[实用新型]一种固体发酵设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及发酵设备技术领域，尤其是涉及一种固体发酵设备。

背景技术

目前工业发酵中，主要采用的发酵工艺可归类为固态发酵和液体发酵两种。液体发酵是把菌种接种到发酵罐中，使菌体细胞游离悬浮在液体发酵培养基中，并通过控制温度、搅拌、空气、压力、营养物质浓度等参数，使其进行生长的一种培养方法。深层液体培养一般需要通入空气并进行搅拌，是传统的微生物发酵培养方法。其主要存在设备昂贵，操作复杂、单位培养基产生菌体数量的浓度较低、菌液分离的成本较高等缺点。固体发酵，包括广义和狭义两种，广义的为：微生物生长于不溶于水的基质，且基质上含有不同量的自由水。狭义的为：微生物生长在潮湿不溶于水的基质进行发酵，在固体发酵过程中不含任何自由水，随着微生物产出的自由水的增加，固体发酵范围延伸至黏稠发酵以及固体颗粒悬浮发酵。

固体发酵的常规工艺，包括：在适合的槽罐设备中，承载已消毒的、充分浸润培养基营养成分的惰性载体，并在其上接种微生物，并通过控制温度和其他一些相关条件，实现目标微生物的大量繁殖。发酵完成后收集菌体或发酵产物等，通常为全部收集作为产品，并进一步进行干燥破碎等后加工期处理。

固体发酵培养基单纯，谷物类、小麦麸、小麦草、大宗谷物或农产品等均可被使用，发酵原料成本较经济，且基质前处理较液体发酵少，能使食品产生特殊风味，并提高营养价值，产生一些液体发酵不能产生的特殊产物，下游的回收纯化过程及废弃物处理通常较简化，废弃物较少。

目前，传统的固体发酵设备，普遍存在缺乏对发酵参数的精细控制的缺点，特别是对溶氧浓度、湿度两个指标普遍忽视，较为粗放，导致发酵质量不稳定；且通用性差；一种固体发酵设备往往只适用于有限的几个菌种发酵，适应面窄；成套设备往往以全封闭搅拌机为基础设计，主体结构为不锈钢材质封闭罐体，限制了整体产量，整机成本较高，性价比低。

实用新型内容

为克服现有的技术缺陷，本实用新型提供了一种固体发酵设备，该设备能够对发酵室内的温度、湿度与氧气或二氧化碳浓度进行独立控制，达成对发酵参数的精细控制，且由于温度、湿度控制系统为内循环，所以发酵室内温度湿度不会发生大的波动，使发酵质量更好、更稳定。

为实现本实用新型的目的，采用了如下技术方案：

一种固体发酵设备，所述固体发酵设备为全封闭式板房结构，包括：

发酵房体；

用于控制发酵房体温度的温度控制系统；

用于控制发酵房体湿度的湿度控制系统；

用于控制发酵房体二氧化碳浓度和氧浓度的溶氧控制系统；

控制所述温度控制系统、湿度控制系统、溶氧控制系统的总控制箱；

设置在发酵房体下部的总入风口；

设置在发酵房体上部的总出风口；

所述温度控制系统、湿度控制系统为内循环管道结构，所述溶氧控制系统通过总入风口和总出风口与外界整体空气交换，所述总控制箱通过三个传感器分别实现对温度控制系统、湿度控制系统、溶氧控制系统的独立控制。

本实用新型结构简单，技术合理，操作方便，所述温度控制系统、湿度控制系统、溶氧控制系统通过各自的传感器与各自运行开关相联动而调节相应的温度、湿度、氧浓度，满足固体发酵所需的环境参数；由于温度控制系统与湿度控制系统、溶氧控制系统工作时气流流动是相互交叉的，且温度、湿度控制系统是内循环，所以只需要调整轻微的幅度即可快速满足环境需求，避免环境的过大波动，达到较佳的发酵效果。

进一步地，所述温度控制系统包括温度传感器、过热保护器、轴流风机、电热管、温度出风口、两个温度回风口；所述两个温度回风口分别位于发酵房体两个对角位下端，所述温度出风口和所述温度传感器设置在发酵房体正中顶端，所述温度出风口通过风管与所述两个温度回风口相连，所述过热保护器、轴流风机、电热管设置在风管中段。发酵房体内的空气从温度出风口进入风管，通过电热管加热，由轴流风机将加热后的空气通过温度回风口送回发酵房体内；由于温度出风口在发酵房体正中顶端，温度回风口在发酵房体两个对角下端，所以经过加热后的空气在回风后形成上升气流，加速流动，使发酵房体内环境快速平衡。

进一步地，所述温度出风口、温度回风口为双层百叶过滤风口，并设置双层尼龙过滤网；经过过滤后的干净空气通过温度回风口进入发酵房体内，降低杂菌污染的风险。