發(fā)酵飼料有氧穩(wěn)定性溫度實時監(jiān)控實驗裝置制造方法
【專利摘要】一種發(fā)酵飼料有氧穩(wěn)定性溫度實時監(jiān)控實驗裝置，屬于教學(xué)實驗設(shè)備領(lǐng)域。本發(fā)明的目的在于提出一種實時監(jiān)控發(fā)酵飼料開封后有氧穩(wěn)定性溫度變化的發(fā)酵飼料有氧穩(wěn)定性溫度實時監(jiān)控實驗裝置。本發(fā)明是由保溫隔熱蓋板、保溫隔熱箱體、保溫隔熱底板和樣本料桶構(gòu)成。本發(fā)明的箱體和上下蓋板在材料上選擇的導(dǎo)熱系數(shù)極低的隔熱材料以及箱體和上下蓋板的通氣槽和通氣孔設(shè)計，能夠在實現(xiàn)被測樣本與外界環(huán)境保持空氣暢通的同時，消除了二次發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量與外界環(huán)境的熱量交換現(xiàn)象，有效解決了目前方法中存在的通風(fēng)與保溫的現(xiàn)實矛盾。本發(fā)明采取的單體多單位設(shè)計，實現(xiàn)了同時對多個樣本進(jìn)行有氧穩(wěn)定性實驗的功能，有效的提高了實驗效率、準(zhǔn)確性和平行性。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)適用、操作便利、易于加工。
【專利說明】
發(fā)酵飼料有氧穩(wěn)定性溫度實時監(jiān)控實驗裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于教學(xué)實驗設(shè)備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)酵飼料的有氧穩(wěn)定性是指發(fā)酵飼料在發(fā)酵容器開放后保持新鮮不變質(zhì)的能力。當(dāng)發(fā)酵容器打開后，發(fā)酵飼料暴露于空氣中，由于好氧微生物分解乳酸和殘余的可溶性碳水化合物，產(chǎn)生CO2，同時分解蛋白質(zhì)和氨基酸為氨或胺類物質(zhì)，有氧腐敗產(chǎn)生大量熱量，導(dǎo)致飼料發(fā)生霉變腐敗。有氧穩(wěn)定性作是發(fā)酵飼料的自身特性，因此常作為評定發(fā)酵飼料特別是青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，被廣泛應(yīng)用于飼料加工、草食家畜生產(chǎn)以及發(fā)酵詞料相關(guān)科研等領(lǐng)域。
[0003]目前國內(nèi)外對于發(fā)酵飼料有氧穩(wěn)定性程度的評價主要是有微生物培養(yǎng)法和溫度檢測法。微生物培養(yǎng)法是通過對開封后的發(fā)酵飼料連續(xù)取樣，通過對乳酸菌、酵母菌、霉菌和好氧性細(xì)菌的計數(shù)，進(jìn)而確定其有氧穩(wěn)定程度。這種方法雖然能夠從微生物變化角度準(zhǔn)確把握發(fā)酵飼料的好氧穩(wěn)定性，但對實驗室條件要求較高，且耗時耗力，工作量極大，重復(fù)性差，對于無一定微生物實驗操作技能的人員，極易出現(xiàn)各種處理間的菌落交叉感染現(xiàn)象。溫度檢測法是通過對開封后的發(fā)酵飼料中心溫度的實時跟蹤，記錄出其核心溫度比外界溫度高出2°C所需的小時數(shù)。以往利用此技術(shù)進(jìn)行發(fā)酵飼料有氧穩(wěn)定性評定時，由于盛裝飼料進(jìn)行二次發(fā)酵的容器型號、材質(zhì)、隔熱效果等因素不統(tǒng)一，直接影響實時監(jiān)測的溫度的準(zhǔn)確度，從而給有氧穩(wěn)定性評價帶來系統(tǒng)誤差，無法滿足發(fā)酵飼料品質(zhì)評定的標(biāo)準(zhǔn)化要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種實時監(jiān)控發(fā)酵飼料開封后有氧穩(wěn)定性溫度變化的發(fā)酵飼料有氧穩(wěn)定性溫度實時監(jiān)控實驗裝置。
