專利名稱：層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐及其發(fā)酵方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及好氧發(fā)酵裝置領(lǐng)域，具體來說是一種層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐及其發(fā)酵方法。
背景技術(shù)：
微生物好氧發(fā)酵法主要包括表面靜置發(fā)酵法和深層液態(tài)發(fā)酵法。表面靜置發(fā)酵過程中，某些微生物可在發(fā)酵液表面形成一層菌膜，菌膜對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品品質(zhì)有重要影響。如傳統(tǒng)白米醋發(fā)酵過程中，菌膜對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味物質(zhì)的形成有重要作用。目前傳統(tǒng)白米醋的制備方法有瓦缸表面靜置發(fā)酵法和深層液態(tài)發(fā)酵法，兩種方法各有缺點(diǎn)①、現(xiàn)有的瓦缸表面醋酸發(fā)酵裝置，能保持發(fā)酵液面菌膜的完整性及良好的風(fēng)味品質(zhì)，但同時(shí)也有占地面積大，發(fā)酵效率低，不能連續(xù)化生產(chǎn)，發(fā)酵條件難控制，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。②、深層液態(tài)發(fā)酵法可連續(xù)生產(chǎn)，效率高，但產(chǎn)品風(fēng)味較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，同時(shí)也兼顧了兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，提供了一種既保證發(fā)酵過程中菌膜完整及產(chǎn)品優(yōu)良風(fēng)味的同時(shí)，具有占地面積小、產(chǎn)量大、發(fā)酵周期短、可連續(xù)化生產(chǎn)、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、清洗方便、內(nèi)部無機(jī)械傳動(dòng)裝置及產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定可控的層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐。本發(fā)明的另一目的在于提供一種層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐的發(fā)酵方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐包括罐體、頂蓋、層板、擋板、底部帶孔擋板、溢流板、導(dǎo)流管、進(jìn)料管、出料管、進(jìn)氣管、排氣管、供氣系統(tǒng)、料泵和在線酸度檢測(cè)儀；其中，罐體頂部安裝頂蓋和進(jìn)料管，進(jìn)料管一端與料泵相連，排氣管安裝在頂蓋上，在罐體內(nèi)橫向安裝一塊以上層板，構(gòu)成層板式結(jié)構(gòu)，每塊層板的上部和/或底部豎向安裝多塊擋板，進(jìn)料管的出口設(shè)置在頂層層板上方，每塊層板上面豎向設(shè)置兩塊底部帶孔擋板，兩塊底部帶孔擋板之間構(gòu)成成膜發(fā)酵區(qū)；每塊層板的底部一端設(shè)置導(dǎo)流管，相鄰兩層層板間的導(dǎo)流管呈相對(duì)設(shè)置，頂層層板的導(dǎo)流管設(shè)置在與進(jìn)料管相對(duì)的一端；靠近導(dǎo)流管的底部帶孔擋板與導(dǎo)流管之間設(shè)置溢流板，溢流板豎向與層板上部相連；靠近導(dǎo)流管處層板上開設(shè)有空氣流動(dòng)口 ；罐體底部安裝進(jìn)氣管、在線酸度檢測(cè)儀和至少兩條出料管，進(jìn)氣管與供氣系統(tǒng)相連，進(jìn)氣管設(shè)置在最下一層層板的導(dǎo)流管相對(duì)一側(cè)，一條出料管與進(jìn)料管相連接，其余出料管輸出用于下一步過濾滅菌灌裝的發(fā)酵完全的發(fā)酵液。優(yōu)選的，所述層板的形狀為圓形，直徑為2_5m，每塊層板與罐體密封連接，液體通過導(dǎo)流管自流到下層層板。