专利名称：自控固体连续发酵的系统和自控固体连续发酵的方法
技术领域：
本发明涉及固体发酵技术领域，尤其涉及自控固体连续发酵的系统和自 控固体连续发酵的方法。
技术背景在养殖饲料领域，蛋白原料是饲料的关键原料之一。蛋白原料包括动物 蛋白和植物蛋白。因为植物蛋白(比如豆粕和菜粕)自身存在着各种抗养因 子，阻碍了养殖对象对植物蛋白的消化吸收。随着生物科学的发展，通过对 植物蛋白配料的生物改进，去除植物蛋白原料中的抗养因子，可以提高其可 消化性，保证养殖对象对植物蛋白的吸收。在饲料生产过程中，可提高植物 蛋白原料在饲料中的比例，从而降低词养成本。利用生物技术改变植物蛋白 原料的特性已经成为饲料领域发展方向之一，固体发酵作为生物技术的一种， 已被广泛用于伺料植物蛋白的生产中。现有的固体发酵技术依赖人工操作来完成发酵的过程。首先，将发酵物 料运到发酵区，并把物料堆积在一起；在发酵过程中，人工使用铁铲对物料 进行翻料；发酵完成后，人工把物料装入运输车，从而把物料移出发酵区。从以上的现有技术可以看出，由于依赖人工操作，无法连续发酵，很难 准确控制发酵时间，而且可能无法保证翻料的均匀性，物料的发酵质量得不 到保证，该间歇批量式的方法难以实现工业化连续生产。 发明内容本发明提供固体连续发酵的系统和固体连续发酵的方法，以实现全自动 化进行物料发酵，提高物料发酵的质量。一种自控固体连续发酵的系统，包括用于装载物料的发酵车，用于停放 装载物料发酵车的发酵区，用于在发酵过程中对发酵车装载的物料进行翻料 的翻料装置，用于把发酵车移进发酵区和移出发酵区的动力机构，用于控制 动力机构和翻料装置的控制设备。其中，系统进一步包括，用于发酵车在移进发酵区之前移动的进料轨道；用于发酵车在移出发酵区之后移动的出料轨道；发酵区包括用于发酵车移动 的发酵轨道；发酵轨道与进料轨道相连，发酵轨道与出料轨道相连。其中，发酵车的数目至少两台，发酵轨道的数目至少两条，发酵轨道平 行排列。其中，动力机构包括，用于拖动发酵车在进料轨道、发酵轨道和出料轨 道移动的拖动装置，用于把发酵车推进选定的轨道的气动装置。其中，翻料装置包括搅拌机、把发酵车装载的物料倒入搅拌机的第一 辅助设备和把搅拌机物料倒入发酵车的第二辅助设备。其中，发酵区分为，用于停放搅拌前装载物料发酵车的第一发酵区和用 于停放搅拌后装载物料发酵车的第二发酵区。其中，第一发酵区和第二发酵区呈上下层结构或呈同层结构。一种自控固体连续发酵的方法，包括把物料加装到发酵车；把装载物 料的发酵车移进发酵区；在物料发酵过程中，对物料进行翻料操作；在物料 发酵结束后，把装载物料的发酵车移出发酵区；倒卸发酵车装载的物料。其中，发酵区包括用于发酵车停放的发酵轨道，发酵轨道的数目至少两 条，发酵轨道平行排列；把装载物料的发酵车移进发酵区具体为，选择发酵 区的发酵轨道，把装载物料的发酵车移进选择的发酵轨道。其中，对物料进行翻料操作具体为，把发酵车装载的物料倒入搅拌机， 搅拌机对物料进行搅拌，搅拌结束后把搅拌机的物料倒入发酵车。从以上的技术方案可以看出，在本发明中，动力机构把装载物料的发酵 车移进发酵区，在物料发酵过程中，翻料装置对物料进行翻料操作，在物料 发酵结束后，动力机构把发酵车拖出发酵区，控制设备控制动力机构和翻料 装置的动作；整个发酵过程实现全自动化、连续化操作，将传统的间歇式固 体发酵工艺转化为流水线连续生产工艺，实现流水线式工业化生产，从而保 证物料的发酵质量，提高生产效率。进一步，在本技术方案中，使用了搅拌机对物料进行翻料，搅拌机可以 充分翻动搅拌物料，保证物料发酵的均匀性。进一步，在本技术方案中，在发酵区的发酵轨道的数目至少两条，发酵轨道平行排列，把装载物料的发酵车移进预选的发酵轨道，并排的发酵轨道 可以充分利用发酵空间，降低成本。进一步，在本技术方案中，将发酵区分为用于停放搅拌前装载物料发酵 车的第一发酵区和用于停放搅拌后装载物料发酵车的第二发酵区，第一发酵 区和第二发酵区呈上下层的结构，从而充分利用发酵空间，降低成本。
