一種離合重力式發(fā)酵提取一體罐及其提取方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種離合重力式發(fā)酵提取一體罐及其提取方法，包括發(fā)酵罐和罐蓋，所述發(fā)酵罐體底部位置設(shè)有過濾網(wǎng)，所述過濾網(wǎng)與罐體內(nèi)壁匹配結(jié)合，其特征在于：所述發(fā)酵罐底部位置設(shè)有沉淀罐，所述發(fā)酵罐與沉淀罐可以實(shí)現(xiàn)密封匹配，所述發(fā)酵罐側(cè)部位置設(shè)有支撐發(fā)酵罐的支撐件，所述支撐件與感應(yīng)發(fā)酵罐重量的重力傳感系統(tǒng)連接，本通過重力控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在原料發(fā)酵一定時段后會與沉淀罐進(jìn)行分離，從而使得一定量的空氣進(jìn)入沉淀罐，避免了由于缺少氧氣而造成沉淀罐內(nèi)的液體生長和代謝降低的情況。
【專利說明】一種離合重力式發(fā)酵提取一體罐及其提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物發(fā)酵提取裝置，具體的說，是涉及到一種離合重力式發(fā)酵提取一體罐及其提取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有生物發(fā)酵的設(shè)備有很多了，但是他們一般只有一種單一的發(fā)酵功能，沒有過濾設(shè)備，也沒有分離提取功能，濾網(wǎng)裝置用于過濾，而隨后人們發(fā)明一種新型發(fā)酵罐，專利號:其包括罐體、膜過濾器、管道，膜過濾器設(shè)置于罐體內(nèi)部，所述管道一端在罐內(nèi)連接有膜過濾器，管道的另一端通向罐外或通過空心的攪拌軸通向罐外。膜過濾器可以通過管道設(shè)置在罐壁上，也可以設(shè)置在空心的攪拌軸上，膜過濾器與罐的縱軸可以成0-90°角度。在生物發(fā)酵的同時，進(jìn)行膜分離操作，發(fā)酵罐內(nèi)的正壓或/和罐外的負(fù)壓使液相物料透過膜，通過管路到達(dá)發(fā)酵罐外的其它裝置，懸浮的細(xì)胞和被截流的顆粒被截留在發(fā)酵罐內(nèi)繼續(xù)發(fā)酵。本實(shí)用新型的新型發(fā)酵罐利用發(fā)酵罐與膜分離結(jié)合的特點(diǎn)，在罐中實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞培養(yǎng)與產(chǎn)物提取的耦合；不影響細(xì)胞的生長和代謝，反應(yīng)效果好，生化反應(yīng)體系穩(wěn)定，且成本低投資小，適合生物反應(yīng)應(yīng)用。但是該設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)一體化功能
[0003]隨后，人們發(fā)明了一種多功能連續(xù)式發(fā)酵提取一體化裝置，包括涉及發(fā)酵提取裝置。設(shè)有罐體、罐蓋、筒狀濾網(wǎng)、進(jìn)水管、清液排水管、濁液排水管、加熱件、殺菌器件和進(jìn)氣管；罐蓋封蓋在罐體上端，筒狀濾網(wǎng)設(shè)于罐體內(nèi)，筒狀濾網(wǎng)上端與罐體內(nèi)壁接合，進(jìn)水管上設(shè)有水位控制進(jìn)水閥和三通式可調(diào)比例閥，進(jìn)水管進(jìn)水口外接清水源，進(jìn)水管的2個出水口分別位于筒狀濾網(wǎng) 底部和罐體底部，清液排水管進(jìn)水口位于筒狀濾網(wǎng)下方，清液排水管出水口外接清液收集槽，濁液排水管進(jìn)水口接設(shè)于罐體底面的濁液排口，濁液排水管出水口外接濁液收集槽，加熱件設(shè)于筒狀濾網(wǎng)底部，殺菌器件設(shè)于罐蓋內(nèi)表面，進(jìn)氣管設(shè)于罐蓋上，進(jìn)氣管進(jìn)氣口外接大氣，進(jìn)氣管出氣口設(shè)有空氣濾清器。該設(shè)備以及解決了發(fā)酵和提取一體化的功能。
