CN112226342B - 一种用于郫县豆瓣封闭式后熟发酵工艺的发酵设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于郫县豆瓣封闭式后熟发酵工艺的发酵设备，包括空气泵、电磁阀、空气干燥器、空气过滤器、流量计、发酵罐和智能温控器，发酵罐包括罐体，罐体上设置有进料口和出料口，进料口和出料口上均设置有阀门，罐体外设置有一层外壳，外壳与罐体之间形成一夹层，外壳上设置有与所述夹层相通的冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口和冷却液出口与恒温槽连接；罐体下方连接有支座，罐体内安装有温度传感器和湿度检测器，罐体上端设置有能够打开和关闭的进气口和出气口。该发酵设备主要用于豆瓣酱的发酵使用，能够在封闭的条件下实现对豆瓣酱的发酵，发酵过程中能够对豆瓣酱进行充分的搅拌，使得豆瓣酱的发酵效果更佳。
Description
技术领域
本发明涉及一种发酵技术领域，具体涉及一种用于郫县豆瓣封闭式后熟发酵工艺的发酵设备。
背景技术
郫县豆瓣是一种川菜的经典调味品，深受大众喜爱。其用料考究，精选上等鲜红辣椒、二流青皮蚕豆、优质面粉、精制食用盐为原料，使用独特传统的特俗工艺，按照一定的原料比例酿造，通过长期翻、晒、露等传统工艺天然精酿发酵而成。郫县豆瓣是在选材与工艺上独树一帜，与众不同，香味醇厚却未加一点香料，色泽油润却未加任何油脂，全靠精细的加工技术和原料的优良而达到色、香、味俱佳的标准。郫县豆瓣具有深红褐、油润有光泽、酱酯香浓郁、瓣粒酥脆、味辣醇厚、粘稠绒实、较为粗旷等特点。作为典型的四川风味，郫县豆瓣以辣味驰名中外，其味咸而不苦、辣而不燥。它依赖四川优越的人文、饮食、气候、地理、环境条件及独创性的生产技艺,历经三百余年岁月的演变、沉淀、锤炼、升华,自成一家、长盛不衰,深受国内外消费者喜爱和同行的广泛关注与认同。
申请号为：CN201810102714.1，公开号为：CN108391789B的发明专利公开了一种郫县豆瓣连续封闭后熟发酵生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，将发酵成熟的辣椒胚和甜瓣子按照质量比为7：（2-3）的比例加入发酵罐Ⅰ中；步骤2，让发酵罐Ⅰ温度升温至24-30℃后，保温发酵12-24h后，向反应器中加入食盐；步骤3，将发酵罐Ⅰ中豆瓣酱总质量的1/2-2/3输送至发酵罐Ⅱ中，在发酵罐Ⅱ中进行8-14个周期发酵；步骤4，将发酵罐Ⅱ中豆瓣酱总质量的1/2-2/3输送至发酵罐Ⅲ中，在发酵罐Ⅲ中进行8-10个周期发酵；步骤5，将发酵罐Ⅲ中豆瓣酱总质量的1/2-2/3输送至发酵罐Ⅳ中，在发酵罐Ⅳ中进行8-10个周期发酵。本发明提供的工艺不仅能够生产出风味和口感符合郫县豆瓣要求的产品，而且缩短了发酵时间。
在生产豆瓣酱的过程中，需要定期对发酵中的豆瓣酱进行搅拌，传统工艺中一般是采用人工的方式进行搅拌，这样就导致在搅拌的过程中豆瓣酱搅拌不充分，使得发酵出的豆瓣酱质量不佳，口味及口感不好。
因此，如何对发酵过程中的豆瓣酱进行充分的搅拌是我们亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于郫县豆瓣封闭式后熟发酵工艺的发酵设备，该发酵设备主要用于豆瓣酱的发酵使用，能够在封闭的条件下实现对豆瓣酱的发酵，发酵过程中能够对豆瓣酱进行充分的搅拌，使得豆瓣酱的发酵效果更佳。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种用于郫县豆瓣封闭式后熟发酵工艺的发酵设备，包括空气泵、电磁阀、空气干燥器、空气过滤器、流量计、发酵罐和智能温控器，发酵罐包括罐体，罐体上设置有进料口和出料口，进料口和出料口上均设置有阀门，罐体外设置有一层外壳，外壳与罐体之间形成一夹层，外壳上设置有与所述夹层相通的冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口和冷却液出口与恒温槽连接；罐体下方连接有支座，罐体内安装有温度传感器和湿度检测器，罐体上端设置有能够打开和关闭的进气口和出气口，空气泵、电磁阀、空气干燥器、空气过滤器、流量计依次连接后与所述进气口连接，罐体内设置有搅拌加热装置，搅拌加热装置包括搅拌组件和设置在搅拌组件上的加热组件，所述智能温控器与加热组件及温度传感器连接；