[0005]本發(fā)明是由保溫隔熱蓋板、保溫隔熱箱體、保溫隔熱底板和樣本料桶構(gòu)成，
保溫隔熱蓋板:保溫隔熱蓋板上有蓋板通氣槽，保溫隔熱蓋板四周有蓋板架，兩側(cè)的蓋板架有與蓋板通氣槽相通的蓋板通氣孔；在蓋板通氣槽上開有與外界相通的蓋板感溫探孔；
保溫隔熱箱體:保溫隔熱箱體中間有貫通的料桶槽，在保溫隔熱箱體下面有凹入插槽，插槽的側(cè)壁上有箱體通孔；
保溫隔熱底板:在保溫隔熱底板上有底板隔熱板，在底板隔熱板上有底板通氣槽；
樣本料桶:在樣本料桶的上蓋上有上蓋感溫探孔，樣本料桶地面上有料桶通氣孔；
其中:蓋板感溫探孔對應(yīng)料桶槽上蓋上的上蓋感溫探孔；料桶槽內(nèi)放置樣本料桶；底板隔熱板與插槽對應(yīng)，并且底板通氣槽兩端與箱體通孔對應(yīng)；料桶通氣孔與底板通氣槽對應(yīng)。
[0006]本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)存在的設(shè)備簡易、隔熱措施不一、系統(tǒng)誤差大及影響發(fā)酵飼料有氧穩(wěn)定性評定準(zhǔn)確度的問題，實現(xiàn)對發(fā)酵飼料有氧穩(wěn)定性溫度的有效實時監(jiān)控。在監(jiān)控發(fā)酵飼料有氧穩(wěn)定性溫度的變化時，標(biāo)準(zhǔn)容積的料桶能夠?qū)崿F(xiàn)被測樣本之間在質(zhì)量上的平行性；箱體蓋板、箱體和箱體底板的隔熱設(shè)計能夠有效實現(xiàn)被測樣本之間以及被測樣本與外界環(huán)境之間的熱量交換，實現(xiàn)每個被測樣本能夠在各自測定單元內(nèi)的獨立性。本發(fā)明一方面在蓋板、箱體和底板的用材上采用了隔熱保溫材料，另一方面在蓋板、箱體和底板上設(shè)計了通氣孔以及連接通氣孔的通氣槽，盛裝被測樣本的料桶可通過通氣孔和通氣槽，在獲得隔熱保溫功能的同時實現(xiàn)被測樣本與外界環(huán)境的氣體交換，進(jìn)而實現(xiàn)各被測樣本開封后順利完成二次發(fā)酵其互不影響的目的。
[0007]本發(fā)明的箱體和上下蓋板在材料上選擇的導(dǎo)熱系數(shù)極低的隔熱材料以及箱體和上下蓋板的通氣槽和通氣孔設(shè)計，能夠在實現(xiàn)被測樣本與外界環(huán)境保持空氣暢通的同時，消除了二次發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量與外界環(huán)境的熱量交換現(xiàn)象，有效解決了目前方法中存在的通風(fēng)與保溫的現(xiàn)實矛盾。本發(fā)明采用的樣本盛料系統(tǒng)與保溫隔熱系統(tǒng)分離設(shè)計，便于每個被測樣本在實驗過程隨時取樣且互不干擾。此外，本發(fā)明采取的單體多單位設(shè)計，實現(xiàn)了同時對多個樣本進(jìn)行有氧穩(wěn)定性實驗的功能，有效的提高了實驗效率、準(zhǔn)確性和平行性。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)適用、操作便利、易于加工。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明保溫隔熱蓋板結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明圖1A-A向結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明圖1的左視圖；
