對數(shù)增生發(fā)酵方法及其設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種對數(shù)增生發(fā)酵方法及其設(shè)備；更詳而言之，特別指能長時間保持不讓微生物衰老化的對數(shù)增生發(fā)酵方法及其設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]微生物以孢子、對數(shù)分裂增生、成熟、衰老四階段完成生命周期；需水、氧、及微細化的營養(yǎng)物經(jīng)酶轉(zhuǎn)化，生成2個A T P (生物能)，才能再生細胞重組有機生命體。
[0003]我們將微生物應(yīng)用在食品加工稱為發(fā)酵，常見如酒、水果醋等，最傳統(tǒng)發(fā)酵法為固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵初期需定期加以攪拌；后來發(fā)展為液態(tài)發(fā)酵，經(jīng)不斷攪拌加快發(fā)酵速度，但微生物以孢子、對數(shù)分裂增生、成熟、衰老四階段完成生命周期，孢子在成長的過程中須經(jīng)過一段時間才會進入對數(shù)期分裂增生，且須通過水才能帶動，然，在分裂增生會產(chǎn)生菌落呈現(xiàn)團聚現(xiàn)象進入成熟、衰老產(chǎn)孢期；發(fā)酵時間需經(jīng)N個生命周期，發(fā)酵時間無法縮短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種對數(shù)增生發(fā)酵方法及其設(shè)備。
[0005]本發(fā)明將解開微生物的團聚菌落、超微食物與微生物同時均質(zhì)，創(chuàng)造優(yōu)生環(huán)境并同步制造高氧小分子水；如此微生物經(jīng)常處于對數(shù)分裂增生期，加快發(fā)酵的方法及制造設(shè)備。
[0006]本發(fā)明亦可與制造有機液肥及酒類過程中所需的超微食品粉末熟成技術(shù)結(jié)合，并可加快超微食品粉末發(fā)酵效率。
[0007]本發(fā)明提供的對數(shù)增生發(fā)酵的方法，包括如下步驟:
將在發(fā)酵槽主體內(nèi)的超微食品粉末與水所形成的食品碳水化合物液體隔水加熱，在加熱過程中以調(diào)速攪拌，并使食品碳水化合物液體糖化，在食品碳水化合物液體糖化后予以降溫，再將微生物加入發(fā)酵槽主體并以階段性時間輸入高壓潔凈空氣與糖化后的食品碳水化合物液體混合且高速撞擊，解開微生物的團聚菌落，縮短食品碳水化合物液體的發(fā)酵時間，食品碳水化合物液體與微生物均質(zhì)化，使微生物不斷分裂增生至微生物密度達到飽和而自動進入休眠狀態(tài)。
[0008]其中，微生物的飽和密度為19個/立方公分以上。
[0009]作為優(yōu)選技術(shù)方案，食品碳水化合物液體加熱至糖化，加熱溫度為61_65°C。
[0010]作為優(yōu)選技術(shù)方案，食品碳水化合物液體糖化后予以降溫至25_30°C后，再將微生物加入發(fā)酵槽主體。
[0011]其中，當微生物達到飽和時可抑制雜菌污染。
[0012]本發(fā)明還提供一種對數(shù)增生發(fā)酵的設(shè)備，其包含有:一發(fā)酵槽主體以及經(jīng)由鏤空支撐架連接于該發(fā)酵槽主體底部的一底座,而該發(fā)酵槽主體一側(cè)設(shè)有一自動變頻裝置；其中，
