CN201506789U - 一种固态发酵反应器 - Google Patents

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方华
季春源
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/16—Solid state fermenters, e.g. for koji production
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/10—Rotating vessel

Abstract

本实用新型属于发酵设备技术领域，涉及一种固态发酵反应器，为了解决传统固态发酵装置会导致发酵不彻底、发酵过程参数难以监控、容易受到杂菌污染等问题，本实用新型提供了一种固态发酵反应器，该反应器包括发酵罐体及搅拌转动机构，搅拌转动机构包括主轴，主轴包括位于发酵罐体内的内主轴及位于发酵罐体外的外主轴，内主轴设有搅拌桨，主轴及搅拌桨均为中空管体，搅拌桨上设有通气口，外主轴上设有接种管道及气体管道，搅拌转动机构还包括带动发酵罐体沿着主轴转动的电动机，采用本实用新型所述发酵反应器即可有效解决上述技术问题。

Description

一种固态发酵反应器
技术领域
本实用新型属于发酵设备技术领域，涉及一种固态发酵反应器。
背景技术
固态发酵是指以固体的状态在微生物作用下的发酵过程，广泛应用于面包发酵、制曲酿酒、腌制食品和堆肥生产等方面。固态发酵简化了生产工艺，免去液体发酵中需要脱水，干燥等程序，具有高产、简易、低投入和低能耗等优点，随着世界性的能源危机的出现和环境保护意识的增强，固态发酵技术越来越受到企业的重视。然而，由于固态发酵水分活度低，发酵过程中菌体生长受限，传统固态发酵装置会导致发酵不彻底、发酵过程参数难以监控、容易受到杂菌污染等问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是传统固态发酵装置会导致发酵不彻底、发酵过程参数难以监控、容易受到杂菌污染的问题，并针对该问题提供一种固态发酵反应器。
本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题：
一种固态发酵反应器，包括发酵罐体及搅拌转动机构，所述发酵罐体包括设置在发酵罐体顶部的进料口及设置在发酵罐体底部的出料口，所述搅拌转动机构包括主轴，主轴包括位于发酵罐体内的内主轴及位于发酵罐体外的外主轴，发酵罐体与外主轴连接处设有用于支撑主轴的支撑轴，所述内主轴设有搅拌桨，主轴及搅拌桨均为中空管体，搅拌桨上设有通气口，所述外主轴上设有接种管道及气体管道，所述搅拌转动机构还包括带动发酵罐体沿着主轴转动的电动机及转动轴，所述转动轴一端与电动机连接，另一端与发酵罐体连接。
本实用新型所述一种固态发酵反应器因为具备上述结构，实现了发酵原料混合、灭菌和发酵的统一。
发酵原料的混合是由设置在内主轴上的搅拌桨来完成，在本实用新型以前，由主轴带动的搅拌桨可以混合发酵原料，但时常发生主轴和搅拌桨因为发酵原料较为粘稠导致受力过大而发生断裂，而本实用新型从另一个角度考虑此问题，即让主轴和搅拌桨固定，而使整个发酵罐以主轴为轴缓慢旋转，从而有效的避免了该问题的发生。
发酵原料的灭菌发生在发酵以前，本实用新型所述的主轴及搅拌桨并不仅仅发挥搅拌的作用，事实上，主轴和搅拌桨均为中空管体，搅拌桨上设有通气口，位于发酵罐体外的外主轴上设有气体管道，灭菌时，蒸汽经气体管道进入主轴，最后从搅拌浆上的通气口排出，对发酵罐罐体进行灭菌。
为了能够在完成发酵罐体灭菌后及时的进行发酵，所述外主轴上还设有用于通入发酵菌种的接种管道，而不需要打开发酵罐体手工进行，避免了杂菌的污染。
为了便于技术人员实时得到发酵过程的技术参数，本实用新型在发酵罐体上设置了温度压力表。
附图说明
图1是实施例1所述一种固态发酵反应器的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种固态发酵反应器，包括发酵罐体7及搅拌转动机构，所述发酵罐体7包括设置在发酵罐体7顶部的进料口1，设置在发酵罐体7底部的出料口10以及设置在发酵罐体7顶部的温度压力表9，所述搅拌转动机构包括主轴11，主轴11包括位于发酵罐体7内的内主轴6及位于发酵罐体7外的外主轴12，发酵罐体7与外主轴12连接处设有用于支撑主轴11的支撑轴8，内主轴6设有四个搅拌桨2，主轴11及搅拌桨2均为中空管体，每个搅拌桨2上设有两个通气口13，外主轴12上设有接种管道3及气体管道4，搅拌转动机构还包括带动发酵罐体7沿着主轴11转动的电动机5及转动轴14，电动机5及外主轴12分别位于发酵罐体7的两侧，转动轴14一端与电动机5连接，另一端与发酵罐体7连接。
使用时，从进料口1投入固态发酵基质，接种管道3添加用水，通过气体管道4通入蒸汽，流经连接在内主轴6上的搅拌桨2，最终从搅拌桨2上的通气口13中排出，对发酵原料进行灭菌，发酵原料在升温的同时，启动电动机5，并通过转动轴14将整个发酵罐体7沿着主轴11缓慢旋转，而主轴11固定不动，有效的避免了由于主轴11和搅拌桨2因为受力过大而发生断裂的现象；灭菌结束后，通过接种管道3接入发酵菌种，启动电动机5使罐体7旋转，通过主轴11和搅拌桨2不断搅动，使发酵原料和发酵菌种混合更加均匀，保障发酵更加彻底；发酵过程中，可以通过搅拌来防止物料局部温度过高，从而使传热更加均匀；此外，可以从气体管道4通入湿空气，满足发酵所需氧气，同时防止物料水分蒸发。

Claims (2)

1.一种固态发酵反应器，包括发酵罐体及搅拌转动机构，所述发酵罐体包括设置在发酵罐体顶部的进料口及设置在发酵罐体底部的出料口，所述搅拌转动机构包括主轴，主轴包括位于发酵罐体内的内主轴及位于发酵罐体外的外主轴，发酵罐体与外主轴连接处设有用于支撑主轴的支撑轴，所述内主轴设有搅拌桨，其特征在于主轴及搅拌桨均为中空管体，搅拌桨上设有通气口，所述外主轴上设有接种管道及气体管道，所述搅拌转动机构还包括带动发酵罐体沿着主轴转动的电动机及转动轴，电动机及外主轴分别位于发酵罐体的两侧，所述转动轴一端与电动机连接，另一端与发酵罐体连接。
2.根据权利要求1所述的一种固态发酵反应器，其特征在于发酵罐体上设有温度压力表。
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