[实用新型]发酵装置

说明书

本实用新型是提供一种发酵装置，其内部包括具有顶面以及底面的温控空间，温控空间中设置有多个发酵槽、以及设置在顶面上的几何中心的风扇。通过风扇产生气体的流场，使空气在温控空间内均匀的流动，以控制发酵槽周围的环境温度，提供发酵过程适当的温度条件，以产生质量稳定且较低成本的产品。

技术领域

本实用新型是有关于一种发酵装置，特别是有关于一种使用风扇控制环境温度的发酵装置。

背景技术

酒精发酵是在无氧条件下，由微生物(例如，酵母菌)分解葡萄糖等有机物，进而产生酒精、二氧化碳等产物，同时释放出少量能量的过程。在发酵过程中需要维持微生物的正常生长，以合成反应产物。其中，温度是保证各种转换酶活性的重要条件，微生物的生长和产物合成均需在不同的特定温度下进行。

温度的变化对发酵过程的影响归纳在两个方面：一方面为透过调整微生物的生长、繁殖以及代谢产物的合成而影响发酵过程；另一方面则是透过调整发酵液的物理性质(例如，黏度、基质以及氧气在发酵液中的溶解度或传递速率等)，进而影响发酵的动力学特性以及产物的生物合成状况。

根据转换酶的反应动力学分析，当温度升高，反应速率加快，使得微生物的生长代谢加快，则产物提前完成，进而缩短发酵周期。但是，转换酶是很容易因热而失去活性的生物体，相对也会影响代谢产物的生成，尤其是次级代谢产物的生成状况，进而影响最终产物的产量。

工业生产上，所用的大发酵槽在发酵过程中一般不需要加热，因发酵反应会释放大量的发酵热，需要冷却的情况较多。为了使发酵液温度控制在一定的范围内，生产上常在发酵设备上安装热交换设备，以此进行温度调节。现有技术中，若反应温度过高，常利用将冷却水通入发酵槽的夹层或蛇型管中，透过热交换装置来降温，保持恒温发酵。也可进一步采用冷冻盐水取代冷却水，以加速循环式降温。若反应温度过低，则需通过发酵槽上的加热器加热，维持发酵槽内部的反应温度，让微生物得以顺利进行发酵作用。

综上所述，现有技术中的温度控制仅适用于单体的发酵槽，无法达到大规模的生产，且冷却水以热传导的方式进行热交换，难以稳定且精确地控制温度。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一套具产业量产功能的发酵装置，以此有效加速完成制程反应时间，并维持整体发酵质量。

根据本实用新型的目的，提供一种发酵装置，其包括具有顶面以及底面的温控空间。顶面上的几何中心设置有风扇，且风扇的出风方向直接朝向底面。在底面上设置有多个发酵槽。

进一步地，其中温控空间可进一步包括加热器，加热器设置于底面上。

进一步地，其中多个发酵槽中的四个可围绕一个加热器。

进一步地，其中多个发酵槽与加热器的数量比可为8：3。

进一步地，其中多个发酵槽可两两相对排成两行，且加热器可设置于两行之间。

进一步地，其中风扇可为内循环旋转式风扇。

进一步地，其中多个发酵槽中的每一个包括搅拌棒装置、投料口、添加口、排出口、排气口以及出料口。其中，搅拌棒装置设置在发酵槽的顶面的几何中心或偏离几何中心的位置，投料口、添加口、排出口以及排气口设置在发酵槽的顶面，出料口设置在发酵槽的底面。排出口、添加口以及投料口以顶面的几何中心为圆心，依序地排列成圆弧状。

进一步地，发酵槽进一步包括设置在排出口与添加口之间的液位计、设置在添加口与投料口之间的酸碱度检测器以及温度感测装置。温度感测装置与酸碱度检测器之间设置有投料口。

进一步地，其中多个发酵槽可为单层槽体。

本实用新型具有下述优点：