適用于研究娃娃菜制備酵素過程中微生物組成變化的裝置

本技術涉及一種適用于研究娃娃菜制備酵素過程中微生物組成變化的裝置。

背景技術：

1、現有針對娃娃菜制備酵素過程中微生物組成變化的研究并沒有專用的裝置，常見的方法多采用通用的食品發酵罐開展研究。實驗的基本步驟為首先按照一定配比向臭氧消毒后的實驗發酵罐（8?l）中一次性投加混合均勻的酵素菌粉（初始125?g）、粉碎后的娃娃菜葉（初始500?g）、紅糖（初始150?g）和去離子水（初始5000?g），密封靜置發酵。投料時測定混合液的ph值，之后隔幾周取酵液測定ph并利用基因技術進行微生物組成鑒定。另外在發酵過程中會根據研究需要在不同階段向罐中投加一定量的紅糖，以考察物料條件改變對微生物組成的影響。由于本研究涉及的酵素制備過程主要為厭氧發酵，應盡量保持發酵罐的密閉狀態，因此所有操作都應盡量避免酵液與環境大氣的接觸。

2、在現有技術中，一般采用如圖1所示的裝置進行上述娃娃菜制備酵素過程中微生物組成變化的研究，該裝置包括食品級hdpe酵素發酵罐為主體、搭配泄壓閥、密封蓋和出料龍頭，但是該裝置存在以下兩個缺點：1、從出料龍頭取樣時得到的微生物組成主要反映發酵罐底部酵液中的情況，而在酵素制備過程中，發酵物料會在發酵過程中出現分層的現象。因此，該取樣方式無法掌握酵液中上層的微生物組成及變化情況。2、在發酵過程中投加物料時需要打開密封蓋，從上部加入。這個操作一方面容易向瓶體內引入大氣和雜菌，另一方面會破壞酵液原來的分層狀態，進而影響酵液中原有的微生物分布，導致對微生物組成的分析結果帶來誤差。

技術實現思路

1、本實用新型對上述問題進行了改進，即本實用新型要解決的技術問題提供一種適用于研究娃娃菜制備酵素過程中微生物組成變化的裝置，

2、本實用新型是這樣構成的，它包括酵素發酵罐、紅糖注入管路系統、第一取樣管路系統、第二取樣管路系統和第二注射管路系統，所述紅糖注入管路系統包括第一注射管路系統和紅糖定量系統，所述酵素發酵罐分別與紅糖注入管路系統、第一取樣管路系統、第二取樣管路系統和第二注射管路系統經管路連接。

3、進一步的，所述第一注射管路系統包括第一注射泵、第一過濾器、第二三通閥、六位閥和第五二通閥，所述紅糖定量系統包括六位閥、定量環、紅糖漿液瓶和廢液缸，所述六位閥的第一連接口經第一連接管依次與第二三通閥、第一過濾器和第一注射泵連接，所述六位閥的第二連接口與酵素發酵罐之間經第二連接管連接，所述第五二通閥設置于第二連接管上，所述第二連接管延伸至酵素發酵罐內部發酵料液的中部，所述六位閥的第三連接口、第四連接口之間設有定量環，所述六位閥的第五連接口與紅糖漿液瓶經第三連接管連接，所述第三連接管延伸至紅糖漿液瓶內底部，所述六位閥的第六連接口與廢液缸之間經第四連接管連接，所述第二三通閥的a口、c口分別與六位閥的第一連接口、第一過濾器連接，所述第二三通閥的b口與紅糖漿液瓶之間經第五連接管連接，所述第五連接管延伸至紅糖漿液瓶內的內上部。

4、進一步的，所述第一取樣管路系統包括第一取樣瓶、第六連接管和第三三通閥，所述第六連接管一端延伸至酵素發酵罐內的發酵料液下部，所述第六連接管另一端延伸至第一取樣瓶的內部，所述第六連接管經第二三通閥的a口、c口連接。

5、進一步的，所述第二取樣管路系統包括第二取樣瓶、第七連接管以及設置于第七連接管上的第四三通閥，所述第七連接管一端延伸至酵素發酵罐內的發酵料液上部，所述第七連接管另一端延伸至第二取樣瓶內部，所述第二取樣瓶經第四三通閥的a口、c口連接。

6、進一步的，第二注射管路系統包括第八連接管以及設置于第八連接管上的泄壓閥、第六二通閥、第一四通閥、第二過濾器和第二注射泵，所述第二過濾器與第一四通閥的c口連接，所述二通閥與第一四通閥的b口連接，所述第一四通閥的a口與第一取樣管路系統的第三三通閥的b口經第九連接管連接，所述第一四通閥的d口與第二取樣管路系統的第四三通閥的b口經第十連接管連接，所述第六二通閥與第一四通閥b口之間的管路上設置有延伸管路。

