灭菌那点事（18）

七、冷却

食用菌物料冷却技术的目标，就是在尽量避免物料不良变化（美拉德反应和热过度反应）的同时，防止物料与空间气体交换时带入杂菌。冷却环节常常成为整个培植过程中的重灾区，这就是对于技术细节掌握不够很容易被忽视的问题出现了，而该环节的危险都基本上属于非直观的问题，常常事后都不知道错在何处。

1、过程

前面分析到，除灭菌必要的保温时间段不可缩短外，加热升温和冷却降温理论上都是越快越好，但实施起来，却不是那么简单的，现实并不能随心所欲。

冷却过程共分为几个温度区段，第一个区段是释放压力，为灭菌温度到100℃，这个区段的存在仅对带压灭菌，常压灭菌时，没有这个概念。第二个区段是初步降温，为100摄氏度-24小时左右后自然降至的常温范围。而第三个阶段则是达标降温，这是指通过设备进行强制降温达到接种所需温度标准。

实际操作的时候，则是另一个过程，即包括停火延时、通气平衡，锅内预冷，室内预冷，强冷达标五个步骤。有些地方把这个过程设计到空间上的三个区域或者四个区域，都无关宏旨。

这三个温度区段和五个步骤并非孤立，而是连续配置的，后面我们要详细谈它的做法原理。而每一步的做法，除了顾及要求之外，还要顾及前后的协调。

2、冷却环境

许多人认为接种时容器要开口，所以对净化程度要求最高，而冷却过程则没那么重要，事实上这个观点不合适，因为冷却过程除了物料的无菌状态需要维持之外，容器外部的洁净度也非常重要，因为在接下来的接种操作里，沾染在容器表面的杂菌也更容易引发接种环节的污染。

传统经典的接种箱为什么比较可靠？是因为它在接种前重新处理了表面杂菌，所以包括实验室工作在内，冷却要求都不高，但使用接种箱也颇为可靠。而规模化生产则相反，不可能重新对容器进行表面消毒，而且接种操作过程在内部环境下开放，因此，环境积存杂菌必须是越少越好。

但目前的套路是对冷却环境予以净化，依靠正压防止外部杂菌进入，通道设计比较粗放，大体上门的密封性都不是很好，而且设计的门个数也比较多。这种模式安装设计简单，但耗能较多，而且设备负荷较大，作为长远应用就不够理想。

但更为理想的是加以顺序化的设计门和通道，仅第一道进人的门使用风淋和气密保护，同时又使用内部循环净化来维持洁净度，使用静态安装的滤层缓冲温度变化导致的气压变化，无人状态下，结合使用间歇性物理方式消毒空间，从而达到更加可靠而且节能的冷却环境创造目标。

3、冷却手段

冷却过程控制降温的核心是热交换手段，分别有如下几种：

自然冷却。

自然冷媒大面积热交换冷却。

制冷设备强制冷却。

混合冷却。

纯粹自然冷却仅能用于开放环境的常压灭菌后冷却，时间通常比较长，适合于封闭度严实的中国式长袋模式栽培。

牺牲少许污染率，采取相对简易的条件，也可以对其他模式的生产进行自然冷却。比如绝大多数的农户规模化生产时，只是使用不直接通风的方式配备冷却室，辅以空气消毒剂和紫外线灯，用很粗糙的过滤（夹棉絮的过滤网）进行换气保护，使用接种箱接种，基本上也可以做到低于2%的污染率。这个方式的效果与大环境关系密切，所以使用这种方法的，应该特别注意对污染的发现和处理，把维持较大范围环境的工作做好，尤其是对污染物，必须尽快回灭处理或远弃。不过现实是相反的，越是技术管理能力差的，还越比较喜欢粗放的冷却方式，这种情况极易导致彻底失败（不是100%污染，而是污染率高于利润率，完全没有盈利可能），最惨的能够全军覆没。

自然冷媒大面积热交换冷却非常节能，成本也低，但需要一定自然条件配合，目前应用不多，但有越来越受到重视的趋势。这个自然条件就是比较低温的地表水流量，以有高度的山溪水和涌泉水为好，连抽水动力都无需要，有沙质地在河流或水库、湖泊旁取水回流也很理想，甚至自然河床埋固定盘管或排管也行。

制冷设备强制冷却是目前的主流，但弊端明显，就是高耗能和高故障率加高成本。

混合冷却是未来的方向，其前面步骤采用自然冷媒大面积热交换冷却，而最后的达标降温采用制冷设备强制冷却作为备用，是最为经济的模式，建设成本和运行成本都比较低，越大型的企业越值得应用。

（待续）