一种北虫草气流膨化灭菌的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及农业技术和中医药技术领域，特别是食用、药用真菌培养和加工的技术领域。
【背景技术】
[0002]虫草是一类虫生真菌，寄生于幼虫，地球上约400种，各种虫草选择不同幼虫寄生。最早作为药材的中华虫草寄生于蝙蝠蛾幼虫，产地限于高海拔、高寒地带，即我国的青海、西藏、甘肃及四川。上世纪50年代，加拿大科学家Cuningham经过深入研究，首先发现北虫草具有更高的医药价值。北虫草又称北冬虫夏草、东北冬虫夏草、蛹虫草、蛹草，寄生于蛹体。北虫草具有多种药理和保健作用，随着现代医学不断深入的研究，已经成为未来十年中重要的医药保健品生产原料，在国内外市场需求量逐年增加。食用药用真菌与人类健康有密切关系，例如:灵芝、银耳、猴头、香菇和虫草等几十种真菌，已经形成巨大的经济市场。自20世纪80年代开始，实现了北虫草(蛹虫草)人工栽培，目前，全国产量达到8000吨左右。
[0003]常规的北虫草培养基蒸煮消毒灭菌的方法消耗热能大，时间长。100°C，常压8-10小时；127°C，I公斤的高压还需要2小时。特别是玻璃瓶、塑料瓶之类的包装容器也一同升高温度。所以，消耗热能大，生产时间长。根据“常用食品数据手册”扈文盛中国食品出版社出版.1989年I月第2次印刷，P195根据表3_3_5“灭菌温度和时间的关系”，在150°C条件下杀死细菌芽孢的时间为0.01分，即为0.6秒。本发明技术涉及食用、药用真菌培养方法，对粮食类原料快速升温到150-169 °C、气流灭菌处理培养基原料的关键技术，达到节能低碳、自动化生产的工艺是可行的。
[0004]经过专利文献检索:申请号200710004106.9《一种虫草培养料加工的膨化保健食品的方法》，它是利用采摘北虫草后的废弃培养料为原料，经加工松碎、干燥、粉碎、加水混合后经挤压膨化设备加工制成的膨化保健食品及膨化保健米片，与本发明的膨化方法不同。申请号200510012614.2《以枝条、农作物秸杆为主料的食用菌培养料的膨化处理工艺》，技术比较可以发现:1、该发明的原料与本发明不同。2、该发明在膨化以后进入烘干工序，而本发明膨化后无该工序。3、本发明的膨化温度为150-169°C，膨化温度不同于该发明的 170-210°C。
[0005]本发明的原料来源广泛稳定，能够简化食用菌栽培工艺，提高食用菌生物转化率。经专利文献检索，没有和本发明重叠的“北虫草气流膨化灭菌生产方法”，达到节能低碳、缩短生产工艺的培养技术。所以提出本发明方法。
【发明内容】
[0006]针对上述问题，本发明的目的是提供一种大米、小麦等粮食类成分为主要原料进行气流膨化处理，快速升温至150-169°C，达到节能低碳、缩短生产时间、降低生产成本的北虫草培育方法。膨化处理是本发明的技术关键，下面介绍本发明气流膨化技术。
[0007]气流膨化工作原理:将一定的物料装入带盖的密封铸钢罐体内，使用液化气、煤气或煤加热，并以一定的速度不断旋转罐体，使物料均匀受热，随着不断加热，罐内温度逐步升高，达到100°c以上时，物料体表体内水分会逸出并汽化，在罐内形成一定压力。当物料水分被控出5%?8%左右时，罐体内压力将达到0.8?1.25Mpa(不同物料压力不同)。此时物料在罐内已基本熟化，如果将罐体盖子突然打开，由高温高压状态突然释放降至常温常压，物料会在失水的位置由空气的填充而变大，其结构发生变化，生淀粉(β_淀粉)变成熟淀粉(α-淀粉)，体积膨大几倍到十几倍。释放的那一瞬间从膨化机出口气流和物料瞬时膨出并同时急剧撕破空气，产生巨响，声音达到100分贝左右。