圖4是本發(fā)明保溫隔熱箱體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明圖4B-B向結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明圖4C-C向結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是本發(fā)明保溫隔熱底板結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是本發(fā)明圖7左視圖；
圖9是本發(fā)明樣本料桶結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是玉米青秸桿青貯開封后發(fā)酵容器中心溫度隨接觸空氣時間的變化；
圖11是全株玉米青貯開封后發(fā)酵容器中心溫度隨接觸空氣時間的變化；
圖12是本發(fā)明立體效果分解圖。

【具體實施方式】
[0009]本發(fā)明是由保溫隔熱蓋板2、保溫隔熱箱體7、保溫隔熱底板13和樣本料桶15構(gòu)成，
保溫隔熱蓋板2:保溫隔熱蓋板2上有蓋板通氣槽4，保溫隔熱蓋板2四周有蓋板架1，兩側(cè)的蓋板架I有與蓋板通氣槽4相通的蓋板通氣孔5 ;在蓋板通氣槽4上開有與外界相通的蓋板感溫探孔3 ；
保溫隔熱箱體7:保溫隔熱箱體7中間有貫通的料桶槽6，在保溫隔熱箱體7下面有凹入插槽9，插槽9的側(cè)壁10上有箱體通孔8 ；
保溫隔熱底板13:在保溫隔熱底板13上有底板隔熱板12，在底板隔熱板12上有底板通氣槽11 ; 樣本料桶15:在樣本料桶15的上蓋14上有上蓋感溫探孔16，樣本料桶15地面上有料桶通氣孔17 ；
其中:蓋板感溫探孔3對應(yīng)料桶槽6上蓋上的上蓋感溫探孔16 ;料桶槽6內(nèi)放置樣本料桶15 ;底板隔熱板12與插槽9對應(yīng)，并且底板通氣槽11兩端與箱體通孔8對應(yīng)；料桶通氣孔17與底板通氣槽11對應(yīng)。
[0010]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
樣本盛裝系統(tǒng)包括料桶蓋(上蓋14)、料桶感溫探孔(上蓋感溫探孔16)、料桶體(樣本料桶15)、料桶底和料桶通氣孔。料桶蓋和料桶體之間為塑料膠帶連接，便于拆裝。料桶蓋采用聚乙烯塑料，料桶蓋中心處開有直徑為1mm的料桶感溫探孔。料桶底和料桶體之間為膠體連接，二者合為一體。料桶底采用聚乙烯塑料，料桶底中心處開有直徑為20mm的料桶通氣孔。料桶體采用聚氯乙烯(PVC)材料，料桶容積為1L。
[0011]保溫隔熱系統(tǒng)包括保溫隔熱蓋板、保溫隔熱箱體和保溫隔熱底板。蓋板在箱體上方，二者通過鎖扣自由連接。箱體在底板上方，箱體底部的凹陷結(jié)構(gòu)與底板頂部凸出結(jié)構(gòu)連接。
