本實(shí)用新型屬于發(fā)酵設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種生產(chǎn)桃子醋的發(fā)酵設(shè)備。

背景技術(shù)：

桃子醋是以桃為原料通過(guò)發(fā)酵生產(chǎn)的酸味飲料，發(fā)酵是桃子醋生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝。發(fā)酵的方法有傳統(tǒng)發(fā)酵和新法發(fā)酵，傳統(tǒng)發(fā)酵是利用自然界中野生菌制曲、發(fā)酵，涉及的微生物種類繁多，但該法的發(fā)酵過(guò)程不易控制，生產(chǎn)效率低下，已經(jīng)基本不再使用。新法發(fā)酵是采用人工選育的純培養(yǎng)菌株，進(jìn)行制曲和發(fā)酵，這樣可以縮短釀制周期，提高原料利用率，同時(shí)提高生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

目前，針對(duì)新法發(fā)酵出現(xiàn)了多種發(fā)酵設(shè)備，現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)酵設(shè)備具備攪拌、控溫和加氧的功能，但所提供的發(fā)酵條件單一，尤其是用于生產(chǎn)的發(fā)酵設(shè)備，無(wú)法對(duì)發(fā)酵的過(guò)程進(jìn)行較精準(zhǔn)的控制。發(fā)酵的工藝根據(jù)原料的不同要采取不同的發(fā)酵條件，出于對(duì)產(chǎn)品味道和質(zhì)量的追求，發(fā)酵工藝對(duì)發(fā)酵設(shè)備提出了更高的要求，而大多數(shù)現(xiàn)有發(fā)酵設(shè)備還無(wú)法滿足這些要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠控制發(fā)酵條件的生產(chǎn)桃子醋的發(fā)酵設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種生產(chǎn)桃子醋的發(fā)酵設(shè)備，包括發(fā)酵罐和控制器，所述發(fā)酵罐為臥式圓筒形，發(fā)酵罐的側(cè)壁的上部連有進(jìn)料通道、發(fā)酵劑通道和排氣管道。所述進(jìn)料通道與無(wú)菌進(jìn)料室相連，發(fā)酵劑通道與發(fā)酵劑培養(yǎng)室相連，排氣管道與濾氣室相連，且進(jìn)料通道、發(fā)酵劑通道和排氣管道上分別設(shè)有第一閥門(mén)、第二閥門(mén)和第三閥門(mén)。所述發(fā)酵罐的側(cè)壁上與排氣管道相對(duì)的一側(cè)設(shè)有排料口，排料口處設(shè)有可啟閉的排料門(mén)，所述第一閥門(mén)、第二閥門(mén)、第三閥門(mén)和排料門(mén)均與發(fā)酵罐密封連接構(gòu)成密閉的發(fā)酵空間。

所述發(fā)酵罐中設(shè)有中空的橫向轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸固定在發(fā)酵罐的一個(gè)底面中央并與發(fā)酵罐外側(cè)的減速電機(jī)相連，所述減速電機(jī)與控制器連接。所述轉(zhuǎn)軸位于發(fā)酵罐內(nèi)的部分均勻設(shè)置多個(gè)中空的攪拌葉，所述攪拌葉上設(shè)有多個(gè)氣孔。所述發(fā)酵罐外設(shè)有氧氣罐，所述氧氣罐通過(guò)加氣管與轉(zhuǎn)軸相連，所述加氣管上設(shè)置流量計(jì)、滅菌控溫室和加氣閥門(mén)，所述流量計(jì)和加氣閥門(mén)分別與控制器連接。

所述發(fā)酵罐的內(nèi)還設(shè)有溫度探頭和可移動(dòng)的溶氧探頭，溫度探頭和溶氧探頭分別與控制器連接。

優(yōu)選的：所述的排料門(mén)外側(cè)設(shè)置排料管道。

優(yōu)選的：所述的第一閥門(mén)、第二閥門(mén)、第三閥門(mén)和排料門(mén)分別與控制器相連。

優(yōu)選的：所述的滅菌控溫室中設(shè)有冷卻盤(pán)管和微孔濾膜，所述微孔濾膜設(shè)在滅菌控溫室通向轉(zhuǎn)軸的加氣管管口，其孔徑不超過(guò)0.22μm。

