蘭花產業新利器—培養基微波消毒一貫化設備 - 農業知識入口網

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的，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
因為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。