CN220352124U - 一种益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于益生菌发酵领域，提供了一种益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐，包括设有投料口、出料口的罐体，与之连接的支架，与罐体连接的壳体，控制器，设在罐体上的pH传感器和温度传感器；投料口设有第一控制阀，出料口设有第二控制阀；罐体与壳体之间设有夹套筒体，夹套筒体顶部设有出水口，底部设有入水口，入水口设有第三控制阀，出水口设有第四控制阀；控制器与第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、pH传感器、温度传感器相连接。该发酵罐可实时监控发酵过程的温度与pH值，并根据需要自动进行放料、补料、降温、升温，保障发酵过程与发酵终点的稳定性，从而保证发酵产品品质与口感的稳定性、均一性。

Description

一种益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐

技术领域

本实用新型属于益生菌发酵领域，特别涉及一种益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐。

背景技术

目前益生菌发酵果蔬、乳制品等饮品的工业化生产多采用分批发酵，生产过程中多为人工放料、补料，不仅耗费较大的人力，而且在夜间发酵结束时，还会给工作人员带来巨大的工作负担。传统的益生菌发酵设备整个发酵过程需专人管理，而且因不同的饮品具有不同的特性，致使不同果汁的发酵的时间、控制的总酸等指标存在差异，导致发酵过程中的发酵终点不易精准控制，致使产品品质和生产效率得不到有效保障。

现有的对发酵终点进行控制的方法，主要有以下几种：（1）提高温度，灭活菌种；（2）降温，降低菌株活力；（3）人工放料、补料。在进行发酵时多采用第（2）种或第（3）种方法，而传统的人工放料、补料具有一定的滞后性，即，不能实时根据需要进行放料、补料，容易错过发酵终点，导致发酵的饮品品质不一、差异性较大，严重影响发酵饮品口感的均一性与稳定性。

因此，需要设计一种可以自动进行放料、补料并可实现温度的有效控制，从而精确、稳定的控制发酵过程中的发酵终点，进而提升发酵饮品品质的稳定性与均一性的发酵罐。

发明内容

本实用新型为解决以上技术问题，提出了一种益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐，可自动根据发酵过程中的温度、pH值进行补料、放料与降温的操作，时刻保证益生菌发酵过程中pH值（总酸）与发酵温度维持在最佳区间，从而保证发酵终点的精确控制，进而保证得到的发酵果蔬汁、发酵乳制品、发酵中草药等饮品的口感、品质具备较高的均一性与稳定性，同时，解放人力，减轻工作人员的负担，极大的提升了生产效率与产品质量。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型提出一种益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐，包括设有投料口和出料口的罐体和与之连接的支架，还包括与所述罐体连接的壳体，设在所述壳体外壁上的控制器，设在所述罐体上的pH传感器和温度传感器；所述投料口设置有第一控制阀，所述出料口设置有第二控制阀；所述罐体与所述壳体之间设置有夹套筒体，所述夹套筒体顶部设有出水口，底部设有入水口，所述入水口设有第三控制阀，所述出水口设有第四控制阀，入水口与出水口均分别与供水机组的出水管和进水管连接，供水机组包括冷水供水机组和热水供水机组，冷水供水机组可提供0~30℃的冷水，热水供水机组可提供30~60℃的热水，所述控制器与所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀、所述pH传感器、所述温度传感器相连接。

pH传感器用于监测罐体内发酵过程的pH值（总酸），其与控制器连接，将检测到的数据传输至控制器，控制器根据预设pH值或pH范围对罐体内的pH值进行调整，判断是否到达发酵终点、发酵完成。温度传感器对发酵过程中的温度进行实时监测并反馈给与之连接的控制器，控制器根据设定的最佳温度区间进行调控，保证益生菌处于最优饮品品质发酵的环境中，进一步提高和保证发酵饮品的品质；设置在罐体与壳体的夹层中的夹套筒体可以对罐体进行冷却或加热，与温度传感器以及控制器连接，可实时对发酵过程中的温度环境进行监控和调控。

优选的，所述夹套筒体内设有横截面为半圆的盘管，所述盘管贴设在所述罐体的外壁上，所述盘管与所述入水口、所述出水口相连接。盘管贴设在罐体外壁上，减少冷水或热水在传输过程中冷气或热量的溢散，最大程度将冷气或热量通过罐壁传输到罐体内，提升制冷或升温效果，缩短降温或升温时间。出水口位于入水口的上方，增加与罐体的接触时间与接触面积，最大化的实现降温或升温效果。

