一种用于菌类固体发酵的通氮干燥设备的制作方法

1.本发明涉及菌类固体发酵干燥技术领域，具体涉及一种用于菌类固体发酵的通氮干燥设备。


背景技术：

2.固体发酵是真菌或细菌生产中一种重要的发酵方法。区别于液体发酵方法，固体发酵是指发酵微生物在固体基质中生长。在真菌的固体发酵过程中，固体基质的水分随着发酵时间的增加而逐渐变少，真菌由菌丝体向生殖孢子体形态转变，产生大量孢子。在芽孢类细菌的固体发酵过程中，是营养体向孢子的形成过程。
3.在固体发酵结束后，固体发酵培养基的水分通常在10％-25％之间，固体发酵培养基需要进一步干燥。无论是真菌产生的分生孢子或细菌产生的芽孢，都需要在干燥的情况下，才能长时间得到保存。如果固体发酵结束后的固体发酵料不经过干燥步骤，固体发酵料中的湿度将使得真菌分生孢子或者细菌芽孢提前萌发，从而导致死亡。这种情况将会大幅缩短真菌或细菌产品的保质期。在固体发酵结束后，通常会有孢子收集的步骤。孢子收集是通过分离设备将孢子和固体发酵料进行分开，从而收集孢子粉。固体发酵料不够蓬松，固体发酵料内存在水分，导致部分固体发酵料会粘结在一起，不利于孢子粉的收集或降低孢子粉的收集产率。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种用于菌类固体发酵的通氮干燥设备，以解决现有的干燥设备无法干燥固定发酵料内的水分，导致真菌或细菌产品的保质期缩短，不利于孢子粉的收集的技术问题。
5.本发明公开一种用于菌类固体发酵的通氮干燥设备，包括干燥室、置物架、空气加热机、氮气发生器、除湿机；置物架用于盛放菌类固体发酵料，且其能够进出干燥室；空气加热机设置于干燥室内；氮气发生器设置于干燥室外，氮气发生器的进气口设置于干燥室内；除湿机设置于干燥室内，除湿机的排水管设置于干燥室外。
6.进一步的，用于菌类固体发酵的通氮干燥设备还包括气体搅拌器，气体搅拌器设置于干燥室内，气体搅拌器位于干燥室的顶部。
7.进一步的，用于菌类固体发酵的通氮干燥设备还包括气体压力计，气体压力计的主体设置于干燥室外，气体压力计的感应端贯穿干燥室的侧壁至干燥室内。
8.进一步的，用于菌类固体发酵的通氮干燥设备还包括感应探头，感应探头设置于干燥室内，感应探头位于干燥室的顶部；感应探头用于检测干燥室内的温度及湿度。
9.进一步的，用于菌类固体发酵的通氮干燥设备还包括真空泵，真空泵设置于干燥室外，真空泵的抽气口设置于干燥室内。
10.进一步的，用于菌类固体发酵的通氮干燥设备还包括真空压力计，真空压力计的主体设置于干燥室外，真空压力计的感应端贯穿干燥室的侧壁至干燥室内；真空压力计的
感应端位于真空泵的抽气口的上方。
11.进一步的，干燥室上设置有密封门。
12.进一步的，用于菌类固体发酵的通氮干燥设备还包括观察窗，观察窗设置于干燥室的侧壁上，观察窗位于密封门的一侧；观察窗用于观察干燥室内的菌类固体发酵料的情况。
13.进一步的，用于菌类固体发酵的通氮干燥设备还包括摄像头，摄像头设置于干燥室的侧壁上，摄像头用于采集干燥室内图像信息。
14.进一步的，所述置物架还包括置物盘，所述置物盘放置于所述置物架的置物台上；所述置物架底部的四角处均设置有万向轮。
15.本发明提供的用于菌类固体发酵的通氮干燥设备，可以实现以下技术效果：
16.1、在发明中充分利用了氮气是在常温常压下性质比较稳定的气体这一特性，氮气不会对菌类固体发酵料造成损伤，却能够减缓菌类固体发酵料中真菌分生孢子或者细菌芽孢的萌发，能够延长菌类固体发酵料的保质期。而且氮气属于经济实用、容易获取的气体，降低了成本。
17.2、采用除湿机对干燥室内的空气进行除湿处理，降低干燥室内的水分子密度，并通过排水管将水排出。
18.3、挡板的另一端用于遮挡空气加热机的吹风口，避免空气加热机直吹菌类固体发酵料，避免菌类固体发酵料的表面干燥，内部潮湿。
