[发明专利]固态发酵料堆堆内温度简易控制方法

说明书

目前在食用菌、白酒、酱油、食醋、有机肥生产；蚯蚓、蝇蛆、黄粉虫养殖及柠檬酸、纤维素酶、动物饲料等固态发酵过程中，均有物料堆制发酵过程。在各种物料堆制处理工艺过程中，物料堆内的温度控制都有较高的要求，是关系到产品质量、甚至是生产成败的关键因素。目前固态发酵料堆堆内温度控制方法主要是通风降温法，该方法能有效对固态发酵料堆堆内温度进行降温，但常使固态发酵料堆堆内温度出现层次，导致发酵层次的出现。另一个后果是破坏了固态发酵料堆堆内的原始发酵状态和微好氧环境。本发明专利旨在提供一种简便易行、能在有效维持固态发酵料堆堆内的原始发酵状态和微好氧环境的条件下，控制固态发酵料堆堆内温度，以解决上述生产过程中的料堆内温度的控制问题。

本发明是在物料堆制过程中，根据料堆的实际情况，在料堆中分层敷设金属管用于进行料堆内的热交换，以准确调控料堆内的温度。一般金属管的间隔为10～50cm；长度为0.5～10m，为防止金属管由于自重在料堆中的塌陷，可在料堆的两端及中间设置简易支架，金属管外套一层薄的耐热塑料袋，用以防止堆料对金属管的腐蚀，同时也便于将金属管从料堆中抽出，上述金属管以软管和活接按工艺要求进行串并联，并与热交换源相连。在金属管内通过冷媒(冷媒可以是冷水、深层地下水、冷海水、冷气、制冷剂)或热媒(热媒可以是热水、蒸汽、热石蜡油、热空气)的流动，对堆料进行热交换，可以实现对堆料的降温或加热过程，通过温度检测控制仪能够实现料堆内温度的准确控制，处理冷媒和热媒的能源可以是太阳能、燃料、电能及其复合能源。当料堆需要进行机械翻堆时，仅需抽出金属管、管外塑料袋和简易支架，便可按常规进行翻堆操作。该发明的主要特点是在不影响原有物料堆制发酵的基础上实现料堆内温度的准确控制。特别能适用于开放式堆料及简单设施堆料的固态发酵生产过程中，具有简便、灵活、控温准确的特点，并对原生产工艺和设施不会产生破坏性影响。

具体实施方法：

1、固态发酵料堆堆内温度简易控制方法在有机肥生产中的应用：料堆按相关工艺建堆后，料堆内温升高到工艺要求时进行翻堆，翻堆后在料堆中放入金属管，管数及间距视料堆大小及所控制的温度确定，金属管与冷水供应源相连，建堆完成后，料堆内的温度上升很快，温度上升至55℃时或发酵工艺要求的温度时，向金属管内通入冷水循环，可将料堆内温度控制在要求范围内，并能在堆料发酵结束时，向金属管内通入热水，使堆内温度在70℃以上维持一段时间，可杀死料堆中的有害微生物及害虫，使每批腐熟的有机肥都能达到国家规定的卫生标准。在上述有机肥的堆制过程中如果需要翻堆，可卸下金属管的连接软管，抽出金属管、管外塑料袋和简易支架，采用原有工艺进行翻堆，重新建堆时，同时将金属管重新敷设于料堆内。在常规有机肥堆制生产基础上引入所述堆温控制技术，可提高堆肥的堆制质量，确保堆肥达到国家规定的相关卫生指标。

2、固态发酵料堆堆内温度简易控制方法在蚯蚓、蝇蛆、黄粉虫养殖中的应用：在蚯蚓、蝇蛆、黄粉虫养殖的料堆内敷设一至两层金属管，使金属管联接到相应的冷、热媒源，控制料堆温度，可以使料堆内温度始终处于幼虫生长的最适范围，对规模化、标准化的昆虫养殖及反季节昆虫养殖有现实意义。在幼虫成熟收获期，通过金属管内的热媒快速将料堆内的温度升至昆虫逃逸温度，可以在短时间内实现堆料与昆虫的分离，减少昆虫收获时的损失，提高生产效率。

3、固态发酵料堆堆内温度简易控制方法在食用菌栽培中的应用：在双孢菇、草菇的栽培料堆制发酵处理过程中，应用上述堆温控制技术，可明显提高双孢菇、草菇栽培料的质量。在食用菌(如双孢菇、草菇、平菇、凤尾菇、滑菇等)栽培料上床时，在床料的中下层敷设一层金属管，在食用菌栽培的发菌初期给床料的中下层降温，能有效抑制料堆内杂菌的竞争性生长，明显降低杂菌的污染率。食用菌栽培的发菌过程完成后，抽出金属管，床料中所留空隙，便于日后菌床的通气和对床料栽培后期的营养补给。亦可在发菌后期不抽出金属管，利用其对床料进行料温控制，配合栽培室的温度控制，可实现低能耗的食用菌的反季节栽培。

4、固态发酵料堆堆内温度简易控制方法在堆制发酵血粉的生产中的应用：在采用两段发酵工艺的发酵血粉生产过程中，利用上述堆温控制技术进行血粉发酵，可将浅盘制曲改为堆料制曲工艺，提高制曲生产效率，简化操作，节省设备。在血粉后发酵阶段亦可采用上述堆温控制技术，提高堆料内温度控制的均匀性和准确性，提高血粉后发酵的发酵质量。

5、白酒、酱醋、柠檬酸、纤维素酶、动物饲料及其他堆制固态发酵生产过程中，均可采用上述固态发酵料堆堆内温度简易控制方法，用以提高制曲的质量。