專利名稱:一種高效連續(xù)膜篩分自吸式液態(tài)醋發(fā)酵設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種高效連續(xù)膜篩分自吸式液態(tài)醋發(fā)酵設(shè)備，屬于釀造裝置領(lǐng)域，包括罐體、涼水池、母液篩分循環(huán)管路和酒液補(bǔ)料裝置，其特征在于：罐體內(nèi)設(shè)置螺旋冷卻管，螺旋冷卻管一端聯(lián)通罐體下部進(jìn)入的冷卻水管，螺旋冷卻管的另一端聯(lián)通罐體上部進(jìn)入的冷卻水管；冷卻水管聯(lián)通涼水池，形成冷卻水管路；在冷卻水管路上設(shè)置循環(huán)泵帶動冷卻水循環(huán)；罐體下部設(shè)置母液篩分循環(huán)管路聯(lián)通罐體內(nèi)部；罐體上端設(shè)置進(jìn)氣管，進(jìn)氣管中設(shè)置酒液補(bǔ)料裝置；罐體下端設(shè)置電機(jī)帶動罐體內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，操作簡單，保持連續(xù)出醋和醋酸菌強(qiáng)壯菌體的連續(xù)篩選，減少了分割間歇的電能浪費(fèi)。
【專利說明】一種高效連續(xù)膜篩分自吸式液態(tài)醋發(fā)酵設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于醋釀造領(lǐng)域，具體涉及一種高效連續(xù)膜篩分自吸式液態(tài)醋發(fā)酵設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]70年代以后，液態(tài)發(fā)酵法制醋逐漸采用深層發(fā)酵法，淀粉質(zhì)原料經(jīng)液化、糖化及酒精發(fā)酵后，酒醪送入發(fā)酵罐內(nèi)，接入純粹培養(yǎng)逐級擴(kuò)大的醋酸菌液，控制品溫及通風(fēng)量，加速乙醇的氧化，生成醋酸，縮短生產(chǎn)周期。發(fā)酵罐類型較多，現(xiàn)已使用自吸式發(fā)酵罐，它于50年代初期被聯(lián)邦德國首先用于食醋生產(chǎn)，稱為弗林斯醋酸發(fā)酵罐，并在1969年取得專利。日本、歐洲諸國相繼采用，我國70年代開始使用。
[0003]在液態(tài)深層發(fā)酵制醋生產(chǎn)過程中，多采用3/4-1/2的分割法，每次醋酸上升至生產(chǎn)要求酸度時，分割3/4-1/2的醋液，剩余當(dāng)做下批生產(chǎn)種子，補(bǔ)入3/4-1/2的酒液，繼續(xù)進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)，此為半連續(xù)式生產(chǎn)方式，為國內(nèi)多數(shù)企業(yè)采取，但是此種方法也存在缺陷:第一、剛分割完4小時內(nèi)由于醋酸菌要增值，產(chǎn)酸速率只有正常的50%，造成能源浪費(fèi)；第二、菌種使用時間長容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，造成產(chǎn)酸速率降低。
