一种杏鲍菇精准化栽培工艺的制作方法

文档序号:15397536发布日期:2018-09-11 16:39阅读:161来源:国知局

本发明涉及杏鲍菇培育技术领域,尤其涉及一种杏鲍菇福禾1号精准化栽培工艺。



背景技术:

杏鲍菇(pleurotuseryngii),是一种品质优良的大型伞菌,属担子菌亚门,层菌纲,伞菌目,侧耳科,侧耳属真菌。野生条件下主要发生于在伞形花科刺芹属刺芹植物的枯枝上,因此又名刺芹侧耳。与其他食用菌相比具有以下特点:

1、杏鲍菇的子实体个体较大,为保龄球或棒状,形态优美,商品形状很好;

2、杏鲍菇子实体菌肉肥厚,质地脆嫩可口,味道鲜美,也称“雪茸”,又有“干贝菇”、“平菇王”、“草原上的美味牛肝菌”及杏仁鲍鱼菇等美誉。

3、杏鲍菇营养丰富,杏鲍菇干品中蛋白质含量为高达21.44%,脂肪1.88%,总糖37.78%,维生素及矿物质元素含量也很丰富。

4、杏鲍菇不仅营养丰富,而且具有降血压、降血脂,促进人体对脂类物质的消化和吸收的作用,也具有提高人体免疫功能、抗动脉粥样硬化、抗氧化、润肠胃的功能。对某些肿瘤也有一定的预防效果。因此,杏鲍菇被称为新世纪的健康食品和保健食品。

5、杏鲍菇子实体的保藏期较长。冷藏条件下,杏鲍菇的货架寿命可达20天以上;

6、杏鲍菇的生物学效率较高,首潮菇的生物学效率可达60%以上,栽培的效益较好;

7、杏鲍菇的生产周期较短,一般在50天左右,适合于工厂化生产;

8、杏鲍菇的出菇温度较低,一般在14-16℃,在此温度条件下,通常不会产生虫害,其产品不会使用杀虫剂,食用相对安全。

由于杏鲍菇具有多种优良特性。因此,近年来杏鲍菇的工厂化生产发展很快,但目前的工厂化生产都采用传统的生产工艺,传统工艺比较复杂,尽管近年来不断地改进,但仍然存在生产周期长,手工操作环节多,控制工艺不够精准,不能保证培育的杏鲍菇具有足够优异的性状。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种杏鲍菇福禾1号精准化栽培工艺,用以克服现有技术的技术缺陷。

为实现上述目的,本发明提供一种杏鲍菇福禾1号精准化栽培工艺,包括:

步骤a,菌种制备;在无菌条件下,将杏鲍菇菌种转接于一级培养基上,于22-26℃条件培养15天,得到杏鲍菇一级菌种;以一级菌种扩大繁殖二级菌种,再以二级种扩大繁殖三级菌种;

其中,制备二级菌种及三级菌种的培养基采用的配方按重量份为:香菇粉2-4、虾皮2-4、木质素30-50份、果胶20-40份、蛋白胨10-20份、玉米芯10-20、磷酸二氢钾0.1-0.5份、碳酸钙1-1.5份、硫酸锌0.1-0.5份、氯化镁1-1.5份、海藻糖20-25;

步骤b,将配合好的混合基质打包制得栽培包,采用聚丙烯袋进行打包装袋,控制每包聚丙烯袋内装900-1000g的混合培养料,对栽培包灭菌环境抽真空至0.065兆帕,再利用蒸汽将灭菌环境升温至90℃并保持20分钟,再利用蒸汽将灭菌环境升温至120℃并保持15分钟,最后利用蒸汽将灭菌环境升温至130℃并保持2.5小时后进行灭菌,灭菌后将灭菌环境真空度降到0兆帕后取出栽培包;

步骤c,在上述步骤灭菌完成中后,在灭菌箱中自然冷却并维持1小时,移至冷却室利用制冷机进行制冷,冷却到24℃,在该过程中,制冷室设置三个制冷机同时进行制冷,并且,制冷机分别设置在冷却室的上、前、右三个侧壁上,并且,相应的侧壁上分别设置第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器,第一温度传感器的检测温度φ,第二温度传感器、第三温度传感器检测温度分别为φ2、φ3,还包括一控制单元,分别控制各个温度信息,并对各个温度传感器的温度进行采集及比较,所述控制单元设定差值平衡度阈值为m;

控制单元按照下述计算第一温度传感器和第二温度传感器的差值平衡度:

式中,m21表示第一温度传感器和第二温度传感器的差值平衡度,φ表示第一温度传感器的实时检测值,φ2表示第二温度传感器的实时检测值,φ3表示第三温度传感器的实时检测值,t表示均方差运算,i表示积分运算;

