CN105420087A

CN105420087A - 一种物料发酵装置

Info

Publication number: CN105420087A
Application number: CN201511006709.3A
Authority: CN
Inventors: 王升平; 肖伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-12-29
Filing date: 2015-12-29
Publication date: 2016-03-23

Abstract

本发明公开了一种物料发酵装置。它包括密闭的发酵容器，所述发酵容器一端设有热合封口，所述发酵容器上设有单向止回阀，所述单向止回阀伸入发酵容器内部的一端设有透气防堵装置。该物料发酵装置解决了物料发酵过程中发霉变质的问题。

Description

一种物料发酵装置

技术领域

本发明涉及一种物料发酵装置。

背景技术

物料发酵过程中会产生大量气体，如果用密闭容器发酵容易胀裂，发酵后期物料会发霉变质；如果用袋装扎口的方式，产生的气体会从袋口通过压强差排除，但发酵后期袋口的物料会发霉变质。目前的技术（申请号200910158239.0）：“一种动物饲料用的发酵包装袋，由于塑料包装袋有了呼吸阀，饲料在发酵初期好氧菌大量繁殖，产气激烈，多余气体通过呼吸阀排出；当氧气耗尽时，呼吸阀停止排气，厌氧菌开始繁殖。饲料pH降到一定值时，厌氧菌开始休眠，此时，通过呼吸阀膜板上的微孔不断将微量氧分子送入包装带内，供好氧菌保持最低生存需要而各种杂菌被挡在包装袋外，保证了各种有益菌存活，饲料长期不变质”，该申请说明书的第5页第4行描述“呼吸阀上的微孔孔径在0.2—0.6微米，不断将微量氧分子送入包装袋内，供好氧菌保持最低生存需要而各种杂菌被挡在包装袋外，保证了各种有益菌存活，饲料长期不变质”，但是该技术存在如下缺点：1、物料在运输堆放等过程中，物体物料会堵塞呼吸阀，从而导致气体排放不出，导致发酵袋被胀破；2、微孔孔径在0.2—0.6微米，孔径过小，成本高，且透气性差，气体不易排出，导致胀袋；物料发酵主要是霉菌污染，而霉菌孢子的大小为2—10微米，因此孔直径为不大于2个微米就可以保证无霉菌污染，提高孔径可以降低成本，增加发酵袋透气性；3、环境中的气体也可以进入该技术所述的发酵袋，虽然发酵袋上有呼吸膜，但也存在环境中的微生物进入袋内的风险，从而污染发酵物料，导致霉变等。

发明内容

本发明旨在解决物料发酵过程中发霉变质的问题，提供一种物料发酵装置。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述物料发酵装置包括密闭的发酵容器，所述发酵容器一端设有热合封口，所述发酵容器上设有单向止回阀，所述单向止回阀伸入发酵容器内部的一端设有透气防堵装置。

所述透气防堵装置为防水透气膜、无纺布或滤膜等任何防止物料通过的装置。所述单向止回阀伸出发酵容器的一端设有霉菌过滤装置。所述霉菌过滤装置为孔径≤2μm的滤膜。优选地，所述霉菌过滤装置为孔径＜2μm的滤膜。优选地，所述霉菌过滤装置为孔径为0.7—2μm的滤膜。优选地，所述霉菌过滤装置为孔径为1—2μm的滤膜。所述单向止回阀为升降式止回阀、旋启式止回阀或蝶式止回阀等。所述发酵容器为袋式容器、桶式容器或不规则式容器等。

下面对本发明作进一步说明：

本发明所述物料发酵装置各组成构建及功能如下：1、发酵容器：用于物料的存贮。2、单向止回阀：气体可以从袋内排到袋外，但不能从袋外进入袋内；透气防堵装置：用于防止袋内物料进入单向止回阀而影响单向止回阀的正常工作，气体可以自由进出，但袋内物料不能进入到单向止回阀内；霉菌过滤装置：防止袋外的霉菌或其它微生物进入袋内，该装置可以安装也可不安装。发酵容器和单向止回阀可通过热合作用固定在一起；透气防堵装置可通过热合、或粘贴、或其它方式固定在单向止回阀上；霉菌过滤器可通过热合、或粘贴、或其它方式固定在单向止回阀上。透气防堵装置可采用防水透气膜、无纺布、滤膜等材料制成。

