一種菌種連續發酵裝置的制造方法
【技術領域】
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[0001]本發明屬于發酵設備技術領域，涉及一種菌種連續發酵裝置，特別是一種在高無菌度條件下接種、攪拌發酵且罐體透明可視的可連續發酵裝置。
【背景技術】
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[0002]發酵技術早在幾千年前就被人們所認識和使用，中國是發酵工業的文明古國，發酵現象普遍存在于人們的日常生活中，像發面制作大餅、油條、饅頭和包子，或者食品酸敗、物品霉爛等，但發酵作為專業詞匯其含義不但覆蓋發面制作大餅、油條、饅頭和包子，更重要的是指用發酵的手段工業化生產酒及酒精飲料、食品及食品添加劑、飼料及飼料添加劑、藥品和化工材料等，因此人們現在所指的發酵早已賦予了不同的含義，是指生命體所進行的化學反應和生理變化，是多種多樣的生物化學反應根據生命體本身所具有的遺傳信息去不斷分解合成，以取得能量來維持生命活動的過程，是指人們借助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備微生物菌體本身、或直接代謝產物或次級代謝產物的過程；起初人們的發酵生產僅局限于作坊式的發酵生產，經過長期的實踐，逐步從作坊式的發酵生產技術走向生物工程的范疇，因此發酵生產對發酵設備的性能要求也越來越高。目前生產實際中常用的發酵設備稱為發酵罐，發酵罐指工業上用來進行微生物發酵的裝置，其主體一般為用不銹鋼板制成的柱式圓筒，其容積在不到一立方米至數百立方米，其特點是設計上結構嚴密、合理、能耐受蒸汽滅菌、有一定操作彈性和物料與能量傳遞性能強；一般情況下，發酵過程中需要特別控制雜菌的產生，如果發酵過程中污染了雜菌或者噬菌體，會影響發酵過程的進行，導致發酵產品的產量減少，甚至會導致整個發酵過程失敗，發酵產品被要求全部倒掉，但是現有的發酵設備結構上往往存在清洗死角，容易滋生其他細菌，加大污染程度，這對發酵過程極為不利甚至造成發酵失敗，而且傳統的罐體材料為不銹鋼板，操作人員無法直接透過罐體觀察內部發酵程度，因此，尋求設計一種菌種連續發酵裝置，使其結構合理，便于整體清洗，提高無菌度發酵和發酵質量，罐體結構可視透明，便于操作人員透過罐體直接觀察內部發酵程度的設備裝置很有實際意義和科學價值。
【發明內容】
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[0003]本發明的發明目的在于克服現有技術存在的缺點，提出設計一種菌種連續發酵裝置，以解決現有發酵裝置死角多不易清洗、發酵不均勻不充分、發酵產品移出不徹底導致殘渣污染滋生細菌的問題，便于拆裝，并清洗徹底，提高發酵環境的無菌度；解決無法透過金屬罐體直接觀察內部發酵程度的問題。
[0004]為了實現上述發明目的，本發明涉及的菌種連續發酵裝置的主體結構包括氣升式發酵裝置、固體發酵裝置和控制系統三個功能單元，以及移種管、移種閥、攪拌系統、保溫層、第一進出氣管閥和第二進出氣管閥，各功能單元通過和部件氣液相通式控制連接組成菌種連續發酵裝置；控制系統的前側面上分別設有移種調節鍵、溫度調節鍵、轉速調節鍵和氣壓調節鍵；移種管的一端與氣升式發酵裝置的出料口連接，另一端接在固體發酵裝置的移種口上，移種管上的移種閥與控制系統連接并通過移種調節鍵實現調節；固體發酵裝置外層包裹的保溫層與控制系統電信息連接，通過溫度調節鍵調節保溫層的溫度；固體發酵裝置的攪拌系統與控制系統機電連接并通過轉速調節鍵調節轉速；氣升式發酵裝置和固體發酵裝置的第一進出氣管閥和第二進出氣管閥分別與控制系統連接并分別通過氣壓調節鍵調節罐內壓力大小；本裝置使用前，分別對氣升式發酵裝置和固體發酵裝置進行清洗消毒，在無菌室內將菌種按工藝要求裝入菌種三角瓶中，接通控制系統的電