CN110484423B - 多菌种发酵配液装置及其配液方法 - Google Patents
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Abstract
多菌种发酵配液装置及其配液方法,包括罐体;所述罐体的顶面设有菌种添加管,所述菌种添加管连通至菌种添加机构,所述菌种添加机构用以添加多个菌种;所述罐体的外壁底部设有加热夹套;所述罐体的内部中线处安装有搅拌机构,所述搅拌机构的外壁连接驱动机构,所述驱动机构设于所述罐体的内部,所述驱动机构固定连接混合机构,所述驱动机构用以带动所述混合机构转动,所述混合机构用以将所述罐体底部的液体上翻至所述罐体的顶部;本发明能够带动位于底层的残留上级菌种上翻至顶部,使得残留上级菌种在罐体上层较低温度环境下能够反应,减少残留量;传动机构能够实现混合机构的转动过程无需单独设置驱动装置,只需罐体原本的驱动机构便可。
Description
技术领域
本发明属于生物发酵技术领域,特别涉及多菌种发酵配液装置及其配液方法。
背景技术
多菌种混合发酵主要是利用菌种之间协调互作关系,扩大对塬料的适应性和防杂菌能力;
在多菌种发酵加工过程中,各个菌种的反应温度和加入次序是不同的,因此,在生产时,往往是先加入低温的菌种,然后再依次加入其它温度的菌种,反应温度跟随依次提高;如此才可完成多个菌种的发酵反应;
配液装置的加热机构主要设置在罐体底部,当加热至罐体底部温度达到菌种反应温度时,加热机构便会停止工作,并保持此温度;由于存在介质传导误差,罐体顶部的温度还是会略微小于底部温度;这便导致位于顶层的上级菌种反应不够充分;当对下级菌种进行加工时,反应温度又会达到下级菌种的最佳反应温度,而未充分反应的上级菌种在此时温度环境下,依然无法有效反应,如此逐级累积,导致多个菌种均有所残留,发酵效果未能达到预期效果。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足,提供了多菌种发酵配液装置及其配液方法,具体技术方案如下:
多菌种发酵配液装置及其配液方法,包括罐体;所述罐体的顶面设有菌种添加管,所述菌种添加管连通至菌种添加机构,所述菌种添加机构用以添加多个菌种;所述罐体的外壁底部设有加热夹套;所述罐体的内部中线处安装有搅拌机构,所述搅拌机构的外壁连接驱动机构,所述驱动机构设于所述罐体的内部,所述驱动机构固定连接混合机构,所述驱动机构用以带动所述混合机构转动,所述混合机构用以将所述罐体底部的液体上翻至所述罐体的顶部。
进一步地,所述搅拌机构包括转动电机、搅拌杆以及搅拌架,所述转动电机设于所述罐体的顶部,所述转动电机固定连接搅拌杆,所述搅拌杆伸入于所述罐体内,所述搅拌杆的底端侧壁连接有搅拌架,所述驱动机构包括第一锥形齿、第一传动机构以及第二传动机构,所述第一锥形齿垂直设于所述搅拌杆的外壁,所述第一锥形齿的顶部啮合连接第一传动机构、第二传动机构,所述第一传动机构、第二传动机构均固定连接有混合机构,所述第一传动机构、第二传动机构对称设于所述搅拌杆的两侧,所述第一传动机构、第二传动机构之间结构相同,所述第一传动机构包括第二锥形齿、传动杆以及支撑管,所述传动杆的一端设有所述第二锥形齿,所述第二锥形齿啮合连接所述第一锥形齿,所述传动杆的另一端转动连接支撑管,所述支撑管垂直固定于所述罐体的内壁,所述传动杆连接混合机构。
进一步地,所述搅拌架呈U型,所述混合机构相对置于所述搅拌架的开口顶部。
