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蘭花產業新利器 培養基微波消毒一貫化設備

2015/10/29

內容

蘭花產業是我國外銷重要品項之一,去年外銷產值達1億美元,總量亦突破一萬公噸。目前國內蘭苗培養基滅菌技術大多採用高溫高壓滅菌釜設備,然而現行的設備不僅操作上耗費人力,作業效率也比較低。為此,行政院農業委員會花蓮區農業改良場成功研發「微波流體培養基消毒機」,以微波快速加熱流體滅菌,大幅減少設備體積,並且結合冷卻與充填系統,達到滅菌、冷卻、充填、封裝的一貫化作業,大大提昇作業效率並改善培養基的製造流程。

・傳統滅菌設備與方法效率低

滅菌釜是生技產業最常見的滅菌設備,是以鍋爐或電熱器將水加熱成為熱蒸汽,透過熱蒸汽將熱傳導至培養基中,以高溫滅菌。由於熱傳導效率差,滅菌階段需要20至30分鐘,此外還需要額外的升溫與降溫時間。大規模配製培養基時,如採用臥式滅菌釜滅菌,係將培養基裝瓶後批次式推入滅菌釜消毒。以處理150公升培養基為例,整個作業流程需要2名人力操作2小時,不僅費力也費時。此外,因設備佔據空間大,大多只能存放室外,使得整個蘭苗生產程序與動線受到限制,增加不少時間或空間成本。

・微波消毒效率高

微波加熱原理是利用極性分子在高頻輻射下產生旋轉磨擦生熱。培養基中的水分子是極性分子,也是微波加熱的主要對象。由於熱是產生自分子尺度,培養基的整體升溫是快速而且均勻,滅菌時間也因此縮短,效率提高。以本場研發的「微波流體培養基消毒機」為例,滅菌程序只需15秒鐘就可完成,除了效率提高,更可避免培養基內的維生素等營養成分,在長時間高溫下分解的風險。操作時,培養基先經由預熱、攪拌與過濾等程序,再導入微波裝置進行加熱滅菌。完成滅菌後立即經由冷凝器冷卻,進入充填儲存桶暫存,之後進行分注作業。

・一貫化作業串聯生產線

由於「微波流體培養基消毒機」設備體積較小,再加上作業方式採連續式滅菌,培養基的配製可以和前後的作業程序串聯,達到滅菌、冷卻、充填、封裝的一貫化作業,節省許多時間成本,也提高生產效率。本機器的滅菌溫度與時間均可調整,且整體作業都應用儀電控制系統與各式電磁閥控制,因此作業輕鬆省力,可謂完全自動化。

・適用塑膠瓶大幅降低成本減輕重量

培養基在微波滅菌後,於管路中已先冷卻降溫再行暫存,因此充填容器不再受限於傳統玻璃瓶,可採用成本低廉且輕巧的塑膠瓶。不僅在容器方面可省下2/3 成本,減輕九成以上重量,在外銷上更具競爭優勢。每只外銷貨櫃以4萬瓶蘭苗計算,所需容器成本可由60萬減少至20萬元,容器重量由10噸減輕至1噸。

花蓮農改場成功研發國內第一台連續式蘭花培養基消毒機,並整合成「培養基微波消毒一貫化設備」,利用微波加熱原理快速且均勻的滅菌;並藉由一貫化作業節省大量的空間及時間成本。透過此項技術,可望對國內蘭花產業中的培養基滅菌程序,有突破性的貢獻,進而提升我國蘭花產業在全球市場上的競爭力。

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蘭花產業  微波流體 

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