[0012]蓋板結(jié)構(gòu)包括蓋板通氣孔、蓋板通氣槽、蓋板感溫探孔、蓋板隔熱板(保溫隔熱蓋板內(nèi)部的保溫材料)和蓋板架(包覆于保溫隔熱蓋板四周的支架，用于增加保溫隔熱蓋板的強(qiáng)度)，其中蓋板隔熱板和蓋板架組成保溫隔熱蓋板。蓋板隔熱板位于蓋板架內(nèi)，二者由膠體連接合為一體。蓋板通氣孔對稱分布于蓋板架長邊兩側(cè)，由位于蓋板隔熱板內(nèi)面的蓋板通氣孔槽相連接。蓋板感溫探孔透過蓋板隔熱板，與蓋板通氣槽相通。蓋板通氣孔直徑為1mm ;蓋板感溫探孔位于蓋板隔熱板為1mm ;蓋板通氣槽寬度為1mm,深度為1mm,長度具體尺寸與蓋板架的寬度一致。蓋板隔熱板采用保溫隔熱材料，要求導(dǎo)熱系數(shù)< 0.028W/M.K，抗壓強(qiáng)度> 220Ka ;蓋板架采用木質(zhì)材料，四邊框架由鉚釘連接。
[0013]箱體結(jié)構(gòu)包括箱體通氣孔、料桶槽、箱體隔熱內(nèi)膽和箱體外壁，其中箱體外壁包覆在箱體隔熱內(nèi)膽四周，用來增加箱體隔熱內(nèi)膽的強(qiáng)度，箱體隔熱內(nèi)膽和箱體外壁構(gòu)成保溫隔熱箱體。箱體通氣孔對稱分布于箱體外壁的長邊兩側(cè)下緣。料桶槽位于箱體隔熱內(nèi)膽內(nèi)。箱體外壁位于箱體隔熱內(nèi)膽外部四周，二者通過膠體連接合為一體。其中，箱體通氣孔直徑為10mm。料桶槽高度與所述料桶體相同，料桶槽內(nèi)徑要求比料桶體外徑多1mm，便于料桶體在料桶槽內(nèi)自由出入。箱體隔熱內(nèi)膽采用保溫隔熱材料，要求導(dǎo)熱系數(shù)< 0.028W/M.K，抗壓強(qiáng)度> 220KPa ;箱體外壁采用木質(zhì)材料，四面由鉚釘連接。
[0014]底板結(jié)構(gòu)包括底板通氣槽、底板通氣孔、底板隔熱板和底板外底。底板通氣孔位于底板通氣槽上；底板通氣槽位于底板隔熱板上方；底板通氣槽兩端與所述的箱體通氣孔相對應(yīng)；底板隔熱板位于底板外底上方，二者通過膠體連接合為一體。底板通氣孔直徑為20mm，深度1mm ;底板通氣槽寬度為10mm，深度為10mm，長度具體尺寸與底板隔熱板的寬度一致。底板隔熱板采用保溫隔熱材料，要求導(dǎo)熱系數(shù)彡0.028W/M.K，抗壓強(qiáng)度> 220KPa ；底板外底采用木質(zhì)材料。
[0015]用于溫度實時監(jiān)控的系統(tǒng)包括熱敏探頭和溫度記錄器。熱敏探頭一端連接溫度記錄器，一端通過所述的蓋板感溫探孔和所述的料桶感溫探孔，插入所述的料桶體中心處。
[0016]整個裝置除蓋板架和箱體外壁的木質(zhì)部分由金屬鉚釘連接外，其余部分均由保溫隔熱材料和木質(zhì)材料通過膠體粘合而成。在保證裝置達(dá)到保溫隔熱且內(nèi)部通風(fēng)的前提下，使整個裝置的各個部分合理布局、體量最輕。
[0017]本發(fā)明發(fā)酵飼料有氧穩(wěn)定性溫度實時監(jiān)控實驗裝置的對照試驗試驗設(shè)計和方法:
試驗一選取的試驗材料是利用剛收獲成熟玉米后的玉米青秸桿調(diào)制的玉米青秸桿青貯；試驗二選取的實驗材料是全株玉米青貯。兩種試驗青貯飼料均是經(jīng)過45天厭氧發(fā)酵，開封后采用V-score青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)評價體系判定為優(yōu)質(zhì)發(fā)酵的青貯飼料。兩個試驗的對照組均是使用常規(guī)聚乙烯塑料桶作為承裝容器進(jìn)行的試驗；而試驗組為使用發(fā)酵飼料有氧穩(wěn)定性測定裝置進(jìn)行的試驗。常規(guī)聚乙烯塑料桶與發(fā)酵飼料有氧穩(wěn)定性測定裝置內(nèi)膽容積均為1L。試驗采用多路溫度記錄儀對兩種試驗容器的中心溫度進(jìn)行連續(xù)記錄。每個試驗進(jìn)行三個重復(fù)。