19.4、在置物台上设置置物盘，便于操作人员对固体发酵料进行分批归纳处理、收纳。
20.以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本发明。
附图说明
21.一个或一个以上实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件视为类似的元件，并且其中：
22.图1是本发明一种用于菌类固体发酵的通氮干燥设备的一种实施例的示意图；
23.图2是本发明一种用于菌类固体发酵的通氮干燥设备的一种实施例的结构示意图；
24.图3是本发明一种用于菌类固体发酵的通氮干燥设备的一种实施例的局部示意图；
25.图4是本发明一种用于菌类固体发酵的通氮干燥设备的一种实施例的置物架的示意图；
26.图5是本发明一种用于菌类固体发酵的通氮干燥设备的一种实施例的空气加热机的安装示意图；
27.图6是本发明一种用于菌类固体发酵的通氮干燥设备的一种实施例的氮气发生器的安装示意图；
28.图7是本发明一种用于菌类固体发酵的通氮干燥设备的一种实施例的除湿机的安装示意图；
29.图8是本发明一种用于菌类固体发酵的通氮干燥设备的一种实施例的摄像头的安
装示意图；
30.图9是本发明一种用于菌类固体发酵的通氮干燥设备的一种实施例的真空泵的安装示意图。
31.附图标记：
32.1、干燥室；11、密封门；12、合页；13、凸起；14、右侧壁；15、左侧壁；2、置物架；21、万向轮；22、置物台；23、置物盘；3、空气加热机；31、吹风口；32、挡板；4、氮气发生器；41、固定板；42、腰型孔；43、出气管；44、进气口；5、除湿机；51、吸气口；52、凸起；53、排水管；61、气体搅拌器；62、气体压力计；63、法兰盘；64、感应探头；65、真空泵；66、抽气管；67、抽气口；68、真空压力计；71、观察窗；72、摄像头。
具体实施方式
33.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
34.如图1、2所示，一种用于菌类固体发酵的通氮干燥设备，包括干燥室1、置物架2、空气加热机3、氮气发生器4、除湿机5。一间厂房车间或一节集装箱内的空间可以视为干燥室1，干燥室1为密闭空间。干燥室1上设置有密封门11。密封门11沿其长度方向的一侧通过合页12转动连接于干燥室1的内侧壁上，密封门11的另一侧上一体成型有凸块13，干燥室1的内侧壁上构造有与该凸块13相适配的凹槽，当密封门11上的凸块13位于内侧壁上的凹槽内时，干燥室1处于密闭状态。在本发明中，使干燥室1处于密闭状态下，利于更好的控制干燥室1内的温度、湿度以及气压。
35.如图2、4所示，置物架2底部的四角处均设置有万向轮21，这样的设置便于操作人员将置物架2推送进入干燥室1内，也便于操作人员将置物架2从干燥室1内推出。置物架2的置物台22上可以直接放置菌类固体发酵料。置物架2还包括置物盘23，置物盘23用于盛放菌类固体发酵料，置物盘23可以放置于置物架2的置物台22上。在置物台22上设置置物盘23，便于操作人员对固体发酵料进行分批归纳处理、收纳。
36.如图2、5所示，空气加热机3设置于干燥室1内。空气加热机3放置于干燥室1的底面上。置物架2位于干燥室1内的中部位置。空气加热机3位于置物架2的左侧，且靠近干燥室1的左侧壁15，空气加热机3的吹风口31朝向置物架2。空气加热机3的吹风口31前设置有一块挡板32，挡板32的截面形状呈l型。用螺栓贯穿挡板32的一端，并将其固定于干燥室1的底面上。挡板32的另一端用于遮挡空气加热机3的吹风口31，避免空气加热机3直吹菌类固体发酵料，避免菌类固体发酵料的表面干燥，内部潮湿。可选地，挡板32用于遮挡吹风口31的一侧面到吹风口31的距离为10cm。
