一种果醋发酵装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提出一种果醋发酵装置，包括罐体，在所述罐体内设置有CIP清洗消毒设备和主动供气的空气导管，在所述罐体外设置有气液混合循环单元。本实用新型所述方案通过在罐体内增设CIP清洗消毒设备实现了对每批次发酵完成后的发酵罐体的高效清洗，提高了清洗灭菌质量；通过在自吸式发酵罐体的空气导管上增设无菌空气主动添加系统，同时在罐体外增设气液混合循环单元，大幅增加了发酵液中所需的溶解氧浓度，提高了发酵效果，避免了直接通入罐体内大量空气造成发酵时产生超量泡沫的产生。
【专利说明】一种果醋发酵装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发酵【技术领域】，更具体的涉及一种果醋的发酵装置。
【背景技术】
[0002]在目前的果醋发酵行业，使用的发酵装置一般是较为简单的自吸式带高速搅拌的发酵罐，自动化程度低，如附图1所示，现有的果醋发酵装置包括罐体6，在罐体6的顶部设置有排气管1，底部设置有物料进出管10和搅拌电机9，在罐体6内设置有空气导管2，其一端伸出罐体外，另一端伸入搅拌电机9转子上方的离心空腔8内，在所述罐体内还设置有控制发酵温度的冷媒盘管4。工作时搅拌电机9高速旋转，带动罐体内的转子高速旋转，使得转子5上方的液体和空气在离心力的作用下被甩向边缘，从而在转子上方处形成离心空腔8，而空气导管2的空气出口端7位于该离心空腔8处，从而外界空气在离心空腔8内的负压作用下通过空气导管2吸入到该离心空腔内，并与罐体内的液体混合后再次被甩向边缘，以此来实现空气在发酵液中的溶解。现有的这种发酵装置很难高效稳定地发酵出果醋，因为首先这种发酵装置的罐体需要间隔式的进行清洗，但现有的清洗方式均为手工清洗，操作难度大，且在灭菌方面需对罐体内直接通入蒸汽进行升温灭菌，这样会因为蒸汽管路存在蒸汽冷却水等原因对清洗干净的发酵罐造成二次污染；其次，现有的这种发酵装置空气是自吸入的，因此吸入的空气量无法控制，且空气尤其是其中的氧气在发酵液体中的溶解效果很差，有时甚至无法达到发酵氧气溶解需求，在此基础上为了提高发酵效果，往往在发酵罐中直接通入大量空气，但这种情况下又因发酵液剧烈翻滚造成大量泡沫的产生，而发酵过程中泡沫过多则会把发酵液中的醋酸菌带到泡沫表面，严重影响发酵的速度和效果O
【发明内容】
[0003]针对上述现有果醋发酵装置存在的缺点，本实用新型对现有果醋发酵装置进行了以下两点的创新改进:第一，在罐体内增设CIP清洗消毒设备；第二，改造自吸式发酵罐体，在其空气导管上增设无菌空气主动添加系统，同时在罐体外增设气液混合循环单元，以提高罐体内发酵所需氧气的溶解效果。通过本实用新型的这种创新改进，实现了对每批次发酵完成后的发酵罐体的高效清洗，且清洗灭菌质量优异，同时大幅增加了发酵液中所需的溶解氧浓度，提高了发酵效果，同时避免了直接通入罐体内大量空气造成发酵时产生超量泡沫的问题。
[0004]本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
[0005]一种果醋发酵装置，包括罐体6，在所述罐体6内设置有CIP清洗消毒设备12和主动供气的空气导管2，在所述罐体6外设置有气液混合循环单元A。
[0006]进一步的根据本实用新型所述的果醋发酵装置，其中所述CIP清洗消毒设备12从罐体6的顶部伸入罐体内。
[0007]进一步的根据本实用新型所述的果醋发酵装置，其中在所述罐体6的底部外侧设置有搅拌电机9，在所述罐体6的底部内侧设置有由搅拌电机驱动的转子5，所述空气导管2的空气出口端7伸入转子5上方的离心空腔8内，所述空气导管2的空气入口端3设置于罐体6外侧，并连接于无菌空气储罐20，在罐体外侧的空气导管2上设置有气体流量计11。
[0008]进一步的根据本实用新型所述的果醋发酵装置，其中所述罐体6的底部设置有物料进出管10，所述气液混合循环单元A包括料液输送管13、循环泵14、气液混合箱15、供气管16、气体流量计17、单向阀18、气液输送管19和无菌空气储罐20。
[0009]进一步的根据本实用新型所述的果醋发酵装置，其中所述料液输送管13 —端连通物料进出管10，另一端连接于所述循环泵14，循环泵14的泵送输出端连通于所述气液混合箱15，所述气液混合箱15经供气管16而连接于所述无菌空气储罐20，在所述供气管16上依次设置有所述单向阀18和气体流量计17，所述气液输送管19 一端连通于所述气液混合箱15，另一端连通于所述罐体6。