優(yōu)選的：所述的可移動(dòng)的溶氧探頭配有底座，所述發(fā)酵罐的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置兩條對(duì)稱的與底座相配合的弧形軌道，所述兩條弧形軌道的對(duì)稱中心處設(shè)置轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子通過(guò)兩根連接桿與兩條弧形軌道上的溶氧探頭連接，轉(zhuǎn)子與發(fā)酵罐外側(cè)的步進(jìn)電機(jī)相連，所述步進(jìn)電機(jī)與控制器相連。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：本實(shí)用新型能夠適應(yīng)更嚴(yán)格的發(fā)酵要求，通過(guò)在發(fā)酵罐中設(shè)置溫度探頭和溶氧探頭可以更好地把握發(fā)酵的程度，進(jìn)而控制氧氣的通入和溫度的調(diào)整，減少不必要的氣體流通，使桃子醋更好地保持風(fēng)味。并提供更好的無(wú)菌環(huán)境，使發(fā)酵罐中除發(fā)酵菌外不存在其他的菌類，以達(dá)到更好的發(fā)酵效果，有效保證了產(chǎn)品質(zhì)量。發(fā)酵罐的排氣處設(shè)有濾氣設(shè)備，能夠?qū)ε懦龅臍怏w進(jìn)行過(guò)濾，可有效改善發(fā)酵工房的環(huán)境。此外，本實(shí)用新型在給發(fā)酵罐加氧的設(shè)備中增加了控溫部件，通過(guò)調(diào)控所加入氧氣的溫度實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵罐中溫度的控制，省去了額外的控溫結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了發(fā)酵設(shè)備。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的A-A向視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示的一種生產(chǎn)桃子醋的發(fā)酵設(shè)備，包括發(fā)酵罐1和控制器，所述發(fā)酵罐1為臥式圓筒形，圖1中發(fā)酵罐1左右兩側(cè)的端面為底面，上下的罐體為側(cè)壁。發(fā)酵罐1的側(cè)壁的上部連有進(jìn)料通道2、發(fā)酵劑通道3和排氣管道4，為了進(jìn)料和排氣方便，所述進(jìn)料通道2、發(fā)酵劑通道3和排氣管道4通常設(shè)置在發(fā)酵罐1的側(cè)壁的頂部，如圖1所示，進(jìn)料通道2、發(fā)酵劑通道3和排氣管道4均位于發(fā)酵罐1的上方。

為了保證發(fā)酵環(huán)境中除發(fā)酵菌外不存在其他菌類和微生物，所述進(jìn)料通道2與無(wú)菌進(jìn)料室5相連，發(fā)酵劑通道3與發(fā)酵劑培養(yǎng)室6相連，排氣管道4與濾氣室7相連，且進(jìn)料通道2、發(fā)酵劑通道3和排氣管道4上分別設(shè)有第一閥門(mén)8、第二閥門(mén)9和第三閥門(mén)10。無(wú)菌進(jìn)料室5能夠?qū)π枰l(fā)酵的原料和中途添加的物料進(jìn)行滅菌處理，保證進(jìn)入發(fā)酵罐1的原料和添加料都是無(wú)菌的，進(jìn)而保證發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量。無(wú)菌進(jìn)料室5的滅菌方式可以是輻射滅菌，在進(jìn)料室中設(shè)置輻射源，通過(guò)對(duì)原料進(jìn)行輻射從而達(dá)到滅菌效果。或者采用濕熱滅菌法，向無(wú)菌進(jìn)料室中通入熱蒸汽，以達(dá)到滅菌目的。

相應(yīng)的，所述發(fā)酵劑培養(yǎng)室6用于對(duì)發(fā)酵劑進(jìn)行培養(yǎng)，操作人員可以直接將菌株置于發(fā)酵劑培養(yǎng)室6中進(jìn)行培養(yǎng)，這樣在發(fā)酵劑培養(yǎng)成熟后可以直接從發(fā)酵劑通道3進(jìn)入發(fā)酵罐1內(nèi)，避免了發(fā)酵劑在移入發(fā)酵罐1過(guò)程中受到污染。所述排氣管道4用于在發(fā)酵罐1中補(bǔ)充氧氣后，將多余的廢氣排出，在排氣管道4與外界空氣間設(shè)置濾氣室7可以將廢氣進(jìn)一步處理，以改善發(fā)酵工房中的氣味和環(huán)境。所述的濾氣室7可以通過(guò)設(shè)置堿性溶液層或者活性炭纖維過(guò)濾層或者兩者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)濾氣的效果。