其中，搅拌组件包括第一搅拌单元和扰流单元，第一搅拌单元包括搅拌轴和若干均布在搅拌轴周边的搅拌叶，搅拌叶呈螺旋上升状，搅拌叶上端通过支杆与搅拌轴连接，搅拌叶下端与搅拌轴连接，扰流单元包括连杆、内部中空的扰流轴和均布在扰流轴周边的扰流板，搅拌轴同轴转动设置在扰流轴内部，扰流轴与罐体转动连接后延伸出罐体后与一驱动电机连接；搅拌轴穿过扰流轴延伸出罐体后与一第一驱动电机连接；扰流轴上设置有螺纹，螺纹上配设有螺母，螺母连接有导向组件，在导向组件的作用下，扰流轴转动时螺母能够向上或者向下移动，所述扰流板包括竖直部和与竖直部连接的斜部，扰流轴下端设置有能够转动的轴套，斜部另一端与所述螺母铰接，所述连杆一端与斜部铰接，另一端与扰流轴上设置的轴套铰接。
其中，导向组件包括设置在螺母左右两端设置的支耳，支耳上设置有导向孔，在罐体上设置有能够穿过所述导向孔的导杆。
进一步优化，竖直部上设置有若干扰流孔。
其中，搅拌叶下端与一圆环连接，圆环与搅拌轴连接。
进一步限定，流量计为玻璃转子流量计。
其中，位于扰流轴上设置螺纹的上端及下端均设置有一限位环。
进一步限定，连杆与斜部及轴套通过转轴连接。
其中，扰流板、连杆、支杆均由不锈钢或者碳钢材料制成。
其中，加热组件为包括导电滑环和PTC恒温加热片，PTC恒温加热片贴在PTC恒温加热片上且通过夹紧件进行夹持固定，导电滑环的转子固定安装在搅拌轴上，导电滑环的定子与罐体上端连接，PTC恒温加热片的电源线穿过搅拌轴后与导电滑环的转子连接，PTC恒温加热片的电源线与电源通过所述电滑环连接。
其中，罐体内设置有CIP清洁系统，CIP清洁系统采用旋转喷雾罐或者球形洗涤装置，对发酵罐进行清洗时，采用灭菌水、酸碱、无菌水进行洗涤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过设置的空气泵、电磁阀、空气干燥器、空气过滤器、流量计，能够在发酵的过程中提供洁净的空气，以保证豆瓣酱的正常发酵；同时，通过设置的搅拌加热装置，在进行搅拌的时候对豆瓣酱进行加热，在升温发酵的过程中，能够实现边搅拌边升温的目的；并且，本发明搅拌组件包括第一搅拌单元和扰流单元，在第一搅拌单元及扰流单元的协同作用下使得豆瓣酱在搅拌的过程中能够搅拌得更加充分，豆瓣酱的各组分原料混合更加均匀，能够使得豆瓣酱能够更好的发酵，进而提高发酵的效果，提高豆瓣酱的品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明发酵罐整体结构示意图。
图3为本发明搅拌加热装置整体结构示意图。
图4为本发明第一搅拌单元与第二搅拌单元位置关系示意图。
附图标记：1-空气泵，2-电磁阀，3-空气干燥器，4-空气过滤器，5-流量计，6-发酵罐，7-智能温控器，8-恒温槽，9-罐体，10-进料口，11-出料口，12-阀门，3-外壳，14-夹层，15-冷却液进口，16-冷却液出口，17-支座，18-温度传感器，19-进气口，20-出气口，21-搅拌加热装置，22-搅拌组件，23-加热组件，24-第一搅拌单元，25-扰流单元，26-搅拌轴，27-搅拌叶，28-支杆，29-连杆，30-扰流轴，31-扰流板，32-驱动电机，33-第一驱动电机，34-螺母，35-导向组件，36-竖直部，37-斜部，38-轴套，39-支耳，40-导向孔，41-导杆，42-圆环，43-限位环，44-扰流孔，45-导电滑环，46-PTC恒温加热片，47-第二搅拌单元，48夹紧件。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例一
