CN214694208U - 一种益生菌大罐液体深层发酵设备 - Google Patents
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Abstract
一种益生菌大罐液体深层发酵设备，工作线路由气压调控线路、温度调控线路和料液循环线路组成；本设备设有温度平衡罐和气压平衡罐，温度平衡罐内有加热器和搅拌器，通过加热和搅拌，可以使温度平衡罐内的热水处于较为稳定的温度阶段，这样进入到发酵罐内的热水温度稳定，相比传统技术，本实用新型避免了加热器直接加热烫伤菌株，且利用加热空腔加热会使得热量分布更均匀，而且，由于增加了温度平衡罐，起到了蓄热和蓄冷的作用，可以在节能的状态下对发酵罐起到良好的温度调节效果，气压平衡罐起到良好的气压平衡效果；本设备使发酵处于不断地调节平衡中，发酵更高效。
Description
技术领域
本实用新型涉及益生菌液体发酵技术领域，具体涉及一种益生菌大罐液体深层发酵设备。
背景技术
益生菌是一类对宿主有益的活性微生物，是定植于人体肠道、生殖系统内，能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥对肠道有益作用的活性有益微生物的总称。人体、动物体内有益的细菌或真菌主要有：酪酸梭菌、乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、放线菌、酵母菌等。 目前世界上研究的功能最强大的产品主要是以上各类微生物组成的复合活性益生菌，其广泛应用于生物工程、工农业、食品安全以及生命健康领域。目前，益生菌的生产工艺主要有两种：固体表面发酵法和大罐液体发酵法。固体表面发酵法：是把固体表面培养的菌泥与载体按比例混合经干燥制成。此法产量低，劳动强度大，易受杂菌污染，不适于工业化生产，但投资少。大罐液体发酵法：其工艺流程为：菌种接种培养→种子罐培养→生产罐培养→排放培养液加入适量载体→干燥→粉碎→过筛→质检→益生素产品。
益生菌大罐液体深层发酵技术适于工业化生产，而且便于无菌操作。现有的发酵通常采用发酵罐来进行，而普通发酵罐发酵芽孢杆菌存在的主要缺陷如下：1.益生菌发酵时，对于发酵温度的控制需要非常严格，而传统的发酵罐中虽然也设置有加热器，但若利用加热器直接对发酵液进行加热，则存在烫伤菌株和温度扩散不均匀的危害；2.随着发酵不同阶段，发酵需要的气压也不断变化，发酵罐内的气压可以加快或延缓发酵速度，是发酵生产的重要影响因素，现有设备常采用放气的方式进行，浪费了气体中的物质，而且过程也不可逆。
发明内容
本实用新型的目的在于：针对上述存在的技术问题，提供一种
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种益生菌大罐液体深层发酵设备，包括压力平衡罐（1）、除氧器（2）、压缩机（3）、电磁阀（4）、单向阀（5）、喷淋装置（6）、填料（7）、料液泵（8）、换热盘管（9）、过滤装置（10）、发酵罐（11）、加热器（12）、热水泵（13）、搅拌器（14）、温度平衡罐（15）、进料口（16）、出料口（17），其特征在于：该发酵设备的工作线路由气压调控线路、温度调控线路和料液循环线路组成；所述发酵罐（11）顶部的气体开口与单向阀（5）的进口相连，单向阀（5）的出口与压缩机（3）的进口相连，压缩机（3）的出口与压力平衡罐（1）的进口相连，构成气体回收线路，压力平衡罐（1）的出口与除氧器（2）的进口相连，除氧器（2）的出口与电磁阀（4）的进口相连，电磁阀（4）的出口与发酵罐（11）顶部的气体开口相连，构成增压线路，气体回收线路和增压线路合成该发酵设备的气压调控线路；所述温度平衡罐（15）的出口与热水泵（13）的进口相连，热水泵（13）的出口与换热盘管（9）的进口相连，换热盘管（9）的出口与温度平衡罐（15）的进口相连，构成该发酵设备的温度调控线路；所述发酵罐（11）底部的料液出口与料液泵（8）的进口相连，料液泵（8）的出口与发酵罐（11）顶部的料液进口相连，发酵罐（11）顶部的料液进口与喷淋装置（6）的进口相连，喷淋装置（6）的下面设有填料（7），换热盘管（9）位于填料（7）的下面，换热盘管（9）的下方设有过滤装置（10），过滤装置（10）的下方与发酵罐（11）底部的料液出口相通，构成该发酵设备的料液循环线路。
