TWM632947U - 全環控活性固態發酵設備 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種全環控活性固態發酵設備，其主要特點包括：發酵箱，具有與外界隔絕的密閉腔室；一置放架，設置在密閉腔室內，置放架的每一單元置放空間置放有盤體，該盤體盛置有固態培養基質，並使二相鄰盤體之間形成有供空氣流通的間隔部；一環境調控模組，用以全程監控最適培養溫度、濕度、pH值及透氣性；一空氣循環控制手段，用以控制密閉腔室內部之空氣循環流動，以確保其溫度及濕度之均勻，該空氣循環控制手段為設置循環風扇；一取送機構，用以將盛置有該固態培養基質之盤體抓取並送入密閉腔室內。

Description

全環控活性固態發酵設備

本創作涉及一種發酵設備，特別是指一種創新全環控活性固態發酵設備之結構型態揭示者。

目前所知微生物發酵方式主要有液態發酵法及固態發酵法，其中固態發酵法具有產量高、成本低等優勢，故大多數業者係採用固態發酵法。目前國內外固態發酵技術因菌株不同，難有統一之技術，以固態發酵機培養真菌的研究結果發現，固態培養基質的厚度及培養環境的濕度為發酵成功與否的重要關鍵，舉例來說，當發酵槽內部相對濕度高、含水量高或濕度不均時，因無法排除多餘水分，菌種培養不完全，且若固態培養基質的厚度過高，即使在發酵槽內部送入空氣，真菌亦會因為氧氣量不足而發育不良。另外，因為試量產與工業生產等級之固態發酵槽構造較為複雜，所以在將產量放大時容易出現熱移除困難、環境溫濕度掌控不易、人力成本增加等缺失產生。

習知常見的固態發酵技術大致可分為太空包、直立式發酵槽、臥式發酵槽、盤式發酵及固態發酵罐等幾種方式。

上述習用技術中雖具有固態培養基質接種、自動冷卻及濕氣供應等功能，惟其並無照度控制相關設置，因此該習用結構較無法提供有利於固態培養基質生長的光照控制，以及有利於固態培養基質發酵的密閉環境空間，故仍有再改良突破的必要性，且固態發酵技術門檻高，活性成分會因培育技術的高低有所不同，使得 產品品質良莠不齊。

本創作之主要目的，在於提供一種全環控活性固態發酵設備，其所欲解決之技術問題，是針對如何研發出一種更具理想實用性之新式固態發酵設備結構型態為目標加以創新突破。

基於前述目的，本新型提供一種全環控活性固態發酵設備，其係包括：至少一發酵箱，各該發酵箱具有與外界隔絕的一密閉腔室；一置放架，設置在各密閉腔室內，置放架具有複數單元置放空間，每一單元置放空間置放有一盤體，該盤體盛置有固態培養基質，並使二相鄰盤體之間形成有供空氣流通的間隔部；一環境調控模組，用以全程監控最適培養溫度、濕度、pH值及透氣性；一空氣循環控制手段，用以控制密閉腔室內部之空氣循環流動，以確保其溫度及濕度之均勻，該空氣循環控制手段為設置至少一循環風扇；一取送機構，設於各發酵箱之各置放架相對應位置，用以將盛置有該固態培養基質之該盤體抓取並送入該密閉腔室內。

藉此創新結構型態與技術特徵，使本創作對照先前技術而言，因所述固態培養基質在本創作溫、濕度、光照及pH值適當且均勻的較佳控制環境條件下進行培養與發酵，能夠獲得品質較佳的真菌發酵產出物而有利於促進人體之健康，使得本創作培養的真菌固態發酵物能夠成為極具潛力之機能性保健食品，從而特具其實用進步性及較佳產業利用效益。

10:發酵箱

11:密閉腔室

20:置放架

21:單元置放空間

22:盤體

23:間隔部

30:固態培養基質

40:環境調控模組

41:燈具

42:照度計

43:照光控制器

44:濕度計

45:濕度控制器

46:培養基pH值檢測器

50:空氣循環控制手段

51:循環風扇

60:取送機構

圖1為本創作全環控活性固態發酵設備較佳實施例之結構簡示圖。

圖2為本創作全環控活性固態發酵設備較佳實施例之局部單元運作關係文字方塊圖。

請參閱圖1、2所示，為本創作全環控活性固態發酵設備之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構的限制。

所述全環控活性固態發酵設備係包括：至少一發酵箱10，各該發酵箱10具有與外界隔絕的一密閉腔室11；一置放架20，設置在各該密閉腔室11內，該置放架20具有複數單元置放空間21，每一單元置放空間21置放有一盤體22，該盤體22盛置有一固態培養基質30，並使二相鄰之該盤體22之間形成有供空氣流通的間隔部23；一環境調控模組40，設於該密閉腔室11相對應位置，用以全程監控該密閉腔室11最適培養溫度、濕度、pH值及透氣性；一空氣循環控制手段50，用以控制該密閉腔室11內部之空氣循環流動，以確保其溫度及濕度之均勻；一取送機構60，設於各該發酵箱10之各該置放架20相對應位置(如圖2所示，因所述取送機構可透過既有輸送技術具體達成，即不予詳述)，用以將盛置有該固態培養基質30之該盤體22抓取並送入該密閉腔室11內。