發(fā)酵槽主體，該發(fā)酵槽主體頂部設(shè)有上蓋、一馬達、一測量該發(fā)酵槽主體內(nèi)壓力的壓力表及一排開發(fā)酵槽主體內(nèi)氣體的透氣管，其中該上蓋內(nèi)含有一擋板，而該馬達連接有設(shè)置在發(fā)酵槽主體內(nèi)的攪拌器，該發(fā)酵槽主體上方設(shè)有一文氏管，該文氏管上接有一入水口和一進氣源，該入水口經(jīng)由連接管與發(fā)酵槽主體底部的出水口相連，該發(fā)酵槽主體側(cè)邊設(shè)有溫度感應(yīng)器;
底座，包含有一加熱水箱及設(shè)置在該加熱水箱下方的加熱裝置，該加熱水箱上設(shè)一進水孔、一排水孔及觀測管；
自動變頻裝置，控制發(fā)酵槽主體上的馬達的轉(zhuǎn)速及運轉(zhuǎn)時間。
[0013]作為優(yōu)選技術(shù)方案，該發(fā)酵槽主體及加熱水箱為不銹鋼材質(zhì)制成，而該發(fā)酵槽主體的上蓋、馬達、壓力表、透氣管、文氏管、出水口、溫度感應(yīng)器與底座采用防銹處理。
[0014]作為優(yōu)選技術(shù)方案，該文氏管的進氣源輸入高壓潔凈空氣。
[0015]作為優(yōu)選技術(shù)方案，該加熱裝置為電熱加熱裝置或瓦斯加熱裝置。
[0016]本發(fā)明使微生物處于旺盛對數(shù)期會抑制雜菌入侵，而飽和的微生物將自動進入休眠狀態(tài)停止生長。綜合上述，本發(fā)明所述對數(shù)增生發(fā)酵方法及其設(shè)備，具有下列優(yōu)點:
1、本發(fā)明所述對數(shù)增生發(fā)酵方法及其設(shè)備，有效的將菌種的狀態(tài)常處于對數(shù)期(最強壯時期);
2、本發(fā)明所述對數(shù)增生發(fā)酵方法及其設(shè)備，當菌種在不斷的撞擊分裂達到密度飽和時，亦能抑制壞菌入侵破壞；
本發(fā)明所述對數(shù)增生發(fā)酵方法及其設(shè)備，可利用本發(fā)明與液體肥料制程、酒類制程中所需的超微食品粉末等結(jié)合，可有效縮短發(fā)酵完成時間。
【附圖說明】
[0017]圖1為對數(shù)增生發(fā)酵的方法流程示意圖；
圖2對數(shù)增生發(fā)酵的設(shè)備示意圖。
[0018]附圖標記說明:
11-加熱糖化步驟；
12-加菌步驟；
13-加壓分散均質(zhì)步驟；
14-均質(zhì)發(fā)酵步驟；
20-發(fā)酵槽主體；
21-上蓋；
22-馬達；
220-攪拌器；
23-壓力表；
24-透氣管；
25-文氏管；
251-進氣源；
252-入水口；
253-連接管；
26-溫度感測器； 27-擋板；
28-出水口；
3-底座；
30-鏤空支撐架；
31-加熱水箱；
310-進水孔；
311-觀測管；
312-排水孔；
32-加熱裝置；
33-自動變頻裝置。
【具體實施方式】
[0019]為期許本發(fā)明的目的、功效及特征能夠有更為詳盡的了解，茲舉較佳實施例并配合圖式說明如后。
[0020]請同時參閱圖1及圖2 ;由圖可知，本發(fā)明所述的對數(shù)增生發(fā)酵方法及其設(shè)備，其步驟主要包含有:
加熱糖化步驟11:將水及超微食品粉末放入發(fā)酵槽主體20內(nèi)經(jīng)由自動變頻裝置33控制馬達22轉(zhuǎn)動攪拌器220，調(diào)速攪拌均勻形成食品碳水化合物液體，而水及超微食品粉末在攪拌形成食品碳水化合物液體同時可使用經(jīng)由鏤空支撐架30連接于該發(fā)酵槽主體20的底座3內(nèi)的加熱裝置32將發(fā)酵槽主體20內(nèi)的食品碳水化合物液體通過加熱水箱31隔水加熱至糖化，在加熱過程中發(fā)酵槽主體20頂部設(shè)有一透氣管24可排開發(fā)酵槽主體20內(nèi)多余的氣體，當加熱到壓力表23及溫度感測器26顯示溫度達61-65度并維持2小時的時間，使得食品碳水化合物液體糖化；而在加熱糖化過程中可經(jīng)由觀測管311來觀察加熱水箱31內(nèi)水的含量，可從加熱水箱31上的進水孔310及排水孔312調(diào)節(jié)加熱水箱31內(nèi)水的多少。