进一步地,所述混合机构包括中心轴和搅拌叶片,所述中心轴垂直固定于所述传动杆的外壁,所述传动杆用以带动所述中心轴转动,所述中心轴的外壁设有环形阵列分布的所述搅拌叶片,所述搅拌叶片与所述搅拌杆相互平行设置,所述搅拌叶片的截面为弧形,所述搅拌叶片的外凸方向与所述搅拌叶片的转动方向相反,所述搅拌叶片用以将所述罐体底部的液体上翻至所述罐体的顶部。
进一步地,所述混合机构包括凸轮机构、固定杆以及混合板,所述凸轮机构垂直固定于所述传动杆的外壁,所述传动杆用以带动所述凸轮机构运动,所述凸轮机构通过所述固定杆固定连接所述罐体的内壁,所述凸轮机构的底端设有所述混合板,所述凸轮机构用以带动所述混合板上下运动,所述混合板与所述搅拌杆相互垂直分布。
进一步地,所述罐体的外壁设有换热机构,所述换热机构包括第一换热夹套、第二换热夹套以及调温机构,所述第二换热夹套设于所述加热夹套的外壁,所述第一换热夹套设于所述罐体的外壁顶部;所述第一换热夹套的一侧连通进液管,所述第一换热夹套的另一侧连通排液管,所述进液管的外部安装有第一控制阀,所述排液管的外部安装有第二控制阀,所述排液管的出口端并联至所述菌种添加机构,所述第二换热夹套的出口并联至所述进液管;所述第二换热夹套和所述进液管之间安装有调温机构。
进一步地,所述菌种添加机构包括排菌总管、排菌分管、清洗管以及流量控制阀,所述排菌总管的一端连通至所述菌种添加管,所述排菌总管的中部并联至各个所述排菌分管,所述排菌总管的另一端连通清洗管,所述排菌总管、排菌分管以及清洗管的外壁均安装有所述流量控制阀。
多菌种发酵配液装置的配液方法,配液方法包括以下步骤:
S1、制备发酵原浆;
S2、一次发酵:
加热夹套加热罐体底部区域,使得加热夹套上的第二温度计达到K1℃,K1℃为第一菌种的最佳反应温度,换热机构对罐体顶部区域进行热量补偿,此时第一换热夹套上的第一温度计为K2℃;K2<K1;
第一菌种通过菌种添加机构排出至罐体内,第一换热夹套排液对菌种添加机构进行冲洗;
搅拌机构带动第一菌种与发酵原浆充分混合发酵,搅拌时间为t1;
S3、二次发酵:
加热夹套加热罐体,使得第二温度计达到K3℃,K3℃为第二菌种的最佳反应温度,换热机构对罐体顶部区域进行热量补偿,此时第一温度计为K4℃,K2<K1<K4<K3;
启动调温机构,降低第一换热夹套、第二换热夹套之间流通的换热液体的温度,进而降低罐体顶部区域的温度,调节第一温度计的温度至K1℃;
第二菌种通过菌种添加机构排出至罐体内,第一换热夹套排液对菌种添加机构进行冲洗;
搅拌机构带动第二菌种与发酵原浆充分混合发酵,混合机构将罐体底部液体中上翻至罐体顶部,残余的第一菌种在K1℃环境下继续反应;
搅拌机构工作时间t2后,关闭调温机构,使得第一温度计的温度回到K4℃;随后搅拌机构继续工作时间t3;
S4、三次发酵:
加热夹套加热罐体,使得第二温度计达到K5℃,K5℃为第三菌种的最佳反应温度,换热机构对罐体顶部区域进行热量补偿,此时第一温度计为K6℃,K4<K3<K6<K5;
启动调温机构,降低第一换热夹套、第二换热夹套之间流通的换热液体的温度,进而降低罐体顶部区域的温度,调节第一温度计的温度至K3℃;
第三菌种通过菌种添加机构排出至罐体内,第一换热夹套排液对菌种添加机构进行冲洗;
搅拌机构带动第三菌种与发酵原浆充分混合发酵,混合机构将罐体底部液体上翻至罐体顶部,残余的第二菌种在K3℃环境下继续反应;
搅拌机构工作时间t4后,关闭调温机构,使得第一温度计的温度回到K6℃;随后搅拌机构继续工作时间t5;
其中,热量补偿具体过程为:加热夹套中的热量同时传导至第二换热夹套内的换热液体和罐体内液体,第二换热夹套的热量传导至第一换热夹套内,第一换热夹套从外部对罐体的顶部进行加热,从而补偿罐体顶部热量,提高顶部液体的温度。