[0004]但是，經(jīng)過發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在發(fā)酵產(chǎn)品在進(jìn)行滲透后，長期不與空氣接觸，其會影響細(xì)胞生長和代謝，從而使得發(fā)酵液質(zhì)量下降。此外，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在原料和水進(jìn)行接觸時，進(jìn)行小幅度攪拌可以增加發(fā)酵效果。因此，這就需要一種能夠提高發(fā)酵液質(zhì)量的設(shè)備來解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有發(fā)酵提取裝置，自動化程度低，產(chǎn)品質(zhì)量不足的缺陷，提供一種離合重力式發(fā)酵提取一體罐及其提取方法解決上述問題。
[0006]本發(fā)明的方案是通過這樣實(shí)現(xiàn)的:構(gòu)造一種攪拌離合重力式發(fā)酵提取一體罐，包括發(fā)酵罐和罐蓋，所述發(fā)酵罐體底部位置設(shè)有過濾網(wǎng)，所述過濾網(wǎng)與罐體內(nèi)壁匹配結(jié)合，其特征在于:所述發(fā)酵罐底部位置設(shè)有沉淀罐，所述發(fā)酵罐與沉淀罐可以實(shí)現(xiàn)密封匹配，所述發(fā)酵罐側(cè)部位置設(shè)有支撐發(fā)酵罐的支撐件，所述支撐件與感應(yīng)發(fā)酵罐重量的重力傳感系統(tǒng)連接，所述支撐件可通過伸縮實(shí)現(xiàn)發(fā)酵罐與沉淀罐的分離或結(jié)合，所述發(fā)酵罐與沉淀罐側(cè)均設(shè)有注水管道，所述沉淀罐底部位置設(shè)有清液管和渾液管，所述沉淀罐側(cè)部設(shè)有PH檢測裝置。發(fā)酵罐頂部的罐蓋處設(shè)有臭氧發(fā)生器，所述臭氧發(fā)生器設(shè)置在罐蓋下部位置，并通過伸縮桿與重力傳系統(tǒng)連接，所述臭氧發(fā)生器可在罐蓋下部位置進(jìn)行伸縮，所述伸縮桿底部還設(shè)有與臭氧發(fā)生器同軸的攪拌裝置，所述發(fā)酵罐體底部與鼓風(fēng)機(jī)的觸碰開關(guān)接觸，所述鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)口設(shè)置在發(fā)酵罐和沉淀罐之間的開合處。
[0007]本發(fā)明方案的技術(shù)基本原理是:在現(xiàn)有技術(shù)中，在實(shí)現(xiàn)發(fā)酵和提取一體的功能基礎(chǔ)上，通過設(shè)置一個重力傳感系統(tǒng)使得當(dāng)發(fā)酵罐發(fā)酵一定程度后，使得發(fā)酵罐與沉淀罐自動分離，使得新鮮的空氣進(jìn)入沉淀罐，保證產(chǎn)品能夠在發(fā)酵后獲取新的氧氣從而保證產(chǎn)品質(zhì)量，并且通過鼓風(fēng)機(jī)來增加空氣量。并且通過可伸縮的臭氧發(fā)生器，使得臭氧發(fā)生器可以在最接近液體表面進(jìn)行臭氧殺菌功能，從而增加整體發(fā)酵質(zhì)量，同時，在原料和菌種進(jìn)行結(jié)合是，事先采用攪拌裝置進(jìn)行低速攪拌，可以有效的提高氧氣結(jié)合，有利于發(fā)酵。
[0008]本發(fā)明中，作為進(jìn)一步的改進(jìn)，沉淀罐側(cè)部位置設(shè)有臭氧發(fā)生器。該臭氧發(fā)生器可以在發(fā)酵罐與沉淀罐分離重新結(jié)合后開啟，對空氣進(jìn)行殺菌。
[0009]而上述的重力控制系統(tǒng)，可以是包括重力監(jiān)控器以及其他電器程序件組成的設(shè)備，可以采用現(xiàn)有的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0010]上述的離合重力式發(fā)酵提取一體罐的提取方法，包括以下步驟:
[0011]步驟1:將原料 和發(fā)酵菌放置在發(fā)酵罐中，將水注入發(fā)酵罐中，并通過重力感應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置發(fā)酵罐重量比減少達(dá)到a后，將發(fā)酵罐與沉淀罐分離；通過重力感應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置當(dāng)重量比減少達(dá)到b后，自動開啟注水管道；
[0012]步驟2:當(dāng)原料和水注入穩(wěn)定后，將罐蓋處的臭氧發(fā)生器下降至水面進(jìn)行消毒，并使用攪拌裝置對原料進(jìn)行攪拌；
