专利名称：立式固态物料发酵罐的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发酵装置,尤其是一种适用于酿酒、制曲、生物发酵、 生物工程方面的立式固态物料发酵罐。
二背景技术：
固态发酵Solid State Fermentation,即SSF，又称固体发酵，是指微生物
在没有或几乎没有游离水的固体的湿培养基上生长、繁殖、代谢的发酵过程。固 态发酵具有投资省、几乎无三废排放、能耗低、得率高、发酵时间短、成本低等
液态发酵所无法相比的特点，因而引起了世界各国学者的广泛关注。正逐渐成为 解决当前发酵工业所遇到的能耗大、投入高、得率低以及环境污染严重等问题的 一种有效途径。
现有的固态发酵设备仍主要采用大池、浅盘、转盘等形式，大多将物料的灭 菌与发酵过程分开操作，在发酵过程中采用自然通风，无菌环境难以控制，杂菌 污染率高，设备的占地面积也较大。
三、 发明内容
1、 发明目的为了解决现有发酵装置灭菌与发酵过程必须分开操作、通风 不好、无菌环境难以控制、杂菌污染率高、设备占地面积大等不足，本实用新型 提供一种立式固态物料发酵罐，该发酵罐内既能产生蒸汽，对固态物料灭菌，又 能冷却发酵，且通风良好，实现了无菌条件下微生物的纯种培养。
2、 技术方案本实用新型所述的一种立式固态物料发酵罐，包括减压阀、 罐盖、接种管、夹套、排气管和罐体，其特征在于所述罐体内安装有上下升降的 托盘架，托盘架通过接种分配管与一端管口设置在罐体外的接种管连接，放置物 料的托盘安装在托盘架上，托盘架下方设有通入无菌空气的分配管，分配管下方 设有容器，加热器安装在罐体底端，水管通过罐体与容器相通。
为了能方便的观察罐体内温度、湿度和压力的变化，从而准确控制发酵的整 个过程，将温湿度计和压力阀安装在罐盖上。
为了能更有效、更稳定的对容器内的水加热，加热器为电远红外加热器。 本实用新型的工作原理是将放置有固态物料放置的托盘放在托盘架上，托 盘架通过升降机构放安置在发酵罐体内，罐盖通过液压装置将罐体密封，水从水 管输入到容器中，通过加热器对容器中水加热产生的蒸汽来灭菌；灭菌结束后通 过分配管对罐体内鼓送无菌空气，同时无菌冷水通过水管将罐体内的热水置换出 来；夹套内通入冷却水对物料进行冷却降温，当物料冷却到发酵温度时，液体菌 种从接种分配管直接喷向物料，而无菌空气通过分配管从托盘架底部喷向物料， 从而保证微生物生长所需的足够氧源，夹套内通保温水保证微生物生长所需温 度，最后当罐体内的微生物生长完毕由升降机构将装满物料的托盘架吊起，从托 盘上取出发酵了的物料。
3、有益效果(1)固态物料直接在罐体内灭菌、冷却、接种、发酵，不仅 杜绝了杂菌污染，而且设备操作更加方便；(2)在固态物料发酵罐内完成蒸汽
产生，解决灭菌所需蒸汽，降低了设备总投资费用和设备能耗，这对中小企业及 高校科研单位的微生物新产品研究将起到非常大的推动作用；(3)在微生物的
生长繁殖过程中，通过气压的变化,，对固态物料起到疏松作用，有利于氧气的供 给；有利于微生物的生长，缩短了发酵周期，提高了生产率；(4)本实用新型 还可适用于丝状菌体的生产。
四、
图l是本实用新型的结构示意图。
五具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。'