37.如图1、6、7所示，氮气发生器4放置于干燥室1外的地面上。或氮气发生器4设置于干燥室1外，氮气发生器4的左、右两侧分别焊接有一块固定板41，固定板41上一体成型有腰型孔42，用螺栓穿过腰型孔42并将氮气发生器4固定安装于干燥室1的右侧壁14上。氮气发生器4的出气管43贯穿干燥室1的右侧壁14至干燥室1内，出气管43位于干燥室1内的一端可以视为进气口44。氮气发生器4的底面与干燥室1的底面之间的距离取值范围为30cm～50cm，能够避免干燥室1外的水等液体对氮气发生器4产生腐蚀。在发明中充分利用了氮气
是在常温常压下性质比较稳定的气体这一特性，氮气不会对菌类固体发酵料造成损伤，却能够减缓菌类固体发酵料中真菌分生孢子或者细菌芽孢的萌发，能够延长菌类固体发酵料的保质期。而且氮气属于经济实用、容易获取的气体，降低了成本。同时，采用氮气填充干燥室，在干燥过程中能够抑制菌类固体发酵料上孢子的呼吸作用，降低了干燥过程中孢子失活的风险，提高了孢子的收集产量。
38.如图2、6、7所示，除湿机5设置于干燥室1内。除湿机5放置于干燥室1的底面上。除湿机5位于置物架2的右侧，且靠近干燥室1的右侧壁14，除湿机5的吸气口51朝向置物架2。除湿机5与空气加热机3相对设置。除湿机5的底面一体成型有凸起52，故除湿机5的底面与干燥室1的底面之间的距离取值范围为10cm～20cm。除湿机5的排水管53贯穿干燥室1的右侧壁14至干燥室1外，采用除湿机5对干燥室1内的空气进行除湿处理，降低干燥室1内的水分子密度，并通过排水管53将水排出。
39.本发明的通氮干燥设备便于操作，制造成本低，实用性强。同时，通氮干燥设备采用了强制供热控温抽湿的原理大幅缩短了菌类固体发酵料的干燥时间，提高了工作效率，还能够降低干燥过程中孢子失活的风险。
40.如图2、8所示，用于菌类固体发酵的通氮干燥设备还包括气体搅拌器61。气体搅拌器61设置于干燥室1内，且气体搅拌器61位于干燥室1的顶部。随着气体搅拌器61的扇叶的转动，干燥室1内的空气随着进行流动，气体搅拌器61能够将干燥室1内的气体进行混合，并使干燥室1内的气体温度保持一致，利于菌类固体发酵料的干燥。同时，气体搅拌器61还能够对干燥室1内空气中的氮气成分、水分子进行搅拌，并使得干燥室1内的空气成分混合均匀。例如，气体搅拌器61可以采用皇将厂家研发生产的型号为hj-x567的悬挂风扇。
41.如图1、2、6、7所示，用于菌类固体发酵的通氮干燥设备还包括气体压力计62。气体压力计62上焊接有法兰盘63，用螺栓穿过法兰盘63上的孔并将气体压力计62固定于干燥室1的右侧壁14上。气体压力计62的主体位于干燥室1外，气体压力计62的感应端贯穿干燥室1的右侧壁14至干燥室1内。气体压力计62用于检测干燥室1内的气压。例如，气体压力计62可以采用sycif厂家研发生产的型号为yo-100的气体压力表。
42.如图2、7所示，用于菌类固体发酵的通氮干燥设备还包括感应探头64。感应探头64设置于干燥室1内，用螺钉将感应探头64安装固定于干燥室1的顶部。该感应探头64用于检测干燥室1内的温度及湿度。例如，感应探头64可以采用搜博厂家研发生产的型号为sm7820的温湿度探头。感应探头64能够通过无线传输的方式将干燥室1内的温度信息及湿度信息传输到操作人员的电脑上，便于操作人员对干燥室内的温度及湿度进行监控。例如，无线传输的方式可以采用蓝牙无线传输。
43.在菌类固定发酵料的干燥过程中，通过感应探头64控制干燥室1内的干燥温度，便于菌类固定发酵料的保存，利于提高孢子产量。当干燥温度过高时，过高的干燥温度会导致一部分真菌的孢子死亡，从而降低孢子的产量。同时，还通过感应探头64控制干燥室1内的空气湿度，减少空气中水分子的含量，从而达到抑制孢子的呼吸作用的目的，便于菌类固定发酵料的长期保存。当干燥室1内的空气湿度过高，孢子进行萌发或呼吸作用，不利于菌类固定发酵料的保存。