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，我公司在生產(chǎn)實(shí)踐中，把高新膜過濾技術(shù)應(yīng)用到液態(tài)深層醋酸發(fā)酵過程中，自行設(shè)計(jì)制作出一套高效連續(xù)膜篩分自吸式液態(tài)醋發(fā)酵系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種高效連續(xù)膜篩分自吸式液態(tài)醋發(fā)酵設(shè)備，達(dá)到液態(tài)醋高效連續(xù)發(fā)酵的目的。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種高效連續(xù)膜篩分自吸式液態(tài)醋發(fā)酵設(shè)備及工藝，包括罐體、涼水池、母液篩分循環(huán)管路和酒液補(bǔ)料裝置，其特征在于:罐體內(nèi)設(shè)置螺旋冷卻管，螺旋冷卻管一端聯(lián)通罐體下部進(jìn)入的冷卻水管，螺旋冷卻管的另一端聯(lián)通罐體上部進(jìn)入的冷卻水管；冷卻水管聯(lián)通涼水池，形成冷卻水管路；在冷卻水管路上設(shè)置循環(huán)泵帶動冷卻水循環(huán)；罐體下部設(shè)置母液篩分循環(huán)管路聯(lián)通罐體內(nèi)部；罐體上端設(shè)置進(jìn)氣管，進(jìn)氣管中設(shè)置酒液補(bǔ)料裝置；罐體下端設(shè)置電機(jī)帶動罐體內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
[0007]母液篩分循環(huán)管路包括循環(huán)泵和過濾倉，母液篩分循環(huán)管路通過循環(huán)泵帶動，將罐體內(nèi)的液體通引出，經(jīng)過過濾倉過濾后重新注入罐體內(nèi)；過濾倉內(nèi)設(shè)置慮物出口，將濾除的液體脫出。
[0008]過濾倉包括篩分膜組、感測器安裝層、滑道和提升塊，過濾倉兩側(cè)的內(nèi)壁上開設(shè)滑道，滑道內(nèi)設(shè)置提升塊，篩分膜組嵌裝在滑道內(nèi)，篩分膜組被提升塊帶動進(jìn)行升降；篩分膜組下方設(shè)置感測器安裝層；感測器安裝層內(nèi)設(shè)置壓力感測器。
[0009]篩分膜組包括慮膜管、慮孔和濾液出口，篩分膜內(nèi)設(shè)置兩條以上的慮膜管，慮膜管上陣列分布慮孔；慮膜管通過慮孔聯(lián)通濾液出口。
[0010]慮孔的孔徑為0.4-0.45微米。
[0011]酒液補(bǔ)料裝置包括酒液補(bǔ)料管和霧化噴淋頭，酒液補(bǔ)料管一端伸入進(jìn)氣管中，在端口設(shè)置霧化噴淋頭，酒液補(bǔ)料管的另一端連接酒液補(bǔ)料罐。
[0012]罐體設(shè)置溫控探頭和酒精探頭。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]1、本實(shí)用新型所述的液態(tài)醋發(fā)酵系統(tǒng)，罐體內(nèi)設(shè)置螺旋冷卻管，用于降低罐體內(nèi)發(fā)酵過程產(chǎn)生的熱能。螺旋冷卻管一端自罐體下部進(jìn)入，另一端自罐體上部穿出，貫穿整個罐體，使得散熱效果更加高效和穩(wěn)定。螺旋冷卻管將罐體內(nèi)的熱能吸收后排到罐體外的涼水池，進(jìn)行降溫冷卻，再由螺旋冷卻管的另一端進(jìn)入，通過循環(huán)泵注入到罐體內(nèi)的螺旋冷卻管，形成冷卻水管路。罐體下部設(shè)置了母液篩分循環(huán)管路，對母液進(jìn)行過濾脫出。罐體上端設(shè)置了進(jìn)氣管，使空氣可以參與到液態(tài)醋發(fā)酵過程，并且將酒液補(bǔ)料裝置同管設(shè)置。設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，操作簡單，保持連續(xù)出醋和醋酸菌強(qiáng)壯菌體的連續(xù)篩選，減少了分割間歇的電能浪費(fèi)。
[0015]2、母液篩分循環(huán)管路通過循環(huán)泵帶動，將罐體內(nèi)的液態(tài)醋母液引出，經(jīng)過過濾倉篩分脫出醋液、醋酸菌畸形菌體、死菌體等物質(zhì)，強(qiáng)壯的醋酸菌菌體隨母液重新注入罐體內(nèi)，參與發(fā)酵?？梢詴r刻保持母液高效的發(fā)酵效率。