7、進一步的，酵素發酵罐包括瓶體以及設置在瓶體上方開口的瓶蓋，所述瓶蓋內設置有氣路六通體，所述氣路六通體上設置有六個通口，其中一通口貫穿瓶蓋與酵素發酵罐內連通，另一通口上設置有堵頭，剩下的四個通口分別用于與紅糖注入管路系統的第二連接管路、第二取樣管路系統的第七連接管、第一取樣管路系統的第六連接管、第二注射管路系統的延伸管路相連接配合。

8、與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：本裝置結構簡單，設計合理，使用方便，易于改造推廣，在基于流動注射原理進行氣液流動控制，搭建后體系基本處于相對密封狀態，使得無論是取樣還是加液的操作都能保證發酵罐不與外界接觸，減少了因大氣和雜菌進入可能造成的污染，同時在酵素發酵罐內的發酵料液中設置不同采樣深度，能在準確采集上下層料液的同時減弱因采樣操作對發酵料液的擾動。另外，使用注射泵和定量環，液體轉移定量更準確。

技術特征：

1.一種適用于研究娃娃菜制備酵素過程中微生物組成變化的裝置，其特征在于，包括酵素發酵罐、紅糖注入管路系統、第一取樣管路系統、第二取樣管路系統和第二注射管路系統，所述紅糖注入管路系統包括第一注射管路系統和紅糖定量系統，所述酵素發酵罐分別與紅糖注入管路系統、第一取樣管路系統、第二取樣管路系統和第二注射管路系統經管路連接；

2.根據權利要求1所述的適用于研究娃娃菜制備酵素過程中微生物組成變化的裝置，其特征在于，所述第一注射管路系統包括第一注射泵、第一過濾器、第二三通閥、六位閥和第五二通閥，所述紅糖定量系統包括六位閥、定量環、紅糖漿液瓶和廢液缸，所述六位閥的第一連接口經第一連接管依次與第二三通閥、第一過濾器和第一注射泵連接，所述六位閥的第二連接口與酵素發酵罐之間經第二連接管連接，所述第五二通閥設置于第二連接管上，所述第二連接管延伸至酵素發酵罐內部發酵料液的中部，所述六位閥的第三連接口、第四連接口之間設有定量環，所述六位閥的第五連接口與紅糖漿液瓶經第三連接管連接，所述第三連接管延伸至紅糖漿液瓶內底部，所述六位閥的第六連接口與廢液缸之間經第四連接管連接，所述第二三通閥的a口、c口分別與六位閥的第一連接口、第一過濾器連接，所述第二三通閥的b口與紅糖漿液瓶之間經第五連接管連接，所述第五連接管延伸至紅糖漿液瓶內的內上部。

3.根據權利要求1所述的適用于研究娃娃菜制備酵素過程中微生物組成變化的裝置，其特征在于，第二注射管路系統包括第八連接管以及設置于第八連接管上的泄壓閥、第六二通閥、第一四通閥、第二過濾器和第二注射泵，所述第二過濾器與第一四通閥的c口連接，所述二通閥與第一四通閥的b口連接，所述第一四通閥的a口與第一取樣管路系統的第三三通閥的b口經第九連接管連接，所述第一四通閥的d口與第二取樣管路系統的第四三通閥的b口經第十連接管連接，所述第六二通閥與第一四通閥b口之間的管路上設置有延伸管路。

4.根據權利要求1所述的適用于研究娃娃菜制備酵素過程中微生物組成變化的裝置，其特征在于，酵素發酵罐包括瓶體以及設置在瓶體上方開口的瓶蓋，所述瓶蓋內設置有氣路六通體，所述氣路六通體上設置有六個通口，其中一通口貫穿瓶蓋與酵素發酵罐內連通，另一通口上設置有堵頭，剩下的四個通口分別用于與紅糖注入管路系統的第二連接管路、第二取樣管路系統的第七連接管、第一取樣管路系統的第六連接管、第二注射管路系統的延伸管路相連接配合。

技術總結
本技術涉及一種適用于研究娃娃菜制備酵素過程中微生物組成變化的裝置，包括酵素發酵罐、紅糖注入管路系統、第一取樣管路系統、第二取樣管路系統和第二注射管路系統，所述紅糖注入管路系統包括第一注射管路系統和紅糖定量系統，所述酵素發酵罐分別與紅糖注入管路系統、第一取樣管路系統、第二取樣管路系統和第二注射管路系統經管路連接。本技術結構簡單，設計合理，使用方便，無論是取樣還是加液的操作都能保證酵素發酵罐不與外界接觸，減少了因大氣和雜菌進入可能造成的污染，同時能在準確采集酵素發酵罐內部上下層發酵料液的同時減弱因采樣操作對發酵料液的擾動，提高試驗測量準確度。

技術研發人員：陳曉正,孫魯閩
受保護的技術使用者：廈門大學嘉庚學院
技術研發日：20240131
技術公布日：2024/10/21