[0013]步驟3:隨后原料進(jìn)行發(fā)酵，并從過濾網(wǎng)滲透入沉淀罐，發(fā)酵罐質(zhì)量比減少量達(dá)到a后，重力感應(yīng)系統(tǒng)發(fā)送信號至支撐件，使得支撐件上升，將發(fā)酵罐與沉淀罐進(jìn)行分離，讓空氣進(jìn)入沉淀罐，隨后支撐件再下降，使發(fā)酵罐和沉淀罐結(jié)合密封，沉淀罐內(nèi)進(jìn)行臭氧發(fā)生器殺毒，發(fā)酵罐在與沉淀罐接觸時，與鼓風(fēng)機(jī)的觸碰開關(guān)相接觸，當(dāng)發(fā)酵罐提升時，觸碰開關(guān)觸發(fā)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行鼓風(fēng)作業(yè)；
[0014]步驟4:當(dāng)沉淀罐中的滲透物滲透后，沉淀罐形成上下分層，上部為清液，下部為渾濁液，PH檢測裝置6到PH值達(dá)到要求時，隨后通過清液管和渾液管分別進(jìn)行液體回收；
[0015]步驟5:當(dāng)重量比減少達(dá)到b后，自動開啟注水管道進(jìn)行發(fā)酵罐的注水。
[0016]本發(fā)明中，作為優(yōu)選方案，以上所述發(fā)酵罐重量比a數(shù)值為:總重量減少15% -20%，所述發(fā)酵罐重量比b數(shù)值為:總重量減少20% -40%，所述發(fā)酵罐與沉淀管分離時間為10S-20S，采用上述的數(shù)值，較現(xiàn)有的技術(shù)比，所得的清液純凈率提高5%以上，所述攪拌裝置攪拌速度為100r/min-300r/min。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]1.通過將設(shè)備分成發(fā)酵罐和沉淀罐兩個區(qū)域，從而將發(fā)酵和沉淀形成了 2個不同的區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)了發(fā)酵和提取一體化。
[0019]2.本通過重力控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在原料發(fā)酵一定時段后會與沉淀罐進(jìn)行分離，從而使得一定量的空氣進(jìn)入沉淀罐，避免了由于缺少氧氣而造成沉淀罐內(nèi)的液體生長和代謝降低的情況。
[0020]3.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，采用攪拌裝置在發(fā)酵過程中持續(xù)進(jìn)行攪拌，發(fā)酵效率提高10%以上，且產(chǎn)品制作成本低，可以自動運(yùn)行，無需人員看護(hù)，便于本行業(yè)推廣運(yùn)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖中零部件名稱及序號:
[0023]造粒裝置A ；
[0024]發(fā)酵罐1、沉淀灌2、伸縮桿3、過濾網(wǎng)4、支撐伸縮桿5、PH檢測裝置6、臭氧發(fā)生器7、發(fā)酵罐進(jìn)水管8、沉淀灌進(jìn)水管9、清液管10、渾液管11、重力感應(yīng)器12，罐蓋13、臭氧發(fā)生器14,攪拌裝置15、觸碰開關(guān)16、鼓風(fēng)機(jī)17。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例描述本發(fā)明，以下實(shí)施例以發(fā)明最優(yōu)效果進(jìn)行解釋說明。
[0026]實(shí)施例1:
[0027]如圖1所示，該離合重力式發(fā)酵提取一體罐，包括發(fā)酵罐I和罐蓋13，發(fā)酵罐I底部位置設(shè)有過濾網(wǎng)4，過濾網(wǎng)4與罐體內(nèi)壁匹配結(jié)合，發(fā)酵罐I底部位置設(shè)有沉淀罐2，發(fā)酵罐I與沉淀罐2可以實(shí)現(xiàn)密 封匹配，發(fā)酵罐I側(cè)部位置設(shè)有支撐發(fā)酵罐I的支撐伸縮桿5，支撐伸縮桿5與感應(yīng)發(fā)酵罐I重量的重力傳感系統(tǒng)連接，如圖1所示，支撐伸縮桿5與重力感應(yīng)器12連接，其支撐伸縮桿5的伸縮通過重力感應(yīng)器12將信號傳輸至重力傳感系統(tǒng)后，控制支撐伸縮桿5的伸縮，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)酵罐I與沉淀罐2的分離或結(jié)合，發(fā)酵罐I與沉淀罐2側(cè)均設(shè)有發(fā)酵罐進(jìn)水管8和沉淀灌進(jìn)水管9，沉淀罐2底部位置設(shè)有清液管10和渾液管11，沉淀罐側(cè)部設(shè)有PH檢測裝置6，發(fā)酵罐I頂部的罐蓋13處設(shè)有臭氧發(fā)生器14，臭氧發(fā)生器14設(shè)置在罐蓋13下部位置，并通過伸縮桿3與重力傳系統(tǒng)連接，同樣的伸縮桿3的伸縮也是根據(jù)重力感應(yīng)器12重力變化而調(diào)整其臭氧發(fā)生器14的位置變化，此外，伸縮桿3還連接有與臭氧發(fā)生器14同軸的攪拌裝置15，
