一种酵母发酵系统的制作方法

本发明涉及生物发酵技术领域，尤其涉及一种酵母发酵系统。

背景技术：

酵母是一些单细胞真菌，是子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称，一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌，可用于酿造生产，有的为致病菌，是遗传工程和细胞周期研究的模式生物。酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。可在缺氧环境中生存。目前已知有1000多种酵母，根据酵母菌产生孢子(子囊孢子和担孢子)的能力，可将酵母分成三类：形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌。不形成孢子但主要通过出芽生殖来繁殖的称为不完全真菌，或者叫“假酵母”(类酵母)。目前已知极少部分酵母被分类到子囊菌门。酵母菌在自然界分布广泛，主要生长在偏酸性的潮湿的含糖环境中，而在酿酒中，它也十分重要。

酵母菌在人类生活中尤其的是饮食方面有很多作用，所以很多生物研究学者对酵母菌有着浓厚的研究乐趣，酵母菌发酵生产有很大要求。

现有的发酵过程通常是在发酵罐中进行的，而针对富含营养元素的酵母发酵生产，由于涉及的母液需要预先进行混合均匀后形成，若仅采用常规的发酵罐，不配备相应的装置制备母液，就无法满足此类酵母的发酵生产需求。

技术实现要素：

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种酵母发酵系统，目的是实现富含营养元素的母液的制备与发酵过程有机的结合起来，便于酵母发酵生产。

基于上述目的，本发明提供了一种酵母发酵系统，包括发酵罐、用于对加入的原料进行混匀且将混匀后的母液导向发酵罐的母液预处理装置和用于向发酵罐输送循环水以保温的循环水保温机构。

所述母液预处理装置包括转动电机、第一外壳、设于第一外壳上的第一进料斗、设于第一外壳内的第一内壳、设于第一内壳内的转轴、从上到下等间距分布于转轴上的搅拌杆、设于搅拌杆上的超声波发生器和设于搅拌杆下表面的超声波换能器，所述第一外壳的底部设有推送机构和排料口，所述排料口与发酵罐的进液口连接，所述第一内壳的顶端开口设置，所述转动电机设于第一外壳上，所述转轴的顶端与转动电机的输出端连接，所述第一内壳的底部设有出料口，且出料口内设有第一电磁阀。

所述推送机构包括推送电机、水平横向布置的推送转轴和设于推送转轴上的推送叶片，所述推送电机的输出端与推送转轴连接。

所述第一内壳的上部外侧设有固定块，所述第一外壳的内壁设有限位块，所述限位块内设有与固定块定位卡接的定位槽，所述第一外壳的底部设有支撑连接第一内壳的支撑杆。

所述第一内壳的外壁均布有多个散热片，所述第一外壳的侧壁设有透气口，所述透气孔内设有过滤网。

所述循环水保温机构包括恒温水箱、进水管、出水管和输送泵，所述进水管的出口端与发酵罐的侧壁底端连接，所述出水管的进水端与发酵罐的侧壁顶端连接，所述出水管的出水端与恒温水箱的进水口连接，所述进水管的进水端通过输送泵与恒温水箱的出水口连接。

所述循环水保温机构还包括过滤器，所述出水管包括第一出水支管和第二出水支管，所述第一出水支管的进水端与发酵罐的侧壁顶端连接，所述第一出水支管的出水端与过滤器的进水口连接，所述第二出水支管的进水端与过滤器的出水口连接，所述第二出水支管的出水端与恒温水箱的进水口连接。

所述系统还包括用于向发酵罐内输送调节酸碱度的第二输送管路。

所述发酵罐的下部设有分离腔，所述分离腔内设有滤膜。

本发明的有益效果：

1、本发明通过母液预处理装置对母液的各原料进行超声分散及混合均匀，能够使得形成很好的富含营养元素的母液，并且能够直接输送向发酵罐，以便于进行发酵生产。并且由于混合与发酵很好的结合起来，避免设置多个零散的搅拌混合设备，以及转移母液的中间过程，节省了转移时间及人力成本，能够提高生产效率。

2、本发明通过在外壳的底部设置推送机构，将母液输送向发酵罐的过程中，还能够进一步实现混合均匀效果。

3、本发明通过循环水保温机构的设置，能够有效保证发酵罐所需发酵温度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为母液预处理装置的结构示意图；

