適用于豆粕固體好氧發酵的發酵罐的制作方法

本發明涉及適用于豆粕固體好氧發酵的發酵罐，屬于豆粕發酵設備領域。

背景技術：

豆粕好氧固體發酵過程中，作為原料的豆粕要先進行高壓滅菌處理，然后再與菌液充分混合后進行有氧發酵，生產出納豆，再提取獲得高酶活的納豆激酶。為了發酵過程順利進行，豆粕的干濕度必須維持在干濕適宜的狀態下，而豆粕在此狀態下時粘性特別大，易粘連。當菌液與高溫滅菌后的豆粕混合時，為了能夠充分發酵，又要進行通氣攪拌，攪拌使得豆粕除自身成球外，還容易粘結在攪拌容器上，這種問題不解決，則無法實現納豆的大批量產業化。

傳統發酵多為液態，所以攪拌供氧發酵過程沒有粘連過程；而豆粕發酵過程中若要攪拌，則粘連過程必然存在。豆粕作為廉價的原料來源，從原料成本及經濟性的角度來權衡都是不能舍棄的，但其本身粘性大的自然性質又無法改變，發酵過程又必須維持在一定干濕度下，這就需要找到方法來解決粘連問題。

技術實現要素：

本發明目的是為了解決豆粕發酵過程中物料和菌液混合后黏膩造成的產率低的問題，提供了一種適用于豆粕固體好氧發酵的發酵罐。

本發明所述適用于豆粕固體好氧發酵的發酵罐，它包括罐體、菌液輸送管和進氣管，它還包括原料盤、菌液盤和振動升降裝置，

菌液盤位于罐體的內部，原料盤與振動升降裝置連接、處于罐體內部，并位于菌液盤上方，原料盤上設置有通孔；

菌液輸送管的出口位于菌液盤內；進氣管出口位于罐體的底部。

所述原料盤為多個，多個原料盤分別與振動升降裝置對應連接。

本發明的優點：本發明針對納豆的現有生產過程，通氣攪拌黏膩的問題無法解決的現狀，從改變攪拌步驟的角度出發，采用原料盤與菌液盤相配合進行物料混合的方式，來避免攪拌粘性的問題。它是通過使豆粕原料平鋪在原料盤中的形式，來實現與菌液盤中菌液的及氣體充分接觸；豆粕原料在原料盤中通過振動升降裝置的振動，能使原料盡可能的平鋪，又由于原料盤底部設置有通氣孔，當根據需要控制好原料的平鋪厚度后，再與菌液及氧氣接觸，就能保證充分的發酵效果。

本發明通過一個簡單形式的結構改進，改變了豆粕的發酵手段，這使低成本原料的納豆大批量生產成為了可能，具有極高的經濟效益。本發明可應用于其它小細菌和物料的固體好氧發酵。

附圖說明

圖1是本發明具體實施方式一所述適用于豆粕固體好氧發酵的發酵罐的結構示意圖；

圖2是本發明具體實施方式二所述適用于豆粕固體好氧發酵的發酵罐的結構示意圖；

圖3是圖2中振動升降裝置的局部示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述適用于豆粕固體好氧發酵的發酵罐，它包括罐體1、菌液輸送管2和進氣管3，它還包括原料盤4、菌液盤5和振動升降裝置6，

菌液盤5位于罐體1的內部，原料盤4與振動升降裝置6連接、處于罐體1內部，并位于菌液盤5上方，原料盤4上設置有通孔；

菌液輸送管2的出口位于菌液盤5內；進氣管3出口位于罐體1的底部。

振動升降裝置6用于使原料盤4振動、將原料盤4下放入菌液盤5內部再使原料盤4從菌液盤5中升起；進氣管3由罐體1的底部與罐體1連通。

本發明中，進氣管3通入的氣體可先經過濾器進行過濾。

本發明的使用，無需改變豆粕的性質，在豆粕混合攪拌時維持干燥，鋪平后再加水調節干濕度，去掉了攪拌的步驟，又起到攪拌的功效。它通過蘸的方式實現了豆粕與菌液和水的混合。用于發酵制備納豆的菌液為根據豆粕的重量和濕度配制成的一定濃度的納豆芽胞桿菌菌液，將制備的好的菌液由菌液輸送管2通入菌液盤5，實現豆粕生產接菌和補水步驟。

本發明設備在使用的時候，高壓蒸汽滅菌的豆粕投加到原料盤4中，然后利用振動升降裝置6帶動原料盤4所作振動使原料豆粕鋪平，此時原料為干料，不粘稠，再利用振動升降裝置6將鋪好原料的原料盤4降落到菌液盤5中，使菌液透過原料盤4上的通孔進入原料盤4內與豆粕充分接觸，通過控制豆粕的浸蘸時間、菌液的濃度，從而控制接種量和含水量，原料盤4底的通氣孔，還能夠保證豆粕與氧氣的接觸，進而進行有氧發酵。本實施方式中原料盤4中的豆粕與菌液的接觸采用蘸的方式，能達到比噴淋菌液更好的效果，噴漆的方式只保證了菌液與豆粕表面的接觸，而蘸的方式，通過原料盤上的通孔，保障了菌液與豆粕的充分接觸，發酵效果更好。振動升降裝置6的運動通過電機驅動實現。

具體實施方式二：下面結合圖2和圖3說明本實施方式，本實施方式所述原料盤4為多個，多個原料盤4分別與振動升降裝置6對應連接。

本實施方式中振動升降裝置6可以采用圖2和圖3中所示的結構，其運動原理類似于摩天輪，可采用傳送帶的方式來運輸多個原料盤4，振動升降裝置6包括傳送裝置6-1、原料盤支架6-2、原料盤掛軸6-3和原料盤連接件6-4，傳送裝置6-1的功能與摩天輪的中心大輪傳遞原理相同，與原料盤個數相同的原料盤支架6-2分布于傳送裝置6-1上，與傳送裝置6-1的兩側固定，并與相應表面處垂直，原料盤支架6-2之間連接原料盤掛軸6-3，原料盤掛軸6-3可自由的旋轉，然后原料盤4通過原料盤連接件6-4掛接在原料盤掛軸6-3上；原料盤4裝好原料豆粕后，在傳送裝置6-1的帶動下作運動，當某個原料盤4下降至最低處時，會浸入菌液盤5內，實現豆粕與菌液的混合，原料盤連接件6-4可包括一振動裝置，該振動裝置能使原料盤振動，以進一步鋪平盤內的豆粕，傳送裝置6-1由電機6-5驅動。原料盤4浸蘸菌液后通過傳送裝置6-1的旋轉帶動再升高離開菌液盤5，各個原料盤能始終處于不同的高度區間，各個原料盤在轉動的過程中，由于原料盤掛軸6-3的自由旋轉功能，使原料盤4能始終處于水平狀態，這樣提高了發酵罐內部的空間利用率，從而提高了發酵罐的使用效率。原料盤4與振動升降裝置6的連接中通過采用振動裝置實現原料盤4蘸液之前的振動，振動裝置可以為彈簧等具有振動功能的構件。

本發明利用低成本的豆粕為原料進行固體好氧發酵產納豆激酶，能起到變廢為寶的作用，大大提高經濟效益；它同時為細菌進行高效率固體好氧發酵開辟出一條新路，可廣泛應用于食品工業、醫藥，農業、環境保護及能源領域。