参看图1-图3，本实施例公开了一种用于郫县豆瓣封闭式后熟发酵工艺的发酵设备，包括空气泵1、电磁阀2、空气干燥器3、空气过滤器4、流量计5、发酵罐6和智能温控器7，发酵罐6包括罐体9，罐体9上设置有进料口10和出料口11，进料口10和出料口11上均设置有阀门12，罐体9外设置有一层外壳13，外壳13与罐体9之间形成一夹层14，外壳13上设置有与所述夹层14相通的冷却液进口15和冷却液出口16，冷却液进口15和冷却液出口16与恒温槽8连接；罐体9下方连接有支座17，罐体9内安装有温度传感器18和湿度检测器，罐体9上端设置有能够打开和关闭的进气口19和出气口20，空气泵1、电磁阀2、空气干燥器3、空气过滤器4、流量计5依次连接后与所述进气口19连接，罐体9内设置有搅拌加热装置21，搅拌加热装置21包括搅拌组件22和设置在搅拌组件22上的加热组件23，所述智能温控器7与加热组件23及温度传感器18连接；
其中，搅拌组件22包括第一搅拌单元24和扰流单元25，第一搅拌单元24包括搅拌轴26和若干均布在搅拌轴26周边的搅拌叶27，搅拌叶27呈螺旋上升状，搅拌叶27上端通过支杆27与搅拌轴26连接，搅拌叶27下端与搅拌轴26连接，扰流单元25包括连杆29、内部中空的扰流轴30和均布在扰流轴30周边的扰流板31，搅拌轴26同轴转动设置在扰流轴30内部，扰流轴30与罐体9转动连接后延伸出罐体9后与一驱动电机32连接；搅拌轴26穿过扰流轴30延伸出罐体9后与一第一驱动电机33连接；扰流轴30上设置有螺纹，螺纹上配设有螺母34，螺母34连接有导向组件35，在导向组件35的作用下，扰流轴30转动时螺母34能够向上或者向下移动，所述扰流板31包括竖直部36和与竖直部36连接的斜部37，扰流轴30下端设置有能够转动的轴套38，斜部37另一端与所述螺母34铰接，所述连杆29一端与斜部37铰接，另一端与扰流轴30上设置的轴套38铰接。
在实际的使用中，驱动电机32、第一驱动电机33、空气泵1及电磁阀2与一时间继电器连接，便于实现定时搅拌及通气的目的。
其中，在本实施例中，导向组件35包括设置在螺母34左右两端设置的支耳39，支耳39上设置有导向孔40，在罐体9上设置有能够穿过所述导向孔40的导杆41。这样，通过设置的导向孔40和导杆41能够使得扰流轴30转动时螺母34能够平稳的向上或者向下移动；进而驱动扰流板31动作。
进一步优化，搅拌叶27下端与一圆环42连接，圆环42与搅拌轴26连接，通过设置的圆环42能够对搅拌叶27进行加固，能够有效的防止搅拌叶27在搅拌的过程中发生变形。
其中，扰流板31、连杆29、支杆27均由不锈钢或者碳钢材料制成，使其在搅拌的过程中不会发生变形。
其中，流量计5为玻璃转子流量计5。
进一步优化，位于扰流轴30上设置螺纹的上端及下端均设置有一限位环43。通过设置的限位环43能够对螺母34进行限位，在实际的使用中,在限位环43处设置有传感器，传感器与第一驱动电机33连接，螺母34移动至传感器处后，第一驱动电机33即进行反向转动，进而实现扰流轴30的正转及反转，从而使得螺母34能够向上或者向下移动。
进一步优化，连杆29与斜部37及轴套38通过转轴连接。
本发明发酵过程中的搅拌如下：
第一驱动电机33驱动搅拌轴26转动，由于连接在搅拌轴26上的搅拌叶27呈螺旋上升状态，搅拌叶27跟随搅拌轴26转动的时候实现对物料的搅拌；在搅拌的过程中，由于设置有扰流单元25，扰流轴30在所述驱动电机32的作用下进行转动，由于螺母34上设置有支耳39，并在导杆41的作用下，使得螺母34将会在扰流轴30上向上或者向下移动，此时，扰流板31将会以绕着螺母34的铰接点处进行转动，扰流板31的竖直部36将会慢慢靠近罐体9的内壁或者远离罐体9内壁，扰流板31对物料起到阻挡的作用；同时，呈螺旋上升的搅拌叶27能够对物料进行提升；搅拌叶27对物料进行搅拌时，在扰流板31的作用下，其搅拌效果更佳，物料混合更佳均匀。
进一步优化，竖直部36上设置有若干扰流孔44。设置的扰流孔44能够使得在搅拌过程中，竖直部36将部分豆瓣酱进行阻挡，部分豆瓣酱能够穿过扰流孔44，进一步提高扰流的效果；通过设置的扰流板31能够对物料起到较好的阻挡作用，在低速搅拌时能够有效的防止物料跟随搅拌叶27一起转动。
