一种改良的液氮深冷造粒设备的制作方法
一种改良的液氮深冷造粒设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种液氮深冷造粒设备，包括：一密封腔体；一液体喷淋设备，设置于所述密封腔体顶部；一液氮槽，包括第一端部和第二端部，其中第一端部设置于所述液体喷淋设备下方，所述液氮槽的底板倾角θ为1°～30°；一大孔径筛网，设置在所述液氮槽下方，将液氮槽第二端部滑落下来的颗粒筛分；一小孔径筛网，设置在所述大孔径筛网下方，将从大孔径筛网漏下的颗粒再次筛分；一小颗粒废料收集器，设置在小孔径筛网下方，收集从小孔径筛网漏下的颗粒；和一液氮缓存罐，设置在所述液氮槽下方。本发明提供的生产多联乳酸菌发酵剂的设备具有批次间产品性能更稳定，使用更方便，制备工艺较为简便，且获得的发酵剂颗粒均匀、外形较佳等优点。
【专利说明】一种改良的液氮深冷造粒设备
【技术领域】
[0001]本发明属于食品工业领域，特别涉及一种改良的液氮深冷造粒设备。
【背景技术】
[0002]对于酸奶制作的研究，从最初的开始使用天然的混合菌株制备酸奶等乳制品，到筛选出性状优良的发酵菌种制备纯菌种液体发酵剂，再发展到现在易于保藏和运输的高效冻干直投式发酵剂的出现，标志着酸奶发酵剂研究的三个时代的更替。欧美许多国家在20世纪初就已经开始对发酵剂进行研究，至今在发酵剂的领域中已取得举世瞩目的成就，浓缩发酵剂已实现了专业化、商品化生产，并成功的应用于发酵乳制品的生产以及保健型乳酸菌制剂的研制，涌现出一批知名的实力强劲的发酵剂制造商，如丹麦的科汉森公司和法国的罗地亚公司等。最初研制成的是冷冻浓缩乳酸菌发酵剂，即将乳酸菌通过浓缩培养、离心收集等手段制成高浓度菌体的浓缩型菌悬液，添加抗冻保护剂后在低于_70°C的低温条件下速冻，再置于低温下深冻保藏而成。
[0003]伴随真空冷冻干燥技术的日益成熟，在九十年代初，又相继开发出了浓缩型的真空冻干发酵剂，即将冻结后的浓缩菌悬液通过添加冻干保护剂，在真空低温的条件下将水分升华干燥，制成干燥粉末状的固体发酵剂，也叫直投式发酵剂(DirectvatsetjVS)。这种发酵剂具有较多优点:菌种活力强，浓度高，菌数能高达IOltl?1012cfu/g、发酵性能稳定、生产工艺易于控制，生长周期较短、保藏方便、在4°C常压保藏I年以上仍然具有很强的活力、体积较小，运输方便等等。因此随着直投式发酵剂的出现，酸奶产业得到了进一步的加速发展越来越多的发酵乳生产厂家开始使用浓缩型冻干发酵剂，其中也包括国内大多数大规模的乳制品公司；而我国由于起步较晚，研究水平还与西方国家有一定的差距，但随着国内乳制品市场需求量逐年增长，许多科研部门和高校实验室都开始加紧对乳品发酵剂的研究和生产，并取得了 一定的进展。
[0004]发酵剂中的性状优异的乳酸菌菌种是制备高品质酸奶的关键，保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)是发酵剂中的常用菌种。随着对酸奶益生作用的越来越重视和对乳酸菌菌种研究的深入，嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)和双歧杆菌(Bifidobacterium)也越来越多的应用在酸奶发酵剂中。另有一些益生菌发酵乳制品已经成功的推向市场。如芬兰Valio公司开发的L.GG，法国达能公司开发的L.casei Immunitas,法国罗地亚公司开发的L.acidophilus NCFM,日本Yakult公司开发的L.casei Shirota,丹麦汉森公司的L.acidophilusLA-Ι和LA-2,光明乳业股份有限公司的具降高血压功能的Lactobacillus casei LC2W (EP1642963B1)、降血脂功能的Lactobacillus casei BD-1I (US Patent7270994),降血清胆固醇功能的 LactobacillusPlantarum ST-1II (ZL200410066891.7、ZL03116377.7)等。
