專利名稱：立式固態(tài)物料發(fā)酵罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)酵裝置,尤其是一種適用于釀酒、制曲、生物發(fā)酵、 生物工程方面的立式固態(tài)物料發(fā)酵罐。
二背景技術(shù)：
固態(tài)發(fā)酵Solid State Fermentation,即SSF，又稱固體發(fā)酵，是指微生物
在沒有或幾乎沒有游離水的固體的濕培養(yǎng)基上生長、繁殖、代謝的發(fā)酵過程。固 態(tài)發(fā)酵具有投資省、幾乎無三廢排放、能耗低、得率高、發(fā)酵時間短、成本低等
液態(tài)發(fā)酵所無法相比的特點，因而引起了世界各國學(xué)者的廣泛關(guān)注。正逐漸成為 解決當前發(fā)酵工業(yè)所遇到的能耗大、投入高、得率低以及環(huán)境污染嚴重等問題的 一種有效途徑。
現(xiàn)有的固態(tài)發(fā)酵設(shè)備仍主要采用大池、淺盤、轉(zhuǎn)盤等形式，大多將物料的滅 菌與發(fā)酵過程分開操作，在發(fā)酵過程中采用自然通風，無菌環(huán)境難以控制，雜菌 污染率高，設(shè)備的占地面積也較大。
三、 發(fā)明內(nèi)容
1、 發(fā)明目的為了解決現(xiàn)有發(fā)酵裝置滅菌與發(fā)酵過程必須分開操作、通風 不好、無菌環(huán)境難以控制、雜菌污染率高、設(shè)備占地面積大等不足，本實用新型 提供一種立式固態(tài)物料發(fā)酵罐，該發(fā)酵罐內(nèi)既能產(chǎn)生蒸汽，對固態(tài)物料滅菌，又 能冷卻發(fā)酵，且通風良好，實現(xiàn)了無菌條件下微生物的純種培養(yǎng)。
2、 技術(shù)方案本實用新型所述的一種立式固態(tài)物料發(fā)酵罐，包括減壓閥、 罐蓋、接種管、夾套、排氣管和罐體，其特征在于所述罐體內(nèi)安裝有上下升降的 托盤架，托盤架通過接種分配管與一端管口設(shè)置在罐體外的接種管連接，放置物 料的托盤安裝在托盤架上，托盤架下方設(shè)有通入無菌空氣的分配管，分配管下方 設(shè)有容器，加熱器安裝在罐體底端，水管通過罐體與容器相通。
為了能方便的觀察罐體內(nèi)溫度、濕度和壓力的變化，從而準確控制發(fā)酵的整 個過程，將溫濕度計和壓力閥安裝在罐蓋上。
為了能更有效、更穩(wěn)定的對容器內(nèi)的水加熱，加熱器為電遠紅外加熱器。 本實用新型的工作原理是將放置有固態(tài)物料放置的托盤放在托盤架上，托 盤架通過升降機構(gòu)放安置在發(fā)酵罐體內(nèi)，罐蓋通過液壓裝置將罐體密封，水從水 管輸入到容器中，通過加熱器對容器中水加熱產(chǎn)生的蒸汽來滅菌；滅菌結(jié)束后通 過分配管對罐體內(nèi)鼓送無菌空氣，同時無菌冷水通過水管將罐體內(nèi)的熱水置換出 來；夾套內(nèi)通入冷卻水對物料進行冷卻降溫，當物料冷卻到發(fā)酵溫度時，液體菌 種從接種分配管直接噴向物料，而無菌空氣通過分配管從托盤架底部噴向物料， 從而保證微生物生長所需的足夠氧源，夾套內(nèi)通保溫水保證微生物生長所需溫 度，最后當罐體內(nèi)的微生物生長完畢由升降機構(gòu)將裝滿物料的托盤架吊起，從托 盤上取出發(fā)酵了的物料。
3、有益效果(1)固態(tài)物料直接在罐體內(nèi)滅菌、冷卻、接種、發(fā)酵，不僅 杜絕了雜菌污染，而且設(shè)備操作更加方便；(2)在固態(tài)物料發(fā)酵罐內(nèi)完成蒸汽
產(chǎn)生，解決滅菌所需蒸汽，降低了設(shè)備總投資費用和設(shè)備能耗，這對中小企業(yè)及 高?？蒲袉挝坏奈⑸镄庐a(chǎn)品研究將起到非常大的推動作用；(3)在微生物的
生長繁殖過程中，通過氣壓的變化,，對固態(tài)物料起到疏松作用，有利于氧氣的供 給；有利于微生物的生長，縮短了發(fā)酵周期，提高了生產(chǎn)率；(4)本實用新型 還可適用于絲狀菌體的生產(chǎn)。
四、
圖l是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。'