[0016]3、設(shè)備中的過濾倉兩側(cè)的內(nèi)壁上開設(shè)滑道，篩分膜組嵌裝在滑道內(nèi)，篩分膜組下方設(shè)置感測器安裝層，通過感測器安裝層內(nèi)設(shè)置壓力感測器，感測篩分膜組的重量。當(dāng)篩分膜組在工作過程中，出現(xiàn)損壞或老化后，篩分膜組的重量會發(fā)生變化，通過壓力感測器感知后，啟動滑道內(nèi)的提升塊，將篩分膜組從過濾倉中提升脫出，方便及時發(fā)現(xiàn)和更換。一方面體現(xiàn)了設(shè)備的自動化，另一方面時刻保持了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。
[0017]4、所述的酒液補(bǔ)料裝置，通過直接酒液補(bǔ)料管伸入進(jìn)氣管中，在端口設(shè)置霧化噴淋頭。酒液通過霧化噴頭霧化后由進(jìn)氣管進(jìn)入發(fā)酵罐，并經(jīng)過轉(zhuǎn)子、定子高速分散在發(fā)酵液中，保證了酒液可以瞬間和原發(fā)酵液混合均勻。
[0018]5、本實(shí)用新型所述的液態(tài)醋發(fā)酵工藝，包括三個工藝步驟，依次經(jīng)過醋酸發(fā)酵步驟、膜篩分步驟和補(bǔ)料步驟，首先在罐內(nèi)配置好所需的液態(tài)醋發(fā)酵液，然后同時打開母液篩分循環(huán)管路和酒液補(bǔ)料裝置，同步進(jìn)行膜篩分步驟和補(bǔ)料步驟，膜篩分步驟中從母液里脫出醋液、醋酸菌畸形菌體、死菌體等，同步啟動的酒液補(bǔ)料裝置可以及時的補(bǔ)充缺失的母液，保持了液態(tài)醋發(fā)酵工作的連續(xù)性。
[0019]6、本實(shí)用新型適于實(shí)用，生產(chǎn)成本較低，適宜在業(yè)界推廣普及。

【附圖說明】

[0020]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是圖1中過濾倉的A向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是酒液補(bǔ)料裝置的放大圖，即圖1的B部局部放大圖；
[0023]圖4是過濾倉的工作原理示意圖；
[0024]圖中:1、罐體；2、冷卻水管；3、涼水池；4、循環(huán)泵；5、電機(jī)；6.母液循環(huán)管路；7、循環(huán)泵；8、過濾倉；9、濾液出口 ；10、螺旋冷卻管；11、進(jìn)氣管；12、酒液補(bǔ)料裝置；13、酒液補(bǔ)料管；14、感測器安裝層；15、壓力感測器；16、提升塊；17、篩分膜組；18、霧化噴頭；19、慮膜管；20、慮孔；21、濾液出口。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0026]如圖1所示，罐體I內(nèi)設(shè)置螺旋冷卻管10，用于降低罐體內(nèi)發(fā)酵過程產(chǎn)生的熱能。螺旋冷卻管10在罐體I內(nèi)自上而下貫穿整個罐體，使得散熱效果更加高效和穩(wěn)定。螺旋冷卻管10 —端聯(lián)通罐體I下部進(jìn)入的冷卻水管2，螺旋冷卻管10的另一端聯(lián)通罐體I上部進(jìn)入的冷卻水管2 ;冷卻水管2聯(lián)通涼水池3，形成冷卻水管路。螺旋冷卻管10通過冷卻水管2，將罐I內(nèi)的熱能吸收后，排到?jīng)鏊?進(jìn)行降溫冷卻，再由冷卻水管2的另一端進(jìn)入，通過循環(huán)泵4注入到罐體I內(nèi)的螺旋冷卻管10。罐體I下部設(shè)置了母液篩分循環(huán)管路6，對母液進(jìn)行過濾脫出。