[0005]全球益生菌市场年增长率达9%，中国地区销售额达到50亿欧元，占全球市场份额的四分之一。但我国发酵乳制品行业直投式发酵剂市场长期为国外发酵剂公司所垄断，益生菌发酵剂市场更是为国外公司所完全占有。[0006]另外，真空冷冻干燥发酵剂具有活菌含量高、易保存管理、更强的稳定性和乳酸菌活力的特点，可直投式使用，是当今发酵剂的主要产品形式。但是，由于在冻干过程对菌体产生损伤，且能耗较大等因素，冻干菌粉菌株存在复活时间较长和成本较高的弊端，对于发酵剂制备需要寻求一种菌体受损伤较小的试验方法和工艺，来优化完善直投式发酵剂的工业制备。使用液氮冷冻浓缩造粒，发酵剂制备工艺方面较冷冻干燥技术简单方便，且耗时较短，制备的发酵剂均复水性较佳，结构较为均匀；在菌体存活率方面，使用保护液制备的液氮菌粒较冻干菌粉有显著优势，能够避免冻干过程中对菌体的损伤。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种改良的液氮深冷造粒设备。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
[0008]本发明优化了液氮技术制备多联发酵剂的设备，保证制备的发酵剂的乳酸菌有较高存活率，制备工艺较为简便，且获得的发酵剂颗粒均匀、外形较佳，有利于改善国内发酵剂市场同质化现象。
[0009]本发明提供的技术方案是:
[0010]一种液氮深冷造粒设备，所述液氮深冷造粒包括:
[0011]一密封腔体；
[0012]一液体喷淋设备，设置于所述密封腔体顶部；
[0013]一液氮槽，包括第一端部和第二端部，其中第一端部设置于所述液体喷淋设备下方，所述液氮槽的底板倾角0为1°?30° ;
[0014]一大孔径筛网，设置在所述液氮槽下方，将液氮槽第二端部滑落下来的颗粒筛分；
[0015]一小孔径筛网，设置在所述大孔径筛网下方，将从大孔径筛网漏下的颗粒再次筛分；
[0016]一小颗粒废料收集器，设置在小孔径筛网下方，收集从小孔径筛网漏下的颗粒；
[0017]一液氮缓存罐，设置在所述液氮槽下方，用于储存未气化的液氮。
[0018]较佳的，所述的液氣深冷造粒设备还包括:一小颗粒废料接收槽，存放从小颗粒废料收集器收集的颗粒；一发酵剂终产品接收槽，收集保留在小孔径筛网上的颗粒；一大颗粒废料接收槽，收集保留在大孔径筛网上的颗粒。
[0019]较佳的，所述密封腔体设有真空保温夹层，顶部还包括一出气管路。
[0020]较佳的，所述液氮缓存罐与一液氮泵连接，所述液氮泵通过管路将液氮输送到所述液氮槽的第一端部。
[0021]其中,所述的液氮槽内液氮层高度50-200mm,最佳100-150mm。以保证发酵剂在沉降过程中形成圆润、均匀颗粒，防止因液层过低造成发酵剂凝结成块现象。
[0022]较佳的，所述的液氮槽的长度为500?10000mm，宽度W为100?1000mm，高度H为100?400mm。更佳的,长度为500mm,宽度W为100mm,高度H为180mm。
[0023]其中，较佳的，所述的液体喷淋设备的喷料口为矩形，设有多个出料口，最佳的共设有50个出料口。较佳的，出料口内径2-3mm，相邻两个出料口之间间距20mm。以保证发酵剂颗粒制备效率，且防止生产中不同出料口滴出的菌液相互干扰造成对发酵剂颗粒外形的影响。
[0024]其中，较佳的，所述的液体喷淋设备上部的液体流经管道规格Φ30πιπι。
[0025]其中，较佳的，所述的大、小孔径筛网的筛孔直径为3mm-10mm，更佳为5_7mm。最佳地，大孔筛网和小孔筛网的筛孔直径分别为:Φ7_、Φ4_。本发明设置两种不同孔径的筛网，将所得的发酵剂颗粒进行筛选。通过筛网震荡，对制备后的发酵剂颗粒进行筛选。通过分级筛选，最终通过发酵剂终产品接收槽得到粒径近似的发酵剂颗粒。
[0026]较佳地，所述液氮深冷造粒设备为乳酸菌发酵剂液氮深冷造粒设备。
[0027]在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
[0028]本发明所用试剂和原料均市售可得。
[0029]本发明的积极进步效果在于:本发明提供的生产多联乳酸菌发酵剂的设备，与未经优化前的工艺设备相比，具有批次间产品性能更稳定，使用更方便，制备工艺较为简便，且获得的发酵剂颗粒均匀、外形较佳等优点。本发明所得的发酵剂颗粒进行活菌计数，检测发酵剂颗粒中所含活菌数。较佳地，发酵剂颗粒活菌数为1.0\101°~9.9\1011(^\1/1^，并将符合产品需求的发酵剂颗粒置于超低温冰箱或者液氮中进行保存。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]以下结合【专利附图】