如圖1所示，所述發(fā)酵罐1的側(cè)壁上與排氣管道4相對(duì)的一側(cè)設(shè)有排料口，即排氣管道4位于發(fā)酵罐1的上部，而排料口位于發(fā)酵罐1的下部。排料口處設(shè)有可啟閉的排料門(mén)11，為了避免排料過(guò)程中發(fā)酵產(chǎn)物濺落在外面，可以在所述的排料門(mén)11的外側(cè)設(shè)置排料管道21。所述第一閥門(mén)8、第二閥門(mén)9、第三閥門(mén)10和排料門(mén)11均與發(fā)酵罐1密封連接構(gòu)成密閉的發(fā)酵空間，這樣可以使發(fā)酵罐1中的環(huán)境更加穩(wěn)定，也便于對(duì)發(fā)酵罐1中的環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。為進(jìn)一步提高本實(shí)用新型的自動(dòng)化程度，可以將所述的第一閥門(mén)8、第二閥門(mén)9、第三閥門(mén)10和排料門(mén)11分別與控制器相連，直接由控制器控制閥門(mén)的啟閉，操作簡(jiǎn)單。

為了增強(qiáng)發(fā)酵效果，提高發(fā)酵率，所述發(fā)酵罐1中設(shè)有中空的橫向轉(zhuǎn)軸12，所述轉(zhuǎn)軸12固定在發(fā)酵罐1的一個(gè)底面中央并與發(fā)酵罐1外側(cè)的減速電機(jī)13相連，所述減速電機(jī)13與控制器連接。所述轉(zhuǎn)軸12可以固定在發(fā)酵罐1的任意一個(gè)底面，如圖1所示，轉(zhuǎn)軸12固定在了發(fā)酵罐1右側(cè)的底面上。經(jīng)檢測(cè)判斷發(fā)酵罐1中原料達(dá)到攪拌條件時(shí)，控制器會(huì)控制減速電機(jī)13啟動(dòng)，使轉(zhuǎn)軸12帶動(dòng)攪拌葉14對(duì)原料進(jìn)行攪拌。

為了均勻、及時(shí)地為發(fā)酵過(guò)程提供氧氣，所述轉(zhuǎn)軸12位于發(fā)酵罐1內(nèi)的部分均勻設(shè)置多個(gè)中空的攪拌葉14，所述攪拌葉14上設(shè)有多個(gè)氣孔，從外界補(bǔ)充的氧氣通過(guò)攪拌葉14上的氣孔散入發(fā)酵罐1中。為了保證更好地控制發(fā)酵的過(guò)程，所述發(fā)酵罐1外設(shè)有氧氣罐15，所述氧氣罐15通過(guò)加氣管16與轉(zhuǎn)軸12相連，所述加氣管16上設(shè)置流量計(jì)18、滅菌控溫室17和加氣閥門(mén)，所述流量計(jì)18和加氣閥門(mén)分別與控制器連接。這樣可以控制所通入氧氣的量和溫度，便于實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵過(guò)程更精細(xì)的控制。

所述的滅菌控溫室17的滅菌控溫方式可以通過(guò)多種方法實(shí)現(xiàn)。例如，其滅菌方式可以是輻射滅菌，通過(guò)在滅菌控溫室17中設(shè)置輻射源達(dá)到滅菌效果；其控溫方式可以是在滅菌控溫室17側(cè)壁上設(shè)置夾層，向夾層中通入冷卻水。更好的實(shí)施方式是，所述的滅菌控溫室17中設(shè)有冷卻盤(pán)管和微孔濾膜，所述微孔濾膜設(shè)在滅菌控溫室17通向轉(zhuǎn)軸12的加氣管16管口，其孔徑不超過(guò)0.22μm。向發(fā)酵罐1中通入的氧氣通過(guò)過(guò)濾除菌法進(jìn)行除菌，更加安全可靠。

對(duì)發(fā)酵程度進(jìn)行判斷主要依據(jù)的是發(fā)酵的溫度和發(fā)酵物中的氧含量，因此所述發(fā)酵罐1內(nèi)還設(shè)有溫度探頭19和可移動(dòng)的溶氧探頭20，溫度探頭19和溶氧探頭20分別與控制器連接。例如，在發(fā)酵開(kāi)始前，其溫度多保持在24～28℃，發(fā)酵開(kāi)始后，發(fā)酵罐1內(nèi)溫度開(kāi)始上升，當(dāng)發(fā)酵罐1內(nèi)溫度上升至38℃左右時(shí)，開(kāi)始向發(fā)酵罐1內(nèi)補(bǔ)充冷卻后的氧氣，同時(shí)達(dá)到補(bǔ)充氧氣和降溫的效果，也省去了對(duì)整個(gè)發(fā)酵罐1額外設(shè)置的控溫裝置，可以降低設(shè)備成本。

