CN209276541U - 一种干酵母活性检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于检测仪器，为了解决干酵母中酵母菌的活性不便检测的问题，提供一种干酵母活性检测装置，包括敞口带双刻度线的发酵管、恒温箱、用于密封所述发酵管的密封塞、单片机、A/D转换模块、探头、电池组、导线、LED显示屏，A/D转换模块通过导线将探头测得的模拟信号转换为数字信号送至单片机处理后将结果显示在LED显示屏上，电池组与单片机之间通过导线连接构成闭合回路。通过特定温度下的酒精浓度传感器和CO2浓度传感器参数输入单片机，通过单片机内置参数比对定量测出酵母菌活性。本实用新型可用于工业中检测酵母活性，避免使用时过量造成浪费或用量不足造成发酵不理想，操作方便，易于实现。

Description

一种干酵母活性检测装置

技术领域

本实用新型属于检测仪器，具体涉及酵母菌活性检测装置。

背景技术

人类在生活中一直蒙受致病微生物的危害，但酵母菌却是人类应用的第一个微生物。如今活性干酵母更是被广泛应用于酿酒和发酵面食加工领域。目前，对于酵母菌活性评价方法主要有两类：一是实验室对酵母菌进行培养，用化学试剂检测，该方法虽然精确，但是耗时耗力还需要特定的场所和仪器设备；二是家里、作坊通过不断地试加酵母到面团看其蓬松程度或者将干酵母加糖放入温水看气泡的多少来判断，此类方法对于经验不足的人来说容易造成极大误差。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是酿酒和发酵面食时，不易判断所使用的干酵母中酵母菌的活性。采取的技术方案如下：

一种干酵母活性检测装置，包括敞口带双刻度线的发酵管、恒温箱、用于密封所述发酵管的密封塞，其特征在于：还包括传感探测器；所述的发酵管用于发酵待测样品，发酵管设置于所述恒温箱中；所述的传感探测器包括：单片机、A/D转换模块、探头、电池组、导线、LED显示屏；所述探头由CO2浓度传感器、酒精浓度传感器、温度传感器组成；所述探头放置于发酵管中；所述探头通过导线与A/D转换模块连接，A/D转换模块的模拟信号转换为数字信号送至单片机，处理结果传送至LED显示屏，电池组与单片机之间通过导线连接构成闭合回路。

优选方案如下：

所述的发酵管整体呈细长的圆柱状，不仅可以减少测量和判断的误差，而且可以增大管的散热面积，上方开口呈敞口形，便于倒入样品；所述的发酵管用密封塞封口，给酵母菌发酵提供无氧呼吸环境，下方进行磨砂处理，易于被固定在恒温箱内；所述的发酵管中下部分刻有两条刻度线，第一条刻度线以下是m1克酵母菌所对应的的体积，第二条到第一条之间是m2克细白砂糖所对应的体积(m1、m2来自于实验室进行实验测量某类型酵母菌完全处于活性状态在某温度下进行无氧呼吸t时间时使用酵母菌和过量细白砂糖的质量)，由于m＝ρV，则可通过直接观察刻度线得到需要的质量，减去了测量的麻烦。

所述的恒温箱呈圆柱状，内底部中心有一的内凹的固定橡胶用于固定发酵管。在所述的恒温箱中注入室温下的水，可以对发酵管起到一定恒温作用，避免酵母菌无氧呼吸放热的影响。

所述的单片机由外壳封装，LED显示屏安装在外壳上，所述外壳上通过活动铰链连接着一挂钩。可悬挂在保温装置外壁上且外壳与保温装置接触的部分内凹，与保温装置契合，易于组装且减小了空间延展。

所述的单片机连接有一个报警装置。当酵母菌无氧呼吸t时间后，开始报警，具有检测结束提醒功能。

所述的导线和传感探测器拔插式连接在一起。方便清洗时，去掉处理显示部分。

所述的发酵管和保温装置的材质均为石英玻璃，所述的发酵管厚约1.5毫米，口径约为1.5厘米，高约15厘米，便于散热；所述的保温装置厚约3毫米，口径约6厘米，高约17厘米，坚硬易支撑。

由于本技术方案的使用，可以通过特定温度下的酒精浓度传感器和CO2浓度传感器参数输入单片机，通过单片机内置参数比对定量测出酵母菌活性。可用于工业中检测酵母活性，避免使用时过量造成浪费或用量不足造成发酵不理想，操作方便，易于实现。

附图说明

图1：干酵母活性检测装置结构示意图；

图2：探头置于发酵管中时的示意图；

图3：干酵母活性检测装置结构俯视图；

图4：传感探测器结构示意图；

其中：1为密封塞；2为发酵管；3为固定橡胶；4为探头；5为恒温箱；6为导线；7为挂钩；8为LED显示屏；9为电源开关按键；10为外壳；11为电池盖。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