进一步的，所述喷淋装置（6）位于发酵罐（11）的内部，喷淋装置（6）为圆盘状。
进一步的，所述发酵罐（11）为圆筒体结构，为密封装置，外部设有保温层；发酵罐（11）的顶端和下端分别设有进料口（16）和出料口（17）。
进一步的，所述填料（7）为不锈钢丝网填料，比表面积达到700㎡/m³以上。
进一步的，所述过滤装置（10）由双层过滤膜构成，过滤装置（10）位于发酵罐（11）内部的底端。
进一步的，所述除氧器（2）内部充装有填料，填料上布有除氧剂。
进一步的，所述换热盘管（9）位于发酵罐（11）的内部，换热盘管（9）的管壁上加工有换热翅片。
进一步的，所述温度平衡罐（15）为密封装置，内部底部设有加热器（12），加热器（12）的上部设有搅拌器（14）。
与现有技术相比，本实用新型具有如下显著效果：
（1）由以上技术方案可知，本实用新型设有温度平衡罐，温度平衡罐内有加热器和搅拌器，通过加热和搅拌，可以使温度平衡罐内的热水处于较为稳定的温度阶段，这样进入到发酵罐内的热水温度稳定，相比传统技术，本实用新型避免了加热器直接加热烫伤菌株，且利用加热空腔加热会使得热量分布更均匀，而且，由于增加了温度平衡罐，起到了蓄热和蓄冷的作用，可以在节能的状态下对发酵罐起到良好的温度调节效果。
（2）由以上技术方案可知，本实用新型设有气压平衡罐，当发酵阶段需要低压时，压缩机开启，压缩机将发酵罐内的气体抽至气压平衡罐中，使得发酵罐内的气压变低；当发酵罐内需要高压时，电磁阀开启，高压气体经除氧后进入发酵罐，起到良好的气压平衡效果。
（3）由以上技术方案可知，料液经料液泵驱动，经喷淋后被分布在填料上，使得料液与外部气体充分接触，与现有技术的螺旋搅拌方式相比，搅拌效果更好，生产更高效。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构流程示意图。
图中：压力平衡罐1、除氧器2、压缩机3、电磁阀4、单向阀5、喷淋装置6、填料7、料液泵8、换热盘管9、过滤装置10、发酵罐11、加热器12、热水泵13、搅拌器14、温度平衡罐15、进料口16、出料口17。
具体实施方式
通过下面实施例对本实用新型作进一步详细阐述。
一种益生菌大罐液体深层发酵设备，如图1所示：包括压力平衡罐1、除氧器2、压缩机3、电磁阀4、单向阀5、喷淋装置6、填料7、料液泵8、换热盘管9、过滤装置10、发酵罐11、加热器12、热水泵13、搅拌器14、温度平衡罐15、进料口16、出料口17，该发酵设备的工作线路由气压调控线路、温度调控线路和料液循环线路组成；发酵罐11顶部的气体开口与单向阀5的进口相连，单向阀5的出口与压缩机3的进口相连，压缩机3的出口与压力平衡罐1的进口相连，构成气体回收线路，压力平衡罐1的出口与除氧器2的进口相连，除氧器2的出口与电磁阀4的进口相连，电磁阀4的出口与发酵罐11顶部的气体开口相连，构成增压线路，气体回收线路和增压线路合成该发酵设备的气压调控线路；温度平衡罐15的出口与热水泵13的进口相连，热水泵13的出口与换热盘管9的进口相连，换热盘管9的出口与温度平衡罐15的进口相连，构成该发酵设备的温度调控线路；发酵罐11底部的料液出口与料液泵8的进口相连，料液泵8的出口与发酵罐11顶部的料液进口相连，发酵罐11顶部的料液进口与喷淋装置6的进口相连，喷淋装置6的下面设有填料7，换热盘管9位于填料7的下面，换热盘管9的下方设有过滤装置10，过滤装置10的下方与发酵罐11底部的料液出口相通，构成该发酵设备的料液循环线路。
