薄層自控靜態(tài)固體發(fā)酵集成優(yōu)化方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種薄層自控靜態(tài)固體發(fā)酵集成優(yōu)化方法及其裝置，為解決現(xiàn)有技術(shù)，方法是將已滅菌、接種的固體發(fā)酵物料一次性薄層敷料于無菌發(fā)酵室內(nèi)的多層式可移動板帶發(fā)酵床上，然后根據(jù)不同發(fā)酵階段自動控制調(diào)節(jié)無菌空氣量、溫度和濕度進(jìn)行固體發(fā)酵，待固體物料完成發(fā)酵全過程后，啟動多層可移動板帶發(fā)酵床的驅(qū)動裝置將物料移出發(fā)酵室，然后進(jìn)行產(chǎn)品后處理。包括無菌空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、移動式滅接種菌罐、螺旋鋪料機(jī)、多層可移動板帶式發(fā)酵床和無菌發(fā)酵室。其具有發(fā)酵菌菌絲不易斷裂，生長良好，特別有利于產(chǎn)酶、酶解類的固體發(fā)酵；突破薄層靜態(tài)固體發(fā)酵規(guī)?；款i、工業(yè)規(guī)?；潭雀?，設(shè)備投資少、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點。
【專利說明】薄層自控靜態(tài)固體發(fā)酵集成優(yōu)化方法及其裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固體發(fā)酵方法，具體涉及一種薄層自控靜態(tài)固體發(fā)酵集成優(yōu)化方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]固體發(fā)酵具有發(fā)酵成本低，原料價格低廉，可以直接利用工農(nóng)業(yè)殘次資源，無“三廢”排放，工藝過程及產(chǎn)品后處理簡單。但是，固體發(fā)酵工藝與設(shè)備因其易染雜菌，發(fā)酵條件難于控制，工業(yè)放大困難等原因，其對于液態(tài)發(fā)酵而言相對落后。近年來固體發(fā)酵的諸多優(yōu)點成為固態(tài)發(fā)酵工藝和設(shè)備快速發(fā)展的強(qiáng)大吸引力與生命力。用于微生物固體發(fā)酵生產(chǎn)的方法和設(shè)備，如發(fā)酵罐式、滾筒式、盤式、多層網(wǎng)帶式等均有較大發(fā)展。特別是自動多層網(wǎng)帶式固體發(fā)酵方法和裝置已能適應(yīng)部分常規(guī)好氧固體物料的連續(xù)動態(tài)、規(guī)?；l(fā)酵生產(chǎn)的要求。但是，在食品、飼料、環(huán)保等領(lǐng)域還有很大一部分好氧固體發(fā)酵是生產(chǎn)各種生物酶和酶解底物，這類固體發(fā)酵需要在薄層、靜態(tài)、好氧的狀態(tài)下進(jìn)行。例如，利用農(nóng)作物秸桿及工農(nóng)業(yè)殘次纖維原料生產(chǎn)生物蛋白飼料的固體發(fā)酵?，F(xiàn)有的自動多層網(wǎng)帶式固體發(fā)酵方法和裝置，多數(shù)是連續(xù)動態(tài)發(fā)酵，少數(shù)為半動態(tài)發(fā)酵，還有的是穿透式送風(fēng)發(fā)酵，它們都不可避免地破壞了菌絲體生長，引起菌絲斷裂，影響菌株產(chǎn)酶和酶解發(fā)酵物料。這類固體發(fā)酵方法和裝置是將自動多層網(wǎng)帶上的發(fā)酵物料置于一個大的無菌空間內(nèi)，自動連續(xù)進(jìn)行物料發(fā)酵的全過程而不能根據(jù)物料發(fā)酵的不同階段來調(diào)整發(fā)酵條件，不能實現(xiàn)菌株高效產(chǎn)酶和酶解發(fā)酵物料；現(xiàn)有的固體淺盤發(fā)酵方法及裝置，或是不能適應(yīng)工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)，或是設(shè)備投資過大，運(yùn)行成本過高而難于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的問題是，提供一種薄層自控靜態(tài)固體發(fā)酵集成優(yōu)化方法，本發(fā)明目的還在于提供用于實施該方法的裝置.