本发明所述物料发酵装置工作原理如下：首先将物料和菌种以及其它各种配料充分混合，人工或机械装发酵容器，然后将发酵容器密封好，室温堆放，或者堆放在10-100摄氏度的环境中。物料进入发酵阶段，在发酵前期，由于微生物作用，会产生大量的气体，如果气体不能顺利排出，就会造成胀袋、进而将发酵容器胀破，从而引起物料在发酵后期发霉变质。本发明设计了单向止回阀，从而使发酵容器内气体能顺利从发酵容器内排放至袋外，没有胀袋的问题。

由于发酵容器内气体压力大，发酵容器内气体在从发酵容器内排放至发酵容器外的过程中，有可能将发酵容器内的物料一并带出，在通过单向止回阀的过程中，物料停留在单向止回阀内，从而影响单向止回阀的正常工作，本发明设计了透气防堵装置，可以使气体排出正常，而物料不能进入单向止回阀内，保证了单向止回阀的正常工作。

发酵前期，发酵容器内气压高于袋外，气体从发酵容器内流向发酵容器外，而到了发酵后期，发酵容器内的微生物活动逐渐减少，发酵容器内温度不断降低，从而使发酵容器内气压低于发酵容器外气压，发酵容器外的气体进入到发酵容器内，气体中的霉菌因此进入发酵容器内，从而导致发酵容器口物料容易霉变。本发明设计了单向止回阀，使气体只能从发酵容器内排至发酵容器外，而发酵容器外的气体不能进入发酵容器内（即使是发酵容器外的气压高于发酵容器内的气压），同时本发明设计了霉菌过滤器，即使有空气从发酵容器外进入发酵容器内，也可以保证霉菌不能从发酵容器外进入发酵容器内，从而保障发酵容器口的物料不会发霉变质。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）安装了单向止回阀，发酵前期物料发酵所产生的气体可以通过单向止回阀排出袋内，而在发酵后期，发酵容器内的压强由于温度的降低，压强随着降低，从而引起环境压强大于发酵容器内压强，气体（含量各种微生物，特别是霉菌）会因压力差从外界环境进入发酵容器，从而引起发酵物料霉变，采用单向止回阀，可以阻止气体从外界环境进入发酵容器内，因此可以防止发酵物料后期发霉的问题，且透气性好，不会产生胀气问题，成本低；

（2）单向止回阀位于发酵容器内的一端安装有通气防堵装置，可以使单向止回阀不因生产加工过程中发酵物料进入单向止回阀，从而妨碍单向止回阀工作的问题，而现有技术中没有设置该装置，容易堵塞改发明中所述的呼吸膜；

（3）本发明也可以在阀体上安装有霉菌过滤器，孔径不大于2微米即可，主要为防止霉菌污染，可以大大降低霉菌过滤器成本，从而降低发酵生产成本。

附图说明

图1为本发明一种实施例的物料发酵装置结构示意图；

图2为本发明一种实施例的物料发酵装置侧视图；

图3为本发明一种实施例的物料发酵装置的单向止回阀结构示意图；

图4为本发明另一种实施例的物料发酵装置的单向止回阀结构示意图；

图5为本发明一种实施例的物料发酵装置的单向止回阀侧视图。

图中：1、发酵容器；2、热合封口；3、单向止回阀；4、透气防堵装置；5、霉菌过滤装置。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用于限制本发明的范围，本发明所述技术方案如未特别说明，均为本领域的常规方案，所用试剂或材料，如未特别说明，均来源于商业化渠道。