44.如图2、8、9所示，用于菌类固体发酵的通氮干燥设备还包括真空泵65。真空泵65的一端焊接有法兰盘63，用螺栓穿过法兰盘63上的孔并将真空泵65固定于干燥室1的左侧壁
15上。真空泵65位于干燥室1外。真空泵65的抽气管66贯穿干燥室1的左侧壁15至干燥室1内，抽气管66位于干燥室1内的一端可以视为抽气口67。真空泵65的底面与干燥室1的底面之间的距离取值范围30cm～50cm，能够避免干燥室1外的水等液体对真空泵65产生腐蚀。例如，真空泵65可以采用尚仪厂家研发生产的型号为sn-2xz的抽真空压力泵。
45.如图2、8、9所示，用于菌类固体发酵的通氮干燥设备还包括真空压力计68。真空压力计68上焊接有法兰盘63，用螺栓穿过法兰盘63上的孔并将真空压力计68固定于干燥室1的左侧壁15上。真空压力计68的主体位于干燥室1外，真空压力计68的感应端贯穿干燥室1的左侧壁15至干燥室1内。真空压力计68的感应端位于真空泵65的抽气口67的上方。真空压力计68用于检测干燥室1内的真空度。例如，真空压力计68可以采用ht厂家研发生产的型号为jt-118的真空压力计68。
46.本发明通过采用真空泵65对干燥室1内做抽真空处理，降低了干燥室1内的氧气含量，进一步抑制孢子的呼吸作用，并采用真空压力计68检测干燥室1内的真空度，同时还对干燥室1内进行填充氮气，利于菌类固定发酵料的长期保存。同时，在对干燥室1内先进行抽真空处理，干燥室1内的压力变小，更利于氮气发生器4对干燥室1进行补充氮气。
47.如图1、3所示，用于菌类固体发酵的通氮干燥设备还包括观察窗71。观察窗71设置于干燥室1的侧壁上，且观察窗71位于密封门11的右侧。观察窗71的形状为圆形，圆形的观察窗71成本低，同时也利于操作人员透过观察窗71观察干燥室1内的菌类固体发酵料的情况。
48.如图2、8所示，用于菌类固体发酵的通氮干燥设备还包括摄像头72。摄像头72设置于干燥室1的侧壁上，摄像头72用于采集干燥室1内的图像信息。例如，摄像头72可以采用乔安厂家研发生产的型号为f2e-t的摄像头72。本发明中的图像信息是指干燥室1内的置物架2上置物盘23内的菌类固体发酵料的图片。摄像头72能够通过无线传输的方式将干燥室1内的图像信息传输到操作人员的电脑上，便于操作人员对菌类固体发酵料的干燥状态进行监控。例如，无线传输的方式可以采用wifi无线网进行无线传输。
49.可选地，摄像头72设置于干燥室1内。摄像头72安装固定于干燥室1的左侧壁15上。摄像头72的图像采集端朝向置物架2。
50.可选地，摄像头72设置于干燥室1外。摄像头72设置于安装有密封门11的侧壁上，且摄像头72安装固定于观察窗71处，摄像头72的图像采集端透过观察窗71朝向置物架2。
51.在示例性实施例1中：
52.如图1～9所示，打开干燥室1的密封门11，将盛放有固体发酵结束的白僵菌固体发酵料的置物盘23放置于置物架2的置物台22上。关闭干燥室1的密封门11，使得干燥室1处于密闭状态。开启真空泵65，通过抽气管66将干燥室1内的空气抽出，通过观察真空压力计68的真空度，也可以观察气体压力计62上的气压值，待干燥室1被抽真空后，关闭真空泵65。此时打开氮气发生器4，氮气发生器4产生的氮气通过出气管43进入干燥室1内。通过观察气体压力计62，当气体压力计62的气压值达到1个大气压，说明氮气已经充气完毕。待氮气充满干燥室1后，关闭氮气发生器4。之后开启气体搅拌器61，使得干燥室1内的气体成分均匀及气体温度一致。同时开启空气加热机3、除湿机5，空气加热机3对干燥室1内进行加热，并使得气体温度升高。通过置物架2右侧的除湿机5对干燥室1内空气进行除湿处理，还能将置物架2左侧的热空气更快的引流到置物架2的右侧，对置物盘23内的白僵菌固体发酵料中的水
