和徐寿海先生聊灭菌器（上）

9月26日，受连云港国鑫食用菌成套设备公司董事长徐寿海先生及中国土畜产进出口商会食用菌分会秘书长刘自强先生的邀请，从珠海飞赴连云港，参加2019年中国香菇大产区协作网工作交流会及走进国鑫研学活动。会议期间，特别学习了徐寿海先生关于灭菌原理的报告，并于其后单独进行了一段讨论。

既作为一篇科普文章，也作为给各位读者的一个汇报（9月基本上没怎么写文章，对不起大家），特别整理出来，希望能够给大家的食用菌灭菌器选择提供一个参考。甚至我们希望给食用菌灭菌器厂家一些提示，以生产出更为符合生产实际需求，且相对物美价廉的产品。

徐寿海先生具备中共建政后早期的教育背景，专业理论水平很高，这个在菌业设备领域的老板里是不多见的。和他的交流，让我获益良多，一些之前模糊的概念和残缺的知识，得到了理清和补充，如果不把这些东西分享出来，就很对不起徐总的敦敦教诲了。

我们的交谈始于我对袋式栽培灭菌无需脉冲灭菌方式的提议，令我意外的是徐先生对此大加赞赏，并告诉我其实他很久就想在部分袋栽企业推广这个模式，无奈用户不接受。

经济适用的灭菌工作，需要用户考量的内容很多，在保障效果的前提下，降低硬件投入和延长设备使用寿命方面，是制造者考量最多的内容。很多用户总以为东西要功能齐全，实际上用不着的东西不仅是浪费，而且会成为故障源，甚至有时候有副作用，而脉冲灭菌就是这样一个状况的东西。

徐先生介绍说，脉冲灭菌起源于美国，主要是针对医药业一些干物料（敷料等）的应用，能够大大提高灭菌的效率。在食用菌方面的应用，主要是瓶栽模式下有其必要性，这个必须是与湿热灭菌法的原理契合的。

湿热灭菌方式下，灭菌腔、物料空隙之间，最佳状态是充满饱和蒸汽的。所以，无论是什么灭菌器，设计时，都要想办法尽可能的排出空气（不是只指冷空气，而是包括混合在蒸汽里的热空气）。虽然理论上很难在灭菌器里面完全实现绝对的饱和蒸汽状况，但无疑是残留空气的比例越低就越接近理想的状态。所以我们可以看见手提高压锅的放气阀，需要拖一根“尾巴”，因为这有利于排出空气。

排出空气的基本套路，一个是利用空气和水蒸气的比重不同，从灭菌容器的底部低处排出空气，这个叫重力置换法，另一个就是通过真空泵通过几次抽真空负压→蒸汽加压的反复，达到几何级数的降低空气比例效果。

采取置换法要实现高比例的排出空气，需要数次的反复过程。由于硬体容器（瓶）和包裹的干物料，其内部空隙与外部灭菌腔之间的气体交换，无法遵循重力置换的途径排出。这势必增加排出过程的排气次数，以及不必要的热量消耗和工作时间。所以在这种状况下，只有使用脉冲模式，才能较快而且高效的实现灭菌所需的排除空气工作。

但对于菌袋来说，脉冲模式就并非必须。

一种情况是非密封菌袋，如杏鲍菇栽培，袋子受热软化后，基本上不会留多少空隙，而物料受热后，物料空隙里的空气膨胀可以排出一部分，在重复这个排气置换的时候，由于外部压力下降，原料所含水分部分蒸发，又将挤出部分空气。所以置换法排空气是在大约0.05MPa的时候进行，此时物料温度超过100℃。这样排除空气的效果不会太差，同时真空泵系统可以省却。

使用常见的手提高压灭菌锅，如果容器不是玻璃瓶或者袋子，而是塑料瓶，达到效果所需的灭菌时间就要加长很多，这是没有脉冲的缺陷，但如果是玻璃瓶或者袋子，因为热量直接透过较快（置换时料温能够达到100℃），所以排空气效果就好得多。

另一种情况的香菇木耳栽培的密封菌袋，即使打孔透气，都偶尔有在快速抽空时因为压力下降太快，空气泄出不及的少量胀袋现象，尤其是使用单个透气孔贴膜被压住的时候。如果使用置换法，压力下降较慢，胀袋发生的概率就要小得多。

密封袋模式下，袋内空气本来就极少，所以置换法效果比非密封袋情况还好些，所以就更加没有必要使用脉冲功能，也就无需真空泵系统了。

实际上，脉冲功能仅仅是在某些物料状态下的必须，而对于灭菌器自身来说，脉冲功能还有些负面作用，这个就下一节再说。

（待续）