【附图说明】本发明的特征和有益效果。
[0031]图1为液氮技术制备发酵剂颗粒优化后设备示意图。
[0032]1，液体喷淋设备；2，密封腔体；3，出气管路；4，液氮槽；5，大孔径筛网；6，小孔径筛网；7，小颗粒废料收集器；8，液`氮泵；9，液氮缓存罐；10，大颗粒废料接收槽；11，发酵剂终产品接收槽；12，小颗粒废料接收槽。
[0033]图2为液氮槽横切图。
[0034]图3为喷料口排列示意图。13，出料口。
[0035]图4为液氮技术制备的发酵剂颗粒图。图A为设备优化前发酵剂颗粒的图片，图B为设备优化后发酵剂颗粒的图片。
【具体实施方式】
[0036]下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
[0037]所用菌种的来源名称规格为:
[0038]乳酸菌培养基:Μ17培养基，MRS培养基:德国Merck公司；
[0039]保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus)、嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)、嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)和双歧杆菌(Bifidobacterium):丹麦科?汉森公司；
[0040]植物乳杆菌(Lactobacilluspi ant arum ST-1II, CGMCC N0.0847)均由光明乳业研究院发酵剂研究室筛选保藏。
[0041]其他原料和试剂均市售可得。[0042]制备实施例1
[0043]图1是根据本发明的一实施例的结构示意图。在该实施例中，液氮深冷造粒设备包括:一密封腔体2 液体喷淋设备1，设置于所述密封腔体顶部；一液氮槽4，包括第一端部和第二端部，其中第一端部设置于所述液体喷淋设备下方，所述液氮槽的底板倾角Θ为1°?30° ;—大孔径筛网5，设置在所述液氮槽下方，将液氮槽第二端部滑落下来的颗粒筛分；一小孔径筛网6，设置在所述大孔径筛网下方，将从大孔径筛网漏下的颗粒再次筛分；一小颗粒废料收集器7，设置在小孔径筛网下方，收集从小孔径筛网漏下的颗粒；一液氮缓存罐9，设置在所述液氮槽下方，用于储存未气化的液氮。
[0044]所述的液氮深冷造粒设备还可以包括:一小颗粒废料接收槽12，存放从小颗粒废料收集器收集的颗粒；一发酵剂终产品接收槽11，收集保留在小孔径筛网上的颗粒；一大颗粒废料接收槽10，收集保留在大孔径筛网上的颗粒。所述密封腔体2可以设有真空保温夹层，顶部可以包括一出气管路3。所述液氮缓存罐可以与一液氮泵8连接，所述液氮泵通过管路将液氮输送到所述液氮槽的第一端部。
[0045]其中，液氮槽横切图可见图2。液氮槽4内液氮层高度50_200mm，可以是100-150mm,以保证发酵剂在沉降过程中形成圆润、均匀颗粒，防止因液层过低造成发酵剂凝结成块现象。所述的液氮槽的长度可以为500?10000mm，宽度W可以为100?1000mm，高度H可以为100?400mm。长度也可以为500mm，宽度W也可以为100mm，高度H也可以为180mmo
[0046]其中，所述的液体喷淋设备I可如图3所示，其喷料口为矩形，设有多个出料口，可以共设有50个出料口 13。出料口内径可以是2-3mm，相邻两个出料口之间间距可以是20mm，以保证发酵剂颗粒制备效率，且防止生产中不同出料口滴出的菌液相互干扰造成对发酵剂颗粒外形的影响。
[0047]其中，所述的液体喷淋设备上部的液体流经管道(送料管道，即喷料口前段管道)规格可以是Φ30_。
[0048]其中，所述的大、小孔径筛网的直径为可以为5_7mm。大、小孔径筛网直径可与分别为:Φ7πιπι、Φ4πιπι。本发明设置两种不同孔径的筛网，将所得的发酵剂颗粒进行筛选。通过筛网震荡，对制备后的发酵剂颗粒进行筛选。通过分级筛选，最终通过发酵剂终产品接收槽11得到粒径近似的发酵剂颗粒。