进一步地,所述调温机构的工作方法具体为:采用风冷的方式对换热管道进行降温。
本发明的有益效果是:
1、混合机构能够带动位于底层的残留上级菌种上翻至顶部,使得残留上级菌种在罐体上层较低温度环境下能够反应,减少残留量;传动机构能够实现混合机构的转动过程无需单独设置驱动装置,只需罐体原本的驱动机构便可;
2、罐体底部的温度可通过换热机构传递至罐体顶部,提高罐体顶部区域的液体温度,增加罐体顶部液体的温度,进而提高菌种的反应效果,并且此方法还可对热量进行二次利用,无需增加电热丝,不增加能耗。
3、调温机构能够对第一换热夹套、第二换热夹套之间流通的换热液体进行降温,从而调节罐体顶部区域至残留菌种的反应温度,使得残留菌种的反应效果更好;
4、清洗管能够将排液管所排出的温水导流至排菌总管处,从而将排菌总管中的菌种清洗掉,避免残留,增加反应精度,并且清洗管所排出的温水即是第一换热夹套内的水,即为此时添加菌种所对应的适宜反应温度,无需单独加热,能够一定程度的增加菌种活性。
附图说明
图1示出了本发明的配液装置第一种实施例结构示意图;
图2示出了本发明的驱动机构结构示意图;
图3示出了本发明的菌种添加机构结构示意图;
图4示出了图1中的混合机构第一种实施例结构示意图;
图5示出了本发明的配液装置第二种实施例结构示意图;
图6示出了图5中的混合机构第二种实施例结构示意图;
图中所示:1、罐体,11、第一换热夹套,111、进液管,1111、第一控制阀,112、排液管,1121、第二控制阀,113、第一温度计,12、加热夹套,121、第二温度计,13、菌种添加管,14、第二换热夹套,2、搅拌机构,21、转动电机,22、搅拌杆,23、搅拌架,3、驱动机构,31、第一锥形齿,32、第一传动机构,321、第二锥形齿,322、传动杆,323、支撑管,33、第二传动机构,4、混合机构,411、中心轴,412、搅拌叶片,421、凸轮机构,422、固定杆,423、混合板,5、菌种添加机构,51、排菌总管,52、排菌分管,53、清洗管,54、流量控制阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
多菌种发酵配液装置,包括罐体1;所述罐体1的顶面设有菌种添加管13,所述菌种添加管13连通至菌种添加机构5,所述菌种添加机构5用以添加多个菌种;所述罐体1的外壁底部设有加热夹套12;加热夹套12用以对罐体1的外壁进行加热,使得罐体1达到菌种的最佳反应温度;
所述罐体1的内部中线处安装有搅拌机构2,所述搅拌机构2的外壁连接驱动机构3,所述驱动机构3设于所述罐体1的内部,所述驱动机构3固定连接混合机构4,所述驱动机构3用以带动所述混合机构4转动,所述混合机构4用以将所述罐体1底部的液体上翻至所述罐体1的顶部。
作为上述技术方案的改进,所述搅拌机构2包括转动电机21、搅拌杆22以及搅拌架23,所述转动电机21设于所述罐体1的顶部,所述转动电机21固定连接搅拌杆22,所述搅拌杆22伸入于所述罐体1内,所述搅拌杆22的底端侧壁连接有搅拌架23,搅拌架23用以对液体进行搅拌混合;
所述驱动机构3包括第一锥形齿31、第一传动机构32以及第二传动机构33,所述第一锥形齿31垂直设于所述搅拌杆22的外壁,所述第一锥形齿31的顶部啮合连接第一传动机构32、第二传动机构33,所述第一传动机构32、第二传动机构33均固定连接有混合机构4,每个传动机构连接有两个混合机构4,提高上下翻转效果;