其中，在本实施例中，加热组件23为包括导电滑环45和PTC恒温加热片46，PTC恒温加热片46贴在PTC恒温加热片46上且通过夹紧件48进行夹持固定，导电滑环45的转子固定安装在搅拌轴26上，导电滑环45的定子与罐体9上端连接，PTC恒温加热片46的电源线穿过搅拌轴26后与导电滑环45的转子连接，PTC恒温加热片46的电源线与电源通过所述电滑环连接。这样，在实际的使用中，PTC恒温加热片46发热来实现对物料的加热，并且使用导电滑环45来实现PTC恒温加热片46与外部电源的连接，能够有效的防止，转轴转动时，出现绕线的情况，同时，将导电滑环45设置在罐体9外部，避免了发酵过程中产生的水蒸气进入导电滑环45内，在保证导电滑环45正常使用情况下，导电滑环45的使用寿命更长。
进一步优化，罐体9内设置有CIP清洁系统，CIP清洁系统采用旋转喷雾罐或者球形洗涤装置，对发酵罐6进行清洗时，采用灭菌水、酸碱、无菌水进行洗涤。这样，通过设置的CIP清洁系统能够对罐体9内部进行有效的清洁，提高罐体9的内部的洁净度，避免引入污染物影响豆瓣酱的正常发酵。
需要说明的是，在本实施例中，由于豆瓣酱体态粘稠，将罐体9高度与罐体9内径比设置为1:2，能够使得搅拌的时候更加的充分。
进一步优化，罐体9采用不锈钢材料制成，罐体9内壁设置有碳钢涂层，设置的碳钢涂层能够起到较好的防腐效果。
进一步优化，外壳13包覆有绝缘隔热层，绝缘隔热层由聚胺冷泡沫塑料、聚苯乙烯制成，即可达到较好的保温效果。
其中，在实际的使用中，罐体9上安装有真空阀和正压保护阀，设置的正压保护阀能够防止发酵过程内部压力升高而引发事故，而设置的真空阀能够防止罐体9内部出现负压造成危险。
本发明通过设置的空气泵1、电磁阀2、空气干燥器3、空气过滤器4、流量计5，能够在发酵的过程中提供洁净的空气，以保证豆瓣酱的正常发酵；同时，通过设置的搅拌加热装置21，在进行搅拌的时候对豆瓣酱进行加热，升温时，从内至外进行升温，在升温发酵的过程中，能够实现边搅拌边升温的目的；并且，本发明搅拌组件22包括第一搅拌单元24和扰流单元25，在第一搅拌单元24及扰流单元25的协同作用下使得豆瓣酱在搅拌的过程中能够搅拌得更加充分，豆瓣酱的各组分原料混合更加均匀，能够使得豆瓣酱能够更好的发酵，进而提高发酵的效果，提高豆瓣酱的品质。
实施例二
参看图4，本实施例是在实施例一的基础上进一步优化，在本实施例中，搅拌组件22还包括第二搅拌单元47，第二搅拌单元47与第一搅拌单元24结构相同，第二搅拌单元47位于第一搅拌单元24的下方，第二搅拌单元47的搅拌叶27螺旋旋向与第一搅拌叶27螺旋旋向相反。
通过在同一搅拌轴26上设置第一搅拌单元24和第二搅拌单元47，能够使得在搅拌的过程中，进一步提高搅拌效果，使得物料混合更加均匀，进而保证产品质量的统一；在搅拌时，由于第二搅拌单元47的搅拌叶27螺旋旋向与第一搅拌叶27螺旋旋向相反，搅拌轴26在转动的时候，在第一搅拌单元24和第二搅拌单元47的作用下，罐体9内上部分的物料及底部的物料将会同时向罐体9的中间移动，在罐体9中部位置相遇后发生碰撞，进而进一步提高物料的混合效果，使得发酵过程中的搅拌彻底，物料混合更加均匀。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。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，应当指出的是，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 (8)
1.一种用于郫县豆瓣封闭式后熟发酵工艺的发酵设备，其特征在于：包括空气泵、电磁阀、空气干燥器、空气过滤器、流量计、发酵罐和智能温控器，发酵罐包括罐体，罐体上设置有进料口和出料口，进料口和出料口上均设置有阀门，罐体外设置有一层外壳，外壳与罐体之间形成一夹层，外壳上设置有与所述夹层相通的冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口和冷却液出口与恒温槽连接；罐体下方连接有支座，罐体内安装有温度传感器和湿度检测器，罐体上端设置有能够打开和关闭的进气口和出气口，空气泵、电磁阀、空气干燥器、空气过滤器、流量计依次连接后与所述进气口连接，罐体内设置有搅拌加热装置，搅拌加热装置包括搅拌组件和设置在搅拌组件上的加热组件，所述智能温控器与加热组件及温度传感器连接；