[0049]本发明中，将含有保护剂的重悬菌液通过液氮深冷造粒设备加入液氮中制备发酵剂颗粒。其中本发明对原有液氮技术制备发酵剂设备(专利号:201210015940.9)进行优化，规定了液氮槽内液氮层高、浓缩发酵液流速、喷料口形状，并改进物料传送带及其传送方式。将原有物料传送带改装两个不同孔径震荡筛板，以上部件封闭在一个腔体内。震荡筛板下加装三个物料接收槽，其中两个为废料接收槽，另一个为发酵剂终产品接收槽。其他部件及制备流程参考201210015940.9原有设备规定参数保持不变。
[0050]液氮深冷造粒设备可实现乳酸菌在高密度培养、菌体浓缩、冻干保护剂添加等发酵剂制备常规工序后，将重悬得到的浓缩菌体通过液体喷淋设备I迅速以液滴的形式喷至装有一定倾角的液氮槽4中，瞬间实现乳酸菌的液氮深冷造粒；乳酸菌深冷发酵剂颗粒在液氮流冲击和重力势能作用下，顺着液氮槽4滑落至大孔筛网5上，在筛网震荡下，过筛落入小孔筛网6上，保留在小孔筛网上的颗粒即为发酵剂颗粒终产品，放入发酵剂颗粒终产品接收槽，接着进行定量分装；分装好的乳酸菌发酵剂颗粒，迅速放置于-40~-80°C的冷柜中储存。气化液氮通过密封腔体顶部的出气管路3直接排入室外，避免因室内氮气浓度过高所造成的人身伤害。
[0051]应用实施例1双联乳酸菌发酵剂
[0052]菌种组成及培养条件:
[0053]
【权利要求】
1.一种液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述液氮深冷造粒设备包括: 一密封腔体； 一液体喷淋设备，设置于所述密封腔体顶部； 一液氮槽，包括第一端部和第二端部，其中第一端部设置于所述液体喷淋设备下方，所述液氮槽的底板倾角0为1°?30° ; 一大孔径筛网，设置在所述液氮槽下方，将液氮槽第二端部滑落下来的颗粒筛分； 一小孔径筛网，设置在所述大孔径筛网下方，将从大孔径筛网漏下的颗粒再次筛分； 一小颗粒废料收集器，设置在小孔径筛网下方，收集从小孔径筛网漏下的颗粒；和 一液氮缓存罐，设置在所述液氮槽下方，用于储存未气化的液氮。
2.如权利要求1所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述液氮深冷造粒设备还包括: 一小颗粒废料接收槽，存放从小颗粒废料收集器收集的颗粒； 一发酵剂终产品接收槽，收集保留在小孔径筛网上的颗粒；或者， 一大颗粒废料接收槽，收集保留在大孔径筛网上的颗粒。
3.如权利要求1所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述密封腔体设有真空保温夹层，顶部还包括一出气管路。
4.如权利要求1所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述液氮缓存罐与一液氮泵连接，所述液氮泵通过管路将液氮输送到所述液氮槽的第一端部。
5.如权利要求1所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述的液氮槽的长度为500?10000mm,宽度 W 为 100 ?1000mm，高度 H 为 100 ?400mm。
6.如权利要求1所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述的液体喷淋设备的喷料口为矩形，设有多个出料口，最佳的设有50个出料口。
7.如权利要求6所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述的出料口的内径2-3mm，相邻两个出料口之间间距20mm。
8.如权利要求1所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述的液体喷淋设备上部的液体流经管道规格Φ30ι?πι。
9.如权利要求1所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述的大、小孔径筛网的直径为最佳为 4-7mm。
10.如权利要求1至9任一项所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述液氮深冷造粒设备为乳酸菌发酵剂液氮深冷造粒设备。
【文档编号】C12R1/01GK103706291SQ201310675179
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】王钦博, 杭锋, 吴正钧, 韩瑨, 郭本恒, 刘振民, 穆海菠, 宋馨, 朱军伟 申请人:光明乳业股份有限公司