[0008]最初的气流膨化设备是在街头的爆米花机，很多人都看到并且购买。每次加工2斤大米、玉米或者黄豆，老少皆宜。目前，发展起来的气流膨化设备，通常有每小时产量25-50kg的，还有双气流膨化系统具有产量大，可达300-500公斤/小时，且具有明显的节能效果，一个熟练工可轻松操作。气流膨化机可膨化大米、小麦、玉米、荞麦、豆类等五谷杂粮，最大限度的保持了粮食原有的风味、色泽、营养成分、与传统的气流罐相比较，操作方便、无铅膨化、速度快、工作性能好，生产出来的产品质量稳定。气流膨化后产品能很好地保持原来物料的外形。气流膨化后的产品体积是原物料体积的十倍。原料中的淀粉基本上是100%的熟化。
[0009]大型气流膨化机是一种粮食膨化设备，由膨化罐体、加热装置、转动装置、安全保护装置、减振装置、机架、底座等几个部份组成。是在传统火烧膨化罐的基础上，进行技术改造而成。和传统小气流膨化罐相比，产量提高4-6倍，安全系数也大为提高，同时降低操作者劳动强度，降低了能源消耗。目前已发现大米、小米、小麦、青稞、苦荞、玉米、高粱、薏仁、荞麦、豆类等只要含淀粉的物料都可膨化。
[0010]气流膨化以后的培养料适合北虫草生长，也能够进行工业化生产和自动化管理。从而，得到新鲜的原基和子实体，干燥的原基或子实体，以及100%可食性的北虫草菌丝体(菌糠、菌渣)，能够直接成为人类食品的原料、动物饲料或者成为生产酱油、醋和医药产品的原料，从而没有废弃物产生。为北虫草的可持续发展提供的新途径。
[0011]为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下:
[0012](I)以大米、小麦等粮食类原料为培养基主料，糖分、蛋白质、维生素、无机盐等为辅料，主料和辅料经充分混合后通过气流膨化灭菌实现升温150-169°C快速灭菌，冷却至室温后接种北虫草液体菌种，装入容器内，根据已知的栽培技术进行管理的方法，本方法可以产业化、自动化生产；
[0013](2)以大米、小麦等粮食类原料所占培养基成分的90-93%，糖分、蛋白质、维生素、无机盐等添加剂辅料所占比例为7-10% ；
[0014](3)辅料成分中的糖分可以是葡萄糖、蔗糖中的一种或几种，其比例为2-3%，蛋白质可以为大豆蛋白胨、鱼粉蛋白胨、蚕蛹粉的一种或几种，其比例为4-5%，维生素成分可以为VBp VB2, VB12、酵母粉中的一种或几种，其比例为0.5-1%，无机盐可以为磷酸二氢钾、硫酸镁中的一种或几种，其比例为0.5-1% ；
[0015](4)稀释北虫草液体菌种，北虫草液体菌种和无菌水的比例为100:300-500，最佳比例为100:300，稀释后的液体菌种和培养料的比例为100:300-500，最佳比例为100:350 ；
[0016](5)经气流膨化处理后的培养料具有多孔的膨松结构，冷却至室温后即可接种北虫草液体菌种后，可使用搅拌工艺让菌种与培养料充分混匀；
[0017](6)栽培北虫草所用的容器，可以是目前北虫草栽培使用较多的罐头瓶、塑料快餐盒、塑料盆等，对栽培容器的处理可以是使用75%浓度的酒精浸泡，也可以使用环氧乙烷发生器灭菌，或者紫外灭菌，时间20-30分钟即可。
[0018](7)通过上述步骤处理，即可在现有的北虫草栽培技术规程下进行暗培养、光照转色出草等生产工序。
[0019]与现有技术相比，本发明具有如下优点:
[0020](I)常规的灭菌方法使淀粉糊化，不能够充分利用；本发明技术方法使得培养基微孔化，使生物转化率从90-110%，提高到160-180%，充分利用了培养