其中，搅拌组件包括第一搅拌单元和扰流单元，第一搅拌单元包括搅拌轴和若干均布在搅拌轴周边的搅拌叶，搅拌叶呈螺旋上升状，搅拌叶上端通过支杆与搅拌轴连接，搅拌叶下端与搅拌轴连接，扰流单元包括连杆、内部中空的扰流轴和均布在扰流轴周边的扰流板，搅拌轴同轴转动设置在扰流轴内部，扰流轴与罐体转动连接后延伸出罐体后与一驱动电机连接；搅拌轴穿过扰流轴延伸出罐体后与一第一驱动电机连接；扰流轴上设置有螺纹，螺纹上配设有螺母，螺母连接有导向组件，在导向组件的作用下，扰流轴转动时螺母能够向上或者向下移动，所述扰流板包括竖直部和与竖直部连接的斜部，扰流轴下端设置有能够转动的轴套，斜部另一端与所述螺母铰接，所述连杆一端与斜部铰接，另一端与扰流轴上设置的轴套铰接；导向组件包括设置在螺母左右两端设置的支耳，支耳上设置有导向孔，在罐体上设置有能够穿过所述导向孔的导杆；通过设置的导向孔和导杆能够使得扰流轴转动时螺母能够平稳的向上或者向下移动，进而驱动扰流板动作；竖直部上设置有若干扰流孔；
第一驱动电机驱动搅拌轴转动，由于连接在搅拌轴上的搅拌叶呈螺旋上升状态，搅拌叶跟随搅拌轴转动的时候实现对物料的搅拌；在搅拌的过程中，由于设置有扰流单元，扰流轴在所述驱动电机的作用下进行转动，由于螺母上设置有支耳，并在导杆的作用下，使得螺母将会在扰流轴上向上或者向下移动，此时，扰流板将会以绕着螺母的铰接点处进行转动，扰流板的竖直部将会慢慢靠近罐体的内壁或者远离罐体内壁，扰流板对物料起到阻挡的作用；同时，呈螺旋上升的搅拌叶能够对物料进行提升；搅拌叶对物料进行搅拌时，在扰流板的作用下，其搅拌效果更佳，物料混合更佳均匀；
扰流孔能够使得在搅拌过程中，竖直部将部分豆瓣酱进行阻挡，部分豆瓣酱能够穿过扰流孔，提高扰流的效果；通过设置的扰流板能够对物料起到较好的阻挡作用，在低速搅拌时能够有效的防止物料跟随搅拌叶一起转动。
2.根据权利要求1所述的一种用于郫县豆瓣封闭式后熟发酵工艺的发酵设备，其特征在于：搅拌叶下端与一圆环连接，圆环与搅拌轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于郫县豆瓣封闭式后熟发酵工艺的发酵设备，其特征在于：流量计为玻璃转子流量计。
4.根据权利要求1所述的一种用于郫县豆瓣封闭式后熟发酵工艺的发酵设备，其特征在于：位于扰流轴上设置螺纹的上端及下端均设置有一限位环。
5.根据权利要求1所述的一种用于郫县豆瓣封闭式后熟发酵工艺的发酵设备，其特征在于：连杆与斜部及轴套通过转轴连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于郫县豆瓣封闭式后熟发酵工艺的发酵设备，其特征在于：扰流板、连杆、支杆均由不锈钢或者碳钢材料制成。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种用于郫县豆瓣封闭式后熟发酵工艺的发酵设备，其特征在于：加热组件为包括导电滑环和PTC恒温加热片，PTC恒温加热片贴在PTC恒温加热片上且通过夹紧件进行夹持固定，导电滑环的转子固定安装在搅拌轴上，导电滑环的定子与罐体上端连接，PTC恒温加热片的电源线穿过搅拌轴后与导电滑环的转子连接，PTC恒温加热片的电源线与电源通过所述电滑环连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于郫县豆瓣封闭式后熟发酵工艺的发酵设备，其特征在于：罐体内设置有CIP清洁系统，CIP清洁系统采用旋转喷雾罐或者球形洗涤装置，对发酵罐进行清洗时，采用灭菌水、酸碱、无菌水进行洗涤。
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