【正文】 軌道設(shè)計(jì)，平衡省力。滅菌全過程中二路溫度同時(shí)參與檢測與控制，具有全自動診 斷功能，能自動校正程序，無故障自動運(yùn)行。滅菌器大門為平移的開門方式，具有快開門聯(lián)鎖裝置，安全可靠。優(yōu)質(zhì)的管路配件、合理的管路設(shè)計(jì)和先進(jìn)的滅菌程序控制，既節(jié)約大量能源又保證滅菌效果。 將瓶子推入滅菌室里進(jìn)行滅菌 ，因?yàn)闇缇鷷r(shí)間為半小時(shí)，且每半小時(shí)需要對6000 個(gè)瓶子進(jìn)行滅菌。還需要一個(gè)公用的傳送帶和一個(gè)托盤夾持機(jī)（將瓶子放在推車上）。多種程序可選，電氣控制上選用 PLC 控制系統(tǒng)，并且采用了人性化的 PT 顯示終端，具有操作簡單，能適時(shí)狀態(tài)顯示等優(yōu)點(diǎn)。該機(jī)為全自動雙工位 ，采用 PLC 電腦控制，自動完成傳送瓶、裝瓶、包膜，整個(gè)工藝流程自動化。 設(shè)備選型 裝瓶區(qū)有傳送帶將干料及空瓶送入裝瓶區(qū)。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 倉庫 采收之后進(jìn)行烘干，之后包裝入庫。 每天需采收 280000 瓶蛹蟲草，則每小時(shí)需采收約 11667 瓶 ，每人每小時(shí)采收約 100 瓶，則每班需 120 人進(jìn)行采收工作，按每人 1 2m ，加上瓶架等占地 2 2m ，則每人所需工作面積為 3 2m ，加上 過道面積以及雜物擺放面積，則采收室的面積約為400 2m 。 室 見光培養(yǎng)就要進(jìn)入主要培養(yǎng)室將瓶子上架培養(yǎng)，一般從見光到采收需要 40d的時(shí)間，也就是說培養(yǎng)室要能夠容納至少 2 8 0 0 0 0 4 0= 1 1 2 0 0 0 0 0= 1 1 2 0? 萬 （ 瓶 ） 的空間 。 暗培養(yǎng) 3d 后菌絲開始出現(xiàn)變色，呈現(xiàn)淺黃色的時(shí)候轉(zhuǎn)移進(jìn)行見光培養(yǎng) [14]。 室 接種后進(jìn)行發(fā)菌培養(yǎng)，在接種后 的 3d 內(nèi)，要進(jìn)行遮光處理。 按標(biāo)準(zhǔn)每日滅菌量為 280000 瓶，一次半小時(shí)那么一天可進(jìn)行 48次滅菌，那么一次要滅菌 280000 5 8 3 3(48 ? 瓶 ）， 取整數(shù)為 6000 瓶，即，要設(shè)計(jì)一個(gè)一次可容納 6000 瓶的滅菌室。 在 121℃， 壓力下蒸氣高壓滅菌 30 min 即可。 空瓶的儲備所需空間為 215 20 300( )m?? 。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 總計(jì)每天消耗 14 噸的原料，那么原料倉庫儲存一周原料的話，就需要一個(gè)可儲存 14 7 98(?? 噸 ） 原料的大型倉庫，每一袋子大米按 50kg，每天消耗 大米：14000 千克 70%=9800 千克 取整數(shù) 10000kg，一周是 70000kg，大概需要70000 =140050 （ 袋 ）大米。本設(shè)計(jì)采用傳送帶運(yùn)輸方 式，每套生產(chǎn)線保持速度一致，接種速度 50 瓶 /min，每小時(shí) 3000 瓶，每套生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)日產(chǎn)量為 70000 瓶，那么每天 24 小時(shí)中有 40min 用于設(shè)備簡單檢修和其他休整。 每天生產(chǎn)出 7噸的鮮 草，根據(jù)生物轉(zhuǎn)化率 培養(yǎng)基和鮮草比例為 2:1，計(jì)算得出需要配置培養(yǎng)基 7 2=14 噸的培養(yǎng)基，轉(zhuǎn)為千克是 14000 千克。