实施例1

参见图1至所述物料发酵装置包括密闭的发酵容器1，所述发酵容器1一端设有热合封口2，所述发酵容器1上设有单向止回阀3，所述单向止回阀3伸入发酵容器1内部的一端设有透气防堵装置4。所述透气防堵装置4为防水透气膜、无纺布或滤膜。所述单向止回阀3为升降式止回阀、旋启式止回阀或蝶式止回阀。所述发酵容器1为袋式容器、桶式容器或不规则式容器。

实施例2

所述物料发酵装置包括密闭的发酵容器1，所述发酵容器1一端设有热合封口2，其特征在于，所述发酵容器1上设有单向止回阀3，所述单向止回阀3伸入发酵容器1内部的一端设有透气防堵装置4。所述透气防堵装置4为防水透气膜、无纺布或滤膜。所述单向止回阀3伸出发酵容器1的一端设有霉菌过滤装置5。所述霉菌过滤装置5为孔径≤2μm的滤膜。所述单向止回阀3为升降式止回阀、旋启式止回阀或蝶式止回阀。所述发酵容器1为袋式容器、桶式容器或不规则式容器。

实施例3

所述物料发酵装置包括密闭的发酵容器1，所述发酵容器1一端设有热合封口2，其特征在于，所述发酵容器1上设有单向止回阀3，所述单向止回阀3伸入发酵容器1内部的一端设有透气防堵装置4。所述透气防堵装置4为防水透气膜、无纺布或滤膜。所述单向止回阀3伸出发酵容器1的一端设有霉菌过滤装置5。所述霉菌过滤装置5为孔径为0.7—2μm的滤膜。所述单向止回阀3为升降式止回阀、旋启式止回阀或蝶式止回阀。所述发酵容器1为袋式容器、桶式容器或不规则式容器。

实施例4

所述物料发酵装置包括密闭的发酵容器1，所述发酵容器1一端设有热合封口2，其特征在于，所述发酵容器1上设有单向止回阀3，所述单向止回阀3伸入发酵容器1内部的一端设有透气防堵装置4。所述透气防堵装置4为防水透气膜、无纺布或滤膜。所述单向止回阀3伸出发酵容器1的一端设有霉菌过滤装置5。所述霉菌过滤装置5为孔径为1—2μm的滤膜。所述单向止回阀3为升降式止回阀、旋启式止回阀或蝶式止回阀。所述发酵容器1为袋式容器、桶式容器或不规则式容器。

实施例5

本实施例中菌株A为：枯草芽孢杆菌，在中国典型培养物保藏中心购买（武汉），菌种保藏号为CCTCCNO:M2013412。

酵母菌（菌株B）为：产朊假丝酵母，在中国工业微生物保藏中心购买，菌种保藏号为CICCNO:31430。

乳酸菌（菌株C）为：植物乳酸杆菌，在中国工业微生物保藏中心购买，菌种保藏号为CICCNO:21790。

菌株A发酵液的制备

取2ml菌株A（活菌浓度为10¹⁰CFU/ml），接种于100ml培养基中进行摇瓶发酵培养，发酵温度为28～37℃，PH值为7.2，转速为200～300r/min，发酵时间为24～36h。摇瓶发酵培养基为LB培养基，成分为：胰蛋白胨10g、酵母浸出物5g、氯化钠10g、蒸馏水1000ml，PH值为7.2。

摇瓶发酵结束后进行发酵罐扩大培养，取100ml摇瓶发酵种子液接种到10L发酵罐中，装液量5L，发酵温度为30～37℃，PH值为7.2，搅拌速度为200～300r/min，发酵24～36h。发酵罐中试培养基与摇瓶发酵培养基成分一致，发酵结束后将培养基置于4℃备用。