本立式固态物料发酵罐包括温湿度计l、减压阀2、罐盖3、接种管4、夹套 5、托盘6、支耳7、排气口 8、容器9、加热器10、水管11、进气口 12、分配 管13、托盘架14、液压装置15、压力表16、排气管17和罐体18。罐体18为 密闭的固定立式罐体，顶端罐盖3用法兰及液压装置15与罐体18连接，罐盖3 通过液压装置15打开，罐盖3上安装有温湿度计1、减压阀2、压力表16和排
气管17，温湿度计1通过罐盖3与罐体18相通，显示罐体内温度和湿度的变化； 压力表16用来显示发酵过程中罐体内压力变化；两个支耳7分别对称地安装在 罐体的两侧，用来支撑罐体18。夹套5环绕包裹住罐体外壁，接种管4 一端通 过罐体18与外界相通，另一端与接种分配管采取可拆卸快接式连接。罐体内焊 有托盘架导轨，导轨上安装有升降机构，安装在托盘架14上的托盘6通过升降 机构实现上下升降，托盘架14每层均安装有接种分配管；托盘架14下方设有与 罐体相贯通的分配管13,分配管13下方设有的容器9，容器9底端外壁，即罐 体底端外壁安装有电远红外加热器10，排气口 8和进气口 12对称地设置在加热 器外壁上，水管11通过电远红外加热器10与容器相通。实现固态发酵的具体过 程是先将混合均匀的固态物料平铺在780X870X40的托盘上，由升降机构， 如电动葫芦将满载物料的托盘架14放置在发酵罐内，罐盖3通过液压装置15 将罐体密封，水从水管11输入到罐体底端容器9中，接通电远红外加热器IO， 利用电远红外加热水产生的蒸汽直接对罐体内灭菌，灭菌结束后通过进气口 12 向电远红外加热器10内鼓送冷空气给加热器降温，通过分配管13对罐体内鼓送 无菌空气，同时无菌冷水通过水管ll将罐体内的热水置换出来；夹套5内通入 冷却水对罐体内的物料进行冷却降温，当物料冷却到发酵温度时，液体菌种通过 接种管4再经接种分配管直接喷向物料,而无菌空气则通过分配管从托盘架底部 喷向物料，从而保证微生物生长所需的足够氧源，夹套内通保温水保证微生物生 长所需温度，经过一段时间后最后当罐体内的微生物生长完毕由升降机构将装满 物料的托盘架吊起，从托盘上取出发酵了的物料。
权利要求1、一种立式固态物料发酵罐包括减压阀(2)、罐盖(3)、接种管(4)、夹套(5)、排气管(17)和罐体(18)，其特征在于所述罐体(18)内安装有上下升降的托盘架(14)，托盘架(14)通过接种分配管与一端管口设置在罐体外的接种管(4)连接，放置物料的托盘(6)安装在托盘架(14)上，托盘架(14)下方设有通入无菌空气的分配管(13)，分配管(13)下方设有容器(9)，加热器(10)安装在罐体(18)底端，水管(11)通过罐体(18)与容器(9)相通。
2、 根据权利要求1所述的一种立式固态物料发酵罐，其特征在于所述罐 盖(3)上安装有温湿度计(1)和压力表(16)。
专利摘要本实用新型提供了一种立式固态物料发酵罐，包括减压阀、罐盖、接种管、夹套、排气管和罐体，其特征在于所述罐体内安装有上下升降的托盘架，托盘架通过接种分配管与一端管口设置在罐体外的接种管连接，放置物料的托盘安装在托盘架上，托盘架下方设有通入无菌空气的分配管，分配管下方设有容器，加热器安装在罐体底端，水管通过罐体与容器相通。本实用新型的优点是发酵罐内既能产生蒸汽，对固态物料灭菌，又能冷却发酵，且通风良好，实现了无菌条件下微生物的纯种培养。
文档编号C12M1/00GK201012920SQ20072003448
公开日2008年1月30日 申请日期2007年2月13日 优先权日2007年2月13日
发明者余蜀宜, 徐幼林, 李建华, 郑加强 申请人:南京林业大学