該方法及其裝置適用于需要耗氧且在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行、發(fā)酵全過程可根據(jù)不同發(fā)酵階段自動控制調(diào)節(jié)無菌空氣量、溫度和濕度，發(fā)酵產(chǎn)生的菌絲不易斷裂，薄層固體發(fā)酵規(guī)模大、工業(yè)化程度高，設(shè)備投資少、生產(chǎn)效率高。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明薄層自控靜態(tài)固體發(fā)酵集成優(yōu)化方法是將已滅菌、接種的固體發(fā)酵物料一次性薄層敷料于無菌發(fā)酵室內(nèi)的多層式可移動板帶發(fā)酵床上，然后根據(jù)不同發(fā)酵階段自動控制調(diào)節(jié)無菌空氣量、溫度和濕度進(jìn)行固體發(fā)酵，待固體物料完成發(fā)酵全過程后，啟動可移動板帶發(fā)酵床的驅(qū)動裝置將物料移出發(fā)酵室，然后進(jìn)行產(chǎn)品后處理。其能解決現(xiàn)有耗氧靜態(tài)固體發(fā)酵規(guī)模小，工業(yè)化程度低問題；具有發(fā)酵工藝條件好、產(chǎn)品質(zhì)量高，生產(chǎn)能力強(qiáng)，能適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)點。
[0005]作為優(yōu)化，所述自動控制調(diào)節(jié)無菌空氣量、溫度和濕度是通過調(diào)節(jié)進(jìn)入無菌發(fā)酵室的無菌空氣溫度、濕度和氣量并使之以層流狀態(tài)緩緩流過發(fā)酵物料表面進(jìn)行傳質(zhì)傳熱過程來實現(xiàn)的。多層可移動板帶的每層都在一側(cè)配備一個或者一排噴氣口，所述噴氣口水平向噴出無菌空氣流，所 述噴出的無菌空氣流的中心線與承載發(fā)酵物料的該層可移動板帶平行，所述噴出的無菌空氣流位于該層可移動板帶上方。
[0006]用于實現(xiàn)本發(fā)明所述方法的裝置包括無菌空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、移動式滅接種菌罐、螺旋鋪料機(jī)、多層式可移動板帶發(fā)酵床和無菌發(fā)酵室；其中多層式可移動板帶發(fā)酵床位于發(fā)酵室中心承載發(fā)酵物料，無菌空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)向發(fā)酵室提供無菌空氣和自動控制調(diào)節(jié)進(jìn)入發(fā)酵室的無菌空氣量、溫度和濕度，移動式滅菌接種罐向發(fā)酵室投料，螺旋鋪料機(jī)承接投進(jìn)發(fā)酵室的發(fā)酵物料、并向多層式可移動板帶發(fā)酵床進(jìn)行薄層布料。具體可以是其中多層式可移動板帶發(fā)酵床固裝在發(fā)酵室中心、發(fā)酵室配裝無菌空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、移動式滅菌接種罐10通過投料管與發(fā)酵室頂部投料口相連、向多層式可移動板帶發(fā)酵床進(jìn)行薄層布料的螺旋鋪料機(jī)位于發(fā)酵室頂部投料口與多層式可移動板帶發(fā)酵床之間。其適用于規(guī)?；难?、靜態(tài)、薄層固體發(fā)酵，發(fā)酵菌絲完整；若用連續(xù)進(jìn)料方式也可實現(xiàn)耗氧連續(xù)動態(tài)固體發(fā)酵；其相關(guān)設(shè)備，可為設(shè)備制造業(yè)開發(fā)利用。本發(fā)明發(fā)酵規(guī)模大、自動化程度高，設(shè)備投資少、效率聞。
[0007]作為優(yōu)化，所述無菌空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)由加濕器、初效空氣過濾器、中效空氣過濾器、空調(diào)器、風(fēng)機(jī)、進(jìn)氣高效空氣過濾器、排氣高效空氣過濾器和配氣管組成；其中配氣管將來自氣源的無菌空氣分配輸送向所述多層可移動板帶式發(fā)酵床的各層可移動板帶的上方空間，排氣高效空氣過濾器位于配氣管的相對側(cè)向外排氣，配氣管向外依次連接另一組高效空氣過濾器、風(fēng)機(jī)、配裝空調(diào)器和加濕器的中效空氣過濾器及初效空氣過濾器。具體是配氣管位于發(fā)酵室內(nèi)與多層可移動板帶式發(fā)酵床相對的一側(cè)，一組高效空氣過濾器配裝置在發(fā)酵室內(nèi)與多層可移動板帶式發(fā)酵床相對的另一側(cè)。