將溶氧探頭20設(shè)為可移動(dòng)結(jié)構(gòu)是為了更全面地檢測(cè)發(fā)酵罐1內(nèi)氧氣的含量，所述的可移動(dòng)結(jié)構(gòu)可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)。例如，可以在發(fā)酵罐1內(nèi)攪拌葉14的攪拌范圍以外設(shè)置兩根彈簧繩，兩根彈簧繩的一端分別固定在發(fā)酵罐1的兩個(gè)底面上，另一端均與溶氧探頭20相連。這樣在進(jìn)行攪拌時(shí)可以通過(guò)物料的流動(dòng)帶動(dòng)溶氧探頭20的移動(dòng)，使溶氧探頭20能夠更全面地檢測(cè)發(fā)酵罐1內(nèi)的氧含量?；蛘咄ㄟ^(guò)在發(fā)酵罐1內(nèi)側(cè)壁設(shè)置軌道以實(shí)現(xiàn)溶氧探頭20的移動(dòng)。

由于攪拌多發(fā)生在補(bǔ)充氧氣時(shí)，而溶氧探頭20更需要在補(bǔ)充氧氣之前全面地檢測(cè)發(fā)酵罐1中的氧含量。因此，更好的是，如圖2所示，所述的可移動(dòng)的溶氧探頭20配有底座，所述發(fā)酵罐1的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置兩條對(duì)稱的與底座相配合的弧形軌道23，所述兩條弧形軌道23的對(duì)稱中心處設(shè)置轉(zhuǎn)子22，所述轉(zhuǎn)子22通過(guò)兩根連接桿24與兩條弧形軌道23上的溶氧探頭20連接，且連接桿24的移動(dòng)范圍不影響攪拌葉14的攪拌。轉(zhuǎn)子22與發(fā)酵罐1外側(cè)的步進(jìn)電機(jī)25相連，所述步進(jìn)電機(jī)25與控制器相連。這樣在進(jìn)行攪拌前，可以通過(guò)啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)25使兩個(gè)溶氧探頭20在軌道內(nèi)來(lái)回移動(dòng)，既能較全面地檢測(cè)其氧含量，又能起到一定的攪拌效果，使發(fā)酵物中的氧含量分布趨于均勻，有利于產(chǎn)品的發(fā)酵效果一致，在進(jìn)行攪拌時(shí)，可以停止步進(jìn)電機(jī)25的工作，物料經(jīng)攪拌后具有一定流動(dòng)性，溶氧探頭20可以不移動(dòng)就達(dá)到相應(yīng)效果。

本實(shí)用新型在使用前，要先進(jìn)行徹底的滅菌工作，以提供更好的發(fā)酵環(huán)境。滅菌完成后，操作人員先在發(fā)酵劑培養(yǎng)室6中對(duì)發(fā)酵劑進(jìn)行培養(yǎng)，待發(fā)酵劑培養(yǎng)完成后，將處理過(guò)的原料放入無(wú)菌進(jìn)料室5進(jìn)行無(wú)菌處理。然后控制器打開(kāi)第一閥門(mén)8，原料從無(wú)菌進(jìn)料通道2進(jìn)入發(fā)酵罐1內(nèi)，在打開(kāi)第二閥門(mén)9，使成熟的發(fā)酵劑通過(guò)發(fā)酵劑通道3進(jìn)入發(fā)酵罐1內(nèi)。通過(guò)控制器打開(kāi)減速電機(jī)13，轉(zhuǎn)軸12在減速電機(jī)13的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)攪拌葉14進(jìn)行攪拌，使發(fā)酵劑和原料混合均勻。

幾分鐘后，關(guān)閉減速電機(jī)，此時(shí)各個(gè)閥門(mén)均處于關(guān)閉狀態(tài)，發(fā)酵罐1內(nèi)為封閉環(huán)境?？刂破魍ㄟ^(guò)溫度探頭19和溶氧探頭20對(duì)發(fā)酵罐1中的溫度和氧含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)而判斷發(fā)酵的程度。待發(fā)酵罐1內(nèi)溫度升高、氧含量降低到指定范圍內(nèi)時(shí)，打開(kāi)加氣閥門(mén)和減速電機(jī)13，使冷卻后的無(wú)菌氧氣從攪拌葉14上的氣孔散入物料中，通過(guò)流量計(jì)18控制通入的氧氣量，并打開(kāi)第三閥門(mén)10使多余的廢氣從經(jīng)濾氣室7過(guò)濾后再排入空氣中。根據(jù)發(fā)酵工藝重復(fù)上述操作直至發(fā)酵完成。