所述第一传动机构32、第二传动机构33对称设于所述搅拌杆22的两侧,所述第一传动机构32、第二传动机构33之间结构相同,所述第一传动机构32包括第二锥形齿321、传动杆322以及支撑管323,所述传动杆322的一端设有所述第二锥形齿321,所述第二锥形齿321啮合连接所述第一锥形齿31,所述传动杆322的另一端转动连接支撑管323,所述支撑管323垂直固定于所述罐体1的内壁,所述传动杆322连接混合机构4;
传动杆22在转动时会带动第一锥形齿31转动,第一锥形齿31用以带动两个与其啮合的第二锥形齿321转动,第二锥形齿321用以带动混合机构4转动,从而实现混合机构4无需单独设置电机,只需一个转动电机便可满足搅拌机构2、混合机构4的工作,节约能耗。
作为上述技术方案的改进,所述搅拌架23呈U型,所述混合机构4相对置于所述搅拌架23的开口顶部;U型结构的底部弧面能够与罐体1的底面弧面匹配,U型结构的开口结构能够供混合机构4在此开口区域内操作,实现在不影响搅拌底部区域液体的前提下,混合机构4能够进入到罐体底部并对底部液体进行操作。
作为上述技术方案的改进,所述混合机构4包括中心轴41和搅拌叶片42,所述中心轴41垂直固定于所述传动杆322的外壁,所述传动杆322用以带动所述中心轴41转动,所述中心轴41的外壁设有环形阵列分布的所述搅拌叶片42,所述搅拌叶片42与所述搅拌杆22相互平行设置;搅拌叶片能够竖直方向转动,在转动的同时能够将位于底部的液体带至顶部,可提高搅拌混合效果,还可将位于底部的菌种上翻至顶部,使得菌种可在顶部较低温度环境下反应,减少浪费;
所述搅拌叶片42的截面为弧形,所述搅拌叶片42的外凸方向与所述搅拌叶片42的转动方向相反,所述搅拌叶片42用以将所述罐体1底部的液体上翻至所述罐体1的顶部;搅拌叶片42采用弧形能够增大叶片与液体的接触面,使得搅拌叶片42在转动时,搅拌效果更好,上翻量更大。
作为上述技术方案的改进,所述混合机构4包括凸轮机构421、固定杆422以及混合板423,所述凸轮机构421垂直固定于所述传动杆322的外壁,所述传动杆322用以带动所述凸轮机构421运动,所述凸轮机构421通过所述固定杆422固定连接所述罐体1的内壁,所述凸轮机构422的底端设有所述混合板423,所述凸轮机构421用以带动所述混合板423上下运动,所述混合板423与所述搅拌杆22相互垂直分布;
凸轮机构421能够带动混合板423往复上下运动,混合板423在上下运动的同时,能够带动液体跟随上下流动,从而实现将位于底部的液体带至顶部,可提高搅拌混合效果,还可将位于底部的菌种上翻至顶部,使得菌种可在顶部较低温度环境下反应,减少浪费;
凸轮机构示例性的采用形锁合凸轮机构,利用凸轮与推杆构成的高副元素的特殊几何结构使凸轮与推杆始终保持接触。
作为上述技术方案的改进,所述罐体1的外壁设有换热机构,所述换热机构包括第一换热夹套11、第二换热夹套14以及调温机构6,所述第二换热夹套14设于所述加热夹套12的外壁,所述第一换热夹套11设于所述罐体1的外壁顶部;所述第一换热夹套11的一侧连通进液管111,所述第一换热夹套11的另一侧连通排液管112,所述进液管111的外部安装有第一控制阀1111,所述排液管112的外部安装有第二控制阀1121,所述排液管111的出口端并联至所述菌种添加机构5,所述第二换热夹套24的出口并联至所述进液管111;所述第二换热夹套4和所述进液管111之间安装有调温机构6;