本立式固態(tài)物料發(fā)酵罐包括溫濕度計l、減壓閥2、罐蓋3、接種管4、夾套 5、托盤6、支耳7、排氣口 8、容器9、加熱器10、水管11、進氣口 12、分配 管13、托盤架14、液壓裝置15、壓力表16、排氣管17和罐體18。罐體18為 密閉的固定立式罐體，頂端罐蓋3用法蘭及液壓裝置15與罐體18連接，罐蓋3 通過液壓裝置15打開，罐蓋3上安裝有溫濕度計1、減壓閥2、壓力表16和排
氣管17，溫濕度計1通過罐蓋3與罐體18相通，顯示罐體內(nèi)溫度和濕度的變化； 壓力表16用來顯示發(fā)酵過程中罐體內(nèi)壓力變化；兩個支耳7分別對稱地安裝在 罐體的兩側(cè)，用來支撐罐體18。夾套5環(huán)繞包裹住罐體外壁，接種管4 一端通 過罐體18與外界相通，另一端與接種分配管采取可拆卸快接式連接。罐體內(nèi)焊 有托盤架導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝有升降機構(gòu)，安裝在托盤架14上的托盤6通過升降 機構(gòu)實現(xiàn)上下升降，托盤架14每層均安裝有接種分配管；托盤架14下方設(shè)有與 罐體相貫通的分配管13,分配管13下方設(shè)有的容器9，容器9底端外壁，即罐 體底端外壁安裝有電遠紅外加熱器10，排氣口 8和進氣口 12對稱地設(shè)置在加熱 器外壁上，水管11通過電遠紅外加熱器10與容器相通。實現(xiàn)固態(tài)發(fā)酵的具體過 程是先將混合均勻的固態(tài)物料平鋪在780X870X40的托盤上，由升降機構(gòu)， 如電動葫蘆將滿載物料的托盤架14放置在發(fā)酵罐內(nèi)，罐蓋3通過液壓裝置15 將罐體密封，水從水管11輸入到罐體底端容器9中，接通電遠紅外加熱器IO， 利用電遠紅外加熱水產(chǎn)生的蒸汽直接對罐體內(nèi)滅菌，滅菌結(jié)束后通過進氣口 12 向電遠紅外加熱器10內(nèi)鼓送冷空氣給加熱器降溫，通過分配管13對罐體內(nèi)鼓送 無菌空氣，同時無菌冷水通過水管ll將罐體內(nèi)的熱水置換出來；夾套5內(nèi)通入 冷卻水對罐體內(nèi)的物料進行冷卻降溫，當物料冷卻到發(fā)酵溫度時，液體菌種通過 接種管4再經(jīng)接種分配管直接噴向物料,而無菌空氣則通過分配管從托盤架底部 噴向物料，從而保證微生物生長所需的足夠氧源，夾套內(nèi)通保溫水保證微生物生 長所需溫度，經(jīng)過一段時間后最后當罐體內(nèi)的微生物生長完畢由升降機構(gòu)將裝滿 物料的托盤架吊起，從托盤上取出發(fā)酵了的物料。
權(quán)利要求1、一種立式固態(tài)物料發(fā)酵罐包括減壓閥(2)、罐蓋(3)、接種管(4)、夾套(5)、排氣管(17)和罐體(18)，其特征在于所述罐體(18)內(nèi)安裝有上下升降的托盤架(14)，托盤架(14)通過接種分配管與一端管口設(shè)置在罐體外的接種管(4)連接，放置物料的托盤(6)安裝在托盤架(14)上，托盤架(14)下方設(shè)有通入無菌空氣的分配管(13)，分配管(13)下方設(shè)有容器(9)，加熱器(10)安裝在罐體(18)底端，水管(11)通過罐體(18)與容器(9)相通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式固態(tài)物料發(fā)酵罐，其特征在于所述罐 蓋(3)上安裝有溫濕度計(1)和壓力表(16)。
專利摘要本實用新型提供了一種立式固態(tài)物料發(fā)酵罐，包括減壓閥、罐蓋、接種管、夾套、排氣管和罐體，其特征在于所述罐體內(nèi)安裝有上下升降的托盤架，托盤架通過接種分配管與一端管口設(shè)置在罐體外的接種管連接，放置物料的托盤安裝在托盤架上，托盤架下方設(shè)有通入無菌空氣的分配管，分配管下方設(shè)有容器，加熱器安裝在罐體底端，水管通過罐體與容器相通。本實用新型的優(yōu)點是發(fā)酵罐內(nèi)既能產(chǎn)生蒸汽，對固態(tài)物料滅菌，又能冷卻發(fā)酵，且通風良好，實現(xiàn)了無菌條件下微生物的純種培養(yǎng)。
文檔編號C12M1/00GK201012920SQ20072003448
公開日2008年1月30日 申請日期2007年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日
發(fā)明者余蜀宜, 徐幼林, 李建華, 鄭加強 申請人:南京林業(yè)大學(xué)