為了擴(kuò)大液面和空氣接觸面積，兩塊底部帶孔擋板間的成膜發(fā)酵區(qū)面積為 3-20m2，占每塊層板面積80%以上，所述擋板、底部帶孔擋板及溢流板呈平行設(shè)置，進(jìn)氣管進(jìn)氣后氣體流動(dòng)方向和層板上液體流動(dòng)方向相反，并在層板下方設(shè)置多塊擾動(dòng)空氣流動(dòng)的擋板。為了保證表面發(fā)酵時(shí)成膜良好，所述溢流板的高度低于底部帶孔擋板的高度，層板上方設(shè)置多塊擋板，使液體緩慢流動(dòng)時(shí)保持層流狀態(tài)及合理溶氧傳質(zhì)，并促進(jìn)發(fā)酵液濃度均勻分布，也避免了因流體流動(dòng)時(shí)剪切力過大而破壞成膜。為了獲得良好風(fēng)味的產(chǎn)品，所述層板數(shù)為10-30塊，層板間距離為10-30cm，擋板數(shù)為5-50塊，擋板間距為10-50cm，擋板設(shè)置在成膜發(fā)酵區(qū)內(nèi)，層板數(shù)和層板間距，擋板數(shù)和擋板間距可以根據(jù)實(shí)際情況增減調(diào)整。為了便于檢查和清洗，所述層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐還包括人孔，人孔密封設(shè)置在導(dǎo)流管上部的罐體壁上。便于控制出料及進(jìn)料，輸出發(fā)酵完全發(fā)酵液的出料管上安裝第一閥門，出料管與進(jìn)料管相連接的出料管上安裝第二閥門，進(jìn)料管上安裝第三閥門。為了給原料提供動(dòng)力，所述進(jìn)料管與料泵相連。為了更有利的清潔發(fā)酵罐，所述發(fā)酵罐還包括清洗系統(tǒng)，清洗系統(tǒng)包括一根清洗主管、多根多孔細(xì)管、一根排污管和高壓水泵，高壓水泵與清洗主管相連接，清洗主管設(shè)置在罐體外，每塊層板的上下方各安裝多孔細(xì)管，多孔細(xì)管和清洗主管相連，每塊層板與排污管相連。為了便于層板向排污管排污，所述層板與水平面成1-3°的夾角。一種層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐的發(fā)酵方法，包括下述步驟(1)、發(fā)酵液由進(jìn)料管從罐體頂部進(jìn)入發(fā)酵罐；(2)、發(fā)酵液進(jìn)入層板后經(jīng)底部帶孔擋板進(jìn)入成膜發(fā)酵區(qū)；(3)、成膜發(fā)酵區(qū)內(nèi)的發(fā)酵液經(jīng)擋板的阻擋保持為層流狀態(tài)緩慢流動(dòng)，使表面菌膜每平方米受到的剪切力保持在0. 1 0. 3N的范圍，從而保證菌膜的完整性，并自行調(diào)整溶氧；0)、發(fā)酵液在當(dāng)層層板中發(fā)酵完畢后，經(jīng)底部帶孔擋板流向溢流板，通過溢流板溢流到導(dǎo)流管，經(jīng)導(dǎo)流管自流到下層層板繼續(xù)發(fā)酵；(5)、第二層至最下一層層板的發(fā)酵方法與步驟( (4)相同；(6)、發(fā)酵液經(jīng)最下一層層板的導(dǎo)流管自流到發(fā)酵罐底部，對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行在線酸度檢測(cè)，當(dāng)發(fā)酵液酸度大于等于預(yù)先設(shè)定值時(shí)，視為發(fā)酵完成，打開第一閥門，發(fā)酵完成的發(fā)酵液經(jīng)與灌裝設(shè)備連接的出料管流出，可以進(jìn)行下一步過濾滅菌灌裝；當(dāng)發(fā)酵液酸度小于預(yù)先設(shè)定值時(shí)，視為發(fā)酵不完全的發(fā)酵液，打開第二閥門，發(fā)酵不完全的發(fā)酵液經(jīng)出料管流出，流到進(jìn)料管，經(jīng)進(jìn)料管回流進(jìn)罐內(nèi)重新發(fā)酵直至發(fā)酵液酸度大于或等于預(yù)先設(shè)定值為止。優(yōu)選的，所述步驟(6)中的預(yù)先設(shè)定值是3.5%，發(fā)酵完全的發(fā)酵液是白米醋液。 發(fā)酵液酸度的表述是每100克發(fā)酵液含有醋酸的質(zhì)量。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果1、設(shè)置了成膜發(fā)酵區(qū)，占層板面積80%以上，所以具有較大的發(fā)酵液面面積，另外設(shè)置了成膜發(fā)酵區(qū)和導(dǎo)流管，保證了成膜的完整性和良好溶氧。2、可增減塔板層數(shù)以調(diào)整產(chǎn)量及產(chǎn)品品質(zhì)，甚至可以在不同塔板采用不同菌種發(fā)酵以達(dá)到不同菌種分步發(fā)酵的目的。