优选的，所述夹套筒体内填充有保温材料。

优选的，所述壳体内壁设有保温层，减少与外界环境的热量交换。

优选的，所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀均为电磁阀，控制器控制第一控制阀、第二控制阀开启或闭合，实现自动进行补料与放料的过程，控制器控制第三控制阀、第四控制阀开启或闭合，实现冷水或热水在夹套筒体内的流动，从而实现对罐体的冷却降温或加热升温功能，提高了自动化程度与发酵过程操控的精准度，减轻了工作人员的负担。

优选的，所述控制器设置有定时组件，工作人员可设定发酵时间进行自动控制发酵，针对不同的发酵产品采用不同的时间设置，提升产品的适用范围与实用性。

优选的，所述控制器设置有显示组件，方便工作人员对发酵过程进行直观观察，并根据需要进行相应的操作，直观详实，显示装置也可以是触控屏，从而提升使用便捷性。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：

（1）采用设在罐体内的温度传感器、pH传感器，并连接控制器，实现对发酵过程中的温度、pH值实时监测，保证发酵过程中pH值稳定在适宜的区间内，从而使得发酵过程中发酵终点具有稳定性，保障发酵饮品品质的稳定性与均一性；

（2）采用与控制器连接的控制阀控制补料、放料以及夹套筒体的降温或升温，通过补料、放料以及降温或升温，实现对发酵终点的精准掌控，避免了人工操作的滞后性对发酵产品品质和生产效率的影响，保证发酵果蔬汁产品的质量稳定性，提高生产效率；

（3）采用控制器对发酵过程进行操控，实现益生菌发酵过程的自动控制和连续性，减轻工作人员的负担，省时省力，且精确度高，避免了因操作不当造成的浪费与损失，提升了生产效益。

附图说明

图1为本实用新型实施例1益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐中控制器的连接示意图；

图3为本实用新型实施例2益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐的结构示意图。

附图标记：1-罐体，11-投料口，111-第一控制阀，12-出料口，121-第二控制阀，2-支架，3-壳体，4-控制器，5-pH传感器，6-温度传感器，7-夹套筒体，71-出水口，711-第四控制阀，72-入水口，721-第三控制阀，73-盘管。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型，现结合具体实施方式对本实用新型进行更进一步的说明。

实施例1：

如图1、图2所示，本实用新型提供了一种益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐，包括设有投料口11和出料口12的罐体1和与之连接的支架2，还包括与罐体1连接的壳体3，设在壳体3外壁上的控制器4，设在罐体1上的pH传感器5和温度传感器6；投料口11设置有第一控制阀111，出料口12设置有第二控制阀121；罐体1与壳体3之间设置有夹套筒体7，夹套筒体7顶部设有出水口71，底部设有入水口72，入水口72设有第三控制阀721，出水口71设有第四控制阀711，入水口72与出水口71均分别与外部供水机组的出水管和进水管相连接，外部供水机组包括冷水供水机组和热水供水机组，冷水供水机组可提供0~30℃的冷水，热水供水机组可提供30~60℃的热水；控制器4与第一控制阀111、第二控制阀121、第三控制阀721、第四控制阀711、pH传感器5、温度传感器6相连接。

pH传感器5用于监测罐体1内发酵过程的pH值，其与控制器4连接，将检测到的数据传输至控制器4，控制器4根据预设pH值或pH范围对罐体1内的pH值进行调整，判断是否到达发酵终点、发酵完成。如pH值达到预定值，表示经过一段时间的发酵，果蔬汁已经达到产品的发酵终点，控制器4控制第二控制阀121自动打开，通过出料口12进行放料，或者控制器4控制与之连接的第三控制阀721、第四控制阀711，将冷水通入夹套筒体7内，对罐体1进行降温，从而抑制益生菌的发酵，避免pH值大幅度偏离发酵饮品的最适宜引用总酸区间，进而实现发酵得到的产品品质具有良好的稳定性与均一性；温度传感器6对发酵过程中的温度进行实时监测并反馈给与之连接的控制器4，控制器4根据设定的最佳温度进行调控，温度传感器6的探头伸入罐体1的内部，提高监测数据的精准性，保证益生菌处于最优饮品品质发酵的环境中，进一步保证和提高发酵饮品的品质。

