一种高活性、高稳定性香菇液体菌种发酵系统及发酵方法

技术领域

本发明涉及一种液体菌种发酵，特别是一种高活性、高稳定性香菇液体菌种发酵系统及发酵方法。

背景技术

“液体菌种”是用液体培养基，在生物发酵罐中，通过深层培养(液体发酵)技术生产的液体形态的食用菌菌种。液体指的是培养基物理状态，液体深层培养就是发酵工程技术。

传统香菇的生产普遍采用固体菌种进行接种培养，所用菌种主要是木屑菌种、枝条菌种等常规固体菌种，该方法生产周期长，一般需要55-60天、工艺繁锁、生产方法效率低；菌种生产过程需要较大的空间，需投人大量的人力、物力、成本高；菌丝培养周期长，培养基内菌丝菌龄上下差异较大，前端菌丝处于萌动状态时，基质表面菌丝已接近老化，导致栽培种出菇不整齐，不能达到香菇规模化生产，难以满足人们的生产要求。

在现有技术中，在液体菌种摇瓶的过程中，工作人员经常由于振荡箱两端的配重进行调节，且有溶液的体积、规格不同，难以使两端的容易重量相等，在调节时振荡箱一直与外部相通，对菌种的无菌性实验带来了较大的困扰，使得到的香菇液体菌种活性较低，较为的不稳定。

发明内容

本发明提供了一种高活性、高稳定性香菇液体菌种发酵系统及发酵方法，可以有效解决上述问题。

本发明是这样实现的：

一种高活性、高稳定性香菇液体菌种发酵系统，包括：振荡箱，一级罐，二级罐，所述振荡箱的出液口与一级罐连接，所述一级罐的出液口与二级罐连接，

所述振荡箱包括万能弹簧座，所述万能弹簧座的上方设置有平衡夹板，所述平衡夹板的上方固定有若干试管，所述试管可在所述平衡夹板上滑动，且至少有一个所述试管内留空，所有所述试管的上方均通过连通架连通，所述连通架与所述一级罐的进液口连通。

作为进一步改进的，所述平衡夹板分为左右对称的两个对位板，所述对位板内均设有重量传感器，所述对位板内夹持有若干试管，所述试管的底部装夹有滑座，所述滑座可带动所述试管在所述对位板内滑动，使两端的所述对位板重量持平。

作为进一步改进的，所述对位板可进行宽度调节，在重量持平后，可夹紧所述试管跟随所述万能弹簧座进行摇瓶。

进一步包括菌群检测结构，所述菌群检测结构环绕设置在所有试管的外表面，所述菌群检测结构在最外围的所述试管相对位置上均设有摄像头总成，所述摄像头总成上设置有主摄像头及副摄像头，所述主摄像头正对所述试管，所述副摄像头设于所述主摄像头的两侧，所述副摄像头位置可调并与所述试管相对设置。

作为进一步改进的，内围的所述试管至少与两个以上的副摄像头相对。

作为进一步改进的，所述二级罐上设置有一搅拌杆，所述二级罐的底部还设置有一输送腔，所述输送腔上设置有若干渗透管。

作为进一步改进的，所述搅拌杆上连接有若干搅拌分杆，所述渗透管上设置有若干环片，所述环片之间设置有若干凹孔，对所述环片施压后，所述凹孔会喷出气体至所述二级罐内，所述搅拌分杆与所述环片相对设置。

作为进一步改进的，所述输送腔包括上导层，所述上导层的底部连接有下导层，所述下导层上设置有用于连接外部气源的无菌接头。

一种高活性、高稳定性香菇液体菌种发酵方法，包含如下步骤：

S1；将培养基置入所述试管中，并将切好的香菇斜面菌种置入所述试管中，对所述试管进行密封后，将容器置入所述振荡箱，

S2；封闭所述振荡箱后，通过控制设备配比所述振荡箱中的所述对位板的重量，使两端的所述对位板重量一致，

S3；调节所述振荡箱的温度，在25±2℃内静置40-50h，后将温度调节至17-21℃，启动振荡箱，开始震荡培养60-72h，得到摇瓶菌种；

S4；通过所述连通架将所述试管内的所述摇瓶菌种全部抽出，在抽出过程中不与外部接触，直接抽至所述一级罐内，在蒸汽压0.15-0.19MPa，温度120-122℃的条件下，消毒灭菌2-3h，得到一级发酵菌种，

