一种工厂化生产组培苗培养基快速灭菌的方法

摘要

本发明公开了一种工厂化生产组培苗培养基快速灭菌的方法，将培养基所需的物质按比例用水溶解，再滴加臭氧水分装；将分装的培养基放入具有进气阀K1～K3、出气阀K4的灭菌箱F中，关闭出气阀K4，将臭氧发生器D产生的臭氧通入灭菌箱中，将雾化器E产生的水汽通入灭菌箱中，控制臭氧浓度0.5～30ppm,温度5～70℃,湿度20～95%，压力在0.01～0.1MPa,时间在1～40分钟；打开出气阀K4，从进气阀K1通入净化的空气吹扫置换灭菌箱F中残余臭氧的至臭氧分解装置G分解残余的臭氧。该方法不仅灭菌彻底而且缩短了升温、降温时间，大大降低了能耗。

说明书

技术领域

本发明属于生物领域，具体涉及一种工厂化生产组培苗培养基快速灭菌的方法。

背景技术

采用工厂化生产组培苗极大地提高了种苗的繁殖速度和效率，已广泛应用于各种木本、草本植物的种植。在工厂化组培苗培养过程中一个非常关键的步骤是培养基灭菌，这直接影响幼小苗的成活率，普遍的作法是将配好的培养基装在一种特制的玻璃瓶中在蒸汽压力为135kpa，温度为121℃下灭菌，这样做虽然能保证培养基彻底灭菌，但也存在一些缺点。一是能耗高，灭菌升温慢，结束后降温时间长，影响生产效率；二是因为采用高温灭菌，所用的容器一般都用玻璃等耐高温的容器，容易破碎，不易长途运输，不利于回收再用。正是由于有这些缺点，也就不能使组培苗生产过程连续化。因此，如何降低能耗，克服上述缺点多年来一直是组培工程师们努力解决的问题，有的从管理着手，通过生产安排来提高效率，但即便如此也没有真正达到满意的效果。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明的目的是提供一种能够大幅度降低能耗、组培容器采用可再生材料的工厂化生产组培苗培养基快速灭菌的方法。

    为了实现上述技术任务，本发明采用如下技术方案予以实现：

    一种工厂化生产组培苗培养基快速灭菌的方法，具体按照以下步骤进行：

     1）将培养基所需的物质按比例用水溶解，再滴加入总用水量5%～15%量的0.4～5.0mg/L臭氧水，定容分装在透明塑料瓶中；

    2）将含有培养基的塑料瓶放入具有密闭门、进气阀K1～K3、出气阀K4的灭菌箱F中，关闭密闭门、出气阀K4，进气阀K1、K2、K3依次通过管道与臭氧发生器D、雾化器E、空气净化装置C相连接，出气阀K4通过管道与臭氧分解装置G连接；将臭氧发生器D产生的臭氧通入灭菌箱中，将雾化器E产生的水汽通入灭菌箱中，控制臭氧浓度0.5～30 ppm,温度5～70℃,湿度20～95%，压力在0.01～0.1MPa,时间在1～40分钟； 

    3）打开出气阀K4，从进气阀K1通入净化的空气，吹扫置换灭菌箱F中残余臭氧的空气； 

    4）将出气阀K4排出的含臭氧的空气通入臭氧分解装置G，分解残余的臭氧；

    5）灭菌结束后可直接进入下一工序。

    本发明提供了一种工厂化生产组培苗培养基快速灭菌的方法，经过实际试验，不仅灭菌彻底而且缩短了降温时间，减少了营养物的损失，最主要的是大大降低了能耗，由于采用室温灭菌可以使用聚酯等可降解回收利用的材料作为培养基的容器，降低了生产成本，提高了生产效率，非常容易在组培苗生产上广泛推广，将会推动组培苗工厂化生产发生革命性的进步。

附图说明

图1是工厂化生产组培苗培养基快速灭菌装置结构示意图。

图2是培养基搅拌装置结构图。

    以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步阐述说明。

具体实施方式

    遵从上述技术方案，本实施例给出一种工厂化生产组培苗培养基快速灭菌的方法，具体按照以下步骤进行：

    实施例1 

    1）在1000升的带搅拌的主配料釜Ａ中加入700kg水、0.4kg硝酸铵、0.5kg硝酸钾、0.1kg甘氨酸、0.05kg苹果酸、0.2kg肌醇、0.5kg蛋白胨、0.2kg磷酸二氢钾，加热搅拌至45～55℃，待完全溶解后加入1.0kg活性碳。在辅助配料釜中加入100kg水、4.０kg琼脂、20.0kg蔗糖加热溶解后再加入主配料釜中，主配料釜搅拌均匀后加入用100.0kg水、40kg香蕉、20kg土豆制成的浆。再搅拌均匀后加入100.0kg臭氧水（4.0mg/L），搅拌5分钟后降温并以80ml-100ml定溶、分装在聚酯瓶中。

