專利名稱：功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固態(tài)發(fā)酵的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)功能性紅曲的發(fā)酵設(shè)備。
背景技術(shù)：
功能性紅曲是指利用紅曲菌發(fā)酵生產(chǎn)的含有功效性成分Monacolin K的紅曲粉， 其具有明顯的抑制膽固醇生物合成和降血脂的功效。功能性紅曲中功效性成分Monacolin K的化學(xué)結(jié)構(gòu)分為開環(huán)結(jié)構(gòu)和閉環(huán)結(jié)構(gòu)，開環(huán)結(jié)構(gòu)的水溶性好且易于被人體吸收利用而發(fā)揮其功效；而閉環(huán)結(jié)構(gòu)的水溶性能差，在體內(nèi)通過酶的催化作用下才可以轉(zhuǎn)化為開環(huán)結(jié)構(gòu)。利用紅曲菌發(fā)酵大米制備得到的紅曲已有幾千年的歷史，尤其是自上世紀(jì)70年代日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)紅曲菌在發(fā)酵過程中分泌的Monacolin K是一種降低膽固醇的抗代謝物。因此，近些年來紅曲大量用于食品、保健食品和藥品原料，紅曲產(chǎn)業(yè)的規(guī)模也越來越大。通過液體深層發(fā)酵等現(xiàn)代方式的液態(tài)發(fā)酵可大量生產(chǎn)紅曲，但由于液態(tài)發(fā)酵時 Monacolin K含量低，在產(chǎn)業(yè)上沒有經(jīng)濟(jì)價值，所以沒有在生產(chǎn)中大規(guī)模使用。因而在功能性紅曲的生產(chǎn)過程中，至今仍采用固體發(fā)酵方法，小規(guī)模生產(chǎn)一般使用三角瓶、塑料袋及不銹鋼三角瓶進(jìn)行固體發(fā)酵，該工藝勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)產(chǎn)量效率不高，無法滿足大批量規(guī)模化生產(chǎn)的要求，并且也不能滿足保健食品和藥品要求的同批同質(zhì)性。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，目的在于有效防止雜菌污染，并能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，能夠提高同批同質(zhì)性，并且有效降低生產(chǎn)成本。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案—種功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其具有不銹鋼發(fā)酵器和不銹鋼淺盤，其特征在于所述不銹鋼發(fā)酵器為密閉容器，該密閉容器內(nèi)設(shè)有3-6層水平布置的襯板，襯板上放置有不銹鋼淺盤，每個不銹鋼淺盤的上方均設(shè)置有攪拌裝置和補(bǔ)水裝置；密閉容器的底端和頂端分別設(shè)有進(jìn)氣閥和排氣閥，用于補(bǔ)充空氣和排放二氧化碳。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，密閉容器內(nèi)還具有電加熱裝置，并在密閉容器的頂端設(shè)有溫度控制裝置和溫度感應(yīng)裝置，用于控制發(fā)酵溫度在20-30°C的范圍內(nèi)。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，所述的密閉容器內(nèi)設(shè)有5層水平布置的襯板，每層襯板上放置有2各不銹鋼淺盤。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，所述的襯板上設(shè)置有圓形的通氣孔。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，所述的攪拌裝置為斜葉槳式攪拌器。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，在每層的襯底表面均設(shè)有電阻加熱器和溫度感應(yīng)器和溫度控制器，用于控制每個不銹鋼淺盤的溫度均保持在20-30°C的范圍內(nèi)。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，在所述的密閉容器的每兩層襯底之間的空間內(nèi)均開設(shè)有進(jìn)氣閥和排氣閥。從而保證各層襯底上的不銹鋼淺盤處于相同或者相近似的氣體氣氛中。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，所述的補(bǔ)水裝置中使用的水溶液中含有 O. 5wt%^ NH4Cl、O. 2wt%^ NaCl 和 O. Iwt % ^ CaCl2。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，所述的密閉容器為塔式或者箱式密封容器。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，所述的密閉容器還可圍繞其中心軸旋轉(zhuǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對功能性紅曲的規(guī)?；a(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，并且可以通過對供給的水分和空氣的控制來防止雜菌的污染。另外通過控制每個不銹鋼淺盤發(fā)酵單元附近處的溫度、濕度和氣體環(huán)境保持在大致相同的參數(shù)水平下，確保了同批同質(zhì)性；而且本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，成本低。