【专利摘要】本发明提供了一种液氮深冷造粒设备，包括：一密封腔体；一液体喷淋设备，设置于所述密封腔体顶部；一液氮槽，包括第一端部和第二端部，其中第一端部设置于所述液体喷淋设备下方，所述液氮槽的底板倾角θ为1°～30°；一大孔径筛网，设置在所述液氮槽下方，将液氮槽第二端部滑落下来的颗粒筛分；一小孔径筛网，设置在所述大孔径筛网下方，将从大孔径筛网漏下的颗粒再次筛分；一小颗粒废料收集器，设置在小孔径筛网下方，收集从小孔径筛网漏下的颗粒；和一液氮缓存罐，设置在所述液氮槽下方。本发明提供的生产多联乳酸菌发酵剂的设备具有批次间产品性能更稳定，使用更方便，制备工艺较为简便，且获得的发酵剂颗粒均匀、外形较佳等优点。
【专利说明】一种改良的液氮深冷造粒设备
【技术领域】
[0001]本发明属于食品工业领域，特别涉及一种改良的液氮深冷造粒设备。
【背景技术】
[0002]对于酸奶制作的研究，从最初的开始使用天然的混合菌株制备酸奶等乳制品，到筛选出性状优良的发酵菌种制备纯菌种液体发酵剂，再发展到现在易于保藏和运输的高效冻干直投式发酵剂的出现，标志着酸奶发酵剂研究的三个时代的更替。欧美许多国家在20世纪初就已经开始对发酵剂进行研究，至今在发酵剂的领域中已取得举世瞩目的成就，浓缩发酵剂已实现了专业化、商品化生产，并成功的应用于发酵乳制品的生产以及保健型乳酸菌制剂的研制，涌现出一批知名的实力强劲的发酵剂制造商，如丹麦的科汉森公司和法国的罗地亚公司等。最初研制成的是冷冻浓缩乳酸菌发酵剂，即将乳酸菌通过浓缩培养、离心收集等手段制成高浓度菌体的浓缩型菌悬液，添加抗冻保护剂后在低于_70°C的低温条件下速冻，再置于低温下深冻保藏而成。
[0003]伴随真空冷冻干燥技术的日益成熟，在九十年代初，又相继开发出了浓缩型的真空冻干发酵剂，即将冻结后的浓缩菌悬液通过添加冻干保护剂，在真空低温的条件下将水分升华干燥，制成干燥粉末状的固体发酵剂，也叫直投式发酵剂(DirectvatsetjVS)。这种发酵剂具有较多优点:菌种活力强，浓度高，菌数能高达IOltl?1012cfu/g、发酵性能稳定、生产工艺易于控制，生长周期较短、保藏方便、在4°C常压保藏I年以上仍然具有很强的活力、体积较小，运输方便等等。因此随着直投式发酵剂的出现，酸奶产业得到了进一步的加速发展越来越多的发酵乳生产厂家开始使用浓缩型冻干发酵剂，其中也包括国内大多数大规模的乳制品公司；而我国由于起步较晚，研究水平还与西方国家有一定的差距，但随着国内乳制品市场需求量逐年增长，许多科研部门和高校实验室都开始加紧对乳品发酵剂的研究和生产，并取得了 一定的进展。
[0004]发酵剂中的性状优异的乳酸菌菌种是制备高品质酸奶的关键，保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)是发酵剂中的常用菌种。随着对酸奶益生作用的越来越重视和对乳酸菌菌种研究的深入，嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)和双歧杆菌(Bifidobacterium)也越来越多的应用在酸奶发酵剂中。另有一些益生菌发酵乳制品已经成功的推向市场。如芬兰Valio公司开发的L.GG，法国达能公司开发的L.casei Immunitas,法国罗地亚公司开发的L.acidophilus NCFM,日本Yakult公司开发的L.casei Shirota,丹麦汉森公司的L.acidophilusLA-Ι和LA-2,光明乳业股份有限公司的具降高血压功能的Lactobacillus casei LC2W (EP1642963B1)、降血脂功能的Lactobacillus casei BD-1I (US Patent7270994),降血清胆固醇功能的 LactobacillusPlantarum ST-1II (ZL200410066891.7、ZL03116377.7)等。
