CN104560716A - 对数增生发酵方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对数增生发酵方法及其设备。该方法是将在发酵槽主体内的超微食品粉末与水所形成的食品碳水化合物液体隔水加热，在加热过程中以调速搅拌，并使食品碳水化合物液体糖化，在食品碳水化合物液体糖化后予以降温，再将微生物加入发酵槽主体并以阶段性时间输入高压洁净空气与糖化后的食品碳水化合物液体混合且高速撞击，解开微生物的团聚菌落，缩短食品碳水化合物液体的发酵时间，食品碳水化合物液体与微生物均质化，使微生物不断分裂增生至微生物密度达到饱和而自动进入休眠状态。本发明避开老化产孢现象，超微食品粉末与微生物、水、氧同时均质混合，创造优生环境，加快发酵；使微生物处在最强壮时期（即对数期），快速熟成发酵。

Description

对数增生发酵方法及其设备
技术领域
本发明关于一种对数增生发酵方法及其设备；更详而言之，特别指能长时间保持不让微生物衰老化的对数增生发酵方法及其设备。
背景技术
微生物以孢子、对数分裂增生、成熟、衰老四阶段完成生命周期；需水、氧、及微细化的营养物经酶转化，生成２个ＡＴＰ（生物能），才能再生细胞重组有机生命体。
我们将微生物应用在食品加工称为发酵，常见如酒、水果醋等，最传统发酵法为固态发酵，发酵初期需定期加以搅拌；后来发展为液态发酵，经不断搅拌加快发酵速度，但微生物以孢子、对数分裂增生、成熟、衰老四阶段完成生命周期，孢子在成长的过程中须经过一段时间才会进入对数期分裂增生，且须通过水才能带动，然，在分裂增生会产生菌落呈现团聚现象进入成熟、衰老产孢期；发酵时间需经N个生命周期，发酵时间无法缩短。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种对数增生发酵方法及其设备。
本发明将解开微生物的团聚菌落、超微食物与微生物同时均质，创造优生环境并同步制造高氧小分子水；如此微生物经常处于对数分裂增生期，加快发酵的方法及制造设备。
本发明亦可与制造有机液肥及酒类过程中所需的超微食品粉末熟成技术结合，并可加快超微食品粉末发酵效率。
本发明提供的对数增生发酵的方法，包括如下步骤：
将在发酵槽主体内的超微食品粉末与水所形成的食品碳水化合物液体隔水加热，在加热过程中以调速搅拌，并使食品碳水化合物液体糖化，在食品碳水化合物液体糖化后予以降温，再将微生物加入发酵槽主体并以阶段性时间输入高压洁净空气与糖化后的食品碳水化合物液体混合且高速撞击，解开微生物的团聚菌落，缩短食品碳水化合物液体的发酵时间，食品碳水化合物液体与微生物均质化，使微生物不断分裂增生至微生物密度达到饱和而自动进入休眠状态。
其中，微生物的饱和密度为109个/立方公分以上。
作为优选技术方案，食品碳水化合物液体加热至糖化，加热温度为61-65℃。
作为优选技术方案，食品碳水化合物液体糖化后予以降温至25-30℃后，再将微生物加入发酵槽主体。
其中，当微生物达到饱和时可抑制杂菌污染。
本发明还提供一种对数增生发酵的设备，其包含有:一发酵槽主体以及经由镂空支撑架连接于该发酵槽主体底部的一底座，而该发酵槽主体一侧设有一自动变频装置；其中，
发酵槽主体，该发酵槽主体顶部设有上盖、一马达、一测量该发酵槽主体内压力的压力表及一排开发酵槽主体内气体的透气管，其中该上盖内含有一挡板，而该马达连接有设置在发酵槽主体内的搅拌器，该发酵槽主体上方设有一文氏管，该文氏管上接有一入水口和一进气源，该入水口经由连接管与发酵槽主体底部的出水口相连，该发酵槽主体侧边设有温度感应器；
底座，包含有一加热水箱及设置在该加热水箱下方的加热装置，该加热水箱上设一进水孔、一排水孔及观测管； 
自动变频装置，控制发酵槽主体上的马达的转速及运转时间。
作为优选技术方案，该发酵槽主体及加热水箱为不锈钢材质制成，而该发酵槽主体的上盖、马达、压力表、透气管、文氏管、出水口、温度感应器与底座采用防锈处理。
作为优选技术方案，该文氏管的进气源输入高压洁净空气。
作为优选技术方案，该加热装置为电热加热装置或瓦斯加热装置。
   本发明使微生物处于旺盛对数期会抑制杂菌入侵，而饱和的微生物将自动进入休眠状态停止生长。综合上述，本发明所述对数增生发酵方法及其设备，具有下列优点：
1、本发明所述对数增生发酵方法及其设备，有效的将菌种的状态常处于对数期（最强壮时期）；
2、本发明所述对数增生发酵方法及其设备，当菌种在不断的撞击分裂达到密度饱和时，亦能抑制坏菌入侵破坏；
本发明所述对数增生发酵方法及其设备，可利用本发明与液体肥料制程、酒类制程中所需的超微食品粉末等结合，可有效缩短发酵完成时间。
附图说明
图1为对数增生发酵的方法流程示意图；
图2对数增生发酵的设备示意图。
附图标记说明：
11-加热糖化步骤；
12-加菌步骤；
13-加压分散均质步骤；
14-均质发酵步骤；
20-发酵槽主体；
21-上盖；
22-马达；
220-搅拌器；
23-压力表；
24-透气管；
25-文氏管；
251-进气源；
252-入水口；
253-连接管；
26-温度感测器；
27-挡板；
28-出水口；
3-底座；
30-镂空支撑架；
31-加热水箱；
310-进水孔；
311-观测管；
312-排水孔；
32-加热装置；