S5；将一级发酵菌种通入所述二级罐内，通过搅拌杆进行搅拌，且搅拌过程中，渗透管32不断对一级发酵菌种供氧，通氧量为150±10m3/h，发酵温度为20±2℃，罐压为0.15±0.02MPa，在此条件下培养90-100后，得到香菇液体菌种。

作为进一步改进的，在步骤S2中，左右两端的所述对位板各空置一所述试管，所述连通架可对所述试管进行注水配重。

本发明的有益效果是：

本发明通过平衡夹板与试管的配合，能够让试管在平衡夹板上滑动，自由调节平衡夹板两端的重量，且通过至少留空一个试管的方式，能够对留空的试管进行加水或抽水，对平衡夹板进行配重，使平衡夹板能够保持稳定、对称，在摇瓶时能够更加稳定，而稳定的摇瓶效果能够使母种更好的吸收培养基内的各种营养，发酵出的菌种更符合标准，香菇液体菌种的活性更高，且更加的稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一种高活性、高稳定性香菇液体菌种发酵系统的结构示意图。

图2是本发明一种振荡箱的结构示意图。

图3是本发明一种平衡夹板的结构示意图。

图4是本发明一种菌群检测结构俯视的结构示意图。

图5是本发明一种菌群检测结构的拍照线路示意图。

图6是本发明一种二级罐俯视的结构示意图。

图7是本发明一种输送腔的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照图1-7所示，一种高活性、高稳定性香菇液体菌种发酵系统及发酵方法，包括：包括：振荡箱1，一级罐2，二级罐3，所述振荡箱1的出液口与一级罐2连接，所述一级罐2的出液口与二级罐3连接，所述振荡箱1包括万能弹簧座11，所述万能弹簧座11的上方设置有平衡夹板12，所述平衡夹板12的上方固定有若干试管15，所述试管15可在所述平衡夹板12上滑动，且至少有一个所述试管15内留空，所有所述试管15的上方均通过连通架15连通，所述连通架15与所述一级罐2的进液口连通，将母种放入振荡箱1后，封闭振荡箱1，不再打开，避免外部杂菌感染，直至下次填充母种，而摇瓶后的菌种通过一级罐2灭菌后，再通过二级罐3通氧搅拌后得到香菇液体菌种。

其中，连通架15对应每个试管15的吸液管位置均可调，能够随着试管15的活动而在连通架15上活动，便于连通架15调位置，且，吸液管的底部为大开口，能够保证在吸取菌群时不过分破坏菌种的结构，保持菌种的稳定性。

具体地，所述平衡夹板12分为左右对称的两个对位板121，所述对位板121内均设有重量传感器122，所述对位板121内夹持有若干试管15，所述试管15的底部装夹有滑座151，所述滑座151可带动所述试管15在所述对位板121内滑动，使两端的所述对位板121重量持平，

其中，重量传感器122能够测得对位板121的重量比，而滑座151可带动试管15在对位板121上左右滑动，调节两端的重量比，使两端的对位板121达到平衡，若两端的对位板121的重量不平衡的话，则摇瓶时，试管15内的菌群振荡不稳定，严重时会从试管15中溢出，造成损失，且这里需要特别强调的是，若试管15在移动后始终无法让两端的对位板121平衡，则可通过留空的试管15注入无菌水，通过无菌水的配合使两端达到对称的重量。

进一步地，所述对位板121可进行宽度调节，在重量持平后，可夹紧所述试管15跟随所述万能弹簧座11进行摇瓶。

进一步包括菌群检测结构13，所述菌群检测结构13环绕设置在所有试管15的外表面，所述菌群检测结构13在最外围的所述试管15相对位置上均设有摄像头总成131，所述摄像头总成131上设置有主摄像头1312及副摄像头1311，所述主摄像头1312正对所述试管15，所述副摄像头1311设于所述主摄像头1312的两侧，所述副摄像头1311位置可调并与所述试管15相对设置，