3、發(fā)酵罐內(nèi)無機(jī)械傳動(dòng)裝置，設(shè)備運(yùn)行可靠，尤其對(duì)米醋類高酸性產(chǎn)品生產(chǎn)較為合適。4、設(shè)置了回流結(jié)構(gòu)，可將發(fā)酵不完全的發(fā)酵液回流重新發(fā)酵直至產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)為止。5、采用了層板機(jī)構(gòu)，具有較高的裝液量，最大裝液量可達(dá)罐體體積的70%以上，提高了產(chǎn)量，也減少了占地面積。6、在發(fā)酵罐底部設(shè)置進(jìn)氣管與供氣系統(tǒng)相連，可有效增加溶氧。7、設(shè)置人孔及清洗系統(tǒng)，設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，生產(chǎn)和清洗方便。


圖1為本發(fā)明的剖視側(cè)視圖；圖2為本發(fā)明的剖視俯視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示，一種層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐，包括罐體6、頂蓋9、層板10、 擋板11、底部帶孔擋板12、溢流板13、導(dǎo)流管14、進(jìn)料管5、出料管21、進(jìn)氣管19、排氣管8、 供氣系統(tǒng)1、料泵3和在線酸度檢測(cè)儀；本實(shí)例采用的供氣系統(tǒng)1為風(fēng)機(jī)，在線酸度檢測(cè)儀的型號(hào)為HANNAHI991401 ；其中，罐體6頂部安裝頂蓋9和一根進(jìn)料管5，進(jìn)料管5 —端與料泵3相連，采用這樣的結(jié)構(gòu)是為了發(fā)酵液從上而下邊流動(dòng)邊發(fā)酵，料泵3為進(jìn)料管5內(nèi)的發(fā)酵液提供了上升的動(dòng)力，排氣管8安裝在頂蓋9上，在罐體6內(nèi)橫向安裝6塊層板10，構(gòu)成層板式結(jié)構(gòu)，層板10數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況增減，每塊層板10的上部和/或底部豎向安裝 7塊擋板11，上部的擋板11是為了適當(dāng)阻擋發(fā)酵液的流動(dòng)，從而控制發(fā)酵液的流動(dòng)速度，進(jìn)而增加溶氧的時(shí)間，底部的擋板11是為了擾動(dòng)空氣的流動(dòng)，進(jìn)料管5的出口設(shè)置在頂層層板10上方，每塊層板10上面豎向設(shè)置兩塊底部帶孔擋板12，兩塊底部帶孔擋板12之間構(gòu)成成膜發(fā)酵區(qū)；每塊層板10的一端底部設(shè)置一根導(dǎo)流管14，相鄰兩層層板10間的導(dǎo)流管 14呈相對(duì)設(shè)置，頂層層板10的導(dǎo)流管14設(shè)置在與進(jìn)料管5相對(duì)的一端；靠近導(dǎo)流管14的底部帶孔擋板12與導(dǎo)流管14之間設(shè)置一塊溢流板13，溢流板13豎向與層板10上部相連； 靠近導(dǎo)流管14處層板10上開設(shè)有空氣流動(dòng)口 22 ；罐體底部安裝進(jìn)氣管19、在線酸度檢測(cè)儀和兩條出料管21，在線酸度檢測(cè)儀用于檢測(cè)發(fā)酵液的酸度，可以觀測(cè)到發(fā)酵液的酸度值， 進(jìn)氣管19與進(jìn)氣風(fēng)機(jī)相連，進(jìn)氣管19設(shè)置在最下一層層板10的導(dǎo)流管14相對(duì)一側(cè)，一條出料管21與進(jìn)料管5相連接，另一條出料管21輸出發(fā)酵完全的發(fā)酵液用于下一步過濾滅菌灌裝。本實(shí)施例的層板10的形狀為圓形，直徑為細(xì)，每塊層板10與罐體6密封連接，當(dāng)然層板的形狀、大小、層數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況而改變，液體通過導(dǎo)流管14自流到下層層板 10。為了擴(kuò)大液面和空氣接觸面積，兩塊底部帶孔擋板12間的成膜發(fā)酵區(qū)面積為11m2，占層板10面積87%，擋板11、底部帶孔擋板12及溢流板13呈平行設(shè)置，進(jìn)氣管19進(jìn)氣后氣體流動(dòng)方向和層板10發(fā)酵液流動(dòng)方向相反，并層層穿過層板空氣流動(dòng)口 22，在層板10下方設(shè)置7塊擾動(dòng)空氣流動(dòng)的擋板11 (除最下一層層板外)，進(jìn)而保證氧氣的均勻分布。