    2）将上述分装好的聚酯瓶装入一具有密闭门、进、出气阀的灭菌箱中，关闭密闭门、出气阀。将臭氧发生器产生的臭氧通入灭菌箱内，控制臭氧浓度5ppm,温度控制在30℃,湿度45～55%，压力在0.01MPa,时间在15分钟。

3）打开出气阀，从进气口通入净化的空气吹扫置换灭菌箱中残余的含臭氧的空气，同时将出气口排出的含臭氧的空气通入臭氧分解装置分解残余的臭氧，待置换完毕后进入下一工序。

   所述的臭氧催化分解装置选用的催化剂为过渡金属的氧化物，催化剂的形状为粒径大于0.5毫米的颗粒。

所述的过渡金属的氧化物可直接应用，或者为附载型的过渡金属的氧化物，该过渡金属的氧化物的载体为活性炭、SiO2、Al2O3或硅藻土。

实施例2

1）在1000升的带搅拌的主配料釜Ａ中加入720kg水、0.4kg硝酸铵、0.5kg硝酸钾、0.1kg甘氨酸、0.05kg苹果酸、0.2kg肌醇、0.5kg蛋白胨、0.2kg磷酸二氢钾，加热搅拌至45～55℃，待完全溶解后加入1.0kg活性碳。在辅助配料釜中加入100kg水、4.０kg琼脂、20.0kg蔗糖加热溶解后再加入主配料釜中，主配料釜搅拌均匀后加入用100.0kg水、40kg香蕉、20kg土豆制成的浆。再搅拌均匀后加入80.0kg臭氧水（4.5mg/L），搅拌5分钟后降温并以80ml-100ml定溶、分装在聚酯瓶中。

    2）将上述分装好的聚酯瓶装入一具有密闭门、进、出气阀的灭菌箱中，关闭密闭门、出气阀。将臭氧发生器产生的臭氧通入灭菌箱内，控制臭氧浓度3ppm,温度控制在30℃,湿度45～55%，压力在0.01MPa,时间在30分钟。

3）打开出气阀，从进气口通入净化的空气吹扫置换灭菌箱中残余的含臭氧的空气，同时将出气口排出的含臭氧的空气通入臭氧分解装置分解残余的臭氧，待置换完毕后进入下一工序。

实施例3

1）在1000升的带搅拌的主配料釜Ａ中加入750kg水、0.4kg硝酸铵、0.5kg硝酸钾、0.1kg甘氨酸、0.05kg苹果酸、0.2kg肌醇、0.5kg蛋白胨、0.2kg磷酸二氢钾，加热搅拌至45～55℃，待完全溶解后加入1.0kg活性碳。在辅助配料釜中加入100kg水、4.０kg琼脂、20.0kg蔗糖加热溶解后再加入主配料釜中，主配料釜搅拌均匀后加入用100.0kg水、40kg香蕉、20kg土豆制成的浆。再搅拌均匀后加入50.0kg臭氧水（5.0mg/L），搅拌5分钟后降温并以80ml-100ml定溶、分装在聚酯瓶中。

    2）将上述分装好的聚酯瓶装入一具有密闭门、进、出气阀的灭菌箱中，关闭密闭门、出气阀。将臭氧发生器产生的臭氧通入灭菌箱内，控制臭氧浓度5ppm,温度控制在30℃,湿度45～55%，压力在0.01MPa,时间在20分钟。

3）打开出气阀，从进气口通入净化的空气吹扫置换灭菌箱中残余的含臭氧的空气，同时将出气口排出的含臭氧的空气通入臭氧分解装置分解残余的臭氧，待置换完毕后进入下一工序。

从上可知，采用实施例中的灭菌方法，只需要将培养基温热溶解，灭菌在室温下进行即可，与传统的全部培养基用蒸汽加热至121℃灭菌的方法相比，灭菌的能耗大大降低，降低幅度达到60%～90%，同时由于灭菌温度低，可采用可再生利用的聚酯塑料瓶代替易碎的玻璃瓶，而且不需要长时间降温，直接进入下道工序，有利于生产的连续化。