[0005]全球益生菌市场年增长率达9%，中国地区销售额达到50亿欧元，占全球市场份额的四分之一。但我国发酵乳制品行业直投式发酵剂市场长期为国外发酵剂公司所垄断，益生菌发酵剂市场更是为国外公司所完全占有。[0006]另外，真空冷冻干燥发酵剂具有活菌含量高、易保存管理、更强的稳定性和乳酸菌活力的特点，可直投式使用，是当今发酵剂的主要产品形式。但是，由于在冻干过程对菌体产生损伤，且能耗较大等因素，冻干菌粉菌株存在复活时间较长和成本较高的弊端，对于发酵剂制备需要寻求一种菌体受损伤较小的试验方法和工艺，来优化完善直投式发酵剂的工业制备。使用液氮冷冻浓缩造粒，发酵剂制备工艺方面较冷冻干燥技术简单方便，且耗时较短，制备的发酵剂均复水性较佳，结构较为均匀；在菌体存活率方面，使用保护液制备的液氮菌粒较冻干菌粉有显著优势，能够避免冻干过程中对菌体的损伤。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种改良的液氮深冷造粒设备。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
[0008]本发明优化了液氮技术制备多联发酵剂的设备，保证制备的发酵剂的乳酸菌有较高存活率，制备工艺较为简便，且获得的发酵剂颗粒均匀、外形较佳，有利于改善国内发酵剂市场同质化现象。
[0009]本发明提供的技术方案是:
[0010]一种液氮深冷造粒设备，所述液氮深冷造粒包括:
[0011]一密封腔体；
[0012]一液体喷淋设备，设置于所述密封腔体顶部；
[0013]一液氮槽，包括第一端部和第二端部，其中第一端部设置于所述液体喷淋设备下方，所述液氮槽的底板倾角0为1°?30° ;
[0014]一大孔径筛网，设置在所述液氮槽下方，将液氮槽第二端部滑落下来的颗粒筛分；
[0015]一小孔径筛网，设置在所述大孔径筛网下方，将从大孔径筛网漏下的颗粒再次筛分；
[0016]一小颗粒废料收集器，设置在小孔径筛网下方，收集从小孔径筛网漏下的颗粒；
[0017]一液氮缓存罐，设置在所述液氮槽下方，用于储存未气化的液氮。
[0018]较佳的，所述的液氣深冷造粒设备还包括:一小颗粒废料接收槽，存放从小颗粒废料收集器收集的颗粒；一发酵剂终产品接收槽，收集保留在小孔径筛网上的颗粒；一大颗粒废料接收槽，收集保留在大孔径筛网上的颗粒。
[0019]较佳的，所述密封腔体设有真空保温夹层，顶部还包括一出气管路。
[0020]较佳的，所述液氮缓存罐与一液氮泵连接，所述液氮泵通过管路将液氮输送到所述液氮槽的第一端部。
[0021]其中,所述的液氮槽内液氮层高度50-200mm,最佳100-150mm。以保证发酵剂在沉降过程中形成圆润、均匀颗粒，防止因液层过低造成发酵剂凝结成块现象。
[0022]较佳的，所述的液氮槽的长度为500?10000mm，宽度W为100?1000mm，高度H为100?400mm。更佳的,长度为500mm,宽度W为100mm,高度H为180mm。
[0023]其中，较佳的，所述的液体喷淋设备的喷料口为矩形，设有多个出料口，最佳的共设有50个出料口。较佳的，出料口内径2-3mm，相邻两个出料口之间间距20mm。以保证发酵剂颗粒制备效率，且防止生产中不同出料口滴出的菌液相互干扰造成对发酵剂颗粒外形的影响。
[0024]其中，较佳的，所述的液体喷淋设备上部的液体流经管道规格Φ30πιπι。
[0025]其中，较佳的，所述的大、小孔径筛网的筛孔直径为3mm-10mm，更佳为5_7mm。最佳地，大孔筛网和小孔筛网的筛孔直径分别为:Φ7_、Φ4_。本发明设置两种不同孔径的筛网，将所得的发酵剂颗粒进行筛选。通过筛网震荡，对制备后的发酵剂颗粒进行筛选。通过分级筛选，最终通过发酵剂终产品接收槽得到粒径近似的发酵剂颗粒。
[0026]较佳地，所述液氮深冷造粒设备为乳酸菌发酵剂液氮深冷造粒设备。
[0027]在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
[0028]本发明所用试剂和原料均市售可得。
[0029]本发明的积极进步效果在于:本发明提供的生产多联乳酸菌发酵剂的设备，与未经优化前的工艺设备相比，具有批次间产品性能更稳定，使用更方便，制备工艺较为简便，且获得的发酵剂颗粒均匀、外形较佳等优点。本发明所得的发酵剂颗粒进行活菌计数，检测发酵剂颗粒中所含活菌数。较佳地，发酵剂颗粒活菌数为1.0\101°~9.9\1011(^\1/1^，并将符合产品需求的发酵剂颗粒置于超低温冰箱或者液氮中进行保存。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]以下结合【专利附图】