图1为本发明的豆粕连续发酵系统示意图； 图2为本发明的固体连续发酵方法流程图。
具体实施方式
实施例一本实施例的自控固体发酵系统包括，用于装载物料的发酵车，用于停放 装载物料发酵车的发酵区，用于在发酵过程中对发酵车装载的物料进行翻料 的翻料装置，用于把发酵车移进发酵区和移出发酵区的动力机构，用于控制 动力机构和翻料装置的控制设备。动力机构把装载物料的发酵车移进发酵区， 在物料发酵过程中，翻料装置对发酵车装载的物料进行翻料操作，在物料发 酵结束后，动力机构把发酵车拖出发酵区，控制设备控制动力机构和翻料装 置的动作。现有的固体发酵方法是间歇批量式的，而发酵前的物料混合装置 和发酵后的干燥装置都是连续的，因而造成生产上的许多问题，其中包括质 量问题。本技术方案的特点是将物料化整为零，将间歇式固体发酵转变为连 续发酵，实现固体发酵的流水式工业化和现代化生产， 一方面确保质量的稳 定性和均一性，另一方面可实现大批量产业化生产。其中，系统可以包括用于发酵车在移进发酵区之前移动的进料轨道；用 于发酵车在移出发酵区之后移动的出料轨道；发酵区包括用于发酵车移动的 发酵轨道；发酵轨道与进料轨道相连，发酵轨道与出料轨道相连。需要说明 的是，本文的轨道泛指承载发酵车的行道，轨道与发酵车相匹配；比如，轨 道可以为铁轨，相应的，发酵车底部可以安装有铁轮子；轨道可以为凹槽水 泥道，相应的，发酵车底部可以安装有塑料轮子。其中，发酵车的数目至少两台，多台发酵车可以组成矩阵排列车群。本发明并不限定发酵车的结构，比如，可以是长方形和正方形，发酵车的容积 根据实际情况而定。部分发酵车在装料，部分发酵车在发酵区，部分发酵车 在卸料，从而形成一个循环车群；通过车群的循环运作，实现发酵物料的单 批独立式连续发酵。其中，发酵轨道的数目至少两条，发酵轨道平行排列，把装载物料的发 酵车移进预选的发酵轨道。比如，发酵区有4条轨道，依次把发酵车移进第l 轨道，第1轨道停满发酵车后，再把发酵车移进第2轨道。物料发酵的时间 可能比较长，并排的发酵轨道可以充分利用发酵空间，降低成本。静止的发 酵车无须动力，节约能源。其中，动力机构可以包括，用于拖动发酵车在进料轨道、发酵轨道和出 料轨道移动的拖动装置，用于把发酵车推进选定的轨道的气动装置。拖动装 置可以由链条变速装置、制动装置和电机组成，通过控制设备的控制，实现 分段定位拖动。发酵轨道有多条，而进料轨道只有一条，当发酵车需要从进 料轨道进入发酵轨道时，通过控制设备的控制，安装在轨道旁边的气动装置 把发酵车推进选定的轨道。控制设备可以由信号放大器、接触器、感应开关等电控元件组成。其中，发酵区分为，用于停放搅拌前装载物料发酵车的第一发酵区和用 于停放搅拌后装载物料发酵车的第二发酵区，对发酵区进行分区有利于发酵 过程的管理。可以理解的是，根据物料的特点，物料在发酵过程中搅拌的次 数可能超过l次，相应的，可以设置超过两个发酵区。其中，为充分利用发酵空间，第一发酵区和第二发酵区可以呈上下层的 结构。翻料装置包括搅拌机、把发酵车装载的物料倒入搅拌机的第一辅助设 备和把搅拌机物料倒入发酵车的第二辅助设备。搅拌机可以置于第二发酵区， 在第一发酵区出料轨道设置一个用于卸料的卡位机构，搅拌机位于该卡位机 构的正下方，卡位机构可以作为第一辅助设备；当发酵车拖动到该卡位机构 时，发酵车物料可以倒入正下方的搅拌机；搅拌完成后，第二辅助设备把搅 拌机物料倒入第二层的发酵车。需要说明的是，第一发酵区和第二发酵区可 以呈上下层的结构，第一发酵区和第二发酵区也可以处于同一层，通过提升装置把发酵车的物料倒入搅拌机。本系统自动化程度高，操作简单，运行稳定，适合规模化生产。本系统 适用于固体发酵行业，比如饲料行业的原料变性、脱毒发酵，调味行业的酱 油、醋的发酵，有机肥料生产的固体发酵等，实现工业化连续生产。实施例二豆粕发酵的过程一般为48小时，经过24小时的发酵后，需要对其进行 一次翻料，翻料后，豆粕继续进行发酵。本实施例的发酵车容量设置为2.0 4.0立方米，可以获得较高效率的产量。请参考图1，为本发明的豆粕连续发酵系统示意图。