壳体3内壁设有保温层，起到一定的保温作用，减少与外界环境的热量交换。

第一控制阀111、第二控制阀121、第三控制阀721、第四控制阀711均为电磁阀，控制器4控制第一控制阀111、第二控制阀121开启或闭合，实现自动进行补料与放料的过程，控制器4控制第三控制阀721、第四控制阀711开启或闭合，实现冷水或热水在夹套筒体7内的流动，从而实现对罐体1的冷却降温或加热升温功能，提高了自动化程度与发酵过程操控的精准度，减轻了工作人员的负担。

控制器4设置有定时组件，工作人员可设定发酵时间进行自动控制发酵，针对不同的发酵产品采用不同的时间设置，提升产品的适用范围与实用性。

控制器4设置有显示组件，方便工作人员对发酵过程进行直观观察，并根据需要进行相应的操作，直观详实，显示装置也可以是触控屏，从而提升使用便捷性。

实施例2：

对本实用新型的实施例2，用图3进行说明。另外，对于与实施例1没有区别的部分省略说明，并赋予相同的附图标记。

如图3所示，本实用新型涉及的一种益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐，夹套筒体7内设有横截面为半圆的盘管73，盘管73贴设在罐体1的外壁上，盘管73与入水口72、出水口71相连接。盘管73缠绕贴设在罐体1外壁上，盘管73两端与入水口72、出水口71连接，减少冷水或热水在传输过程中冷气或热量的溢散，最大程度将冷气或热量通过罐壁传输到罐体1内，提升制冷或升温效果，缩短降温或升温时间。出水口71设在夹套筒体7的顶部，入水口72设在夹套筒体7的底部，出水口71位于入水口72的上方，增加与罐体1的接触面积和时间，最大化降温或升温效果。

夹套筒体7内填充有保温材料，如珠光砂等导热系数低、化学稳定性高、无毒、无味的保温材料。

综上所述，本实用新型提供的一种益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐可自动根据发酵过程中的温度、pH值进行补料、放料与降温的操作，从而保证益生菌发酵饮品终点的稳定性，进而保证得到的益生菌发酵饮品（发酵果蔬汁、益生菌发酵乳制品、益生菌发酵中草药等）的口感、品质具备较高的均一性与稳定性，同时，解放人力，减轻工作人员的负担，极大的提升了生产效率与产品质量。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims (6)

1.一种益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐，包括设有投料口（11）和出料口（12）的罐体（1）和与之连接的支架（2），其特征在于：还包括与所述罐体（1）连接的壳体（3），设在所述壳体（3）外壁上的控制器（4），设在所述罐体（1）上的pH传感器（5）和温度传感器（6）；

所述投料口（11）设置有第一控制阀（111），所述出料口（12）设置有第二控制阀（121）；

所述罐体（1）与所述壳体（3）之间设置有夹套筒体（7），所述夹套筒体（7）顶部设有出水口（71），底部设有入水口（72），所述入水口（72）设有第三控制阀（721），所述出水口（71）设有第四控制阀（711）；

所述控制器（4）与所述第一控制阀（111）、所述第二控制阀（121）、所述第三控制阀（721）、所述第四控制阀（711）、所述pH传感器（5）、所述温度传感器（6）相连接。

2.根据权利要求1所述的益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐，其特征在于：所述夹套筒体（7）内设有横截面为半圆的盘管（73），所述盘管（73）贴设在所述罐体（1）的外壁上，所述盘管（73）与所述入水口（72）、所述出水口（71）相连接。

3.根据权利要求2所述的益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐，其特征在于：所述夹套筒体（7）内填充有保温材料。

4.根据权利要求1或2所述的益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐，其特征在于：所述壳体（3）内壁设有保温层。

5.根据权利要求1或2所述的益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐，其特征在于：所述第一控制阀（111）、所述第二控制阀（121）、所述第三控制阀（721）、所述第四控制阀（711）均为电磁阀。

6.根据权利要求1或2所述的益生菌连续性发酵饮品自动控制发酵罐，其特征在于：所述控制器（4）设置有定时组件和显示组件。