圖I為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖中各附圖標(biāo)記所表示的含義分別為1-密閉容器；2-不銹鋼淺盤；3-襯板； 4-底端空氣進(jìn)氣口 ；5_頂端氣體出口 ；6_通氣孔；7_進(jìn)氣閥；8_排氣閥；9_補(bǔ)水裝置； 10-儲水箱；11-控制閥；12-壓力表。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本實(shí)施例所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備的密閉容器為立式放置的長圓罐狀密閉容器1，其中水平設(shè)置有5層襯板3，每層的襯板3上放置有2個不銹鋼淺盤2 ;密閉容器I的一端開設(shè)有用于放置和取出不銹鋼淺盤的門(圖中未示出)，門上安裝有透明的觀察窗口 ；每個不銹鋼淺盤2的上方均設(shè)置有斜葉槳式攪拌器(圖中未示出)和補(bǔ)水裝置9 ;在每層的襯底表面均設(shè)有電阻加熱器和溫度感應(yīng)器和溫度控制器(圖中未示出)，用于控制每個不銹鋼淺盤的溫度均保持在20-30°C的范圍內(nèi)；在所述的密閉容器的每兩層襯底之間的空間內(nèi)均開設(shè)有進(jìn)氣閥7和排氣閥8 ;所述的補(bǔ)水裝置中使用的水為無菌水，并且其中含有 O. 5wt%^ NH4Cl、O. 2wt % ^ NaCl 和 O. Iwt % ^ CaCl2。實(shí)施例I將IOKg的大米浸泡20小時濾干，加入適量的豆粉，放入高壓無菌鍋中蒸煮消毒滅菌，之后分成10份放入本發(fā)明的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備的密閉容器中，接入10%的紅曲霉菌種，將不銹鋼淺盤的溫度保持在25°c左右，罐壓保持在O. 3Kgcm_2。發(fā)酵過程使用無菌水，并且其中含有O. 5wt % ^ NH4Cl'O. 2wt%^ NaCl和O. Iwt % ^ CaCl2 ;每過一定時間補(bǔ)水、排放廢氣以及補(bǔ)充無菌空氣，20天后停止發(fā)酵，得到的紅曲米中莫納可林K有效含量達(dá)
I.8-3%,并且能夠保證同批同質(zhì)性。
權(quán)利要求
1.一種功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其具有不銹鋼發(fā)酵器和不銹鋼淺盤，其特征在于所述不銹鋼發(fā)酵器為密閉容器，該密閉容器內(nèi)設(shè)有3-6層水平布置的襯板，襯板上放置有不銹鋼淺盤，每個不銹鋼淺盤的上方均設(shè)置有攪拌裝置和補(bǔ)水裝置；密閉容器的底端和頂端分別設(shè)有進(jìn)氣閥和排氣閥，用于補(bǔ)充空氣和排放二氧化碳。
2.權(quán)利要求I所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于所述的密閉容器內(nèi)還具有電加熱裝置，并且在密閉容器的頂端設(shè)有溫度控制裝置和溫度感應(yīng)裝置，用于控制發(fā)酵溫度在 20-30°C的范圍內(nèi)。
3.權(quán)利要求I所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于所述的密閉容器內(nèi)設(shè)有5層水平布置的襯板，每層襯板上放置有2個不銹鋼淺盤。
4.權(quán)利要求I所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于所述的襯板上設(shè)置有圓形的通氣孔。
5.權(quán)利要求I所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于所述的攪拌裝置為斜葉槳式攪拌器。
6.權(quán)利要求I所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于在每層的襯底表面均設(shè)有電阻加熱器和溫度感應(yīng)器和溫度控制器，用于控制每個不銹鋼淺盤的溫度均保持在20-30°C的范圍內(nèi)。
7.權(quán)利要求I或6所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于在所述的密閉容器的每兩層襯底之間的空間內(nèi)均開設(shè)有進(jìn)氣閥和排氣閥。
8.權(quán)利要求I或6所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于所述的補(bǔ)水裝置中使用的水溶液中含有 O. 5wt%^ NH4CUO. 2wt%^ NaCl 和 O. Iwt % ^ CaCl20
9.權(quán)利要求I或6所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于所述的密閉容器為塔式或者箱式密封容器。
10.權(quán)利要求I或6所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于所述的密閉容器還可圍繞其中心軸旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其具有不銹鋼發(fā)酵器和不銹鋼淺盤，其特征在于所述不銹鋼發(fā)酵器為密閉容器，該密閉容器內(nèi)設(shè)有3-6層水平布置的襯板，襯板上放置有不銹鋼淺盤，每個不銹鋼淺盤的上方均設(shè)置有攪拌裝置和補(bǔ)水裝置；密閉容器的底端和頂端分別設(shè)有進(jìn)氣閥和排氣閥，用于補(bǔ)充空氣和排放二氧化碳。本發(fā)明的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，能夠有效防止雜菌污染，并能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，能夠提高同批同質(zhì)性，并且有效降低生產(chǎn)成本。
文檔編號C12M1/04GK102604825SQ20121005476
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者吳娟, 施與文, 金乃純 申請人:吳江谷力生物科技有限公司