[0008]作為優(yōu)化，所述空調(diào)器對流經(jīng)中效空氣過濾器的空氣進(jìn)行調(diào)溫，所述加濕器對流經(jīng)初效空氣過濾器的空氣進(jìn)行增濕，所述配氣管的出氣口數(shù)量與可移動板帶的層數(shù)相同，每個配氣管出氣口都分別與相對層可移動板帶上物料上方空氣流動空間相對應(yīng)，配置在發(fā)酵室另一側(cè)的一組高效空氣過濾器位于發(fā)酵室側(cè)壁的中上部，使無菌空氣以層流狀態(tài)緩緩流過發(fā)酵物料表面進(jìn)行傳質(zhì)傳熱。
[0009]作為優(yōu)化，所述移動式滅菌接種罐為一個配有行走機(jī)構(gòu)的能耐受蒸氣滅菌常用壓力并帶有攪拌功能的固體發(fā)酵物料的蒸氣高溫滅菌冷卻接種罐。
[0010]作為優(yōu)化，所述螺旋鋪料機(jī)為一個水平放置的改型螺旋輸送機(jī)，其機(jī)殼體上部為一敞開長條形料斗，其底部一側(cè)間斷開有與可移動板帶上面鋪料幅寬相配合的若干個長條形鋪料口，并在物料前進(jìn)方向一側(cè)安裝有一用來控制鋪料高度的刮料控制板；其機(jī)殼體中心配置預(yù)先設(shè)置有正反轉(zhuǎn)自控程序的變頻電機(jī)驅(qū)動的螺旋鋪料機(jī)，控制物料在長條形料斗內(nèi)均勻分布。
[0011]作為優(yōu)化，所述可移動板帶式發(fā)酵床由用于薄層固體物料發(fā)酵和傳送物料的傳送板帶及板帶傳動膠輪、板帶支撐滾筒和該傳送板帶的驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成。所述傳送板帶優(yōu)選為不銹鋼波紋傳送板帶?？梢苿影鍘Оl(fā)酵床為多層立體布置。
[0012]作為優(yōu)化，所述可移動板帶式發(fā)酵床為在垂直方向上依次布置的第一發(fā)酵床層、第二發(fā)酵床層、第三發(fā)酵床層至第N發(fā)酵床層，其中第一發(fā)酵床層的輸入端用于承接鋪料口下落的物料，第二發(fā)酵床層的輸入端用于承接第一發(fā)酵床層的輸出端下落的物料，第三發(fā)酵床層的輸入端用于承接承接第二發(fā)酵床層的輸出端下落的物料，如此類推第四發(fā)酵床層至第N發(fā)酵床的移 動傳送狀態(tài)布置。所述第N發(fā)酵床層也可以稱為第N可移動板帶層。[0013]作為優(yōu)化，所述板帶驅(qū)動機(jī)構(gòu)由依次驅(qū)動的變頻電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動齒輪和與板帶傳動膠輪同軸的板帶驅(qū)動齒輪組成，電機(jī)驅(qū)動齒輪驅(qū)動板帶驅(qū)動齒輪的方式是電機(jī)驅(qū)動齒輪驅(qū)動最低層一個板帶驅(qū)動齒輪，該板帶驅(qū)動齒輪和其它板帶驅(qū)動齒輪再自下至上依次逐級驅(qū)動；所述板帶為不銹鋼傳送板帶，其單面有波紋，移動時帶有波紋的板面與板帶傳動膠輪接觸，板帶光面承接發(fā)酵物料；所述第一發(fā)酵床層至第N發(fā)酵床層自上至下，向右向左交替錯落分布。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0015]1.薄層、超多層固體發(fā)酵，發(fā)酵床面積大、發(fā)酵物容量多，具有規(guī)?；a(chǎn)能力。
[0016]2.物料全程處于靜態(tài)發(fā)酵狀態(tài)，發(fā)酵菌株菌絲體完好，園滿地符合特定菌株的產(chǎn)酶與酶解底物要求。
[0017]3.通過自控調(diào)節(jié)無菌空氣的氣量、溫度和濕度，實現(xiàn)物料不同發(fā)酵階段的全過程即時調(diào)控，可實現(xiàn)最佳發(fā)酵狀態(tài)，提高發(fā)酵產(chǎn)品質(zhì)量。
[0018]4.可移動板帶式發(fā)酵床，不堵塞、不拋灑、清潔文明，發(fā)酵操作全部自動化進(jìn)行。
[0019]5.若改變發(fā)酵操作方法，加厚發(fā)酵物料層，連續(xù)進(jìn)出物料，物料在發(fā)酵床層轉(zhuǎn)換中翻動，實現(xiàn)固體耗氧 發(fā)酵的連續(xù)自動化生產(chǎn)。一套發(fā)酵裝置，可實現(xiàn)多種類型的固體發(fā)酵生產(chǎn)。
