微波是一种300MHz～300GHz之间高频电磁波，微波灭菌的技术原理主要在于热效应理论和非热效应理论。(2)热效应，是指进入生物系统的电磁能转化为热能所引起的效应。微生物体内含有极性分子、电解质离子等物质，在微波作用下由无规律的排列变成沿电场方向的规则排列，并随交变电场方向的变动而旋转，由于微波频率高，其交变电场的方向变动快，这种取向使极性分子、带电胶体颗粒等之间相互摩擦，以及与周围介质产生快速振荡摩擦，瞬间产热升温导致微生物死亡。(3)非热效应，是指微生物在不产生明显升温的情况下产生强烈的生物响应，因微波辐射致使微生物体内发生各种生理、生化和功能的变化，导致微生物死亡，达到灭菌的目的。微波能的非热效应在灭菌中起到了常规物理灭菌所没有的特殊作用。(4)性能指标：菌棒灭菌的总时间视食用菌品种的不同而不同，从传统灭菌时间36小时左右缩短到2-6小时。该项目主要研究成果如下：以黑木耳、秀珍菇等食用菌的菌棒为对象，以菌落总数、霉菌和酵母菌总数、水分为指标，研究了微波功率、微波时间、间歇时间和装载量等因素对食用菌菌棒灭菌效果的影响，获得了微波灭菌食用菌菌棒的工艺参数；在试验成功的基础上，开展了微波灭菌食用菌菌棒的生产性试验研究，并进行生产性菌棒的接种、培养、出菇试验，成功解决了菌棒爆袋、菌棒松散、菌棒污染率高、菌丝生长缓慢等一系列关键性技术问题。项目申请国家发明专利3项，发表学术论文2篇，制定微波灭菌食用菌菌棒的操作技术规程1项，培养硕士研究生2名。基于上述研究成果，建成面积80亩标准化黑木耳生产基地，建成面积20000平方米标准化秀珍菇生产基地，并成功试产。 3.技术的创造性、先进性：该项目基于中国食用菌产业不能满足绿色发展理念和现代农业产业发展需要的现状，针对食用菌行业普遍面临的菌棒灭菌周期长、劳动强度大、灭菌效果不稳定、污染率较高、环境污染等突出问题，率先创造性地提出采用微波灭菌新技术替代传统的菌棒灭菌方法，开展了黑木耳、秀珍菇、黑皮鸡枞等食用菌菌棒灭菌的关键技术研究，在国内首次成功开发了食用菌菌棒的微波灭菌新技术，申请并获受理国家发明专利3项。 4.技术的成熟程度，适用范围和安全性：微波灭菌技术采用的电能是一种绿色、环保、符合国家产业政策的新能源，同食用菌行业普遍采用的烧柴、烧煤作为菌棒灭菌的能源相比，该技术没有“三废”排放对环境的污染，将昼夜连班作业的烧柴、烧煤工解放出来，缩短了劳动时间，改善了工作环境，提高了安全性。该项目已经在部分食用菌生产中开展了应用，技术成熟，通过进一步研究该技术在其他食用菌的适用性，预期具有更广泛的适用范围。 5.应用情况及存在的问题：该项目已经在黑木耳、秀珍菇、黑皮鸡枞等食用菌生产中成功应用，但该项目成果涉及的技术是一种全新的技术，食用菌的种类繁多，菌种的营养代谢特性各异，菌棒的成分复杂，对于其他食用菌品种的灭菌工艺参数，尚需进一步优化。
成果登记/公布年份：2020年
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