第二换热夹套14内的换热液体能够吸收加热夹套12的内部温度,并且加热后的换热液体能够传导至第一换热夹套11处,罐体底部的温度可通过内部液体介质和外部液体介质两个方式传递至罐体顶部,两个方式对罐体1的顶部区域进行加热,提高罐体1顶部区域的液体温度,增加罐体顶部液体的温度,进而提高菌种的反应效果,并且此方法还可对热量进行二次利用,无需增加电热丝,不增加能耗;
调温机构6能够对第一换热夹套11、第二换热夹套14之间流通的换热液体进行降温,从而调节罐体顶部区域至残留菌种的反应温度,使得残留菌种的反应效果更好。
作为上述技术方案的改进,所述菌种添加机构5包括排菌总管51、排菌分管52、清洗管53以及流量控制阀54,所述排菌总管51的一端连通至所述菌种添加管13,所述排菌总管51的中部并联至各个所述排菌分管52,所述排菌总管51的另一端连通清洗管53,所述排菌总管51、排菌分管52以及清洗管53的外壁均安装有所述流量控制阀54;流量控制阀54能够对流经菌种液进行测量和控制,当流出指定数量的菌种时,对应的流量控制阀54便会关闭;清洗管53能够将排液管112所排出的温水导流至排菌总管51处,从而将排菌总管51中的菌种清洗掉,避免残留,增加反应精度,并且温水能够一定程度的增加菌种活性,若使用冷水一方面会抑制菌种活性另一方面还会破坏罐体1内的温度环境,排液管112所排出的温水即是第一换热夹套11内的水,即为菌种所对应的适宜反应温度,无需单独加热。
多菌种发酵配液装置的配液方法,配液方法包括以下步骤:
S1、制备发酵原浆;
S2、一次发酵:
加热夹套12加热罐体1底部区域,使得加热夹套12上的第二温度计121达到K1℃,K1℃为第一菌种的最佳反应温度,换热机构对罐体1顶部区域进行热量补偿,此时第一换热夹套11上的第一温度计113为K2℃;K2<K1;
利用换热机构对罐体1顶部区域进行热量补偿,能够一定程度的提高罐体1顶部的温度,提高菌种的反应速度和反应量;热量补偿具体过程为:加热夹套12中的热量同时传导至第二换热夹套14内的换热液体和罐体1内液体,第二换热夹套14的热量传导至第一换热夹套11内,第一换热夹套11从外部对罐体1的顶部进行加热,从而补偿罐体1顶部热量,提高顶部液体的温度;
第一菌种通过菌种添加机构5排出至罐体1内,第一换热夹套11排液对菌种添加机构5进行冲洗;
冲洗过程具体的为:打开第一菌种所对应的排菌分管52,第一菌种流出至对应的排菌分管52,然后第一菌种再流入到排菌总管51,最后进入到罐体1内;待第一菌种排出至指定流量时,流量控制阀54关闭停止供液;流量控制阀示例性的工洲牌400x;第一菌种在输送时会有部分残留在排菌总管51内,为了减少菌种浪费,保证发酵效果,可打开清洗管53、第二控制阀1121,第一换热夹套11内K2℃温度的热水会通过排液管112、清洗管53排出至排菌总管51,从而对第一菌种进行冲洗,保证发酵效果;
搅拌机构5带动第一菌种与发酵原浆充分混合发酵,搅拌时间为t1;
S3、二次发酵:
加热夹套12加热罐体1,使得第二温度计121达到K3℃,K3℃为第二菌种的最佳反应温度,换热机构对罐体1顶部区域进行热量补偿,此时第一温度计113为K4℃,K2<K1<K4<K3;
启动调温机构6降低换热机构的温度,进而降低罐体1顶部区域的温度,调节第一温度计113的温度至K1℃;由于在t1时间后,仍然会有部分菌种未反应,但此时的罐体1底部温度已是第二菌种的反应温度,为了让残留的第一菌种能够反应,启动调温机构6,调温机构即风机、散热翅片构成的散热器;当液体经过散热器时,风机和散热翅片便可联动起来,降低流经液体的温度;
第二菌种通过菌种添加机构5排出至罐体1内,第一换热夹套11排液对菌种添加机构5进行冲洗;