[0020]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明基于薄層自控靜態(tài)固體發(fā)酵集成優(yōu)化方法及其裝置能解決現(xiàn)有耗氧靜態(tài)固體發(fā)酵規(guī)模小，工業(yè)化程度低問題。具有發(fā)酵菌菌絲不易斷裂，生長良好，特別有利于產(chǎn)酶、酶解類的固體發(fā)酵；突破薄層靜態(tài)固體發(fā)酵規(guī)?；款i、工業(yè)規(guī)?；潭雀?，設(shè)備投資少、生產(chǎn)效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明薄層自控靜態(tài)固體發(fā)酵集成優(yōu)化裝置的工藝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明中板帶式發(fā)酵床的側(cè)視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本發(fā)明中螺旋鋪料機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是本發(fā)明中螺旋鋪料機(jī)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中標(biāo)記:離心式加濕器1，初效空氣過濾器2，，中效空氣過濾器3，空調(diào)器4，風(fēng)機(jī)5，進(jìn)氣高效空氣過濾器6-1，排氣高效空氣過濾器6-2，活頁門7，配氣管8，發(fā)酵室9，移動式滅菌接種罐10，螺旋鋪料機(jī)11，刮料控制板12，板帶式發(fā)酵床13，變頻電機(jī)14，電機(jī)驅(qū)動齒輪15，板帶驅(qū)動齒輪16，物料進(jìn)口塑料球閥17-1，物料出口塑料球閥17-2，板帶傳動膠輪18，固體發(fā)酵物料19，板帶支撐滾筒20，板帶傳動膠輪軸承座21，板帶發(fā)酵床支撐框架22。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明基于薄層自控靜態(tài)固體發(fā)酵集成優(yōu)化方法是將已滅菌、接種的固體發(fā)酵物料一次性薄層敷料于無菌發(fā)酵室內(nèi)的多層式可移動板帶發(fā)酵床上，然后根據(jù)不同發(fā)酵的階段要求，適時自動控制調(diào)節(jié)無菌空氣量、溫度和濕度進(jìn)行固體發(fā)酵，實現(xiàn)全程即時最佳發(fā)酵。待固體物料完成發(fā)酵全過程后，啟動多層可移動板帶發(fā)酵床的驅(qū)動裝置將物料移出發(fā)酵室，然后進(jìn)行產(chǎn)品后處理。所述自動控制調(diào)節(jié)無菌空氣量、溫度和濕度是通過調(diào)節(jié)進(jìn)入無菌發(fā)酵室的無菌空氣溫度、濕度和氣量并使之以層流狀態(tài)緩緩流過發(fā)酵物料表面進(jìn)行傳質(zhì)傳熱過程來實現(xiàn)的。所述的發(fā)酵床是可移動的不銹鋼波紋板帶式發(fā)酵床；所述的不銹鋼波紋板帶是單面有波紋，移動時帶有波紋的板面與板帶膠輪接觸，板帶光面承接發(fā)酵物料；所述的可移動是通過板帶傳動膠輪和與之連接的板帶驅(qū)動齒輪、電機(jī)驅(qū)動齒輪和變頻電機(jī)來實現(xiàn)的。
[0027]如圖1、圖2所示，本發(fā)明基于薄層自控靜態(tài)固體發(fā)酵的集成優(yōu)化方法的裝置包括無菌空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、移動式滅菌接種罐10、螺旋鋪料機(jī)11、可移動板帶式發(fā)酵床13、發(fā)酵室9及發(fā)酵室9的進(jìn)排氣高效空氣過濾器6-1、-2，排氣高效空氣過濾器6-2的室外方向安裝有一個活頁門7。其活頁門7在發(fā)酵室9滅菌和可移動板帶發(fā)酵床出料時處于關(guān)閉狀態(tài)，其他時間處于開放狀態(tài)。
[0028]所述的無菌空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)由離心式加濕器1、初效空氣過濾器2、中效空氣過濾器
3、空調(diào)器4、風(fēng)機(jī)5、進(jìn)氣高效空氣過濾器6-1，和配氣管8組成。