其中i表示基于二次函数的任意积分运算,上述公式为获取积分的比值信息,下述两公式相同,如基于函数y=ax2,在x取值为(a,b)内,a<b为任意数值;

控制单元按照下述计算第一温度传感器和第三温度传感器的初始差值:

式中,m31表示第一温度传感器和第三温度传感器的差值平衡度,φ表示第一温度传感器的实时检测值,φ2表示第二温度传感器的实时检测值,φ3表示第三温度传感器的实时检测值,t表示均方差运算,i表示积分运算;

控制单元按照下述计算第二温度传感器和第三温度传感器的初始差值:

式中,m23表示第二温度传感器和第三温度传感器的差值平衡度,φ表示第一温度传感器的实时检测值,φ2表示第二温度传感器的实时检测值,φ3表示第三温度传感器的实时检测值,t表示均方差运算,i表示积分运算;

所述控制单元设定差值平衡度阈值为m,经过上述公式计算所得的m21、m31、m23,分别与差值平衡度阈值m进行比较,若m21、m31、m23均小于m,则此时,各个传感器检测的温度差值在一定控制范围内;若上述公式计算所得的m21、m31、m23,分别与差值平衡度阈值m进行比较,存在m21、m31、m23任一差值大于m,则控制单元控制相应的温度传感器所对应的冷风机动作,直至满足m21、m31、m23均小于m;

步骤d,在无菌环境下,将杏鲍菇三级菌种接种至冷却后的培养基质中,将接种后的栽培包送至温度为24℃,空气相对湿度不超过72%的培养室中,培养28-32天并保持培养室的黑暗状态,将步骤培养后的栽培包搬入温度为17-18℃,空气相对湿度为90%-95%的出菇室中,出菇管理15-16天,并且,增加光照强度为450-480lx的光照;

步骤e,对步骤d中出菇管理后的杏鲍菇进行采收包装。

进一步地,在上述步骤d中,在出菇室内设置第一灯组,还还包括第一光亮传感器,其对所述第一灯组附近的光亮度进行检测,并将检测结果传输至控制单元内,控制单元根据检测的自然光情况,确定第一灯组的明亮程度,还包括第一光谱传感器,其对所述第一灯组附近的光谱进行检测,传输至控制单元中,控制单元根据检测光谱的波长范围划分自然光与人造光,并与所述第一灯组的第一灯组附近的光亮度进行运算获取第一灯组附近的自然光亮度情况。

进一步地,所述第一光亮传感器实时获取第一灯组附近的光亮度值l,选择模块获取第一光谱传感器采集的实时光谱信息,所述选择模块获取采集的光谱的波长范围为a-d,并且在选择模块内预设有灯组的波长范围b-c,以及确定采集波长的最大值λ1、及最小值λ2,以确定波长范围与波长值λ的正弦函数:

λ(t)=λ2+sin(wt+k)(1)

式中,λ表示波长值,t表示波长范围值,其值从a-d,在t取值为a或d时,λ取值为λ2,在t取值为时,λ取值为λ1,k表示常数,在确定正弦函数关系式时,常数值可确定,w取值为任一常数,在本实施例中取值为1;

基于上述正弦函数确定的模型,确定自然光亮度系数a1;

第一灯组附近的自然光亮度值l1;

l1=l×a1(3)

式中,l表示所述第一光亮传感器实时获取第一灯组附近的光亮度值,a1为自然光亮度系数。

与现有技术相比本发明的有益效果在于,本发明通过采用香菇粉、虾皮、木质素、果胶、蛋白胨、玉米芯、磷酸二氢钾、碳酸钙、硫酸锌、氯化镁份、海藻糖,使杏鲍菇在培养过程中能够获取充分的养分。本发明通过对冷却环境的精准控制,用香菇粉、果胶、蛋白胨作为培养基质,在对培养基质进行冷却时,温度控制均衡,通过比较判定的方式使温度在预设的范围内。

进一步地,为了保证具有足够的光照强度,本发明通过精准的光照强度控制,使杏鲍菇在最适宜的环境中培育,培育的稳定性高,具有稳定的成品率。

进一步地,本发明人为设定、自动控制杏鲍菇生长发育的温度、湿度、光照、二氧化氮浓度等环境,使生产工艺流程化,生产技术标准化,产品质量均衡化,杏鲍菇生产周年化,大幅度提高劳动生产率、产品质量合格率和生物学转化率,减少污染,降低成本,提高杏鲍菇栽培的经济效益,使得杏鲍菇质量稳定,产品质量高,不受自然条件的影响。

