[发明专利]一种发酵剂冻干制粒工艺及其制粒设备

说明书

一种发酵剂冻干制粒工艺及其制粒设备，通过在托盘内设置网格状的托盘模具，再倒入需要冻干的发酵剂单菌株或复合菌株菌悬液，令发酵剂悬液在冻干过程中就开始形成发酵剂颗粒，冻干后形成与托盘模具相同形状的颗粒；冻干过程中的特定阶段物料收缩后与托盘模具之间会有间隙，物料底部冰晶可以进行升华；与现有技术相比，本发明的制粒技术的设备成本几乎可忽略，极易适合国内酸奶发酵剂类产品的产业化，提升发酵剂产品的溶解性能，避免了使用过程中的粉尘、粘设备及成团问题，除了低成本生产发酵剂颗粒，还可以提高冻干效率、降低冻干损伤，进而提高发酵剂产品的稳定性，可有效推动国内发酵剂产品的产业化，打破国外产品的垄断，实现进口替代。

技术领域

本发明涉及发酵剂制粒技术领域，具体是一种发酵剂冻干制粒工艺及其制粒设备。

背景技术

现在国内酸奶和食品发酵剂行业的菌株开发方面已取得很大进展，有的发酵剂菌株及复配后的发酵性能甚至好于国外同类产品，但产业化方面还是有差距，主要表现在两个方面，一是国内市场对于国内发酵剂产品的稳定性还没有信心，二是国内发酵剂产品都是粉状，使用过程中有容易抱团、溶解性能不佳、有粉尘、粘设备等问题，比不上国外的颗粒产品。所以，当前国内酸奶发酵剂类产品的市场基本被国外品牌所垄断。国外的酸奶发酵剂类产品的制粒设备是GEA的液氮深冷制粒设备线，价格1000-2000万元，国内企业如果没有全球的产品销量很难承受。

发明内容

本发明提供一种发酵剂冻干制粒工艺及其制粒设备，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：一种发酵剂冻干制粒工艺，其工艺包括以下步骤：

S1：发酵：将所需菌种经过菌种活化、扩大培养得到发酵液；

S2：离心：发酵培养结束后，对所得发酵液分别进行离心，收集菌体或得到浓缩液；

S3：乳化：将菌体或离心浓缩液与冻干保护剂混合均匀，并进行乳化得到菌悬液；

S4：冻干制粒：将单菌株菌悬液或多菌株菌悬液按发酵剂所要求的发酵活力比例的混合液转移至带有托盘模具的制粒托盘中，进行冻干，形成发酵剂颗粒；

S5：出仓：将冻干后的发酵剂颗粒从制粒托盘脱模倒出，得到具有规则形状的颗粒产品。

作为本发明的进一步优选方案，步骤S4冻干制粒时，由于托盘模具的存在，预冻过程中托盘模具的传热使物料更易预冻，抽真空过程中物料收缩使物料与托盘模具间产生间隙、从而使底部冰晶可以提前升华。

作为本发明的进一步优选方案，物料冻干出仓后，颗粒表面形成与托盘模具形状一致的外形边缘；冻干后物料颗粒形成特有的外观特征，基于不同的托盘模具结构，制备的颗粒具有平面、或者具有棱角、或者具有平直的曲面。

作为本发明的进一步优选方案，托盘模具可采用网格形模具、圆柱形模具、球型模具中的任一种，脱模后分别形成棱柱形、圆柱形、球形的发酵剂颗粒；所述发酵剂颗粒的大小为3-15mm。

作为本发明的进一步优选方案，所述网格模具与制粒托盘为可拆式固定连接；所述网格模具与制粒托盘尺寸相吻合。

作为本发明的进一步优选方案，所述网格模具由多个折形固定条卡接或拼接而成；所述折形固定条折角处相对，且折边围成格状。

作为本发明的进一步优选方案，所述网格模具包括纵横方向或交叉方向卡板；所述纵横方向或交叉方向的卡板上具有卡口，且纵横方向或交叉方向的卡板互相卡接形成网格模具。

作为本发明的进一步优选方案，所述网格模具的单个网格边长为3-15mm。

作为本发明的进一步优选方案，所述托盘模具设有两层，且两层网格模具之间设有隔片；所述隔片上具有多个与托盘模具相吻合的导流孔。