搅拌机构2带动第二菌种与发酵原浆充分混合发酵,混合机构4将罐体1底部液体上翻至罐体顶部,残余的第一菌种在K1℃环境下继续反应;
搅拌过程具体的为:转动电机21带动搅拌杆22、搅拌架23转动,搅拌架23将菌种与原浆充分混合搅拌;搅拌杆22带动第一锥形齿31转动,进而带动两个第二锥形齿321转动,两个第二锥形齿321分别带动对应的混合机构4运动,混合机构4将位于底部的第一菌种上翻至罐体顶部,实现残留的第一菌种在罐体顶部K1℃环境下继续反应,提高发酵效果;
搅拌机构工作时间t2后,关闭调温机构,使得第一温度计的温度回到K4℃;待反应一段时间后,残留的第一菌种也会反应完毕,无需再降低顶部区域温度;随后搅拌机构继续工作时间t3;继续工作是为了让第二菌种能够充分反应;
S4、三次发酵:
加热夹套12加热罐体,使得第二温度计121达到K5℃,K5℃为第三菌种的最佳反应温度,换热机构对罐体1顶部区域进行热量补偿,此时第一温度计113为K6℃,K4<K3<K6<K5;
启动调温机构6降低换热机构的温度,进而降低罐体1顶部区域的温度,调节第一温度计113的温度至K3℃;
第三菌种通过菌种添加机构5排出至罐体1内,第一换热夹套11排液对菌种添加机构5进行冲洗;
搅拌机构2带动第三菌种与发酵原浆充分混合发酵,混合机构4将罐体1底部液体上翻至罐体顶部,残余的第二菌种在K3℃环境下继续反应;
搅拌机构2工作时间t4后,关闭调温机构6,使得第一温度计113的温度回到K6℃;随后搅拌机构2继续工作时间t5。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.多菌种发酵配液装置,其特征在于:包括罐体;所述罐体的顶面设有菌种添加管,所述菌种添加管连通至菌种添加机构,所述菌种添加机构用以添加多个菌种;所述罐体的外壁底部设有加热夹套;
所述罐体的内部中线处安装有搅拌机构,所述搅拌机构的外壁连接驱动机构,所述驱动机构设于所述罐体的内部,所述驱动机构固定连接混合机构,所述驱动机构用以带动所述混合机构转动,所述混合机构用以将所述罐体底部的液体上翻至所述罐体的顶部;
所述搅拌机构包括转动电机、搅拌杆以及搅拌架,所述转动电机设于所述罐体的顶部,所述转动电机固定连接搅拌杆,所述搅拌杆伸入于所述罐体内,所述搅拌杆的底端侧壁连接有搅拌架,所述驱动机构包括第一锥形齿、第一传动机构以及第二传动机构,所述第一锥形齿垂直设于所述搅拌杆的外壁,所述第一锥形齿的顶部啮合连接第一传动机构、第二传动机构,所述第一传动机构、第二传动机构均固定连接有混合机构,所述第一传动机构、第二传动机构对称设于所述搅拌杆的两侧,所述第一传动机构、第二传动机构之间结构相同,所述第一传动机构包括第二锥形齿、传动杆以及支撑管,所述传动杆的一端设有所述第二锥形齿,所述第二锥形齿啮合连接所述第一锥形齿,所述传动杆的另一端转动连接支撑管,所述支撑管垂直固定于所述罐体的内壁,所述传动杆连接混合机构;
所述搅拌架呈U型,所述混合机构相对置于所述搅拌架的开口顶部;
所述混合机构包括中心轴和搅拌叶片,所述中心轴垂直固定于所述传动杆的外壁,所述传动杆用以带动所述中心轴转动,所述中心轴的外壁设有环形阵列分布的所述搅拌叶片,所述搅拌叶片与所述搅拌杆相互平行设置,所述搅拌叶片的截面为弧形,所述搅拌叶片的外凸方向与所述搅拌叶片的转动方向相反,所述搅拌叶片用以将所述罐体底部的液体上翻至所述罐体的顶部;