附图说明

图1为本发明杏鲍菇福禾1号精准化栽培冷却室的结构示意图;

图2为本发明杏鲍菇福禾1号精准化栽培菇室的示意图。

具体实施方式

以下,对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

步骤a,菌种制备;

在无菌条件下,将杏鲍菇菌种转接于一级培养基上,于22-26℃条件培养15天,得到杏鲍菇一级菌种;以一级菌种扩大繁殖二级菌种,再以二级种扩大繁殖三级菌种;

其中,制备二级菌种及三级菌种的培养基采用的配方按重量份为:香菇粉2-4、虾皮2-4、木质素30-50、果胶20-40、蛋白胨10-20、玉米芯10-20、磷酸二氢钾0.1-0.5、碳酸钙1-1.5、硫酸锌0.1-0.5、氯化镁1-1.5、海藻糖20-25。

步骤b,将配合好的混合基质打包制得栽培包,采用聚丙烯袋进行打包装袋,控制每包聚丙烯袋内装900-1000g的混合培养料,对栽培包灭菌环境抽真空至0.065兆帕,再利用蒸汽将灭菌环境升温至90℃并保持20分钟,再利用蒸汽将灭菌环境升温至120℃并保持15分钟,最后利用蒸汽将灭菌环境升温至130℃并保持2.5小时后进行灭菌,灭菌后将灭菌环境真空度降到0兆帕后取出栽培包。

步骤c,在上述步骤灭菌完成中后,在灭菌箱中自然冷却并维持1小时,移至冷却室利用制冷机进行制冷,冷却到24℃,由于本实施例中采用香菇粉、果胶、蛋白胨作为培养基质,因此,在对培养基质进行冷却时,栽培包1分散在冷却室较大的范围内,温度控制容易造成不均衡,本实施例通过设置三个制冷机同时进行制冷,并且,制冷机分别设置在冷却室的上、前、右三个侧壁上,并且,相应的侧壁上分别设置第一温度传感器21、第二温度传感器22、第三温度传感器23,第一温度传感器21的检测温度φ,第二温度传感器22、第三温度传感器23检测温度分别为φ2、φ3。还包括一控制单元,分别控制各个温度信息,并对各个温度传感器的温度进行采集及比较,所述控制单元设定差值平衡度阈值为m;

控制单元按照下述计算第一温度传感器和第二温度传感器的差值平衡度:

式中,m21表示第一温度传感器和第二温度传感器的差值平衡度,φ表示第一温度传感器的实时检测值,φ2表示第二温度传感器的实时检测值,φ3表示第三温度传感器的实时检测值,t表示均方差运算,i表示积分运算。

其中i表示基于二次函数的任意积分运算,上述公式为获取积分的比值信息,下述两公式相同,如基于函数y=ax2,在x取值为(a,b)内,a<b为任意数值。

上述均值运算的基本算法为:通过获取在某个时间段内的所有采样点的位置值,对某个时间段内的各个取值进行积分运算和均方差运算,然后取比值,得出相比较的平均值。

控制单元按照下述计算第一温度传感器和第三温度传感器的初始差值:

式中,m31表示第一温度传感器和第三温度传感器的差值平衡度,φ表示第一温度传感器的实时检测值,φ2表示第二温度传感器的实时检测值,φ3表示第三温度传感器的实时检测值,t表示均方差运算,i表示积分运算。

控制单元按照下述计算第二温度传感器和第三温度传感器的初始差值:

式中,m23表示第二温度传感器和第三温度传感器的差值平衡度,φ表示第一温度传感器的实时检测值,φ2表示第二温度传感器的实时检测值,φ3表示第三温度传感器的实时检测值,t表示均方差运算,i表示积分运算。

所述控制单元设定差值平衡度阈值为m,经过上述公式计算所得的m21、m31、m23,分别与差值平衡度阈值m进行比较,若m21、m31、m23均小于m,则此时,各个传感器检测的温度差值在一定控制范围内,能够保证栽培包具有温度的一致性。

若上述公式计算所得的m21、m31、m23,分别与差值平衡度阈值m进行比较,存在m21、m31、m23任一差值大于m,则控制单元控制相应的温度传感器所对应的冷风机动作,直至满足m21、m31、m23均小于m。

步骤d,在无菌环境下,将杏鲍菇三级菌种接种至冷却后的培养基质中,将接种后的栽培包送至温度为24℃,空气相对湿度不超过72%的培养室中,培养28-32天并保持培养室的黑暗状态,将步骤培养后的栽培包搬入温度为17-18℃,空气相对湿度为90%-95%的出菇室中,出菇管理15-16天,并且,增加光照强度为450-480lx的光照。