[0021]加菌步驟13:完成加熱糖化步驟后等待發(fā)酵槽主體20內(nèi)溫度降至適合菌種生存的溫度約25-30度時，便可從上蓋21添加微生物。
[0022]加壓分散均質(zhì)步驟14:添加微生物后與食品碳水化合物液體以調(diào)速攪拌混合，在攪拌的過程中文氏管25上的進氣源251會以階段性時間輸送高壓潔凈空氣至發(fā)酵槽主體20內(nèi)，在輸送高壓潔凈空氣同時文氏管25的入水口 252會產(chǎn)生負壓，將發(fā)酵槽主體2 O內(nèi)的食品碳水化合物液體經(jīng)由連接出水口 2 8的連接管253從文氏管25的入水口 252吸入，此時食品碳水化合物液體與高壓潔凈空氣結(jié)合送入發(fā)酵槽主體20內(nèi)撞擊擋板27，當空氣與水經(jīng)撞擊過后在發(fā)酵槽主體20內(nèi)部份水會納米化呈現(xiàn)汽化煙狀，分散后的水分子因高壓氧不會團聚回去而形成含高氧小分子水，而文氏管25的進氣源251亦會繼續(xù)輸送高壓潔凈空氣，使得文氏管25從入水口 252吸入添加微生物的食品碳水化合物液體與高壓潔凈空氣一同送入發(fā)酵槽主體20內(nèi)撞擊擋板27，此時食品碳水化合物液體、高壓潔凈空氣、微生物因撞擊而不斷分散均質(zhì)。
[0023]均質(zhì)發(fā)酵步驟15:致使微生物在撞擊的過程中一直處于對數(shù)期分裂增生，分裂增生的微生物、高壓潔凈空氣及食品碳水化合物液體分子不斷細微化，使得微生物不會產(chǎn)生團聚現(xiàn)象，避開老化產(chǎn)孢現(xiàn)象，讓超微食物與微生物同時均質(zhì)，加速微生物轉(zhuǎn)化及發(fā)酵完成的時間。
[0024]發(fā)酵完成后的超微食品粉末所含的微生物數(shù)達19個/立方公分以上即為飽和，而密度達到飽和的微生物將自動進入休眠期，而進入休眠期的微生物便會停止生長，且永遠停滯于對數(shù)期(即最強壯時期)。
[0025]由于本發(fā)明所述的對數(shù)增生發(fā)酵的方法，其中，在發(fā)酵過程中分子細微化，加速微生物吸收。
[0026]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限制本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種對數(shù)增生發(fā)酵的方法，其特征在于，包括如下步驟: 將在發(fā)酵槽主體內(nèi)的超微食品粉末與水所形成的食品碳水化合物液體隔水加熱，在加熱過程中以調(diào)速攪拌，并使食品碳水化合物液體糖化，在食品碳水化合物液體糖化后予以降溫，再將微生物加入發(fā)酵槽主體并以階段性時間輸入高壓潔凈空氣與糖化后的食品碳水化合物液體混合且高速撞擊，解開微生物的團聚菌落，縮短食品碳水化合物液體的發(fā)酵時間，食品碳水化合物液體與微生物均質(zhì)化，使微生物不斷分裂增生至微生物密度達到飽和而自動進入休眠狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述對數(shù)增生發(fā)酵的方法，其特征在于，微生物的飽和密度為19個/立方公分以上。
