本人打字较慢,本来是一个帖子,后来系统不允许修改了,看来长的帖子要写好再贴啦。
楼主积极探索,勤于思考,敢于创新,并且有一定的理论根底。但在认识上还存在误区,应用上还不能融汇贯通。我这样说不是自我托大,更没有打击楼主的意思,目的是提醒大家不要陷于误区,相互探讨,共同发展。 1、 “通过在水中加入盐份从而增加水的沸点”这是一个正确的结论,但是必须注意灭菌温度取决于灭菌容器内压力与蒸汽沸点无关,假设加入盐份后的水溶液常压下沸点为105度,产生的蒸汽温度是100度,而不是105度。因此通过在水中加入盐份从而增加水的沸点的方法在不改变灭菌容器内压力的情况下(比如仍保持常压)来提高灭菌温度是不可能的,“在水中加入盐份从而增加水的沸点”应用于灭菌没有实际意义,事实上各种各样的工业灭菌设备也没有一个应用到这个原理。 2、“根据一些教科书中的说法,100度的温度,4.2个小时即可达到灭菌效果”也是正确的;120度的蒸汽30分钟即可达到灭菌效果也没错。关键在于其前提条件是蒸汽与被灭菌物质要实质性接触并达到规定温度。第一,“蒸汽与被灭菌物质要实质性接触”怎么理解。在食用菌灭菌中蒸汽与被灭菌物质要实质性接触可以理解为水分子与培养料要实质性接触,蒸汽灭菌能力强在于蒸汽具有穿透力,在于水分子的作用(水分子透过菌体和孢子蛋白质层导致蛋白变性,失去活力,达到灭菌目的),所以要求培养料内水分子必须均匀并渗透到培养料内部;第二,“达到规定温度”要求菌袋内外温度一致,都达到规定温度标准,这点不难理解,但做到很难,下面详细讨论: (1)、常压灭菌情况:假设蒸汽发生装置产汽能力足够强,短时间内就将灭菌容器内完全排空(冷空气被排净),压力保持一个大气压,温度100摄氏度。菌袋温度开始上升,自然外部温度高(接近100度),内部温度低,总体上的温度升高导致菌袋内空气膨胀,如果是香菇常规菌袋扎口太紧空气不能顺利排出菌袋,则塑料膜就要膨起与培养料产生缝隙,从而严重影响菌袋升温速度,事实上菌袋扎口总有足够的缝隙,膨胀的空气就排到了灭菌容器内,下面发生的状况的事情可想而知了,这种影响持续到菌袋整体达到100度时才会缓解,影响整个上温过程,若是太空包由于套环口较大还存在菌袋内空气向灭菌容器的自然扩散,根据热力学定律PV=T 计算菌袋内的空气将有27.5%进入到灭菌容器。这就是“福建老菇农”老师为什么强调“流动的蒸汽”的原因所在。 (2)、高压灭菌时的情况:与常压不同,假设蒸汽发生装置保持2个大气压,121摄氏度,首先常压下排空空气,之后升压,菌袋原来处于常压,在压力差作用下蒸汽进入菌袋,由于菌袋内培养料温度低蒸汽被凝结,就需要菌袋外蒸汽不断进入菌袋抵消培养料的凝结作用保持压力平衡,这样菌袋就多了一条重要的升温途径,高压灭菌时间大大缩短,主要是升温时间的贡献。随着菌袋温度上升培养料对蒸汽的凝结作用减弱,这条温升途径的作用也减弱。进入菌袋的蒸汽与菌袋内的空气的动态混合气体维持着菌袋内的压力与灭菌容器的压力保持平衡。菌袋内的空气对灭菌的影响同上。 (3)、减压灭菌的情况:与高压灭菌情况类似,且涉及敏感的抽真空灭菌,就不深入了。 3、“蒸汽通道、菌包松紧度、蒸汽在内部的循环”是很重要的,不能以蒸汽量为代价,就像追求GDP不能以牺牲环境、能源为代价一样。带压力的蒸汽不具有渗透性,蒸汽与其他气体一样渗透主要是靠扩散,即浓度差。蒸汽灭菌效果好的原因是穿透力,前面已叙述。
4、地下式的立方灭菌灶想法很有想象力,但要考虑能耗、防水、安全、方便等因素。实际上最好采用地面设施,为了承压可用圆筒等承压的结构。 |