[0028]上述離合重力式發(fā)酵提取一體罐的提取方法如下:
[0029]步驟1:將原料和發(fā)酵菌放置在發(fā)酵罐I中，將水注入發(fā)酵罐I中，使得總重力達(dá)到70KG并通過重力感應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置發(fā)酵罐重量比減少達(dá)到15%后，將發(fā)酵罐I與沉淀罐2分離；通過重力感應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置當(dāng)重量比減少達(dá)到25%后，自動開啟發(fā)酵罐進(jìn)水管8 ;
[0030]步驟2:當(dāng)原料和水注入穩(wěn)定后，將罐蓋13處的臭氧發(fā)生器14下降至水面進(jìn)行消毒，該過程可以通過重力感應(yīng)系統(tǒng)根據(jù)罐體內(nèi)重量比進(jìn)行設(shè)置，并使用攪拌裝置對原料進(jìn)行攪拌，攪拌速度為100r/min-300r/min。
[0031]步驟3:隨后原料進(jìn)行發(fā)酵，并從過濾網(wǎng)4滲透入沉淀罐2，發(fā)酵罐I質(zhì)量比減少量達(dá)到15%后，重力感應(yīng)器12將信號發(fā)至重力感應(yīng)系統(tǒng)，重力感應(yīng)系統(tǒng)反饋信號至重力感應(yīng)器12，隨后啟動支撐伸縮桿5，使得支撐伸縮桿5上升，將發(fā)酵罐I與沉淀罐2進(jìn)行分離10S,發(fā)酵罐在I與沉淀罐2接觸時，與鼓風(fēng)機(jī)17的觸碰開關(guān)相接16觸，當(dāng)發(fā)酵罐I提升時，觸碰開關(guān)16觸發(fā)鼓風(fēng)機(jī)17進(jìn)行鼓風(fēng)作業(yè)；空氣進(jìn)入沉淀罐2，隨后支撐伸縮桿5再下降，使發(fā)酵罐I和沉淀罐2結(jié)合密封，沉淀罐I內(nèi)啟動臭氧發(fā)生器7進(jìn)行臭氧發(fā)生器殺毒；[0032]步驟4:當(dāng)沉淀罐2中的滲透物滲透后，沉淀罐2形成上下分層，上部為清液，下部為渾濁液，PH檢測裝置6到PH值達(dá)到要求時，隨后通過清液管10和渾液管11分別進(jìn)行液體回收；
[0033]步驟5:當(dāng)重量比減少達(dá)到25%后，自動開啟發(fā)酵罐進(jìn)水管8進(jìn)行發(fā)酵罐I的注水，操作完成。
[0034]要值得說明的是，本發(fā)明中的重力感應(yīng)系統(tǒng)可以通過現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其包括本發(fā)明所述的重力感應(yīng)器12，外加控制電腦即可實(shí)現(xiàn)，由于本發(fā)明主要的關(guān)鍵點(diǎn)不在于其程序方法，因此未給予列舉。
[0035]實(shí)施例2:
[0036]與實(shí)施例1不同之處在于，所述重力感應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置發(fā)酵罐重量比減少達(dá)到20%后，將發(fā)酵罐I與沉淀罐2分離；通過重力感應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置當(dāng)重量比減少達(dá)到40%后，自動開啟發(fā)酵罐進(jìn)水管8，其余工作原理與實(shí)施例1相同。
[0037]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為了清楚的說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實(shí)施的限定。