為了保證表面發(fā)酵時(shí)良好成膜，溢流板13的高度低于底部帶孔擋板12的高度，層板10上方設(shè)置 7塊擋板11，使發(fā)酵液緩慢流動(dòng)時(shí)保持層流狀態(tài)及合理溶氧，并促進(jìn)發(fā)酵液濃度均勻分布，也避免了因發(fā)酵液流動(dòng)時(shí)剪切力過大而破壞成膜。為了獲得良好風(fēng)味的產(chǎn)品，層板10的塊數(shù)為6塊，層板10之間距離為20cm，擋板11塊數(shù)為7塊，擋板11之間距離為12cm，擋板11 設(shè)置在成膜發(fā)酵區(qū)內(nèi)，層板10的數(shù)量和層板10之間的距離，擋板11的數(shù)量和擋板11之間的距離可以根據(jù)實(shí)際情況增減調(diào)整。為了便于檢查和清洗，層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐還包括人孔15，人孔15設(shè)置在導(dǎo)流管14上部的罐體6壁上，并且密封設(shè)置。便于控制出料及進(jìn)料，輸出發(fā)酵完全的發(fā)酵液的出料管21上安裝第一閥門20，出料管21與進(jìn)料管5相連接的出料管21上安裝第二閥門2，進(jìn)料管5上安裝第三閥門4。為了給原料提供動(dòng)力，所述進(jìn)料管5與料泵3相連。為了更有利的清潔發(fā)酵罐，發(fā)酵罐還包括清洗系統(tǒng)，清洗系統(tǒng)包括一根清洗主管18、7根多孔細(xì)管17、一根排污管23和高壓水泵7，高壓水泵7與清洗主管 18相連接，清洗主管18設(shè)置在罐體6外，每塊層板10的上下方各安裝1根多孔細(xì)管17，多孔細(xì)管17和清洗主管18相連，每塊層板10與排污管23相連。為了便于層板10向排污管 23排污，層板10與水平面成1-3°的夾角，可自流排污。一種層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐的發(fā)酵方法，包括下述步驟(1)、發(fā)酵液由進(jìn)料管5從罐體6頂部進(jìn)入發(fā)酵罐；(2)、發(fā)酵液進(jìn)入層板10后經(jīng)底部帶孔擋板12進(jìn)入成膜發(fā)酵區(qū)；(3)、成膜發(fā)酵區(qū)內(nèi)的發(fā)酵液經(jīng)擋板的阻擋保持為層流狀態(tài)緩慢流動(dòng)，使表面菌膜每平方米受到的剪切力保持在0. 2N,從而保證菌膜的完整性，并自行調(diào)整溶氧；0)、發(fā)酵液在當(dāng)層層板10中發(fā)酵完畢后，經(jīng)底部帶孔擋板12流向溢流板13，通過溢流板13溢流到導(dǎo)流管14，經(jīng)導(dǎo)流管14流到下層層板10繼續(xù)發(fā)酵；(5)、第二層至最下一層層板10的發(fā)酵方法與步驟(2) ⑷相同；(6)、發(fā)酵液經(jīng)最下一層層板的導(dǎo)流管流到發(fā)酵罐底部，經(jīng)在線酸度檢測(cè)，如酸度大于或等于3. 5%時(shí)發(fā)酵完成，打開第一閥門，發(fā)酵完成的發(fā)酵液經(jīng)與灌裝設(shè)備連接的出料管流出，可以進(jìn)行下一步過濾滅菌灌裝；當(dāng)發(fā)酵液酸度小于3. 5%時(shí)說明發(fā)酵未達(dá)到要求， 打開第二閥門，未完全發(fā)酵的發(fā)酵液經(jīng)出料管流出，流到進(jìn)料管，經(jīng)進(jìn)料管回流進(jìn)罐內(nèi)重新發(fā)酵直至發(fā)酵液酸度大于或等于3. 5%為止。本實(shí)施例中的步驟(6)的發(fā)酵完全的發(fā)酵液是米白醋液。當(dāng)然增減層板10數(shù)可調(diào)整發(fā)酵時(shí)間和控制發(fā)酵強(qiáng)度。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)原理為發(fā)酵液由進(jìn)料管從罐體頂部進(jìn)入發(fā)酵罐，進(jìn)入頂層層板后經(jīng)底部帶孔擋板進(jìn)入成膜發(fā)酵區(qū)，成膜發(fā)酵區(qū)內(nèi)的發(fā)酵液經(jīng)擋板的阻擋保持為層流狀態(tài)緩慢流動(dòng)，使表面菌膜受到的剪切力保持在較小的范圍，從而保證菌膜的完整性，并自行調(diào)整溶氧，發(fā)酵完畢后發(fā)酵液經(jīng)底部帶孔擋板流向溢流板，通過溢流板溢流到導(dǎo)流管，經(jīng)導(dǎo)流管自流到下層層板繼續(xù)發(fā)酵。