菌株B发酵液的制备

取2ml菌株B（活菌浓度为10¹⁰CFU/ml），接种于100ml培养基中进行摇瓶发酵培养，发酵温度为26～30℃，PH值为6.6，转速为200r/min，发酵时间为24-48h。摇瓶发酵培养基为YPD培养基，其成分为：胰蛋白胨20g、酵母膏10g、葡萄糖20g、蒸馏水1000ml，PH值6.8-7.2。

摇瓶发酵结束后进行发酵罐扩大培养，取100ml摇瓶发酵种子液接种到10L发酵罐中，装液量5L，发酵温度为28～37℃，PH值为6.6～6.8，搅拌速度为200～300r/min，发酵36～72h。发酵罐中试培养基与摇瓶发酵培养基成分一致，发酵结束后将培养基置于4℃备用。

菌株C发酵液的制备

取2ml菌株C（活菌浓度为10¹⁰CFU/ml），接种于100ml培养基中进行摇瓶发酵培养，发酵温度为28～37℃，PH值为6.0～7.0，转速为200～300r/min，发酵时间为24～48h。摇瓶发酵培养基为MRS培养基，成分为：牛肉蛋白粉10g、鱼肉汁10g、酵母浸出汁粉5g、葡萄糖20g、醋酸钠5g、柠檬酸二铵2g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.28g、琼脂粉15g，加1g吐温80，溶解于蒸溜水1000中，调节pH值为6.0～7.0。

摇瓶发酵结束后进行发酵罐扩大培养，取100ml摇瓶发酵种子液接种到10L发酵罐中，装液量5L，发酵温度为30～37℃，PH值为6.0～7.0，搅拌速度为200～300r/min，发酵24～48h。发酵罐中试培养基与摇瓶发酵培养基成分一致，发酵结束后将培养基置于4℃备用。

装袋及发酵，其步骤如下：

A、按照如下配方配置固态发酵基料：豆粕1000kg，氯化铵6kg，尿素8kg，磷酸二氢钾4.8kg的混合物。菌株A、菌株B和菌株C的菌液浓度调整为10¹⁰CFU/ml，按体积比1:1:1混合后，按质量比3%接种至发酵基料中，用混合机或人工进行充分混合，调整水分至40%左右。

B、将步骤A中的混合物装进本发明的发酵容器中（图1、图2），物料不需压紧。

C、将发酵物装袋在80%的装载量，袋口用封口机密封，室温下竖立或横置放置进行发酵。

D、发酵时间2－5天即可或一直发酵至使用。获得一种发酵的豆粕。直接或与其他物质混合作饲料应用于动物养殖。

Claims

1.一种物料发酵装置，包括密闭的发酵容器（1），所述发酵容器（1）一端设有热合封口（2），其特征在于，所述发酵容器（1）上设有单向止回阀（3），所述单向止回阀（3）伸入发酵容器（1）内部的一端设有透气防堵装置（4）。

2.如权利要求1所述的物料发酵装置，其特征在于，所述透气防堵装置（4）为防水透气膜、无纺布或滤膜。

3.如权利要求1所述的物料发酵装置，其特征在于，所述单向止回阀（3）伸出发酵容器（1）的一端设有霉菌过滤装置（5）。

4.如权利要求3所述的物料发酵装置，其特征在于，所述霉菌过滤装置（5）为孔径≤2μm的滤膜。

5.如权利要求4所述的物料发酵装置，其特征在于，所述霉菌过滤装置（5）为孔径＜2μm的滤膜。

6.如权利要求5所述的物料发酵装置，其特征在于，所述霉菌过滤装置（5）为孔径为0.7—2μm的滤膜。

7.如权利要求6所述的物料发酵装置，其特征在于，所述霉菌过滤装置（5）为孔径为1—2μm的滤膜。

8.如权利要求1所述的物料发酵装置，其特征在于，所述单向止回阀（3）为升降式止回阀、旋启式止回阀或蝶式止回阀。

9.如权利要求1所述的物料发酵装置，其特征在于，所述发酵容器（1）为袋式容器、桶式容器或不规则式容器。