3.如權(quán)利要求1所述對數(shù)增生發(fā)酵的方法，其特征在于，食品碳水化合物液體加熱至糖化，加熱溫度為61-65°C。
4.如權(quán)利要求1所述對數(shù)增生發(fā)酵的方法，其特征在于，食品碳水化合物液體糖化后予以降溫至25-30°C后，再將微生物加入發(fā)酵槽主體。
5.一種對數(shù)增生發(fā)酵的設(shè)備，其特征在于，其包含有:一發(fā)酵槽主體以及經(jīng)由鏤空支撐架連接于該發(fā)酵槽主體底部的一底座,而該發(fā)酵槽主體一側(cè)設(shè)有一自動變頻裝置；其中， 發(fā)酵槽主體，該發(fā)酵槽主體頂部設(shè)有上蓋、一馬達、一測量該發(fā)酵槽主體內(nèi)壓力的壓力表及一排開發(fā)酵槽主體內(nèi)氣體的透氣管，其中該上蓋內(nèi)含有一擋板，而該馬達連接有設(shè)置在發(fā)酵槽主體內(nèi)的攪拌器，該發(fā)酵槽主體上方設(shè)有一文氏管，該文氏管上接有一入水口和一進氣源，該入水口經(jīng)由連接管與發(fā)酵槽主體底部的出水口相連，該發(fā)酵槽主體側(cè)邊設(shè)有溫度感應(yīng)器; 底座，包含有一加熱水箱及設(shè)置在該加熱水箱下方的加熱裝置，該加熱水箱上設(shè)一進水孔、一排水孔及觀測管； 自動變頻裝置，控制發(fā)酵槽主體上的馬達的轉(zhuǎn)速及運轉(zhuǎn)時間。
6.如權(quán)利要求5所述對數(shù)增生發(fā)酵的設(shè)備，其特征在于，該發(fā)酵槽主體及加熱水箱為不銹鋼材質(zhì)制成，而該發(fā)酵槽主體的上蓋、馬達、壓力表、透氣管、文氏管、出水口、溫度感應(yīng)器與底座采用防銹處理。
7.如權(quán)利要求5所述對數(shù)增生發(fā)酵的設(shè)備，其特征在于，該文氏管的進氣源輸入高壓潔凈空氣。
8.如權(quán)利要求5所述對數(shù)增生發(fā)酵的設(shè)備，其特征在于，該加熱裝置為電熱加熱裝置或瓦斯加熱裝置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種對數(shù)增生發(fā)酵方法及其設(shè)備。該方法是將在發(fā)酵槽主體內(nèi)的超微食品粉末與水所形成的食品碳水化合物液體隔水加熱，在加熱過程中以調(diào)速攪拌，并使食品碳水化合物液體糖化，在食品碳水化合物液體糖化后予以降溫，再將微生物加入發(fā)酵槽主體并以階段性時間輸入高壓潔凈空氣與糖化后的食品碳水化合物液體混合且高速撞擊，解開微生物的團聚菌落，縮短食品碳水化合物液體的發(fā)酵時間，食品碳水化合物液體與微生物均質(zhì)化，使微生物不斷分裂增生至微生物密度達到飽和而自動進入休眠狀態(tài)。本發(fā)明避開老化產(chǎn)孢現(xiàn)象，超微食品粉末與微生物、水、氧同時均質(zhì)混合，創(chuàng)造優(yōu)生環(huán)境，加快發(fā)酵；使微生物處在最強壯時期（即對數(shù)期），快速熟成發(fā)酵。
【IPC分類】C12M1-04, C12M1-38, C12M1-02, C12M1-36, C12M1-34, C12N1-00
【公開號】CN104560716
【申請?zhí)枴緾N201310480733
【發(fā)明人】呂勝一, 黃瓊城, 吳恩至, 林冠吟, 呂貞儀
【申請人】呂勝一, 林冠吟, 黃瓊城
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月15日