[0027]如圖2所示，母液篩分循環(huán)管路6通過循環(huán)泵7帶動，將罐體I內(nèi)的液體引出，經(jīng)過過濾倉8過濾后重新注入罐體I內(nèi)。過濾倉8兩側(cè)的內(nèi)壁上開設(shè)滑道，滑道內(nèi)設(shè)置提升塊16，篩分膜組17嵌裝在滑道內(nèi)，篩分膜組17下方設(shè)置感測器安裝層14，通過感測器安裝層14內(nèi)設(shè)置壓力感測器15，感測篩分膜組17的重量。當(dāng)篩分膜組17在工作過程中，出現(xiàn)損壞或老化后，篩分膜組17的重量會發(fā)生變化，通過壓力感測器15感知后，啟動滑道內(nèi)的提升塊16，將篩分膜組17從過濾倉8中提升脫出。過濾倉8內(nèi)設(shè)置慮物出口 9，將濾除的液體脫出。
[0028]罐體I上端設(shè)置了進(jìn)氣管11，使空氣可以參與到液態(tài)醋發(fā)酵過程，并且將酒液補(bǔ)料裝置12同管設(shè)置。如圖3所示，酒液補(bǔ)料管13 —端伸入進(jìn)氣管11中，在端口設(shè)置霧化噴淋頭18，酒液補(bǔ)料管13的另一端連接酒液補(bǔ)料罐。酒液通過霧化噴頭18霧化后由進(jìn)氣管11進(jìn)入發(fā)酵罐，并經(jīng)過轉(zhuǎn)子、定子高速分散在發(fā)酵液中，保證了酒液可以瞬間和原發(fā)酵液混合均勻。
[0029]如圖4所示，母液流經(jīng)篩分膜組17時，母液沿輸液管道進(jìn)入濾膜管19，通過慮孔20來過濾醋液、醋酸菌畸形菌體、死菌體等，濾出的液體由濾液出口 21脫出。
[0030]本實(shí)用新型的工作全程如下:
[0031]將酒液配制成標(biāo)準(zhǔn)酒液7-10%，通過酒液補(bǔ)料管13輸送至霧化噴頭18，霧化噴頭18將酒液霧化噴入進(jìn)氣管11中，通過進(jìn)氣管11進(jìn)入罐體I。開啟冷卻循壞管路，螺旋冷卻管10通過冷卻水管2，將罐I內(nèi)的熱能吸收后，排到?jīng)鏊?進(jìn)行降溫冷卻，再由冷卻水管2的另一端進(jìn)入，通過循環(huán)泵4注入到罐體I內(nèi)的螺旋冷卻管10。加入10%種子罐菌種，發(fā)酵罐總裝料系數(shù)70-80%。開始醋酸發(fā)酵階段，操作溫度控制在29至31攝氏度。總酸逐漸上升，用酒精探頭可檢測發(fā)酵液殘余酒精含量，待殘酒達(dá)到0.1%時，同時開啟母液篩分循環(huán)管路6和酒液補(bǔ)料裝置12。母液篩分循環(huán)管路6通過循環(huán)泵7帶動，將罐體I內(nèi)的液體引出，經(jīng)過過濾倉8，母液沿輸液管道進(jìn)入濾膜管19，通過慮孔20時，采用0.4-0.45微米孔徑的微濾膜，采用錯流過濾法，過濾醋液、醋酸菌畸形菌體、死菌體及其他顆粒大小小于
0.4-0.45微米成分，濾出的液體由濾液出口 21進(jìn)入濾液出口 9脫出，醋酸菌強(qiáng)壯菌體大小在0.6X2?3微米，不能通過膜孔，通過母液循環(huán)管路6流回罐體I。
[0032]母液脫出的部分，通過自動補(bǔ)酒液系統(tǒng)補(bǔ)充，通過酒精探頭感測，控制酒精度始終保持在0.1±0.02%范圍內(nèi)，即單位時間內(nèi)加入酒精的量和醋酸菌轉(zhuǎn)化酒精變成醋酸的量相等。酒液通過酒液補(bǔ)料管13輸送至霧化噴頭18，霧化噴頭18將酒液霧化噴入進(jìn)氣管11中，通過進(jìn)氣管11進(jìn)入罐體1，給罐體I內(nèi)損失的母液給予及時的補(bǔ)充，便于連續(xù)的完成液態(tài)醋的發(fā)酵工作。