一种干酵母活性检测装置，如图1所示，包括敞口带双刻度线的发酵管2、恒温箱5、用于密封所述发酵管的密封塞1，其特征在于，还包括传感探测器；所述的发酵管用于酵母菌发酵，可以用固定橡胶3将其固定在恒温箱底部中央，发酵管内装有探头4；所述的探头由CO2浓度传感器、温度传感器和酒精浓度传感器组成，经由导线6分别将测量结果传送至传感探测器处理显示部分内置的A/D转换模块，将模拟信号转换为供单片机处理的数字信号；传感探测器的A/D转换模块、单片机、电池组部分由外壳10封装，外壳外嵌入电源开关按键9和LED显示屏8；单片机、电源开关按键、电池组形成闭合回路；整个传感探测器用挂钩7悬挂在恒温箱的外壁上。

上述装置的工作原理如下：所述的发酵管在使用前先将探头取出，将干酵母粉倒入发酵管2，至刻度线一、再取细白砂糖倒入发酵管，至刻度线二，放入探测器探头4，如图2所示，在发酵管中注入去离子水直至接近管口，最后塞上密封塞1，将酵母菌和白砂糖混合；所述发酵管固定在橡胶固定装置3上，向恒温箱5中注入常温的水保温；打开电池盖11，装入电池，然后将导线6接在塑料外壳10上的插拔式接线端子上，将传感探测器的挂钩挂在恒温箱外壁上如图3，最后打开电源开关。

现有专利《用于制作发酵饲料的酿酒酵母菌的活性检测方法》所述判定酿酒酵母的活性的方法，也是利用酵母菌无氧呼吸释放的CO2来判断酵母菌活性的，该方法用塑料袋收集酵母菌无氧呼吸的C02,操作简便，但精度不高。

为使本实用新型技术方案更加清楚明了，以下对本实用新型的所涉及的部分原理进行说明，本方案对酵母菌活性检测的原理是：

所述探头可以测得酵母菌在t时间段内无氧呼吸时的温度(在恒温装置的作用下，几乎不变)、发酵管内CO2和酒精的浓度，A/D转换模块将测量结果转换为数字信号，与单片机中存储的等质量m1克完全处于活性的酵母菌与m2克过量细白砂糖混合后在对应温度下反应t时间后CO2浓度、酒精浓度做对比，得出比值(该比值在0至1之间，表示单位体积干酵母中有活性的酵母的体积)，输出至LED显示器。

复旦大学出版社出版，(英)贝里(Berry，D.R.)著的《酵母菌生物学》中第18页记载有：当酵母菌在厌氧条件下生长时，葡萄糖主要通过EMP途径代谢成丙酮酸，可是，所产生的丙酮酸无法通过三羧酸(TCA)循环进行代谢，并且在糖酵解中产生的NADH2不能通过细胞色素系统氧化，在这些条件下，丙酮酸通过另一种酶脱羧产生乙醛，它再被在糖酵解中所产生的NADH2还原成乙醇。

酵母菌进行无氧呼吸的表达式为：

C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量

酵母菌无氧呼吸属于酶促反应，中国轻工业出版社出版，李巧枝，何金环主编的《生物化学》第76-77页中记载有：Henri研究发现在酶作用的最适条件下，当酶浓度不变，底物充足时，酶促反应速率趋于不变。在一定条件下，酶促反应速率与温度有关。因此，可以利用在一定温度下，一定时间内一定质量酵母菌无氧呼吸产生的CO2浓度，酒精浓度判断酵母菌活性。

实施例二：

一种干酵母活性检测装置，在实施例一基础上，所述的导线和传感探测器拔插式连接在一起，所述的单片机还连接有一个报警装置。所述的传感探测器结构示意图如图4所示，单片机开始定时，探头将测得的数据送至A/D转换模块转换成数字信号给单片机处理，当单片机定时t时间结束，单片机控制LED显示屏上数值不再变化，同时报警装置响起，即可以读取示数。

Claims (6)

1.一种干酵母活性检测装置，包括敞口带双刻度线的发酵管、恒温箱、用于密封所述发酵管的密封塞，其特征在于：还包括传感探测器；所述的发酵管用于发酵待测样品，发酵管设置于所述恒温箱中；所述的传感探测器包括：单片机、A/D转换模块、探头、电池组、导线、LED显示屏；所述探头由CO2浓度传感器、酒精浓度传感器、温度传感器组成；所述探头放置于发酵管中；所述探头通过导线与A/D转换模块连接，A/D转换模块把模拟信号转换为数字信号送至单片机，处理结果传送至LED显示屏，电池组与单片机之间通过导线连接构成闭合回路。

2.根据权利要求1所述的一种干酵母活性检测装置，其特征在于：所述的发酵管整体呈细长的圆柱状，所述密封塞为橡胶密封塞。

3.根据权利要求2所述的一种干酵母活性检测装置，其特征在于：所述的恒温箱呈圆柱状，口径为发酵管的3至4倍，且略高发酵管1至2厘米。

4.根据权利要求1所述的一种干酵母活性检测装置，其特征在于：所述的传感探测器上还设置有挂钩。

5.根据权利要求1所述的一种干酵母活性检测装置，其特征在于：所述的单片机上还连接有一个报警装置。

6.根据权利要求1至5之一所述的一种干酵母活性检测装置，其特征在于：所述的发酵管材质为石英玻璃。