所述罐体的外壁设有换热机构,所述换热机构包括第一换热夹套、第二换热夹套以及调温机构,所述第二换热夹套设于所述加热夹套的外壁,所述第一换热夹套设于所述罐体的外壁顶部;所述第一换热夹套的一侧连通进液管,所述第一换热夹套的另一侧连通排液管,所述进液管的外部安装有第一控制阀,所述排液管的外部安装有第二控制阀,所述排液管的出口端并联至所述菌种添加机构,所述第二换热夹套的出口并联至所述进液管;所述第二换热夹套和所述进液管之间安装有调温机构;
多菌种发酵配液装置的配液方法包括以下步骤:
S1、制备发酵原浆;
S2、一次发酵:
加热夹套加热罐体底部区域,使得加热夹套上的第二温度计达到K1℃,K1℃为第一菌种的最佳反应温度,换热机构对罐体顶部区域进行热量补偿,此时第一换热夹套上的第一温度计为K2℃;K2<K1;
第一菌种通过菌种添加机构排出至罐体内,第一换热夹套排液对菌种添加机构进行冲洗;
搅拌机构带动第一菌种与发酵原浆充分混合发酵,搅拌时间为t1;
S3、二次发酵:
加热夹套加热罐体,使得第二温度计达到K3℃,K3℃为第二菌种的最佳反应温度,换热机构对罐体顶部区域进行热量补偿,此时第一温度计为K4℃,K2<K1<K4<K3;
启动调温机构,降低第一换热夹套、第二换热夹套之间流通的换热液体的温度,进而降低罐体顶部区域的温度,调节第一温度计的温度至K1℃;
第二菌种通过菌种添加机构排出至罐体内,第一换热夹套排液对菌种添加机构进行冲洗;
搅拌机构带动第二菌种与发酵原浆充分混合发酵,混合机构将罐体底部液体中上翻至罐体顶部,残余的第一菌种在K1℃环境下继续反应;
搅拌机构工作时间t2后,关闭调温机构,使得第一温度计的温度回到K4℃;随后搅拌机构继续工作时间t3;
S4、三次发酵:
加热夹套加热罐体,使得第二温度计达到K5℃,K5℃为第三菌种的最佳反应温度,换热机构对罐体顶部区域进行热量补偿,此时第一温度计为K6℃,K4<K3<K6<K5;
启动调温机构,降低第一换热夹套、第二换热夹套之间流通的换热液体的温度,进而降低罐体顶部区域的温度,调节第一温度计的温度至K3℃;
第三菌种通过菌种添加机构排出至罐体内,第一换热夹套排液对菌种添加机构进行冲洗;
搅拌机构带动第三菌种与发酵原浆充分混合发酵,混合机构将罐体底部液体上翻至罐体顶部,残余的第二菌种在K3℃环境下继续反应;
搅拌机构工作时间t4后,关闭调温机构,使得第一温度计的温度回到K6℃;随后搅拌机构继续工作时间t5;
其中,热量补偿具体过程为:加热夹套中的热量同时传导至第二换热夹套内的换热液体和罐体内液体,第二换热夹套的热量传导至第一换热夹套内,第一换热夹套从外部对罐体的顶部进行加热,从而补偿罐体顶部热量,提高顶部液体的温度。
2.根据权利要求1所述的多菌种发酵配液装置,其特征在于:所述混合机构包括凸轮机构、固定杆以及混合板,所述凸轮机构垂直固定于所述传动杆的外壁,所述传动杆用以带动所述凸轮机构运动,所述凸轮机构通过所述固定杆固定连接所述罐体的内壁,所述凸轮机构的底端设有所述混合板,所述凸轮机构用以带动所述混合板上下运动,所述混合板与所述搅拌杆相互垂直分布。
3.根据权利要求1所述的多菌种发酵配液装置,其特征在于:所述菌种添加机构包括排菌总管、排菌分管、清洗管以及流量控制阀,所述排菌总管的一端连通至所述菌种添加管,所述排菌总管的中部并联至各个所述排菌分管,所述排菌总管的另一端连通清洗管,所述排菌总管、排菌分管以及清洗管的外壁均安装有所述流量控制阀。
4.根据权利要求1所述的多菌种发酵配液装置,其特征在于:所述调温机构的工作方法具体为:采用风冷的方式对换热管道进行降温。
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