本实施例的系统分为 上下两层，以下对该系统及其工作过程进行详细的介绍。本实施例的系统包括，发酵车IOK上层进料轨道102、上层发酵轨道103、 滑动机构104、上层出料轨道105、拖动装置106、上层卸料轨道107、卡位 机构108、上层回车轨道109、下层出料轨道110、控制设备111、下层卸料 轨道112、卸料机构113、搅拌机114、下层进料轨道115、气动装置116和 下层发酵轨道117。本系统上层发酵区和下层发酵区各有4条发酵轨道，每条 轨道可以容纳8部发酵车101。本实施例把出料轨道细分为上层出料轨道105、 上层卸料轨道107、上层回车轨道109、下层出料轨道110和下层卸料轨道112， 把发酵轨道细分为上层发酵轨道103和下层发酵轨道117，把进料轨道细分为 上层进料轨道102和下层进料轨道115。发酵车101加装待发酵的豆粕物料后，移进上层进料轨道102。拖动装置 106拖动发酵车101在各种轨道中移动。上层发酵区有4条上层发酵轨道103， 控制设备111首先选定一条上层发酵轨道103，然后控制拖动装置106，通过 定位感应的方式，把发酵车101沿着上层进料轨道102，拖到选定的发酵轨道 口；控制设备111控制气动装置116，把发酵车101推进选定的发酵轨道。在本实施例中，发酵车101在上层进料轨道102和上层出料轨道105的 移动依靠移动装置，因上层发酵轨道103有4条，而上层进料轨道102、上层 出料轨道105只有一条，存在选择并改变轨道的问题，可以使用滑动机构104 解决变道问题。在这里，上层进料轨道102通过滑动机构104与上层发酵轨道103相连，上层发酵轨道103通过滑动机构104与上层出料轨道105相连。 比如，加装物料的发酵车101停在滑动机构104上面，然后滑动机构104在 上层进料轨道102上移动，把停在其上面的发酵车101运输到选定的上层发 酵轨道103 口。发酵车101在上层发酵轨道103停放，发酵车101装载的物料进行发酵。 发酵时长到达24小时的时候，控制设备111把滑动机构104移动到待移出的 发酵车101所在的上层发酵轨道103 口，拖动装置106把发酵车101移动到 滑动机构104上，滑动机构104沿着上层出料轨道105，把发酵车101送到上 层卸料轨道107 口，通过气动装置116把发酵车推进上层卸料轨道107。拖动装置106把发酵车101拖动到在上层卸料轨道107上的卡位机构108 中，卡位机构108把发酵车101装载的物料倒入搅拌机114。发酵车101卸料 后，从上层回车轨道109返回到上层进料轨道102。搅拌机114接收物料后，对物料进行充分的搅拌，然后把物料倒入下层 的发酵车101，滑动机构104把发酵车101送到下层进料轨道115。控制设备 111选定一条下层发酵轨道117,通过气动装置116把发酵车101推入下层发 酵轨道117。发酵时长到达40小时的时候，发酵车从下层发酵轨道117移出， 滑动机构104把发酵车101送到下层出料轨道110，拖动装置106把发酵车 101拖动到下层卸料轨道112上的卸料机构113上，卸料机构对发酵车101装 载的物料进行卸料操作，完成发酵过程的物料可以进行后续的千燥等程序。可以理解的是，搅拌前装载物料的发酵车，和搅拌结束后物料倒入的发 酵车，它们可能不是同一部发酵车。本实施例描述的是具有4条发酵轨道、每条轨道可以容纳8部发酵车的 系统，可以根据实际工作场景，改变发酵轨道的数目和轨道容纳发酵车的数 目。实施例三请参考图2，为本发明的固体连续发酵方法流程图。本实施例的自控固体 连续发酵方法包括以下步骤 201.把物料加装到发酵车；202. 把装载物料的发酵车移进发酵区；203. 在物料发酵过程中，对物料进行翻料操作；204. 在物料发酵结束后，把发酵车拖出发酵区；205. 倒卸发酵车装载的发酵后的物料。其中，发酵区包括用于发酵车停放的发酵轨道，发酵轨道的数目至少两条, 发酵轨道平行排列；把装载物料的发酵车移进发酵区具体为，选择发酵区的 发酵轨道，把装载物料的发酵车移进选择的发酵轨道。