[0010]进一步的根据本实用新型所述的果醋发酵装置，其中在所述罐体6的顶部设置有排气管1，在所述排气管I中设置有单向压力阀。
[0011]进一步的根据本实用新型所述的果醋发酵装置，其中在所述罐体6内部还设置有用于控制发酵温度的冷媒盘管4。
[0012]通过本实用新型所述的技术方案至少能够达到以下技术效果:
[0013]I)、通过在原果醋发酵装置的罐体上增加CIP清洗消毒设备对罐体进行清洗消毒，克服了传统间隔式手工清洗操作难度大、工作量大以及升温灭菌对罐体造成的二次污染问题，既有效的提高了发酵罐体的清洗效率，同时提高了罐体的清洗质量，通过CIP清洗消毒工序处理后的发酵罐体经微生物检测完全符合发酵工艺的卫生要求。
[0014]2)、通过将传统发酵罐自吸式的通气方式改造成主动通气方式，并采用气体流量计计量主动控制通入的空气量，有效地解决了传统自吸式发酵罐通过固定电机转速的离心力吸入空气时无法量化的缺点。
[0015]3)、通过在发酵罐体外增设气液混合循环单元进一步加大了空气在发酵液的溶解效果，在完全满足发酵过程所需溶解氧要求下，避免了直接通入大量空气造成发酵液剧烈翻滚而引起大量泡沫的产生，进而防止了发酵液中醋酸菌被带到泡沫表面的情况发生，极大地提高了发酵的速度和效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]附图1为现有技术中果醋发酵装置的结构示意图；
[0017]附图2为本实用新型所述果醋发酵装置的结构示意图；
[0018]图中各附图标记的含义如下:
[0019]1-排气管、2-空气导管、3-空气入口端、4-冷媒盘管、5-电机转子、6_罐体、7_空气出口端、8-离心空腔、9-搅拌电机、10-物料进出管、11-气体流量计、12-CIP清洗消毒设备、13-料液输送管、14-循环泵、15-气液混合箱、16-供气管、17-气体流量计、18-单向阀、19-气液输送管、20-无菌空气储罐、A-气液混合循环单元。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本实用新型的方案，但并不因此限制本实用新型的保护范围。
[0021]如附图2所示，本实用新型所述的果醋发酵装置包括罐体6，在罐体6的顶部设置有排气管1，优选的所述排气管I中设置有单向压力阀，在所述罐体6的底部设置有物料进出管10和搅拌电机9，搅拌电机9位于罐体底部外侧，通过轴承与搅拌电机连接的转子5位于罐体底部内侧，在罐体6内设置有空气导管2，其底部空气出口端7伸入搅拌电机9转子5上方的离心空腔8内，空气导管2的空气入口端3设置于罐体外侧，且该空气入口端3连接于无菌空气储罐20，在无菌空气储罐20内储存有经压缩的无菌消毒空气，并进一步的在空气导管2的空气入口端管路上设置有气体流量计11，用于控制无菌空气储罐20内的无菌空气经空气导管2进入罐体内的气体量。工作时搅拌电机9高速旋转，带动罐体内的转子5高速旋转，使得转子5上方的液体和空气在离心力的作用下被甩向边缘，从而在转子上方处形成离心空腔8，而空气导管2的空气出口端7位于该离心空腔8处，本实用新型创新的将空气导管2的供气方式改为主动通气，即通过气体流量计11控制好空气导管2通入的气体流量后，无菌空气储罐20内的无菌空气便直接通入该离心空腔8内，且离心空腔内的负压更有利于气体在液体中的混合溶解。在所述罐体6内还设置有控制发酵温度的冷媒盘管4。
[0022]进一步的本实用新型所述方案创新的在罐体6内增设CIP清洗消毒设备12，所述的CIP (定位清洗-cleaning in place)清洗消毒设备12从罐体6的顶部伸入罐体内。CIP清洗消毒是采用高温、高浓度的洗净液，对设备装置加以强力作用，把与食品接触的面洗净，用于对卫生级别要求较严格的生产设备的清洗、净化。本实用新型所述CIP清洗消毒设备12的清洗消毒工序包括常温工艺水一热碱水一热工艺水一无菌水对发酵罐体6的内部进行消毒处理，消毒处理后的罐体经微生物检测后，检测结果符合工艺的要求。通过这种清洗消毒方法有效避免了传统发酵罐体消毒时需直接往罐体内通入蒸汽可能引入的二次污染。