經(jīng)多層層板發(fā)酵，經(jīng)在線酸度檢測(cè)后，發(fā)酵完全的發(fā)酵液從與灌裝設(shè)備連接的出料管流出，可以進(jìn)行下一步過濾滅菌灌裝；發(fā)酵不完全的發(fā)酵液從與進(jìn)料管連接的出料管流出，流到進(jìn)料管，經(jīng)進(jìn)料管回流進(jìn)罐內(nèi)重新發(fā)酵，從而保證了發(fā)酵的連續(xù)性和徹底性，增減層板數(shù)可調(diào)整發(fā)酵時(shí)間和控制發(fā)酵強(qiáng)度。塔式發(fā)酵罐的罐體壁上設(shè)置人孔，可以清理發(fā)酵過程中殘存的廢渣和進(jìn)行設(shè)備檢修。為保證發(fā)酵過程中發(fā)酵液和空氣充分接觸，在罐體底部設(shè)置進(jìn)氣管，進(jìn)氣管設(shè)置在最后一層層板的導(dǎo)流管相對(duì)的一側(cè)，進(jìn)氣管通過層板下部的擋板適當(dāng)擾動(dòng)空氣保證氧氣的均勻分布，并層層穿過空氣流動(dòng)口 22，空氣流動(dòng)方向與發(fā)酵液流動(dòng)方向呈逆流。。塔式發(fā)酵罐還配備了清洗系統(tǒng)，在清洗時(shí)，清洗液經(jīng)高壓水泵從清洗主管通入罐內(nèi)每層層板上方的多孔細(xì)管，將清洗液沖灑到圓形層板完成清洗過程，圓形層板與水平面成1-3°的夾角，可自流排污。 上述具體實(shí)施方式
為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不能對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定，其它的任何未背離本發(fā)明技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐，其特征在于所述發(fā)酵罐包括罐體、頂蓋、層板、擋板、 底部帶孔擋板、溢流板、導(dǎo)流管、進(jìn)料管、出料管、進(jìn)氣管、排氣管、供氣系統(tǒng)、料泵和在線酸度檢測(cè)儀；其中，罐體頂部安裝頂蓋和進(jìn)料管，進(jìn)料管一端與料泵相連，排氣管安裝在頂蓋上，在罐體內(nèi)橫向安裝一塊以上層板，構(gòu)成層板式結(jié)構(gòu)，每塊層板的上部和/或底部豎向安裝多塊擋板，進(jìn)料管的出口設(shè)置在頂層層板上方，每塊層板上面豎向設(shè)置兩塊底部帶孔擋板，兩塊底部帶孔擋板之間構(gòu)成成膜發(fā)酵區(qū)；每塊層板的底部一端設(shè)置導(dǎo)流管，相鄰兩層層板間的導(dǎo)流管呈相對(duì)設(shè)置，頂層層板的導(dǎo)流管設(shè)置在與進(jìn)料管相對(duì)的一端；靠近導(dǎo)流管的底部帶孔擋板與導(dǎo)流管之間設(shè)置溢流板，溢流板豎向與層板上部相連；靠近導(dǎo)流管處層板上開設(shè)有空氣流動(dòng)口 ；罐體底部安裝進(jìn)氣管、在線酸度檢測(cè)儀和至少兩條出料管，進(jìn)氣管與供氣系統(tǒng)相連，進(jìn)氣管設(shè)置在最下一層層板的導(dǎo)流管相對(duì)一側(cè)，一條出料管與進(jìn)料管相連接，其余出料管輸出用于下一步過濾滅菌灌裝的發(fā)酵完全的發(fā)酵液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐，其特征在于所述層板的形狀為圓形，直徑為2-5m，每塊層板與罐體密封連接，液體通過導(dǎo)流管自流到下層層板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐，其特征在于兩塊底部帶孔擋板間的成膜發(fā)酵區(qū)面積為3-20m2，占每塊層板面積80%以上，所述擋板、底部帶孔擋板及溢流板呈平行設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐，其特征在于所述溢流板的高度低于底部帶孔擋板的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐，其特征在于所述層板數(shù)為 