[0033]需要指出的是，上述實(shí)施方式僅是本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施例，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在符合本實(shí)用新型工作原理的前提下，任何等同或相似的替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高效連續(xù)膜篩分自吸式液態(tài)醋發(fā)酵設(shè)備，包括罐體、涼水池、母液篩分循環(huán)管路和酒液補(bǔ)料裝置，其特征在于:罐體內(nèi)設(shè)置螺旋冷卻管，螺旋冷卻管一端聯(lián)通罐體下部進(jìn)入的冷卻水管，螺旋冷卻管的另一端聯(lián)通罐體上部進(jìn)入的冷卻水管；冷卻水管聯(lián)通涼水池，形成冷卻水管路；在冷卻水管路上設(shè)置循環(huán)泵帶動冷卻水循環(huán)；罐體下部設(shè)置母液篩分循環(huán)管路聯(lián)通罐體內(nèi)部；罐體上端設(shè)置進(jìn)氣管，進(jìn)氣管中設(shè)置酒液補(bǔ)料裝置；罐體下端設(shè)置電機(jī)帶動罐體內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效連續(xù)膜篩分自吸式液態(tài)醋發(fā)酵設(shè)備，其特征在于:母液篩分循環(huán)管路包括循環(huán)泵和過濾倉，母液篩分循環(huán)管路通過循環(huán)泵帶動，將罐體內(nèi)的液體引出，經(jīng)過過濾倉過濾后重新注入罐體內(nèi)；過濾倉內(nèi)設(shè)置慮物出口，將濾除的液體脫出。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效連續(xù)膜篩分自吸式液態(tài)醋發(fā)酵設(shè)備，其特征在于:過濾倉包括篩分膜組、感測器安裝層、滑道和提升塊，過濾倉兩側(cè)的內(nèi)壁上開設(shè)滑道，滑道內(nèi)設(shè)置提升塊，篩分膜組嵌裝在滑道內(nèi)，篩分膜組被提升塊帶動進(jìn)行升降；篩分膜組下方設(shè)置感測器安裝層；感測器安裝層內(nèi)設(shè)置壓力感測器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效連續(xù)膜篩分自吸式液態(tài)醋發(fā)酵設(shè)備，其特征在于:篩分膜組包括慮膜管、慮孔和濾液出口，篩分膜內(nèi)設(shè)置兩條以上的慮膜管，慮膜管上陣列分布慮孔；慮膜管通過慮孔聯(lián)通濾液出口。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效連續(xù)膜篩分自吸式液態(tài)醋發(fā)酵設(shè)備，其特征在于:慮孔的孔徑為0.4-0.45微米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效連續(xù)膜篩分自吸式液態(tài)醋發(fā)酵設(shè)備，其特征在于:酒液補(bǔ)料裝置包括酒液補(bǔ)料管和霧化噴淋頭，酒液補(bǔ)料管一端伸入進(jìn)氣管中，在端口設(shè)置霧化噴淋頭，酒液補(bǔ)料管的另一端連接酒液補(bǔ)料罐。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效連續(xù)膜篩分自吸式液態(tài)醋發(fā)酵設(shè)備，其特征在于:罐體設(shè)置溫控探頭和酒精探頭。
【文檔編號】C12J1-10GK204298377SQ201420405915
【發(fā)明者】于金平, 姜浩祿, 朱立磊, 許春玲, 王新文, 高文 [申請人]山東玉兔食品有限責(zé)任公司