對于所述領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式子以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化 或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種離合重力式發(fā)酵提取一體罐，包括發(fā)酵罐和罐蓋，所述發(fā)酵罐體底部位置設(shè)有過濾網(wǎng)，所述過濾網(wǎng)與罐體內(nèi)壁匹配結(jié)合，其特征在于:所述發(fā)酵罐底部位置設(shè)有沉淀罐，所述發(fā)酵罐與沉淀罐可以實(shí)現(xiàn)密封匹配，所述發(fā)酵罐側(cè)部位置設(shè)有支撐發(fā)酵罐的支撐件，所述支撐件與感應(yīng)發(fā)酵罐重量的重力傳感系統(tǒng)連接，所述支撐件可通過伸縮實(shí)現(xiàn)發(fā)酵罐與沉淀罐的分離或結(jié)合，所述發(fā)酵罐與沉淀罐側(cè)均設(shè)有注水管道，所述沉淀罐底部位置設(shè)有清液管和渾液管，所述沉淀罐側(cè)部設(shè)有PH檢測裝置。發(fā)酵罐頂部的罐蓋處設(shè)有臭氧發(fā)生器，所述臭氧發(fā)生器設(shè)置在罐蓋下部位置，并通過伸縮桿與重力傳系統(tǒng)連接，所述臭氧發(fā)生器可在罐蓋下部位置進(jìn)行伸縮，所述伸縮桿底部還設(shè)有與臭氧發(fā)生器同軸的攪拌裝置，所述發(fā)酵罐體底部與鼓風(fēng)機(jī)的觸碰開關(guān)接觸，所述鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)口設(shè)置在發(fā)酵罐和沉淀罐之間的開合處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合重力式發(fā)酵提取一體罐，其特征在于:沉淀罐側(cè)部位置設(shè)有臭氧發(fā)生器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離合重力式發(fā)酵提取一體罐的提取方法，其特征在于:包括以下步驟 步驟1:將原料和發(fā)酵菌放置在發(fā)酵罐中，將水注入發(fā)酵罐中，并通過重力感應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置發(fā)酵罐重量比減少達(dá)到a后，將發(fā)酵罐與沉淀罐分離；通過重力感應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置當(dāng)重量比減少達(dá)到b后，自動開啟注水管道； 步驟2:當(dāng)原料和水注入穩(wěn)定后，將罐蓋處的臭氧發(fā)生器下降至水面進(jìn)行消毒，并使用攪拌裝置對原料進(jìn)行攪拌； 步驟3:隨后原料進(jìn)行發(fā)酵，并從過濾網(wǎng)滲透入沉淀罐，發(fā)酵罐質(zhì)量比減少量達(dá)到a后，重力感應(yīng)系統(tǒng)發(fā)送信號至支撐件，使得支撐件上升，將發(fā)酵罐與沉淀罐進(jìn)行分離，讓空氣進(jìn)入沉淀罐，隨后支撐件再下降，使發(fā)酵罐和沉淀罐結(jié)合密封，沉淀罐內(nèi)進(jìn)行臭氧發(fā)生器殺毒，發(fā)酵罐在與沉淀罐接觸時，與鼓風(fēng)機(jī)的觸碰開關(guān)相接觸，當(dāng)發(fā)酵罐提升時，觸碰開關(guān)觸發(fā)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行鼓風(fēng)作業(yè)； 步驟4:當(dāng)沉淀罐中的滲透物滲透后，沉淀罐形成上下分層，上部為清液，下部為渾濁液，PH檢測裝置6到PH值達(dá)到要求時，隨后通過清液管和渾液管分別進(jìn)行液體回收； 步驟5:當(dāng)重量比減少達(dá)到b后，自動開啟注水管道進(jìn)行發(fā)酵罐的注水。
4.根據(jù)權(quán)利要去3所述的離合重力式發(fā)酵提取一體罐的提取方法，其特征在于:所述發(fā)酵罐重量比a數(shù)值為:總重量減少15% -20%。
5.根據(jù)權(quán)利要去3所述的離合重力式發(fā)酵提取一體罐的提取方法，其特征在于:所述發(fā)酵罐重量比b數(shù)值為:總重量減少20% -40%。
6.根據(jù)權(quán)利要去3所述的離合重力式發(fā)酵提取一體罐的提取方法，其特征在于:所述發(fā)酵罐與沉淀管分離時間為10S-20S。
7.根據(jù)權(quán)利要去3所述的離合重力式發(fā)酵提取一體罐的提取方法，其特征在于:所述攪拌裝置攪拌速度為100r/min-300r/min。
【文檔編號】C12M1/12GK104031833SQ201410190165
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】陳作軍, 王修海, 陳明, 吳志勇 申請人:廣西地源之本肥業(yè)有限公司