CN113519619B - 一种乳酸菌发酵浓缩液制造方法及其对应的系统 - Google Patents

一种乳酸菌发酵浓缩液制造方法及其对应的系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种乳酸菌发酵浓缩液制造方法及其对应的系统，一种乳酸菌发酵浓缩液制造系统，包括培养设备、投料设备、出料设备和控制箱，所述投料设备、出料设备和控制箱分别设置于培养设备的上、下侧；所述培养设备包括培养罐、内搅装置和清洁装置，所述内搅装置包括电机，所述电机的输出端固定连接有联轴器，所述联轴器的顶部固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴的顶部固定连接有搅拌架，本发明涉及乳酸菌技术领域。该一种乳酸菌发酵浓缩液制造方法及其对应的系统，解决了现有乳酸菌浓缩液制造系统其产线长，工艺和运行设备复杂，运行成本高，且自清洁能力较低，内部长期残留会一定程度上影响乳酸菌浓缩液的品质的问题。

Description

一种乳酸菌发酵浓缩液制造方法及其对应的系统
技术领域
本发明涉及乳酸菌技术领域，具体为一种乳酸菌发酵浓缩液制造方法及其对应的系统。
背景技术
乳酸菌饮料是指以乳或乳制品为原料，经乳酸菌发酵制得的乳液中加入水，以及食糖和(或)甜味剂、酸味剂、果汁、茶、咖啡、植物提取液等的一种或几种调制而成的饮料。
在乳酸菌饮料的生产过程中，乳酸菌发酵浓缩液的品质好坏将直接决定乳酸菌饮料最终的口感，现有的乳酸菌浓缩液制造系统主要采用菌种培养设备、一次投料设备、发酵搅拌罐、真空浓缩设备、二次投料设备、调配设备、过滤灌装设备和包装设备进行产线式制造，其产线长，工艺和运行设备复杂，运行成本高，且自清洁能力较低，很难定期进行内部清洁，内部长期残留会一定程度上影响乳酸菌浓缩液的品质。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种乳酸菌发酵浓缩液制造方法及其对应的系统，解决了现有乳酸菌浓缩液制造系统其产线长，工艺和运行设备复杂，运行成本高，且自清洁能力较低，内部长期残留会一定程度上影响乳酸菌浓缩液的品质的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种乳酸菌发酵浓缩液制造系统，包括培养设备、投料设备、出料设备和控制箱，所述投料设备设置于培养设备的上侧，所述出料设备和控制箱设置于培养设备的下侧；所述培养设备包括培养罐、内搅装置和清洁装置，所述内搅装置包括电机，所述电机的输出端固定连接有联轴器，所述联轴器的顶部固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴的顶部固定连接有搅拌架，所述搅拌架的两侧均等距设置有搅拌叶；
所述清洁装置包括驱动盘，所述驱动盘的顶部设置有偏心轮，所述偏心轮的外侧卡扣式滑动连接有传动架，所述传动架的尾端转动连接有传动轴，所述传动轴的顶部固定连接有清洁架，所述清洁架的外侧设置有刮板，所述传动轴的下部设置有齿盘，所述传动架的内侧设置有拨杆，所述齿盘和拨杆相配合；
所述投料设备包括上料环，所述上料环的顶部等距设置有储料桶，所述储料桶的顶部设置有进料管，所述上料环的内外侧分别转接有活动盘和固定盘，所述活动盘的底部设置有连接装置，所述活动盘的顶部一侧由上至下依次转动连接有拉杆和拨叉，所述拨叉远离拉杆的前端与固定盘转动连接，所述拨叉靠近拉杆的尾端与进料管相配合，所述拉杆远离所述拨叉的尾端转动连接有卡叉，所述卡叉与固定盘滑动连接。
优选的，所述上料环的底部设置有落料口，所述落料口与储料桶之间设置有电池阀，所述落料口外侧设置有密封套，所述上料环的底部两侧设置有滑轨，所述滑轨、密封套和固定盘均与培养罐固定连接。
优选的，所述培养罐的顶部设置有进料口，所述进料口与单个落料口重合。
优选的，所述连接装置包括连接座，所述连接座的底部卡扣连接有连接销，所述连接销的下部设置有磁吸环，所述磁吸环的下部设置有电磁铁，所述电磁铁固定于培养罐上，所述连接销底部与传动轴顶部卡接，所述连接销顶部固定连接有抗拉弹簧。