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 確定蛹蟲草生產(chǎn)工廠規(guī)模 根據(jù)題目要求 ， 全年生產(chǎn) 300 天，每天三班 24 小時(shí)生產(chǎn) ，一班 8 小時(shí) ， 生產(chǎn)過程中包括意外，染菌蟲草損失率為 5%，鮮草轉(zhuǎn)化為干草的比例為 7： 1。廠區(qū)的綠化是總體規(guī)劃的重要組成部分，要充分結(jié)合廠區(qū)的自然條件和環(huán)境污染狀況，合理布局，符合生態(tài)原理，要特別考慮植物景觀和美學(xué)原則，設(shè)計(jì)要達(dá)到四季常青，三季花香。在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要遵循整體布局合理，各區(qū)域明晰，無交叉污染。廠區(qū)要預(yù)留用地用來發(fā)展，同時(shí)土地利用合理緊湊，采用多層廠房向空中發(fā)展，減少土地使用面積。火災(zāi)，爆炸危險(xiǎn)大的車間，設(shè)備應(yīng)該竟可能敞開半敞開，有道路屎消防設(shè)備可以從兩個(gè)方向快速到達(dá)。 (4)考慮風(fēng)向，潔凈要求高的車間在上風(fēng)向。各個(gè)車間，原料倉庫，產(chǎn)品倉庫和生活區(qū)如 宿舍，食堂，商店浴室等嚴(yán)格分開，保證生產(chǎn)過程衛(wèi)生條件完全滿足。 (2)考慮節(jié)能要求，變電站應(yīng)該靠近耗電量大的廠房。 (8)有足夠面積美化廠區(qū)環(huán)境，充分綠化，改善周圍空氣，噪聲，杜絕生產(chǎn)中污染 。 (6)交通運(yùn)輸方便是蟲草廠址選擇的重要條件之一，盡量靠近鐵路公路或者水路便于原料的輸入和產(chǎn)品的輸出。 (4)廠區(qū)標(biāo)高要高于當(dāng)?shù)睾樗?，自然排水坡度?4/1000~8/1000 之間。 (3)地質(zhì)條件和水源可靠。 蛹蟲草工廠選址 蟲草廠址選擇的基本要求如下 [12]： (1)蟲草工廠 的廠址由當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)部門統(tǒng)一規(guī)劃，以適應(yīng)當(dāng)?shù)匕l(fā)展規(guī)劃的統(tǒng)一布局。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 第 3章 工藝計(jì)算 工藝生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì) 蛹蟲草工廠的工藝設(shè)計(jì)包括廠區(qū)總體布局、建筑結(jié)構(gòu)形式選擇、車間內(nèi)部工藝布局以及對建筑、給排水、電、汽等其他專業(yè)提出要求，做為土建工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。 包裝材料輕巧，一次性消費(fèi)無需回收，這對運(yùn)輸、銷售和消費(fèi)均帶來方便 包裝后運(yùn)入成品庫儲存，待后續(xù)銷售。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 包裝、儲存 新鮮蛹蟲草不易儲存，除了以散裝供應(yīng)外，均需以一定包裝形式供應(yīng)消費(fèi)者 [11]。采收標(biāo)準(zhǔn)：子座呈橘紅色或橘黃色棒狀，高度達(dá) 5— 8 cm，頭部出現(xiàn)龜裂狀花紋，表面可見黃色粉末狀物，此時(shí)應(yīng)及時(shí)采收 。在子座形成之后，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整光源方向，保證受光均勻。此時(shí)室內(nèi)溫度保持 18℃ 一 23℃，空氣相對濕度 8O％一 90％。此時(shí)，增加光照同 時(shí)給予 10℃左右的溫差刺激，促進(jìn)大轉(zhuǎn)色。發(fā)現(xiàn)污染瓶，應(yīng)及時(shí)將其清理出培養(yǎng)室，防止出現(xiàn)大面積雜菌污染。