[0018]結(jié)果與分析:
圖10顯示了玉米青秸桿青貯開封后發(fā)酵容器中心溫度隨接觸空氣時間的變化。試驗一的試驗組在開封后81h達(dá)到33.17°C，形成單一的發(fā)熱高峰。這種具有單一發(fā)熱高峰的二次發(fā)酵屬于由霉菌單獨引起的二次發(fā)酵類型。對照組雖在78llh形成發(fā)熱最高峰，但溫度只有達(dá)到24.1°C。而在開封后132h后又形成了一個小的發(fā)熱高峰，但溫度仍然較低，且只高出室溫3.3°C。對照組的第一個發(fā)熱高峰時間與試驗組幾乎同步，只是溫度較低。可以判斷對照組同樣屬于霉菌單獨型二次發(fā)酵。對照組在暴露后期雖然再次出現(xiàn)發(fā)熱高峰，但這不屬于發(fā)酵飼料自審性質(zhì)所致，而是由于對照組使用了敞開式塑料容器，飼料表面與空氣接觸部分感染了外界的酵母菌所引起的。
[0019]圖11顯示了全株玉米青貯開封后發(fā)酵容器中心溫度隨接觸空氣時間的變化。在試驗二中，試驗組分別在開封58h和277h后形成了兩個發(fā)熱高峰。這種具有兩個發(fā)熱高峰的二次發(fā)酵屬于由酵母菌和霉菌先后交替作用的酵母-霉菌型二次發(fā)酵。本試驗結(jié)果符合經(jīng)典二次發(fā)酵理論。而采用常規(guī)聚乙烯塑料桶進(jìn)行的對照組也同樣形成了與試驗組相似的二次發(fā)酵趨勢，只是在整個二次發(fā)酵過程中的溫度一直低于試驗組。這主要是由于對照組的保溫隔熱效果不如試驗組，致使發(fā)酵容器中心溫度通過容器外壁散失到外部。
[0020]圖廣圖8的平面視圖中的開槽是縱向開槽時的狀態(tài)圖，而圖12的立體效果圖是橫向開槽時的效果圖。如果需要也可以橫縱均可以開槽。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)酵飼料有氧穩(wěn)定性溫度實時監(jiān)控實驗裝置，其特征在于:是由保溫隔熱蓋板(2)、保溫隔熱箱體(7)、保溫隔熱底板(13)和樣本料桶(15)構(gòu)成， 保溫隔熱蓋板(2):保溫隔熱蓋板(2)上有蓋板通氣槽(4)，保溫隔熱蓋板(2)四周有蓋板架(1)，兩側(cè)的蓋板架(I)有與蓋板通氣槽(4)相通的蓋板通氣孔(5);在蓋板通氣槽(4)上開有與外界相通的蓋板感溫探孔(3)； 保溫隔熱箱體(7):保溫隔熱箱體(7)中間有貫通的料桶槽(6)，在保溫隔熱箱體(7)下面有凹入插槽(9)，插槽(9)的側(cè)壁(10)上有箱體通孔(8)； 保溫隔熱底板(13):在保溫隔熱底板(13)上有底板隔熱板(12)，在底板隔熱板(12)上有底板通氣槽(11); 樣本料桶(15):在樣本料桶(15)的上蓋(14)上有上蓋感溫探孔(16)，樣本料桶(15)地面上有料桶通氣孔(17)； 其中:蓋板感溫探孔(3)對應(yīng)料桶槽(6)上蓋上的上蓋感溫探孔(16);料桶槽(6)內(nèi)放置樣本料桶(15);底板隔熱板(12)與插槽(9)對應(yīng)，并且底板通氣槽(11)兩端與箱體通孔(8)對應(yīng)；料桶通氣孔(17)與底板通氣槽(11)對應(yīng)。
【文檔編號】A23N17/00GK104172450SQ201410348294
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】王鵬, 張嘉保, 丁雪梅, 李玉梅, 唐鴻宇, 史旭東, 趙云 申請人:吉林大學(xué)