其中，对物料进行翻料操作具体为，把发酵车装载的物料倒入搅拌机， 搅拌机对物料进行搅拌，搅拌结束后把搅拌机的物料倒入发酵车。以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据 本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，本说明书内 容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种自控固体连续发酵的系统，其特征在于包括用于装载物料的发酵车，用于停放装载物料发酵车的发酵区，用于在发酵过程中对发酵车装载的物料进行翻料的翻料装置，用于把发酵车移进发酵区和移出发酵区的动力机构，用于控制动力机构和翻料装置的控制设备。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述系统进一步包括，用于发酵车在移进发酵区之前移动的进料轨道； 用于发酵车在移出发酵区之后移动的出料轨道； 所述发酵区包括用于发酵车移动的发酵轨道； 其中，发酵轨道与进料轨道相连，发酵轨道与出料轨道相连。
3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述发酵车的数目至少两 台，所述发酵轨道的数目至少两条，发酵轨道平行排列。
4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述动力机构包括，用于 拖动发酵车在进料轨道、发酵轨道和出料轨道移动的拖动装置，用于把发酵 车推进选定的轨道的气动装置。
5. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述翻料装置包括搅拌 机、把发酵车装载的物料倒入搅拌机的第一辅助设备和把搅拌机物料倒入发 酵车的第二辅助设备。
6. 根据权利要求1至5任意一项所述的系统，其特征在于，所述发酵区 分为，用于停放搅拌前装载物料发酵车的第一发酵区和用于停放搅拌后装载 物料发酵车的第二发酵区。
7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一发酵区和所述第 二发酵区呈上下层结构或呈同层结构。
8. —种自控固体连续发酵的方法，其特征在于，包括 把物料加装到发酵车； 把装载物料的发酵车移进发酵区； 在所述物料发酵过程中，对物料进行翻料操作； 在所述物料发酵结束后，把装载物料的发酵车移出发酵区； 倒卸发酵车装载的的物料。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述发酵区包括用于发酵车 停放的发酵轨道，发酵轨道的数目至少两条，发酵轨道平行排列；所述把装载物料的发酵车移进发酵区具体为，选择发酵区的发酵轨道， 把装载物料的发酵车移进所述选择的发酵轨道。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于所述对物料进行翻料操作具体为，把发酵车装载的物料倒入搅拌机，搅 拌机对物料进行搅拌，搅拌结束后把搅拌机的物料倒入发酵车。
全文摘要
本发明公开了一种自控固体连续发酵的方法，包括把物料加装到发酵车；把装载物料的发酵车移进发酵区；在所述物料发酵过程中，对物料进行翻料操作；在所述物料发酵结束后，把装载物料的发酵车移出发酵区；倒卸发酵车装载的物料。相应的，本发明公开了一种自控固体连续发酵的系统。本技术方案的整个发酵过程实现全自动化操作，从而保证物料的发酵质量，提高生产效率。
文档编号A23K1/00GK101331909SQ200710032879
公开日2008年12月31日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者林文辉, 虞宗敢, 陈东明 申请人:东莞市银华生物科技有限公司