如圖1所示，本例中，該環境調控模組40包括設於該密閉腔室11的燈具41、用以偵測該密閉腔室11內照度狀態之一照度計42、用以調節該燈具41照度之一照光控制器43、一濕度計44、用以調節該密閉腔室11內濕度狀態之一濕度控制器45以及一培養基pH值檢測器46；其中所述燈具41可依據不同真菌，提供特定波長、強度之燈光，有利提升特定功效成份含量。

如圖1所示，本例中，該空氣循環控制手段50為設置 至少一循環風扇51。

固態發酵是一種以穀類等固態基質做為真菌營養源，在含水量較低的環境下進行培養與發酵的生物反應過程。真菌菌絲在生長過程中，其菌絲可攀附、穿透固體基質。又其中，該固態培養基質係為穀類或其他可提供真菌營養來源之物質(如五穀雜糧)，該固態培養基質係供加入若干真菌進行發酵培養，其中適用之實施例可為但不限於鴻喜菇、靈芝(包含赤芝、紫芝、烏芝、樹舌靈芝或桑黃靈芝)、舞茸或巴西蘑菇等培養。亦即，前述真菌發酵養成後即為本創作全環控活性固態發酵設備之最終產出物。陸續有文獻證實固態發酵佐以最適化條件對於真菌確實有助於提高生理活性成分，如：以薏仁做為基質進行固態發酵培養冬蟲夏草菌絲體，其發酵產物之粗多醣和總多酚類相較發酵前均有顯著性的增加、更好的抗氧化特性；以大豆做為基質進行靈芝固態發酵，其發酵產物之抗氧化特性有顯著提昇；以大豆做為基質進行茯苓固態發酵，其發酵產物具有更多的三萜類含量。

藉由上述結構組成型態與技術特徵，本創作所揭全環控活性固態發酵設備較佳實施例中，因其固態培養基質用以發酵培養之真菌包含鴻喜菇、靈芝、舞茸或巴西蘑菇等，其富含多醣體及三萜類化合物及其他營養物質，在本創作溫、濕度、光照及pH值適當且均勻的較佳控制環境條件下進行培養與發酵，真菌利用菌體本身所產生的水解酵素將基質分解為小分子營養源，增加其對固態養基質的利用性，轉換成多種生理活性成分，能夠獲得品質較佳的真菌發酵產出物，且真菌富含蛋白質與其他生理活性成分(如：多醣體)，在發酵過程中會產生二次代謝產物(如：萜類等)，使得本創作真菌固態發酵物能夠成為極具潛力之機能性保健食品。

固態發酵對於像真菌這類市場需求與日俱增，但自然 野生資源極度短缺的的素材有助於解決其產量的問題。利用固態發酵技術生產真菌是為更有效率的方式，且研究證實發酵的真菌菌絲體中含有SOD-Like等多種生理活性成分；全環控活性固態發酵設備的低水活性條件有助於限制細菌的生長，避免細菌汙染；相較液態發酵，廢水量較少；此外，全環控活性固態發酵設備可依真菌的特性搭配最佳的固態基質種類，並全程監控最適培養溫度、濕度、pH值、透氣性和發酵時間等條件，發酵終產物中含有多樣化的營養成分如:多醣體、三萜類等，且品質穩定安全。

10:發酵箱

11:密閉腔室

20:置放架

21:單元置放空間

22:盤體

23:間隔部

30:固態培養基質

40:環境調控模組

41:燈具

42:照度計

43:照光控制器

44:濕度計

45:濕度控制器

46:培養基pH值檢測器

50:空氣循環控制手段

51:循環風扇

Claims (3)

1. 一種全環控活性固態發酵設備，包括：至少一發酵箱，各該發酵箱具有與外界隔絕的一密閉腔室；一置放架，設置在各該密閉腔室內，該置放架具有複數單元置放空間，每一單元置放空間置放有一盤體，該盤體盛置有一固態培養基質，並使二相鄰之該盤體之間形成有供空氣流通的間隔部；一環境調控模組，設於該密閉腔室相對應位置，用以全程監控該密閉腔室最適培養溫度、濕度、pH值及透氣性；一空氣循環控制手段，用以控制該密閉腔室內部之空氣循環流動，以確保其溫度及濕度之均勻，其中該空氣循環控制手段為設置至少一循環風扇；以及一取送機構，設於各該發酵箱之各該置放架相對應位置，用以將盛置有該固態培養基質之該盤體抓取並送入該密閉腔室內。
2. 如請求項1所述之全環控活性固態發酵設備，其中該環境調控模組包括設於該密閉腔室的燈具、用以偵測該密閉腔室內照度狀態之一照度計、用以調節該燈具照度之一照光控制器、一濕度計、用以調節該密閉腔室內濕度狀態之一濕度控制器以及一培養基pH值檢測器；其中所述燈具可依據不同真菌，提供特定波長、強度之燈光，有利提升特定功效成份含量。
3. 如請求項1所述之全環控活性固態發酵設備，其中該固態培養基質係為穀類或其他可提供真菌營養來源之物質(如五穀雜糧)，該固態培養基質係供加入若干真菌進行發酵培養，其中適用之實施例可為但不限於鴻喜菇、靈芝(包含赤芝、紫芝、烏芝、樹舌靈芝或桑 黃靈芝)、舞茸或巴西蘑菇等培養。

Images