CN216378214U - 一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置，包括外罐体，外罐体内部安装有发酵罐，外罐体上方连接有电机，电机的输出端连接有搅拌器，搅拌器伸入发酵罐内部，外罐体通过支架连接有控制器以及触控显示屏；外罐体的正前方设有加料箱，加料箱设有进料口，外罐体通过梯形内凹安装有光照器；发酵罐安装有加热棒，发酵罐在加热棒的上方安装有上温度传感器，发酵罐在加热棒的下方安装有下温度传感器，发酵罐下方设有出料口，发酵罐在出料口内部安装有电磁阀；外罐体安装有气体装置，气体装置包括进气筒、氧气浓度检测器、排气筒，进气筒设有筒身，筒身的一侧连接有电磁气阀，另一侧连接有气管，气管伸入发酵罐内部，气管设有若干气孔。

Description

一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置

技术领域

本实用新型属于发酵装置技术领域，具体涉及一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置。

背景技术

虾青素(3,3’-二羟基-β,β’-胡萝卜素-4,4’-二酮)是一种重要的类胡萝卜素,具有优良的色素沉积作用并能促进动物发育,更具有超强的抗氧化活性及较强抗肿瘤活性。由于化学合成的虾青素在应用和安全性上的局限,人们对天然来源虾青素需求量越来越大,而利用微生物(如红法夫酵母)发酵生产虾青素是当前研究的热点。

红法夫酵母是唯一能利用多种碳氮源并积累虾青素为主要类胡萝卜素的酵母，它具有生长速度快，发酵周期短，虾青素提取后菌体单细胞蛋白可作为饵料、饲料添加剂等优点。种子、氧气含量、温度、pH值、光照、搅拌速率等影响红法夫酵母生长、类胡萝卜素和虾青素的合成，此外，虾青素的积累为生长偶联型，它的积累与红法夫酵母的生长具有相关性。

现有的发酵装置，无法在氧气含量、温度、光照、搅拌速率等多个方面对内部的红法夫酵母生长环境进行调控，使得红发夫酵母不能在合适度较高的条件下生存发酵，降低了虾青素的生产累积效率。

实用新型内容

针对上述背景技术所提出的问题，本实用新型的目的是：旨在提供一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置，包括外罐体，所述外罐体内部安装有发酵罐，所述外罐体上方连接有电机，所述电机的输出端连接有搅拌器，所述搅拌器伸入发酵罐内部，所述外罐体通过支架连接有控制器以及触控显示屏；

所述外罐体的正前方设有加料箱，所述加料箱设有进料口，所述外罐体的上方两角设有相互对称的梯形内凹，所述梯形内凹由透明玻璃构成，所述外罐体通过梯形内凹安装有光照器；

所述发酵罐安装有加热棒，所述发酵罐在加热棒的上方安装有上温度传感器，所述发酵罐在加热棒的下方安装有下温度传感器，所述发酵罐下方设有出料口，所述发酵罐在出料口内部安装有电磁阀；

所述外罐体安装有气体装置，所述气体装置位于发酵罐上方，所述气体装置包括进气筒、氧气浓度检测器、排气筒，所述进气筒设有筒身，所述筒身的一侧连接有电磁气阀，另一侧连接有气管，所述气管伸入发酵罐内部，所述气管设有若干气孔；

所述电机、光照器、加热棒、下温度传感器、上温度传感器、电磁阀、氧气浓度检测器、电磁气阀均与控制器电性连接。

进一步限定，所述发酵罐的下部为圆锥形，上部为圆柱形，这样的结构设计，通过圆柱形的上部增加发酵容量，通过圆锥形的下部便于流出发酵液。

进一步限定，所述搅拌器设有用于和电机输出端相连的搅拌杆，所述搅拌杆的两侧设有对称分布且水平设置的板形搅拌叶，所述板形搅拌叶的长度与发酵罐圆柱形的上部相适配，单侧的所述板形搅拌叶之间通过竖板连接，所述搅拌杆在末端设有梯形搅拌叶，所述梯形搅拌叶的形状与发酵罐圆锥形的下部相适配，所述梯形搅拌叶和搅拌杆之间设有用于加固的斜撑，这样的结构设计，使得搅拌器的形状与发酵罐的内腔形状相适配，扩大了搅拌范围，提高了搅拌效率。

进一步限定，所述搅拌杆、板形搅拌叶、梯形搅拌叶均设有导流槽，所述板形搅拌叶设有若干均匀分布的圆形过孔，所述竖板设有条形过孔，这样的结构设计，通过导流槽对粘附在搅拌器上的发酵液进行导流，便于发酵液滴落，圆形过孔以及条形过孔则减少了板形搅拌叶和竖板搅拌时的阻力。