[0023]进一步的本实用新型的方案在所述罐体6的外部创新的设置有气液混合循环单元A，所述气液混合循环单元包括料液输送管13、循环泵14、气液混合箱15、供气管16、气体流量计17、单向阀18、气液输送管19和无菌空气储罐20，料液输送管13 —端连通物料进出管10，另一端连接于循环泵14，循环泵14的泵送输出端连通于气液混合箱15，所述气液混合箱15经供气管16而连接于无菌空气储罐20，在所述供气管16上依次设置有单向阀18和气体流量计17，用于控制无菌空气储罐20通入气液混合箱15内的空气量，所述气液混合箱15的气液输送管19连通于罐体6，优选从罐体6的侧壁通入罐体内。工作时，循环泵14通过料液输送管13将物料进出管10供应的液体物料泵送至气液混合箱15内，同时无菌空气储罐20内的无菌空气经量化控制后通过供气管16通入气液混合箱15，从而在循环泵的泵送压力作用下空气和液体在气液混合箱15内进行了充分的混合溶解，最后气液混合箱15内溶解有空气的液体经气液输送管19直接送入罐体6内，进一步补充加大了空气在发酵液中的溶解量，提高了发酵液内空气的溶解效果，保证了果醋发酵效果，同时避免了直接通入大量空气引起发酵罐体大量泡沫的产生。
[0024]本实用新型所述方案通过在发酵罐罐体内增设CIP清洗消毒设备，在发酵完成后，提高了发酵罐罐体的清洗消毒速度和效果，同时防止了因传统发酵罐消毒时需直接往发酵罐通入蒸汽可能引入二次污染的可能性。同时本实用新型通过技术改造，将罐体自吸式的通气方式改造成主动通气的形式，并于发酵罐罐体外增设气液混合循环单元，进一步加大了空气在发酵液中的溶解效果，这样就可以通过在减少直接通入发酵罐的空气量情况下，达到发酵过程所需的溶解氧要求，避免了因发酵液剧烈翻滚产生大量泡沫而影响发酵的问题，从而在使发酵果醋风味得到保证的同时有效提高了发酵的效率。
[0025]以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述，并不将本实用新型的技术方案限制于此，本领域技术人员在本实用新型的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴，本实用新型具体的保护范围以权利要求书的记载为准。
【权利要求】
1.一种果醋发酵装置，包括罐体(6 )，其特征在于，在所述罐体(6 )内设置有CIP清洗消毒设备(12)和主动供气的空气导管(2)，在所述罐体(6)外设置有气液混合循环单元(A)。
2.根据权利要求1所述的果醋发酵装置，其特征在于，所述CIP清洗消毒设备(12)从罐体(6)的顶部伸入罐体内。
3.根据权利要求1所述的果醋发酵装置，其特征在于，在所述罐体(6)的底部外侧设置有搅拌电机(9)，在所述罐体(6)的底部内侧设置有由搅拌电机驱动的转子(5)，所述空气导管(2)的空气出口端(7)伸入转子(5)上方的离心空腔(8)内，所述空气导管(2)的空气入口端(3)设置于罐体(6)外侧，并连接于无菌空气储罐(20)，在罐体外侧的空气导管(2)上设置有气体流量计(11)。
4.根据权利要求1所述的果醋发酵装置，其特征在于，所述罐体(6)的底部设置有物料进出管(10)，所述气液混合循环单元(A)包括料液输送管(13)、循环泵(14)、气液混合箱(15)、供气管(16)、气体流量计(17)、单向阀(18)、气液输送管(19)和无菌空气储罐(20)。
5.根据权利要求4所述的果醋发酵装置，其特征在于，其中所述料液输送管(13)—端连通物料进出管(10)，另一端连接于所述循环泵(14)，循环泵(14)的泵送输出端连通于所述气液混合箱(15)，所述气液混合箱(15)经供气管(16)而连接于所述无菌空气储罐(20)，在所述供气管(16)上依次设置有所述单向阀(18)和气体流量计(17)，所述气液输送管(19)一端连通于所述气液混合箱(15)，另一端连通于所述罐体(6)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的果醋发酵装置，其特征在于，在所述罐体(6)的顶部设置有排气管(I)，在所述排气管(I)中设置有单向压力阀。
7.根据权利要求1-5任一项所述的果醋发酵装置，其特征在于，在所述罐体(6)内部还设置有用于控制发酵温度的冷媒盘管(4 )。
【文档编号】C12J1/02GK203429164SQ201320509814
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】何锦荣 申请人:天地壹号饮料股份有限公司