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 培養(yǎng) 接種后馬上推入暗培養(yǎng)室進(jìn)行暗培養(yǎng)，時(shí)間約 3天左右，暗培養(yǎng)室應(yīng)處于黑暗無光照環(huán)境中，配有控溫控濕及溫度濕度監(jiān)測系統(tǒng)，保證培養(yǎng)室溫度控制在2025C，濕度 65%RH 左右。為防止污染，可適當(dāng)增加接種量，以利菌絲加快生長，迅速占領(lǐng)料面。接種前用優(yōu)質(zhì)氣霧消毒劑或常規(guī)方法對接種室密閉消毒 30min，即可穿戴消毒衣服進(jìn)入接種室接種。滅菌后瓶內(nèi)米飯應(yīng)上下干濕一致 ，米粒間有空隙，不 能粘稠成糊狀 。 滅菌 裝瓶后用專用小推車將裝好的栽培瓶推入滅菌柜內(nèi)滅菌。 每瓶干料約 50g,加入水 50g。 所以配備專門配備軍菌種的實(shí)驗(yàn)室，選用菌絲潔白、適應(yīng)性強(qiáng)、見光后轉(zhuǎn)色和出草快、性狀穩(wěn)定的速生高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌種，是獲得栽培成功和高產(chǎn)的關(guān)鍵。最大的問題是需要人工的地方太多，未來的發(fā)展趨勢必將是標(biāo)準(zhǔn)化，工業(yè)化的機(jī)器生產(chǎn)模式。 隨著人們對蛹蟲草的研究越來越深入，蛹蟲草這一藥用真菌必將具有更廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景，為蠶業(yè)資源開發(fā)利用開拓新的領(lǐng)域 [9]。在人工栽培方法上，由于發(fā)酵法生產(chǎn)菌絲體的生產(chǎn)周期短，可以有針對性地提高某種或某些有效成分的含量，液體發(fā)酵法生產(chǎn)菌絲體將是今后蛹蟲草產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的 重要發(fā)展方向，為蛹蟲草在醫(yī)藥學(xué)方面進(jìn)一步開發(fā)提供基礎(chǔ)。目前，蛹蟲草的人工栽培技術(shù)已經(jīng)成熟， 并進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)階段，但在栽培過程中仍有許多難題， 如菌種退化、 栽培技術(shù)不易掌握等問題還有待于進(jìn)一步研究。 近年來，很多研究都表明，人工栽培的蛹蟲草化學(xué)成分及藥理作用與冬蟲夏草相似，但價(jià)格卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于冬蟲夏草，因此，蛹蟲草的開發(fā)應(yīng)用具有極大的潛在市場 [6]。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 1943 年， Berkeley 鑒定了中國的冬蟲夏草，正式定名為：中國蟲草 Sphaeri sienesis。 1878 年由 Saccardo 歸為蟲草屬 （ Cordyceps） ，冬蟲夏草的研究在國外引起重視，中國蟲草也開始馳名于世。 蛹蟲草 工藝 生產(chǎn) 國外研究現(xiàn)狀 明代中葉 14001465 年間蛹蟲草 從浙江傳到日本，并在貴族中廣泛食用。 柴建萍等得出玉米粉為最優(yōu)碳源，蠶 蛹粉為最優(yōu)氮源， MgSO4 為最優(yōu)無機(jī)鹽[6]。 陳晉安等研究得出蛹蟲草發(fā)酵的適宜培養(yǎng)基組成 (蔗糖 5． O％、玉米漿3． O％、 酵母膏 O． 5％、 MgS04 李宗軍等研究表明，蛹蟲草菌絲發(fā)酵最佳培養(yǎng)基組成為 5％大米粉、 1． 5％豆餅粉、 1． 5％麥芽粉 、 0． 1％ KH2P04， 0． 05％ MgS04 繼人工固體栽培蛹蟲草獲得成功 后，經(jīng)過長期的探索性研究，通過液體深層培養(yǎng)法獲得的蟲草菌絲體，菌絲體的化學(xué)組成與從自然界中采集的蛹蟲草的化學(xué)組成接近， 而且可 以從發(fā)酵液中得到人們需要的物質(zhì) ，還能大大縮短生產(chǎn)周期，許多研究人員對蛹蟲草液體培 養(yǎng)基的配方進(jìn)行了研究 [6]。 