33-自动变频装置。
具体实施方式
为期许本发明的目的、功效及特征能够有更为详尽的了解，兹举较佳实施例并配合图式说明如后。
请同时参阅图1及图2；由图可知，本发明所述的对数增生发酵方法及其设备，其步骤主要包含有：
加热糖化步骤11：将水及超微食品粉末放入发酵槽主体20内经由自动变频装置33控制马达22转动搅拌器220，调速搅拌均匀形成食品碳水化合物液体，而水及超微食品粉末在搅拌形成食品碳水化合物液体同时可使用经由镂空支撑架30连接于该发酵槽主体20的底座3内的加热装置32将发酵槽主体20内的食品碳水化合物液体通过加热水箱31隔水加热至糖化，在加热过程中发酵槽主体20顶部设有一透气管24可排开发酵槽主体20内多余的气体，当加热到压力表23及温度感测器26显示温度达61-65度并维持2小时的时间，使得食品碳水化合物液体糖化；而在加热糖化过程中可经由观测管311来观察加热水箱31内水的含量，可从加热水箱31上的进水孔310及排水孔312调节加热水箱31内水的多少。
加菌步骤13：完成加热糖化步骤后等待发酵槽主体20内温度降至适合菌种生存的温度约25-30度时，便可从上盖21添加微生物。
加压分散均质步骤14：添加微生物后与食品碳水化合物液体以调速搅拌混合，在搅拌的过程中文氏管25上的进气源251会以阶段性时间输送高压洁净空气至发酵槽主体20内，在输送高压洁净空气同时文氏管25的入水口252会产生负压，将发酵槽主体２０内的食品碳水化合物液体经由连接出水口２８的连接管253从文氏管25的入水口252吸入，此时食品碳水化合物液体与高压洁净空气结合送入发酵槽主体20内撞击挡板27，当空气与水经撞击过后在发酵槽主体20内部份水会纳米化呈现汽化烟状，分散后的水分子因高压氧不会团聚回去而形成含高氧小分子水，而文氏管25的进气源251亦会继续输送高压洁净空气，使得文氏管25从入水口252吸入添加微生物的食品碳水化合物液体与高压洁净空气一同送入发酵槽主体20内撞击挡板27，此时食品碳水化合物液体、高压洁净空气、微生物因撞击而不断分散均质。
均质发酵步骤15：致使微生物在撞击的过程中一直处于对数期分裂增生，分裂增生的微生物、高压洁净空气及食品碳水化合物液体分子不断细微化，使得微生物不会产生团聚现象，避开老化产孢现象，让超微食物与微生物同时均质，加速微生物转化及发酵完成的时间。
发酵完成后的超微食品粉末所含的微生物数达109个/立方公分以上即为饱和，而密度达到饱和的微生物将自动进入休眠期，而进入休眠期的微生物便会停止生长，且永远停滞于对数期（即最强壮时期）。
由于本发明所述的对数增生发酵的方法，其中，在发酵过程中分子细微化，加速微生物吸收。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限制本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种对数增生发酵的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将在发酵槽主体内的超微食品粉末与水所形成的食品碳水化合物液体隔水加热，在加热过程中以调速搅拌，并使食品碳水化合物液体糖化，在食品碳水化合物液体糖化后予以降温，再将微生物加入发酵槽主体并以阶段性时间输入高压洁净空气与糖化后的食品碳水化合物液体混合且高速撞击，解开微生物的团聚菌落，缩短食品碳水化合物液体的发酵时间，食品碳水化合物液体与微生物均质化，使微生物不断分裂增生至微生物密度达到饱和而自动进入休眠状态。
2.如权利要求1所述对数增生发酵的方法，其特征在于，微生物的饱和密度为109个/立方公分以上。
3.如权利要求1所述对数增生发酵的方法，其特征在于，食品碳水化合物液体加热至糖化，加热温度为61-65℃。
4.如权利要求1所述对数增生发酵的方法，其特征在于，食品碳水化合物液体糖化后予以降温至25-30℃后，再将微生物加入发酵槽主体。
5.一种对数增生发酵的设备，其特征在于，其包含有:一发酵槽主体以及经由镂空支撑架连接于该发酵槽主体底部的一底座，而该发酵槽主体一侧设有一自动变频装置；其中，
发酵槽主体，该发酵槽主体顶部设有上盖、一马达、一测量该发酵槽主体内压力的压力表及一排开发酵槽主体内气体的透气管，其中该上盖内含有一挡板，而该马达连接有设置在发酵槽主体内的搅拌器，该发酵槽主体上方设有一文氏管，该文氏管上接有一入水口和一进气源，该入水口经由连接管与发酵槽主体底部的出水口相连，该发酵槽主体侧边设有温度感应器；
底座，包含有一加热水箱及设置在该加热水箱下方的加热装置，该加热水箱上设一进水孔、一排水孔及观测管；
自动变频装置，控制发酵槽主体上的马达的转速及运转时间。
6.如权利要求5所述对数增生发酵的设备，其特征在于，该发酵槽主体及加热水箱为不锈钢材质制成，而该发酵槽主体的上盖、马达、压力表、透气管、文氏管、出水口、温度感应器与底座采用防锈处理。
7.如权利要求5所述对数增生发酵的设备，其特征在于，该文氏管的进气源输入高压洁净空气。
8.如权利要求5所述对数增生发酵的设备，其特征在于，该加热装置为电热加热装置或瓦斯加热装置。
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