5-30塊，層板間距離為10-30cm，擋板數(shù)為5_50塊，擋板間距為10-50cm，擋板設(shè)置在成膜發(fā)酵區(qū)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐，其特征在于所述層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐還包括人孔，人孔密封設(shè)置在導(dǎo)流管上部的罐體壁上，輸出發(fā)酵完全的發(fā)酵液的出料管上安裝第一閥門，與進(jìn)料管相連接的出料管上安裝第二閥門，進(jìn)料管上安裝第三閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐，其特征在于所述發(fā)酵罐還包括清洗系統(tǒng)，清洗系統(tǒng)包括一根清洗主管、多根多孔細(xì)管、一根排污管和高壓水泵，高壓水泵與清洗主管相連接，清洗主管設(shè)置在罐體外，每塊層板的上下方各安裝多孔細(xì)管，多孔細(xì)管和清洗主管相連，每塊層板與排污管相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐，其特征在于所述層板與水平面成1-3°的夾角。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐的發(fā)酵方法，其特征在于，包括下述步驟(1)、發(fā)酵液由進(jìn)料管從罐體頂部進(jìn)入發(fā)酵罐；O)、發(fā)酵液進(jìn)入層板后經(jīng)底部帶孔擋板進(jìn)入成膜發(fā)酵區(qū)；(3)、成膜發(fā)酵區(qū)內(nèi)的發(fā)酵液經(jīng)擋板的阻擋保持為層流狀態(tài)緩慢流動(dòng)，使表面菌膜每平方米受到的剪切力保持在0. 1 0. 3N的范圍，從而保證菌膜的完整性，并自行調(diào)整溶氧；G)、發(fā)酵液在當(dāng)層層板中發(fā)酵完畢后，經(jīng)底部帶孔擋板流向溢流板，通過溢流板溢流到導(dǎo)流管，經(jīng)導(dǎo)流管自流到下層層板繼續(xù)發(fā)酵；(5)、第二層至最下一層層板的發(fā)酵方法與步驟( (4)相同；(6)、發(fā)酵液經(jīng)最下一層層板的導(dǎo)流管自流到發(fā)酵罐底部，對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行在線酸度檢測(cè)，當(dāng)發(fā)酵液酸度大于等于預(yù)先設(shè)定值時(shí)，視為發(fā)酵完成，打開第一閥門，發(fā)酵完成的發(fā)酵液經(jīng)與灌裝設(shè)備連接的出料管流出，可以進(jìn)行下一步過濾滅菌灌裝；當(dāng)發(fā)酵液酸度小于預(yù)先設(shè)定值時(shí)，視為發(fā)酵不完全的發(fā)酵液，打開第二閥門，發(fā)酵不完全的發(fā)酵液經(jīng)出料管流出，流到進(jìn)料管，經(jīng)進(jìn)料管回流進(jìn)罐內(nèi)重新發(fā)酵直至發(fā)酵液酸度大于或等于預(yù)先設(shè)定值為止。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐的發(fā)酵方法，其特征在于所述步驟(6)中的預(yù)先設(shè)定值是3.5%，發(fā)酵完全的發(fā)酵液是白米醋液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐，包括罐體、頂蓋、層板、擋板、底部帶孔擋板、溢流板、導(dǎo)流管、進(jìn)料管、出料管、進(jìn)氣管、排氣管、供氣系統(tǒng)、料泵和在線酸度檢測(cè)儀。本發(fā)明還公開了一種層板式成膜連續(xù)好氧發(fā)酵罐的發(fā)酵方法。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中占地面積大，發(fā)酵效率低，不能連續(xù)化生產(chǎn)，發(fā)酵條件難控制，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定及產(chǎn)品風(fēng)味較差的技術(shù)問題，本發(fā)明具有保證發(fā)酵液菌膜完整性、增加溶氧、保持產(chǎn)品優(yōu)良風(fēng)味、占地面積小、產(chǎn)量大、發(fā)酵周期短、可連續(xù)化生產(chǎn)、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、品質(zhì)穩(wěn)定可控及清洗方便等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12J1/10GK102286356SQ20111019882
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者傅亮, 陳思謙 申請(qǐng)人:暨南大學(xué)