进一步限定，所述外罐体设有若干检修安装口，这样的结构设计，便于直接通过检修安装口对加热棒、下温度传感器、上温度传感器、电磁阀、氧气浓度检测器、电磁气阀等装置进行安装和检修。

本实用新型的有益效果：

1.能够在氧气含量、温度、光照、搅拌速率等多个方面对内部的红法夫酵母生长环境进行调控，使得红发夫酵母可以在较为合适的条件下生存，从而提高了虾青素的生产累积效率；2.调控操作方便，智能化程度高。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置实施例的剖视图；

图2为本实用新型一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置实施例的外部结构示意图；

图3为本实用新型一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置实施例中发酵罐的结构示意图；

图4为本实用新型一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置实施例中搅拌器的结构示意图；

图5为本实用新型一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置实施例中气体装置的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

外罐体1、梯形内凹101、支架102；

电机2；

光照器3；

搅拌器4、搅拌杆41、板形搅拌叶42、圆形过孔421、竖板43、条形过孔431、梯形搅拌叶44、斜撑45、导流槽46；

气体装置5、进气筒51、氧气浓度检测器52、排气筒53、电磁气阀511、筒身512、气管513、气孔514；

发酵罐6；

控制器7；

触控显示屏8；

上温度传感器9、加热棒10、下温度传感器11、电磁阀12；

加料箱13、进料口131；

检修安装口14。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1-5所示，本实用新型的一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置，包括外罐体1，外罐体1内部安装有发酵罐6，外罐体1上方连接有电机2，电机2的输出端连接有搅拌器4，搅拌器4伸入发酵罐6内部，外罐体1通过支架102连接有控制器7以及触控显示屏8；

外罐体1的正前方设有加料箱13，加料箱13设有进料口131，外罐体1的上方两角设有相互对称的梯形内凹101，梯形内凹101由透明玻璃构成，外罐体1通过梯形内凹101安装有光照器3；

发酵罐6安装有加热棒10，发酵罐6在加热棒10的上方安装有上温度传感器9，发酵罐6在加热棒10的下方安装有下温度传感器11，发酵罐6下方设有出料口，发酵罐6在出料口内部安装有电磁阀12；

外罐体1安装有气体装置5，气体装置5位于发酵罐6上方，气体装置5包括进气筒51、氧气浓度检测器52、排气筒53，进气筒51设有筒身512，筒身512的一侧连接有电磁气阀511，另一侧连接有气管513，气管513伸入发酵罐6内部，气管513设有若干气孔514；

电机2、光照器3、加热棒10、下温度传感器11、上温度传感器9、电磁阀12、氧气浓度检测器52、电磁气阀511均与控制器7电性连接。

本案实施中，红法夫酵母和有机碳氮源通过加料箱13上的进料口131投入发酵罐6中，调控发酵罐6内的初始pH为5.0，发酵罐6的公称容积设定为350L，发酵罐6的内腔设定为圆柱和圆台的组合，圆柱形内腔在上，圆台形内腔在下，筒体最大直径800mm，筒体最小直径200mm，筒体总高度865mm，圆台段总高300mm，罐体材质采用316L不锈钢；

加热棒10通过控制器7开始上电工作，发酵环境逐渐升温，上温度传感器9和下温度传感器11分别对加热棒10上下方的发酵环境进行检测，探测加热温度是否分布均匀，避免发酵环境温度分布出现差异，影响红法夫酵母发酵，若是发酵环境温度出现温差，则电机2迅速在控制器7作用下启动，开始在发酵罐6内进行搅拌，电机2的转速设定为300转/分钟，发酵罐6内的物料被迅速混合，热传递快速进行，上下温差趋于统一，加热棒10加热后，控制发酵罐6内的加热温度恒定在标准范围内，冬季温度范围推荐18-20℃；

气体装置5同样在控制器7作用下工作，电磁气阀511在控制器7作用下打开，氧气经电磁气阀511、筒身512、气管513、气孔514，流入发酵罐6内部，氧气浓度检测器52开始检测发酵装置内部的氧气浓度，当浓度达标后，电磁气阀511关闭，若是，浓度超标，则多余的气体会通过排气筒53排出；

光照器3通过梯形内凹101对称分布在外罐体1上方两角，使得发酵罐6的受光更为均匀，光照器3的功率由控制器7调控，从而可以选择合适的光照强度；

调控过程中，所有参数均会通过触控显示屏8显示，便于使用者观察和更改；

当红法夫酵母发酵完成后，控制器7打开电磁阀12，发酵液从发酵罐6的下方排出。

优选，发酵罐6的下部为圆锥形，上部为圆柱形，这样的结构设计，通过圆柱形的上部增加发酵容量，通过圆锥形的下部便于流出发酵液。实际上，也可以根据具体情况具体考虑发酵罐6其它的结构形状。