真正實(shí)現(xiàn)了蛹蟲草工廠化生產(chǎn) [6]。劉守華等得出大米加豬血培養(yǎng)基更適宜蟲草菌絲的生長，使產(chǎn)量 有所提高 [6]。 姜明蘭等用野生菌進(jìn)行組 織分離， 在 PDA培養(yǎng)基上分離、 純化出優(yōu)良的原種， 經(jīng)人工馴化的原種在 PDA 液體培養(yǎng)基中擴(kuò)大培養(yǎng)后， 接種到大米培養(yǎng) 基上， 獲得先端膨大呈棒狀的子實(shí)體 [6]。 ②采集野生的蛹蟲草進(jìn)行菌種的分離、 純化， 然后將蛹蟲草菌接種在固體培養(yǎng)基上， 于 2 0～ 2 5℃及一定的濕度和光照條件下培養(yǎng)， 經(jīng) 3 5～ 4 5 d子實(shí)體即可達(dá)到采收標(biāo)準(zhǔn) [6]。 古恒生、蔣本律、朱宏圖等先后用此法成功地人工培育出蛹蟲草 [6]。 冉翠香等認(rèn)為溫差刺激對子實(shí)體原基形成的效果較好， 發(fā)現(xiàn)人工蛹蟲草培育成功的關(guān)鍵在于誘發(fā)子實(shí)體原基的 形成 [6]。以直徑為 35 厘米，高 l2 厘米的普通塑料盆為例。 近年來，寧德市華林微生物技術(shù)研究所與廣東省梅州市華芝源食用菌推廣站生產(chǎn)基地合作，經(jīng)多年攻關(guān)，業(yè)已形成較為成熟的具低成本、高工效、 便于推廣等特點(diǎn)的盆栽北蟲草技術(shù)。子實(shí)體生長階段每天需要光照長達(dá) 10～ 12 h ，生長周期 約為 45～ 60 d 。在培養(yǎng)條件方面，溫度以 15℃ ～ 2 5 ℃ 為宜，不能持續(xù)低于 10 ℃ ，亦不能高于 30 ℃ ，否則會導(dǎo)致菌絲停滯生長或死亡。李 以大米為基本培養(yǎng)基 加入營養(yǎng)液培養(yǎng)出正常子座，而以小米替代大米時(shí)則只形成橙紅色菌絲結(jié)塊，營養(yǎng)液對子實(shí)體的正常形成可能有重要作用 [3]。經(jīng)檢測和臨床研究證實(shí)，人工培育的北蟲草具有和野生蟲草相似的化學(xué)成分、藥理作用及臨床療效，完全可以作野生蟲草的替代品，用于醫(yī)療及保健等領(lǐng)域 [4]。大米、小米或高粱米等可為蛹蟲草子實(shí)體生長提供部分碳源 [3]。 蛹蟲草 工藝 生產(chǎn)國內(nèi) 研究 現(xiàn)狀 我國是第一個(gè)對蛹蟲草進(jìn)行商業(yè)化栽培生產(chǎn)的國家。崔新穎等 ( 20xx)報(bào)道蛹蟲草能顯著提高小鼠脾、胸腺的重量和腹腔巨噬細(xì)胞數(shù)量及吞噬活性 [3]。王 琦 ( 20xx )報(bào)道，蛹蟲 草能提高老齡老鼠體內(nèi)的超氧化物歧化酶 ( SOD )和谷胱甘肽過氧化物酶 ( GSH2Px ) 的活性并降低過氧化脂質(zhì) ( LPO)的含量，延緩器官及機(jī)體的衰老 [3]。程曉霞等 (20xx)認(rèn)為人工蟲草提取物能夠防治慶大霉素導(dǎo)致的 急性腎小管損傷，抑制人體自身低密度脂蛋白 ( LDL)引起的人腎小球膜細(xì)胞增生 [3]。 Ahn 等 (20xx)利用平板試紙法證明了蛹蟲草對類腐敗梭菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌有強(qiáng)烈的抑制作用，并確定是蟲草素起主要作用，認(rèn)為蟲草素可用于防治梭菌引起的腸道疾病 [3]。目前已發(fā)現(xiàn)蛹蟲草活性成分中起抗菌作用的主要成分是蟲草素。陳桂寶等 (1997)證明蛹蟲草對人黑色素瘤 B16 細(xì)胞，人白血病 HL 60 細(xì)胞，人體紅血病 K562 細(xì)胞及喉癌細(xì)胞具有較好抑制效果，且部分作用優(yōu)于冬蟲夏草 [3]。李時(shí)珍 (1518) 在《本草綱目》中指出，蟬花能主治“小兒天吊驚癇，夜啼，心悸” [3]。 蟲草素具有抗病毒、抑菌、抑制腫瘤生長的功效，與環(huán)磷酰胺有明顯的協(xié)同作用，并有降血糖的作用；腺苷是一種遍布人體細(xì)胞的內(nèi)源性核苷，可直接進(jìn)