源，先在氣升式發酵裝置中進行發酵過程，關閉進氣閥，慢慢打開排氣閥，使罐壓慢慢接近零，關閉排氣閥，旋松接種口蓋，放入酒精環并點燃酒精，打開接種口蓋，并稍開進氣閥，向氣升式發酵裝置內稍通氣，使接種口微微有氣排出，將三角瓶菌種在火焰掩護下，倒入接種口內進行菌種培養；菌種培養結束后，通過控制系統的壓力調節鍵調節進入進氣管氣體壓力，使氣升式發酵裝置內的壓力大于固體發酵裝置的壓力，調節控制系統上的移種調節鍵打開移種閥，菌種在壓力作用下通過移種管移到固體發酵裝置中，直到菌種移完，完成在氣升式發酵裝置的菌種發酵過程；然后進入在固體發酵裝置中的發酵過程，調節控制系統上的轉速調節鍵使攪拌系統旋轉，固體發酵菌種在攪籠的攪拌下充分發酵，上刮壁轉動，使固體發酵種子不易粘附在玻璃筒內壁上，便于操作人員觀察內部發酵程度；同時調節控制系統的溫度調節鍵控制保溫層的溫度，發酵結束后，關閉控制系統，打開固體發酵裝置的上蓋，將發酵產品取出，實現對固體菌種的發酵，從而完成菌種連續發酵。
[0005]本發明與現有技術相比，其總體裝置結構簡單便于拆裝清洗，無死角設計使發酵產品移出罐體徹底、無殘留，減少細菌滋生，提高發酵環境的無菌度；透明罐體設計便于操作人員從灌外直接觀察內部發酵程度；設置連續發酵裝置和攪拌系統，使發酵產品攪拌均勻并充分發酵；其整體結構簡單，原理可靠，便于生產制造，可多次拆裝，密封性好，使用環境友好。
【附圖說明】
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[0006]圖1是本發明的整體結構原理示意框圖。
[0007]圖2是本發明氣升式發酵裝置主體結構原理示意圖。
[0008]圖3是本發明氣升式發酵裝置主體俯視結構原理示意圖。
[0009]圖4是本發明固體發酵裝置主體結構原理示意圖。
[0010]圖5是本發明固體發酵裝置主體俯視結構原理示意圖。
【具體實施方式】
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[0011]下面通過具體實施例并結合附圖作進一步說明。
[0012]實施例:
[0013]本實施例涉及的菌種連續發酵裝置，其主體結構包括氣升式發酵裝置1、固體發酵裝置2和控制系統3三個功能單元，以及移種管20、移種閥22、攪拌系統53、保溫層34、第一進出氣管閥67和第二進出氣管閥68，各功能單元通過和部件氣液相通式控制連接組成菌種連續發酵裝置；控制系統3的前側面上分別設有移種調節鍵63、溫度調節鍵64、轉速調節鍵65和氣壓調節鍵66 ;移種管20的一端與氣升式發酵裝置I的出料口 13連接，另一端接在固體發酵裝置2的移種口 46上，移種管20上的移種閥22與控制系統3連接并通過移種調節鍵63實現調節；固體發酵裝置2外層包裹的保溫層34與控制系統3電信息連接，通過溫度調節鍵64調節保溫層34的溫度；固體發酵裝置2的攪拌系統53與控制系統3機電連接并通過轉速調節鍵65調節轉速；氣升式發酵裝置I和固體發酵裝置2的第一進出氣管閥67和第二進出氣管閥68分別與控制系統3連接并分別通過氣壓調節鍵66調節罐內壓力大小。
[0014]本實施例涉及的氣升式發酵裝置I包括內筒體4、翻邊凸臺5、第一底法蘭6、凹陷部7、快裝法蘭蓋8、快裝法蘭蓋凸臺9、觀察口 10、第一燈視鏡11、燈視鏡口 12、出料口 13、測溫口 14、補料口 15、接種口 16、第一進氣口 17、第一排氣口 18、第二燈視鏡19、移種管20、移種管底端21、移種閥22、測溫口蓋23、補料口塞24、接種口蓋25、進氣閥26、排氣閥27、密封圈28、卡箍29和進氣管30 ;柱筒式結構的內筒體4為壁厚2?4mm的金屬質圓筒，內筒體4的頂部周邊緣處設有翻邊凸臺5，金屬質的第一底法蘭6的上表面居中位置設有曲面凹陷部7，金屬質的第一底法蘭6與內筒體4的底部同軸對準后焊接固定，金屬材料制成的快裝法蘭蓋8的