【附图说明】本发明的特征和有益效果。
[0031]图1为液氮技术制备发酵剂颗粒优化后设备示意图。
[0032]1，液体喷淋设备；2，密封腔体；3，出气管路；4，液氮槽；5，大孔径筛网；6，小孔径筛网；7，小颗粒废料收集器；8，液`氮泵；9，液氮缓存罐；10，大颗粒废料接收槽；11，发酵剂终产品接收槽；12，小颗粒废料接收槽。
[0033]图2为液氮槽横切图。
[0034]图3为喷料口排列示意图。13，出料口。
[0035]图4为液氮技术制备的发酵剂颗粒图。图A为设备优化前发酵剂颗粒的图片，图B为设备优化后发酵剂颗粒的图片。
【具体实施方式】
[0036]下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
[0037]所用菌种的来源名称规格为:
[0038]乳酸菌培养基:Μ17培养基，MRS培养基:德国Merck公司；
[0039]保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus)、嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)、嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)和双歧杆菌(Bifidobacterium):丹麦科?汉森公司；
[0040]植物乳杆菌(Lactobacilluspi ant arum ST-1II, CGMCC N0.0847)均由光明乳业研究院发酵剂研究室筛选保藏。
[0041]其他原料和试剂均市售可得。[0042]制备实施例1
[0043]图1是根据本发明的一实施例的结构示意图。在该实施例中，液氮深冷造粒设备包括:一密封腔体2 液体喷淋设备1，设置于所述密封腔体顶部；一液氮槽4，包括第一端部和第二端部，其中第一端部设置于所述液体喷淋设备下方，所述液氮槽的底板倾角Θ为1°?30° ;—大孔径筛网5，设置在所述液氮槽下方，将液氮槽第二端部滑落下来的颗粒筛分；一小孔径筛网6，设置在所述大孔径筛网下方，将从大孔径筛网漏下的颗粒再次筛分；一小颗粒废料收集器7，设置在小孔径筛网下方，收集从小孔径筛网漏下的颗粒；一液氮缓存罐9，设置在所述液氮槽下方，用于储存未气化的液氮。
[0044]所述的液氮深冷造粒设备还可以包括:一小颗粒废料接收槽12，存放从小颗粒废料收集器收集的颗粒；一发酵剂终产品接收槽11，收集保留在小孔径筛网上的颗粒；一大颗粒废料接收槽10，收集保留在大孔径筛网上的颗粒。所述密封腔体2可以设有真空保温夹层，顶部可以包括一出气管路3。所述液氮缓存罐可以与一液氮泵8连接，所述液氮泵通过管路将液氮输送到所述液氮槽的第一端部。
[0045]其中，液氮槽横切图可见图2。液氮槽4内液氮层高度50_200mm，可以是100-150mm,以保证发酵剂在沉降过程中形成圆润、均匀颗粒，防止因液层过低造成发酵剂凝结成块现象。所述的液氮槽的长度可以为500?10000mm，宽度W可以为100?1000mm，高度H可以为100?400mm。长度也可以为500mm，宽度W也可以为100mm，高度H也可以为180mmo
[0046]其中，所述的液体喷淋设备I可如图3所示，其喷料口为矩形，设有多个出料口，可以共设有50个出料口 13。出料口内径可以是2-3mm，相邻两个出料口之间间距可以是20mm，以保证发酵剂颗粒制备效率，且防止生产中不同出料口滴出的菌液相互干扰造成对发酵剂颗粒外形的影响。
[0047]其中，所述的液体喷淋设备上部的液体流经管道(送料管道，即喷料口前段管道)规格可以是Φ30_。
[0048]其中，所述的大、小孔径筛网的直径为可以为5_7mm。大、小孔径筛网直径可与分别为:Φ7πιπι、Φ4πιπι。本发明设置两种不同孔径的筛网，将所得的发酵剂颗粒进行筛选。通过筛网震荡，对制备后的发酵剂颗粒进行筛选。通过分级筛选，最终通过发酵剂终产品接收槽11得到粒径近似的发酵剂颗粒。
[0049]本发明中，将含有保护剂的重悬菌液通过液氮深冷造粒设备加入液氮中制备发酵剂颗粒。其中本发明对原有液氮技术制备发酵剂设备(专利号:201210015940.9)进行优化，规定了液氮槽内液氮层高、浓缩发酵液流速、喷料口形状，并改进物料传送带及其传送方式。将原有物料传送带改装两个不同孔径震荡筛板，以上部件封闭在一个腔体内。震荡筛板下加装三个物料接收槽，其中两个为废料接收槽，另一个为发酵剂终产品接收槽。其他部件及制备流程参考201210015940.9原有设备规定参数保持不变。