优选的，所述进料管的内部等距卡接有密封块，所述密封块的背侧设置有复位弹簧。
优选的，所述进料管的外侧还设置有顶环，所述顶环的顶部等距设置有卡柱，所述卡柱与卡叉卡接，所述卡柱与进料管交错分布。
优选的，所述出料设备包括框架，所述框架通过止通阀与培养罐连通，所述框架的内壁上部设置有滤网，所述框架位于滤网的顶部两侧均设置有进液管，所述框架位于滤网的底部设置有出液管。
优选的，所述滤网采用波纹设计，所述框架的两侧均设置有观察窗。
优选的，所述培养罐的外侧设置有空腔，所述空腔的外侧分别设置有进口和出口，所述培养罐的内部设置有温度传感器。
一种乳酸菌发酵浓缩液制造方法，包括具体步骤如下：首先，将乳酸菌种菌液和培养料分别填充到对应储料桶内，将培养罐的进、出口分别与外部水连通；
然后，通过电机驱动控制储料桶内原料依次投入培养罐内，且通过电机控制进行内部搅拌，利用温度传感器进行罐内温度检测，配合外部水循环进行培养温度调节，完成乳酸菌发酵扩增；
最后，将扩增后的原液导入出料设备内，进行过滤配比，得到乳酸菌发酵浓缩液。
(三)有益效果
本发明提供了一种乳酸菌发酵浓缩液制造方法及其对应的系统。具备了以下有益效果：
该乳酸菌发酵浓缩液制造方法及其对应的系统，通过该系统采用设备集成模块设计，内部机构联动性高，大大缩减设备体积，且优化加工工艺，相较于现有产线式制造系统设备运行和维护成本均较低；
同时该设备还内嵌的温度调控和自清洁功能，可进行定期自清洁，避免内部长期残留会一定程度上对乳酸菌浓缩液的影响，保证乳酸菌发酵浓缩液液品质。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构剖视图；
图3为本发明结构A处放大图；
图4为本发明投料设备结构示意图；
图5为本发明投料设备结构剖视图；
图6为本发明出料设备结构示意图。
图中：10培养设备、11培养罐、111进料口、112空腔、113进口、114出口、115温度传感器、12内搅装置、121电机、122联轴器、123搅拌轴、124搅拌架、125搅拌叶、13清洁装置、131驱动盘、132偏心轮、133传动架、134传动轴、135清洁架、136刮板、137齿盘、138拨杆、20投料设备、21上料环、211落料口、212电池阀、213密封套、214滑轨、22储料桶、23进料管、231密封块、232复位弹簧、233顶环、234卡柱、24活动盘、25固定盘、26连接装置、261连接座、262连接销、263磁吸环、264电磁铁、265抗拉弹簧、27拨叉、28拉杆、29卡叉、30出料设备、31框架、32止通阀、33滤网、34进液管、35出液管、40控制箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种乳酸菌发酵浓缩液制造系统，包括培养设备10、投料设备20、出料设备30和控制箱40，投料设备20设置于培养设备10的上侧，所述出料设备30和控制箱40设置于培养设备10的下侧；培养设备10包括培养罐11、内搅装置12和清洁装置13，内搅装置12包括电机121，电机121的输出端固定连接有联轴器122，联轴器122的顶部固定连接有搅拌轴123，搅拌轴123的顶部固定连接有搅拌架124，搅拌架124的两侧均等距设置有搅拌叶125，实现内部搅拌；
清洁装置13包括驱动盘131，驱动盘131的顶部设置有偏心轮132，偏心轮132的外侧卡扣式滑动连接有传动架133，传动架133的尾端转动连接有传动轴134，传动轴134的顶部固定连接有清洁架135，清洁架135的外侧设置有刮板136，传动轴134的下部设置有齿盘137，传动架133的内侧设置有拨杆138，齿盘137和拨杆138相配合，实现内部自清洁；
投料设备20包括上料环21，上料环21的顶部等距设置有储料桶22，储料桶22的顶部设置有进料管23，上料环21的内外侧分别转接有活动盘24和固定盘25，活动盘24的底部设置有连接装置26，活动盘24的顶部一侧由上至下依次转动连接有拉杆28和拨叉27，拨叉27远离拉杆28的前端与固定盘25转动连接，拨叉27靠近拉杆28的尾端与进料管23相配合，拉杆28远离拨叉27的尾端转动连接有卡叉29，卡叉29与固定盘25滑动连接，实现交替依次投料。