具体而言,在出菇室内设置第一灯组3,还还包括第一光亮传感器31,其对所述第一灯组3附近的光亮度进行检测,并将检测结果传输至控制单元内,控制单元根据检测的自然光情况,确定第一灯组的明亮程度,还包括第一光谱传感器32,其对所述第一灯组附近的光谱进行检测,传输至控制单元中,控制单元根据检测光谱的波长范围划分自然光与人造光,并与所述第一灯组的第一灯组附近的光亮度进行运算获取第一灯组附近的自然光亮度情况。

本发明中,由于灯组设置在室内,若检测实时的亮度情况,则不能排除其自然光的光亮度,若此时根据环境中光亮度调整灯组的亮度,则不能够起到节能光照培育的效果。因此,本发明实施例中,控制单元中设置一选择模块,用于接收所有灯组检测的光亮度,并与第一光谱传感器采集的光谱信息运算获取自然光的亮度。

具体而言,所述第一光亮传感器实时获取第一灯组附近的光亮度值l,选择模块获取第一光谱传感器采集的实时光谱信息,所述选择模块获取采集的光谱的波长范围为a-d,并且在选择模块内预设有灯组的波长范围b-c,以及确定采集波长的最大值λ1、及最小值λ2,以确定波长范围与波长值λ的正弦函数:

λ(t)=λ2+sin(wt+k)(1)

式中,λ表示波长值,t表示波长范围值,其值从a-d,在t取值为a或d时,λ取值为λ2,在t取值为时,λ取值为λ1,k表示常数,在确定正弦函数关系式时,常数值可确定,w取值为任一常数,在本实施例中取值为1。

基于上述正弦函数确定的模型,确定自然光亮度系数a1。

第一灯组附近的自然光亮度值l1。

l1=l×a1(3)

式中,l表示所述第一光亮传感器实时获取第一灯组附近的光亮度值,a1为自然光亮度系数。

本发明通过自然光系数的确定,排除其他光的影响,将自然光与人造光的光谱,根据波长确定正弦模型,并通过对正弦的积分运算,也即求取正弦函数中,波长范围为a-b,以及c-d的面积之和占整个波长范围a-d基于正弦函数的面积比值,其中波长范围b-c为人造光所能达到的范围,其能够根据照明装置的使用而具体设定。根据上述计算过程确定调整灯组的光照强度,杏鲍菇达到最适合的光照培育程度。

步骤e,对步骤d中出菇管理后的杏鲍菇进行采收包装。

实施例1

本实施例按照上述培育过程进行培育,按照下述表1各项进行记录。

培养基采用的配方按重量份为:香菇粉2、虾皮2、木质素30、果胶20、蛋白胨10、玉米芯10、磷酸二氢钾0.1份、碳酸钙1、硫酸锌0.1、氯化镁1、海藻糖20。

实施例2

本实施例按照上述培育过程进行培育,按照下述表1各项进行记录。

培养基采用的配方按重量份为:香菇粉4、虾皮4、木质素50、果胶40、蛋白胨20、玉米芯20、磷酸二氢钾0.5、碳酸钙1.5、硫酸锌0.5、氯化镁1.5、海藻糖20-25。

实施例3

本实施例按照上述培育过程进行培育,按照下述表1各项进行记录。

培养基采用的配方按重量份为:香菇粉3、虾皮3、木质素40、果胶30、蛋白胨15、玉米芯15、磷酸二氢钾0.3、碳酸钙1.2、硫酸锌0.3、氯化镁1.2份、海藻糖22。

对照组1

本对照组按照上述实施例3的配比制作,与实施例3不同的是,本对照组中在步骤c,在上述步骤灭菌完成中后,冷却室采用单一制冷机进行制冷,制冷温度24摄氏度,不进行调节。

对照组2

本对照组按照上述实施例3的配比制作,与实施例3不同的是,本对照组中在步骤d中,增加光照条件,但不进行自然光与人工光的区分,即不对光照、光谱进行采集,不对光照进行控制,仅设置一光照500lu的灯组。

表1各实施例与对照组杏鲍菇产量情况

从表1可以看出,实施例1与实施例2按照本发明实施例的杏鲍菇,整体肉肥厚、味道清香、菌柄乳白、孢子平滑,产量整齐度极高,杏鲍菇性状优异。对照组1中,在培育过程中未进行温度调节,对培养基的成分造成损伤,肉较松软,菌柄一般白;对照组2中,在培育过程中未进行光照的控制,味道一般清香、菌柄一般白、孢子粗糙,可见光照对杏鲍菇形状影响较大,对杏鲍菇的整齐度影响也较大。至此,已经结合所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1