[0050]液氮深冷造粒设备可实现乳酸菌在高密度培养、菌体浓缩、冻干保护剂添加等发酵剂制备常规工序后，将重悬得到的浓缩菌体通过液体喷淋设备I迅速以液滴的形式喷至装有一定倾角的液氮槽4中，瞬间实现乳酸菌的液氮深冷造粒；乳酸菌深冷发酵剂颗粒在液氮流冲击和重力势能作用下，顺着液氮槽4滑落至大孔筛网5上，在筛网震荡下，过筛落入小孔筛网6上，保留在小孔筛网上的颗粒即为发酵剂颗粒终产品，放入发酵剂颗粒终产品接收槽，接着进行定量分装；分装好的乳酸菌发酵剂颗粒，迅速放置于-40~-80°C的冷柜中储存。气化液氮通过密封腔体顶部的出气管路3直接排入室外，避免因室内氮气浓度过高所造成的人身伤害。
[0051]应用实施例1双联乳酸菌发酵剂
[0052]菌种组成及培养条件:
[0053]
【权利要求】
1.一种液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述液氮深冷造粒设备包括: 一密封腔体； 一液体喷淋设备，设置于所述密封腔体顶部； 一液氮槽，包括第一端部和第二端部，其中第一端部设置于所述液体喷淋设备下方，所述液氮槽的底板倾角0为1°?30° ; 一大孔径筛网，设置在所述液氮槽下方，将液氮槽第二端部滑落下来的颗粒筛分； 一小孔径筛网，设置在所述大孔径筛网下方，将从大孔径筛网漏下的颗粒再次筛分； 一小颗粒废料收集器，设置在小孔径筛网下方，收集从小孔径筛网漏下的颗粒；和 一液氮缓存罐，设置在所述液氮槽下方，用于储存未气化的液氮。
2.如权利要求1所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述液氮深冷造粒设备还包括: 一小颗粒废料接收槽，存放从小颗粒废料收集器收集的颗粒； 一发酵剂终产品接收槽，收集保留在小孔径筛网上的颗粒；或者， 一大颗粒废料接收槽，收集保留在大孔径筛网上的颗粒。
3.如权利要求1所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述密封腔体设有真空保温夹层，顶部还包括一出气管路。
4.如权利要求1所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述液氮缓存罐与一液氮泵连接，所述液氮泵通过管路将液氮输送到所述液氮槽的第一端部。
5.如权利要求1所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述的液氮槽的长度为500?10000mm,宽度 W 为 100 ?1000mm，高度 H 为 100 ?400mm。
6.如权利要求1所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述的液体喷淋设备的喷料口为矩形，设有多个出料口，最佳的设有50个出料口。
7.如权利要求6所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述的出料口的内径2-3mm，相邻两个出料口之间间距20mm。
8.如权利要求1所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述的液体喷淋设备上部的液体流经管道规格Φ30ι?πι。
9.如权利要求1所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述的大、小孔径筛网的直径为最佳为 4-7mm。
10.如权利要求1至9任一项所述的液氮深冷造粒设备，其特征在于，所述液氮深冷造粒设备为乳酸菌发酵剂液氮深冷造粒设备。
【文档编号】C12R1/01GK103706291SQ201310675179
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】王钦博, 杭锋, 吴正钧, 韩瑨, 郭本恒, 刘振民, 穆海菠, 宋馨, 朱军伟 申请人:光明乳业股份有限公司
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