优选，搅拌器4设有用于和电机2输出端相连的搅拌杆41，搅拌杆41的两侧设有对称分布且水平设置的板形搅拌叶42，板形搅拌叶42的长度与发酵罐6圆柱形的上部相适配，单侧的板形搅拌叶42之间通过竖板43连接，搅拌杆41在末端设有梯形搅拌叶44，梯形搅拌叶44的形状与发酵罐6圆锥形的下部相适配，梯形搅拌叶44和搅拌杆41之间设有用于加固的斜撑45，这样的结构设计，使得搅拌器4的形状与发酵罐6的内腔形状相适配，扩大了搅拌范围，提高了搅拌效率。实际上，也可以根据具体情况具体考虑搅拌器4其它的结构形状。

优选，搅拌杆41、板形搅拌叶42、梯形搅拌叶44均设有导流槽46，板形搅拌叶42设有若干均匀分布的圆形过孔421，竖板43设有条形过孔431，这样的结构设计，通过导流槽46对粘附在搅拌器4上的发酵液进行导流，便于发酵液滴落，圆形过孔421以及条形过孔431则减少了板形搅拌叶42和竖板43搅拌时的阻力。实际上，也可以根据具体情况具体考虑对发酵液进行导流以及减少搅拌阻力的其它结构。

优选，外罐体1设有若干检修安装口14，这样的结构设计，便于直接通过检修安装口14对加热棒10、下温度传感器11、上温度传感器9、电磁阀12、氧气浓度检测器52、电磁气阀511等装置进行安装和检修。实际上，也可以根据具体情况具体考虑便于安装外罐体1内部器件的其它结构。

上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置，其特征在于：包括外罐体(1)，所述外罐体(1)内部安装有发酵罐(6)，所述外罐体(1)上方连接有电机(2)，所述电机(2)的输出端连接有搅拌器(4)，所述搅拌器(4)伸入发酵罐(6)内部，所述外罐体(1)通过支架(102)连接有控制器(7)以及触控显示屏(8)；

所述外罐体(1)的正前方设有加料箱(13)，所述加料箱(13)设有进料口(131)，所述外罐体(1)的上方两角设有相互对称的梯形内凹(101)，所述梯形内凹(101)由透明玻璃构成，所述外罐体(1)通过梯形内凹(101)安装有光照器(3)；

所述发酵罐(6)安装有加热棒(10)，所述发酵罐(6)在加热棒(10)的上方安装有上温度传感器(9)，所述发酵罐(6)在加热棒(10)的下方安装有下温度传感器(11)，所述发酵罐(6)下方设有出料口，所述发酵罐(6)在出料口内部安装有电磁阀(12)；

所述外罐体(1)安装有气体装置(5)，所述气体装置(5)位于发酵罐(6)上方，所述气体装置(5)包括进气筒(51)、氧气浓度检测器(52)、排气筒(53)，所述进气筒(51)设有筒身(512)，所述筒身(512)的一侧连接有电磁气阀(511)，另一侧连接有气管(513)，所述气管(513)伸入发酵罐(6)内部，所述气管(513)设有若干气孔(514)；

所述电机(2)、光照器(3)、加热棒(10)、下温度传感器(11)、上温度传感器(9)、电磁阀(12)、氧气浓度检测器(52)、电磁气阀(511)均与控制器(7)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置，其特征在于：所述发酵罐(6)的下部为圆锥形，上部为圆柱形。

3.根据权利要求2所述的一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置，其特征在于：所述搅拌器(4)设有用于和电机(2)输出端相连的搅拌杆(41)，所述搅拌杆(41)的两侧设有对称分布且水平设置的板形搅拌叶(42)，所述板形搅拌叶(42)的长度与发酵罐(6)圆柱形的上部相适配，单侧的所述板形搅拌叶(42)之间通过竖板(43)连接，所述搅拌杆(41)在末端设有梯形搅拌叶(44)，所述梯形搅拌叶(44)的形状与发酵罐(6)圆锥形的下部相适配，所述梯形搅拌叶(44)和搅拌杆(41)之间设有用于加固的斜撑(45)。

4.根据权利要求3所述的一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置，其特征在于：所述搅拌杆(41)、板形搅拌叶(42)、梯形搅拌叶(44)均设有导流槽(46)，所述板形搅拌叶(42)设有若干均匀分布的圆形过孔(421)，所述竖板(43)设有条形过孔(431)。

5.根据权利要求4所述的一种红法夫酵母生产虾青素的发酵装置，其特征在于：所述外罐体(1)设有若干检修安装口(14)。

Images