喷淋装置6位于发酵罐11的内部，喷淋装置6为圆盘状。
发酵罐11为圆筒体结构，为密封装置，外部设有保温层；发酵罐11的顶端和下端分别设有进料口16和出料口17。
填料7为不锈钢丝网填料，比表面积达到700㎡/m³以上。
过滤装置10由双层过滤膜构成，过滤装置10位于发酵罐11内部的底端。
除氧器2内部充装有填料，填料上布有除氧剂。
换热盘管9位于发酵罐11的内部，换热盘管9的管壁上加工有换热翅片。
温度平衡罐15为密封装置，内部底部设有加热器12，加热器12的上部设有搅拌器14。
Claims (8)
1.一种益生菌大罐液体深层发酵设备，包括压力平衡罐（1）、除氧器（2）、压缩机（3）、电磁阀（4）、单向阀（5）、喷淋装置（6）、填料（7）、料液泵（8）、换热盘管（9）、过滤装置（10）、发酵罐（11）、加热器（12）、热水泵（13）、搅拌器（14）、温度平衡罐（15）、进料口（16）、出料口（17），其特征在于：该发酵设备的工作线路由气压调控线路、温度调控线路和料液循环线路组成；所述发酵罐（11）顶部的气体开口与单向阀（5）的进口相连，单向阀（5）的出口与压缩机（3）的进口相连，压缩机（3）的出口与压力平衡罐（1）的进口相连，构成气体回收线路，压力平衡罐（1）的出口与除氧器（2）的进口相连，除氧器（2）的出口与电磁阀（4）的进口相连，电磁阀（4）的出口与发酵罐（11）顶部的气体开口相连，构成增压线路，气体回收线路和增压线路合成该发酵设备的气压调控线路；所述温度平衡罐（15）的出口与热水泵（13）的进口相连，热水泵（13）的出口与换热盘管（9）的进口相连，换热盘管（9）的出口与温度平衡罐（15）的进口相连，构成该发酵设备的温度调控线路；所述发酵罐（11）底部的料液出口与料液泵（8）的进口相连，料液泵（8）的出口与发酵罐（11）顶部的料液进口相连，发酵罐（11）顶部的料液进口与喷淋装置（6）的进口相连，喷淋装置（6）的下面设有填料（7），换热盘管（9）位于填料（7）的下面，换热盘管（9）的下方设有过滤装置（10），过滤装置（10）的下方与发酵罐（11）底部的料液出口相通，构成该发酵设备的料液循环线路。
2.根据权利要求1所述的一种益生菌大罐液体深层发酵设备，其特征在于：所述喷淋装置（6）位于发酵罐（11）的内部，喷淋装置（6）为圆盘状。
3.根据权利要求1所述的一种益生菌大罐液体深层发酵设备，其特征在于：所述发酵罐（11）为圆筒体结构，为密封装置，外部设有保温层；发酵罐（11）的顶端和下端分别设有进料口（16）和出料口（17）。
4.根据权利要求1所述的一种益生菌大罐液体深层发酵设备，其特征在于：所述填料（7）为不锈钢丝网填料，比表面积达到700㎡/m³以上。
5.根据权利要求1所述的一种益生菌大罐液体深层发酵设备，其特征在于：所述过滤装置（10）由双层过滤膜构成，过滤装置（10）位于发酵罐（11）内部的底端。
6.根据权利要求1所述的一种益生菌大罐液体深层发酵设备，其特征在于：所述除氧器（2）内部充装有填料，填料上布有除氧剂。
7.根据权利要求1所述的一种益生菌大罐液体深层发酵设备，其特征在于：所述换热盘管（9）位于发酵罐（11）的内部，换热盘管（9）的管壁上加工有换热翅片。
8.根据权利要求1所述的一种益生菌大罐液体深层发酵设备，其特征在于：所述温度平衡罐（15）为密封装置，内部底部设有加热器（12），加热器（12）的上部设有搅拌器（14）。
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