上料环21的底部设置有落料口211，落料口211与储料桶22之间设置有电池阀212，落料口211外侧设置有密封套213，上料环21的底部两侧设置有滑轨214，滑轨214、密封套213和固定盘25均与培养罐11固定连接，保证设备稳定性和密封性。
培养罐11的顶部设置有进料口111，进料口111与单个落料口211重合，实现单原料落料。
连接装置26包括连接座261，连接座261的底部卡扣连接有连接销262，连接销262的下部设置有磁吸环263，磁吸环263的下部设置有电磁铁264，电磁铁264固定于培养罐11上，连接销262底部与传动轴134顶部卡接，连接销262顶部固定连接有抗拉弹簧265，实现投料时连接销与传动轴连接，达到电机驱动，培养时，自动分离，罐内搅拌清洁。
进料管23的内部等距卡接有密封块231，密封块231的背侧设置有复位弹簧232，实现储料桶顶部密封，避免方便上料且防止空气进入，保证培养罐内部环境。
进料管23的外侧还设置有顶环233，顶环233的顶部等距设置有卡柱234，卡柱234与卡叉29卡接，卡柱234与进料管23交错分布，实现投料限位，保证投料稳定性。
出料设备30包括框架31，框架31通过止通阀32与培养罐11连通，框架31的内壁上部设置有滤网33，框架31位于滤网33的顶部两侧均设置有进液管34，实现配比液对冲设计，实现滤网冲刷，防堵塞，提高过滤效率，框架31位于滤网33的底部设置有出液管35，方便出料。
滤网33采用波纹设计，框架31的两侧均设置有观察窗，实现对流，提高混合配比速度和方便观察。
培养罐11的外侧设置有空腔112，空腔112的外侧分别设置有进口113和出口114，培养罐11的内部设置有温度传感器115，实现小培养罐内部温度检测和调节，保证最佳发酵环境，提高发酵效率。
一种乳酸菌发酵浓缩液制造方法，包括具体步骤如下：首先，将乳酸菌种菌液和培养料分别填充到对应储料桶内，将培养罐的进、出口分别与外部水连通；
然后，通过电机驱动控制储料桶内原料依次投入培养罐内，且通过电机控制进行内部搅拌，利用温度传感器进行罐内温度检测，配合外部水循环进行培养温度调节，完成乳酸菌发酵扩增；
最后，将扩增后的原液导入出料设备内，进行过滤配比，得到乳酸菌发酵浓缩液。
使用时，分别将乳酸菌种液、培养液、助剂、营养液和乳液分别从进料管23导入各种储料桶22内，然后通过控制箱40启动设备，利用电机121配合联轴器122带动搅拌轴123转动，搅拌轴123会同时带动搅拌架124和驱动盘131转动，搅拌架124配合搅拌叶125实现内部搅拌；驱动盘131带动偏心轮132做往复偏心运动，偏心轮132配合传动架133进而带动拨杆138对齿盘137进行间接性推转，齿盘137带动传动轴138进行间接性转动，从而配合清洁架135带动刮板136对培养罐11内壁进行间接性清洁；
投料时，电磁铁264导电，通过吸附磁吸环263将连接销262与传动轴138顶部卡接，利用传动轴138带动连接座261转动，连接座261带动活动盘24转动，活动盘24带动拨叉27绕固定盘25一侧进行定点旋转，配合进料管23带动上料环21进行旋转，实现不同储料桶22交替，完成依次投料，且活动盘24转动时，配合拉杆28会带动卡叉29往复运动，卡叉29与卡柱234卡接，实现投料到位限位，保证投料稳定性；
发酵时，可利用温度传感器115对培养罐11内温度进行检测，利用空腔112配合外部水循环可灵活抑制内部温度超过最佳温度；
出料时，通过对冲设计的进液管34和波纹设计滤网33可进行配比时，增加过滤效果，加快出料效率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种乳酸菌发酵浓缩液制造系统，包括培养设备(10)、投料设备(20)、出料设备(30)和控制箱(40)，所述投料设备(20)设置于培养设备(10)的上侧，所述出料设备(30)和控制箱(40)设置于培养设备(10)的下侧；其特征在于：所述培养设备(10)包括培养罐(11)、内搅装置(12)和清洁装置(13)，所述内搅装置(12)包括电机(121)，所述电机(121)的输出端固定连接有联轴器(122)，所述联轴器(122)的顶部固定连接有搅拌轴(123)，所述搅拌轴(123)的顶部固定连接有搅拌架(124)，所述搅拌架(124)的两侧均等距设置有搅拌叶(125)；