分进行蒸发。通过感应探头64来监控干燥室1内的温度和湿度。除湿机5将废水通过排水管53排出到干燥室1外。操作人员可以通过观察窗71和摄像头72观察白僵菌固体发酵料的干燥状态。一般通过控制空气加热机3和除湿机5改变干燥室1内的温度和湿度，并保持干燥室1内的温度为40℃，相对湿度≤1％，维持该温度及相对湿度长达48小时。白僵菌固体发酵料即干燥完毕，此时白僵菌固体发酵料的含水量≤3％。打开密封门11，待干燥室1内的空气流通后，将干燥后的白僵菌固体发酵料移出干燥室1。
53.在示例性实施例2中：
54.如图1～9所示，打开干燥室1的密封门11，将盛放有固体发酵结束的淡紫拟青霉固体发酵料的置物盘23放置于置物架2的置物台22上。关闭干燥室1的密封门11，使得干燥室1处于密闭状态。开启真空泵65，通过抽气管66将干燥室1内的空气抽出，通过观察真空压力计68的真空度，也可以观察气体压力计62上的气压值，待干燥室1被抽真空后，关闭真空泵65。此时打开氮气发生器4，氮气发生器4产生的氮气通过出气管43进入干燥室1内。通过观察气体压力计62，当气体压力计62的气压值达到1个大气压，说明氮气已经充气完毕。待氮气充满干燥室1后，关闭氮气发生器4。之后开启气体搅拌器61，使得干燥室1内的气体成分均匀及气体温度一致。同时开启空气加热机3、除湿机5，空气加热机3对干燥室1内进行加热，并使得气体温度升高。通过置物架2右侧的除湿机5对干燥室1内空气进行除湿处理，还能将置物架2左侧的热空气更快的引流到置物架2的右侧，对置物盘23内的淡紫拟青霉固体发酵料中的水分进行蒸发。通过感应探头64来监控干燥室1内的温度和湿度。除湿机5将废水通过排水管53排出到干燥室1外。操作人员可以通过观察窗71和摄像头72观察淡紫拟青霉固体发酵料的干燥状态。一般通过控制空气加热机3和除湿机5改变干燥室1内的温度和湿度，并保持干燥室1内的温度为43℃，相对湿度≤1％，维持该温度及相对湿度长达48小时。淡紫拟青霉固体发酵料即干燥完毕，此时淡紫拟青霉固体发酵料的含水量≤3％。打开密封门11，待干燥室1内的空气流通后，将干燥后的淡紫拟青霉固体发酵料移出干燥室1。
55.在示例性实施例3中：
56.如图1～9所示，打开干燥室1的密封门11，将盛放有固体发酵结束的木霉固体发酵料的置物盘23放置于置物架2的置物台22上。关闭干燥室1的密封门11，使得干燥室1处于密闭状态。开启真空泵65，通过抽气管66将干燥室1内的空气抽出，通过观察真空压力计68的真空度，也可以观察气体压力计62上的气压值，待干燥室1被抽真空后，关闭真空泵65。此时打开氮气发生器4，氮气发生器4产生的氮气通过出气管43进入干燥室1内。通过观察气体压力计62，当气体压力计62的气压值达到1个大气压，说明氮气已经充气完毕。待氮气充满干燥室1后，关闭氮气发生器4。之后开启气体搅拌器61，使得干燥室1内的气体成分均匀及气体温度一致。同时开启空气加热机3、除湿机5，空气加热机3对干燥室1内进行加热，并使得气体温度升高。通过置物架2右侧的除湿机5对干燥室1内空气进行除湿处理，还能将置物架2左侧的热空气更快的引流到置物架2的右侧，对置物盘23内的木霉固体发酵料中的水分进行蒸发。通过感应探头64来监控干燥室1内的温度和湿度。除湿机5将废水通过排水管53排出到干燥室1外。操作人员可以通过观察窗71和摄像头72观察木霉固体发酵料的干燥状态。一般通过控制空气加热机3和除湿机5改变干燥室1内的温度和湿度，并保持干燥室1内的温度为45℃，相对湿度≤1％，维持该温度及相对湿度长达48小时。木霉固体发酵料即干燥完毕，此时木霉固体发酵料的含水量≤3％。打开密封门11，待干燥室1内的空气流通后，将干
燥后的木霉固体发酵料移出干燥室1。
57.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。