能够对试管15进行拍照取样，拍照后得到的图片与控制系统中的正常菌种图片比对，若相似度出入超过5％以上，则判断为受感染，拍照取样时间周期为15min，即，每15min后就会对所有试管15进行拍照取样，使得到的试管15中的摇瓶菌种的质量更高。

进一步地，内围的所述试管15至少与两个以上的副摄像头1311相对，由于内围的试管15会被前方的试管15挡住，只能通过副摄像头1311拍照取样的方式，若只采用单个副摄像头1311取样的方式，难免会出现误差，故，使内围的试管15能够至少拍照取样两次，经过两次对比，确认是否受感染，使菌种在发酵繁殖的过程中能够时刻处于监控状态，一旦发生感染后迅速停止，防止一处试管15出现感染外部菌体后污染到其他菌种，提高香菇液体菌种的稳定性。

进一步地，所述二级罐3上设置有一搅拌杆31，所述二级罐3的底部还设置有一输送腔33，所述输送腔33上设置有若干渗透管32，具体的，所述搅拌杆31上连接有若干搅拌分杆311，所述渗透管32上设置有若干环片322，所述环片322之间设置有若干凹孔321，对所述环片322施压后，所述凹孔321会喷出气体至所述二级罐3内，所述搅拌分杆311与所述环片322相对设置，

其中，渗透管32分散设置在整个二级罐3内，使氧气能够从多个位置渗入一级发酵菌种中，当搅拌杆31带动搅拌分杆311转动，搅拌分杆311搅动液体，使发酵液往外甩动，往外甩动的发酵液会挤压环片322，使环片322对渗透管32内作用，通过凹孔321向外喷射氧气，让氧气能够随着搅拌的速度随之供给，在增殖较快的时间周期内，能够自动提高供氧的量，在增值较慢的时间周期内，能够自动降低供氧的量，智能调节供氧量，使菌种能够达到最大繁殖菌落，在增殖时的活性较高。

进一步地，所述输送腔33包括上导层333，所述上导层333的底部连接有下导层332，所述下导层332上设置有用于连接外部气源的无菌接头331，

其中，外部气源与无菌接头331相接，通入的氧气，先被隔离在下导层332内，经过下导层3321-2h以上的灭菌操作后，再通入上导层333中，其中上导层333与下导层332在正常状态下为封闭状态，只有确认下导层332为无菌状态后，上导层333才会与下导层332相接。

一种高活性、高稳定性香菇液体菌种发酵方法，包含如下步骤：

S1；将培养基置入所述试管15中，并将切好的香菇斜面菌种置入所述试管15中，对所述试管15进行密封后，将容器置入所述振荡箱1，

S2；封闭所述振荡箱1后，通过控制设备配比所述振荡箱1中的所述对位板121的重量，使两端的所述对位板121重量一致，

S3；调节所述振荡箱1的温度，在25±2℃内静置40-50h，后将温度调节至17-21℃，启动振荡箱1，开始震荡培养60-72h，得到摇瓶菌种；

S4；通过所述连通架15将所述试管15内的所述摇瓶菌种全部抽出，在抽出过程中不与外部接触，直接抽至所述一级罐2内，在蒸汽压0.15-0.19MPa，温度120-122℃的条件下，消毒灭菌2-3h，得到一级发酵菌种，

S5；将一级发酵菌种通入所述二级罐3内，通过搅拌杆31进行搅拌，且搅拌过程中，渗透管32不断对一级发酵菌种供氧，通氧量为150±10m3/h，发酵温度为20±2℃，罐压为0.15±0.02MPa，在此条件下培养90-100后，得到香菇液体菌种，优选的，在对一级发酵菌种搅拌过程中，通氧量为155m3/h，发酵温度为21℃，罐压为0.17MPa，在此氧气条件、温度和压力下，菌种繁殖的速度及活性达到最佳，且培养时间控制在95-96h，使菌种达到最大繁殖菌群，若温度较高，则容易出现缺水现象，菌群难以繁殖，若温度过低，则菌种活性较低，细胞间难以正常分裂。

进一步地，在步骤S2中，左右两端的所述对位板121各空置一所述试管15，所述连通架15可对所述试管15进行注水配重。

S21；在注水时，需使用无菌水。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。