所述清洁装置(13)包括驱动盘(131)，所述驱动盘(131)的顶部设置有偏心轮(132)，所述偏心轮(132)的外侧卡扣式滑动连接有传动架(133)，所述传动架(133)的尾端转动连接有传动轴(134)，所述传动轴(134)的顶部固定连接有清洁架(135)，所述清洁架(135)的外侧设置有刮板(136)，所述传动轴(134)的下部设置有齿盘(137)，所述传动架(133)的内侧设置有拨杆(138)，所述齿盘(137)和拨杆(138)相配合；
所述投料设备(20)包括上料环(21)，所述上料环(21)的顶部等距设置有储料桶(22)，所述储料桶(22)的顶部设置有进料管(23)，所述上料环(21)的内外侧分别转接有活动盘(24)和固定盘(25)，所述活动盘(24)的底部设置有连接装置(26)，所述活动盘(24)的顶部一侧由上至下依次转动连接有拉杆(28)和拨叉(27)，所述拨叉(27)远离所述拉杆(28)的前端与固定盘(25)转动连接，所述拨叉(27)靠近所述拉杆(28)的尾端与进料管(23)相配合，所述拉杆(28)远离所述拨叉(27)的尾端转动连接有卡叉(29)，所述卡叉(29)与固定盘(25)滑动连接；
所述上料环(21)的底部设置有落料口(211)，所述落料口(211)与储料桶(22)之间设置有电池阀(212)，所述落料口(211)外侧设置有密封套(213)，所述上料环(21)的底部两侧设置有滑轨(214)，所述滑轨(214)、密封套(213)和固定盘(25)均与培养罐(11)固定连接；
所述培养罐(11)的顶部设置有进料口(111)，所述进料口(111)与单个落料口(211)重合；
所述连接装置(26)包括连接座(261)，所述连接座(261)的底部卡扣连接有连接销(262)，所述连接销(262)的下部设置有磁吸环(263)，所述磁吸环(263)的下部设置有电磁铁(264)，所述电磁铁(264)固定于培养罐(11)上，所述连接销(262)底部与传动轴(134)顶部卡接，所述连接销(262)顶部固定连接有抗拉弹簧(265)；
所述进料管(23)的内部等距卡接有密封块(231)，所述密封块(231)的背侧设置有复位弹簧(232)；
所述进料管(23)的外侧还设置有顶环(233)，所述顶环(233)的顶部等距设置有卡柱(234)，所述卡柱(234)与卡叉(29)卡接，所述卡柱(234)与进料管(23)交错分布。
2.根据权利要求1所述的一种乳酸菌发酵浓缩液制造系统，其特征在于：所述出料设备(30)包括框架(31)，所述框架(31)通过止通阀(32)与培养罐(11)连通，所述框架(31)的内壁上部设置有滤网(33)，所述框架(31)位于滤网(33)的顶部两侧均设置有进液管(34)，所述框架(31)位于滤网(33)的底部设置有出液管(35)。
3.根据权利要求2所述的一种乳酸菌发酵浓缩液制造系统，其特征在于：所述滤网(33)采用波纹设计，所述框架(31)的两侧均设置有观察窗。
4.根据权利要求1所述的一种乳酸菌发酵浓缩液制造系统，其特征在于：所述培养罐(11)的外侧设置有空腔(112)，所述空腔(112)的外侧分别设置有进口(113)和出口(114)，所述培养罐(11)的内部设置有温度传感器(115)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种乳酸菌发酵浓缩液制造系统制造一种乳酸菌发酵浓缩液的方法，其特征在于，包括具体步骤如下：首先，将乳酸菌种菌液和培养料分别填充到对应储料桶内，将培养罐的进、出口分别与外部水连通；
然后，通过电机驱动控制储料桶内原料依次投入培养罐内，且通过电机控制进行内部搅拌，利用温度传感器进行罐内温度检测，配合外部水循环进行培养温度调节，完成乳酸菌发酵扩增；
最后，将扩增后的原液导入出料设备内，进行过滤配比，得到乳酸菌发酵浓缩液。
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