图3为本发明实施例2的结构示意图。

图中标记为：

1、发酵罐；2、转动电机；3、第一进料斗；4、第一输送管路；5、第一外壳；6、固定块；7、过滤网；8、散热片；9、限位块；10、第一内壳；11、搅拌杆；12、超声波发生器；13、超声波换能器；14、第一电磁阀；15、第一转轴；16、推送电机；17、推送转轴；18、搅拌电机；19、第二进料斗；20、第一转轴15；21、第一出水支管；22、过滤器；23、第二出水支管；24、恒温水箱；25、输送泵；26、进水管；27、分离腔；28、滤膜。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1至图3所示，本发明涉及一种酵母发酵系统，包括发酵罐1、用于对加入的原料进行混匀且将混匀后的母液导向发酵罐1的母液预处理装置和用于向发酵罐1输送循环水以保温的循环水保温机构。通过母液预处理装置对母液的各原料进行超声分散及混合均匀，能够使得形成很好的富含营养元素的母液，并且能够直接输送向发酵罐，以便于进行发酵生产。并且由于混合与发酵很好的结合起来，避免设置多个零散的搅拌混合设备，以及转移母液的中间过程，节省了转移时间及人力成本，能够提高生产效率。本发明通过循环水保温机构的设置，能够有效保证发酵罐所需发酵温度。下面通过具体的实例进行详细说明。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例中，母液预处理装置包括转动电机2、第一外壳5、设于第一外壳5上的第一进料斗3、设于第一外壳5内的第一内壳10、设于第一内壳10内的第一转轴15、从上到下等间距分布于第一转轴15上的搅拌杆11、设于搅拌杆11上的超声波发生器12和设于搅拌杆11下表面的超声波换能器13，所述第一外壳5的底部设有推送机构和排料口，所述排料口与发酵罐1的进液口连接，所述第一内壳10的顶端开口设置，所述转动电机2设于第一外壳5上，所述第一转轴15的顶端与转动电机2的输出端连接，所述第一内壳10的底部设有出料口，且出料口内设有第一电磁阀14。本实施例以硒母液为例进行说明，将亚硒酸钠、烟酸、甘氨酸分别通过第一进料斗投入第一内壳内，之后通过第一输送管路将去离子水输送入第一内壳内，使用时，启动转动电机和超声波发生器，安有超声波换能器的搅拌杆，配合转轴和超声波发生器，能够实现硒母液分散成稳定的母液。

推送机构包括推送电机16、水平横向布置的推送转轴17和设于推送转轴17上的推送叶片，所述推送电机16的输出端与推送转轴17连接。通过启动推送电机，推送电机带动推送转轴转动带动其上推送叶片搅龙式向前推进。推送转轴伸出所述第一外壳的底端排料口延伸向发酵罐的进液口。

为了便于更好的安装，第一内壳10的上部外侧设有固定块6，所述第一外壳5的内壁设有限位块9，所述限位块9内设有与固定块6定位卡接的定位槽，所述第一外壳5的底部设有支撑连接第一内壳10的支撑杆。

由于搅拌过程中会产生热量，为了便于散热，第一内壳10的外壁均布有多个散热片8，所述第一外壳5的侧壁设有透气口，所述透气孔内设有过滤网7。散热片采用散热鳍片，搭配透气口的使用，便于将使用过程中产生的热量及时散去，提高使用寿命。

所述循环水保温机构包括恒温水箱24、进水管26、出水管和输送泵25，所述进水管26的出口端与发酵罐1的侧壁底端连接，所述出水管的进水端与发酵罐1的侧壁顶端连接，所述出水管的出水端与恒温水箱24的进水口连接，所述进水管26的进水端通过输送泵25与恒温水箱24的出水口连接。恒温水箱采用现有常规的恒温水箱，通过温度传感器检测水温，进而与加热器配合控制水温维持在所需温度。发酵罐上设置有第二进料斗19和搅拌电机18，发酵罐具有外壁和内壁，外壁和内壁之间具有流通水的空腔，通过第二进料斗加入发酵所需物料，之后接种后，启动输送泵，输送泵将恒温水箱内的水从发酵罐的底端输入空腔内，之后经过发酵罐的顶端输出，之后回流入恒温水箱内进行恒温处理。

为了避免长时间使用循环水后，循环水管路中出现杂质堆积而影响使用效果，所述循环水保温机构还包括过滤器22，所述出水管包括第一出水支管21和第二出水支管23，所述第一出水支管21的进水端与发酵罐1的侧壁顶端连接，所述第一出水支管21的出水端与过滤器22的进水口连接，所述第二出水支管23的进水端与过滤器22的出水口连接，所述第二出水支管23的出水端与恒温水箱24的进水口连接。过滤器可以对从发酵罐导出的水进行过滤，经过滤后，在循环回流入恒温水箱内。

为了便于向发酵罐内导入调节酸碱度的溶液，该发酵系统还包括用于向发酵罐1内输送调节酸碱度的第二输送管路20。需要调节发酵罐内的酸碱度时，打开第二输送管路上的阀门，启动送料泵，将调节酸碱度的溶液通过第二输送管路输送入发酵罐内。

实施例2

本实施例与实施例1的不同点在于，如图3所示，发酵罐1的下部设有分离腔27，所述分离腔27内设有滤膜28。具体而言，分离腔的顶端设有导出口，导出口内设有第二电磁阀。通过此结构设置，打开导出口后，可以实现发酵液的固液分离，便于将分离出的液体通过底部的出液口导出。可通过排液管道与此出液口连接，之后将分离出的液体送往离心设备进行离心处理。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。