[0029]所述的移動式滅菌接種罐10為一個配有行走機(jī)構(gòu)的能耐受一定壓力并帶有攪拌功能的固體發(fā)酵物料19的高溫滅菌、冷卻、接種罐。作為優(yōu)化，所述的耐受的壓力為蒸氣高溫滅菌的常用壓力。
[0030]所述的螺旋鋪料機(jī)11為一個水平放置的改型螺旋輸送機(jī)，其機(jī)殼體上部為一敞開長條形料斗，其底部一側(cè)間斷開有若干個長條形鋪料口，并安裝有一刮料控制板12用來控制鋪料高度；螺旋鋪料機(jī)11的電機(jī)為一變頻電機(jī)，并預(yù)先設(shè)置有正反轉(zhuǎn)自控程序，控制物料在長形料斗內(nèi)均勻 分布。
[0031]所述可移動板帶式發(fā)酵床13，由用于薄層固體物料發(fā)酵和傳送物料的傳送板帶及該傳送板帶的驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成，其中驅(qū)動機(jī)構(gòu)選用變頻電機(jī)14，以更好地控制傳送板帶的運(yùn)動速度；所述板帶驅(qū)動機(jī)構(gòu)由變頻電機(jī)14，變頻電機(jī)14驅(qū)動齒輪15，板帶驅(qū)動齒輪16和板帶傳動膠輪18組成，變頻電機(jī)14與發(fā)酵室9地面固定。作為優(yōu)化，所述的板帶式發(fā)酵床13為可移動不銹鋼波紋板帶，其單面有波紋，移動時帶有波紋的板面與板帶傳動膠輪18接觸，板帶光面承接發(fā)酵物料，板帶驅(qū)動齒輪16驅(qū)動與之固定連接的板帶傳動膠輪18轉(zhuǎn)動，從而帶動板帶式發(fā)酵床13移動。板帶傳動膠輪18通過板帶傳動膠輪軸承座21固定在板帶發(fā)酵床支撐框架22上，板帶式發(fā)酵床13的板帶支撐滾筒20通過其軸承座固定在板帶發(fā)酵床支撐框架22上。
[0032]作為優(yōu)化，所述的可移動板帶式發(fā)酵床13為在垂直方向上依次布置的第一發(fā)酵床層、第二發(fā)酵床層、第三發(fā)酵床層至第N發(fā)酵床層，其中第一發(fā)酵床層的輸入端用于承接鋪料口下落的物料，第二發(fā)酵床層的輸入端用于承接第一發(fā)酵床層的輸出端下落的物料，如此類推第三發(fā)酵床層至第N發(fā)酵床層的移動傳送狀態(tài)布置。
[0033]作為優(yōu)化，所述發(fā)酵室9為無菌發(fā)酵室9。
[0034]其工作方式如下:
[0035]首先按常規(guī)方法對發(fā)酵室9滅菌，并用無菌空氣置換，然后按我們申請的專利方法(申請?zhí)?0121011792.8)，即將固體發(fā)酵物料19置于移動式滅菌接種罐10中，進(jìn)行配料、調(diào)濕、滅菌、冷卻、接種。物料接種后，移動移動式滅菌接種罐10至發(fā)酵室9上方的物料進(jìn)口塑料球閥17-1處，通過波紋連接短管與塑料球閥17-1連接，并用蒸汽對波紋連接短管滅菌。然后，開通移動式滅菌罐10的出口和發(fā)酵室9進(jìn)口塑料球閥17-1，并啟動移動式滅菌罐攪拌電機(jī)，將接種發(fā)酵物料逐步移入螺旋鋪料機(jī)11的長條形料斗中，開啟螺旋鋪料機(jī)11并調(diào)節(jié)刮料控制板12與可移動板帶式發(fā)酵床13的相對高度來控制菌株固體發(fā)酵物料19所要求厚度，對板帶式發(fā)酵床13鋪料。同時啟動變頻電機(jī)14，通過電機(jī)驅(qū)動齒輪15和板帶驅(qū)動齒輪16驅(qū)動板帶傳動膠輪18轉(zhuǎn)動，從而帶動板帶式發(fā)酵床13向前移動，依次完成第一發(fā)酵床層至第N發(fā)酵床層的整體鋪料過程。鋪料完成后關(guān)閉塑料球閥17-1。
[0036]在可移動板帶式發(fā)酵床13整體鋪料完成后，依次啟動無菌空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的離心式加濕器1、初效空氣過濾器2、中效空氣過濾器3、空調(diào)器4、風(fēng)機(jī)5、進(jìn)氣高效空氣過濾器6-1，根據(jù)物料發(fā)酵的階段要求，將適時自控調(diào)節(jié)無菌空氣氣量、溫度和濕度后的無菌空氣通過配氣管8進(jìn)入可移動板帶式發(fā)酵床13表面的固體發(fā)酵物料19上方，實現(xiàn)固體發(fā)酵物料19不同發(fā)酵階段的全過程即時調(diào)控，達(dá)到全程即時最佳發(fā)酵。具有一定溫度和濕度的適量無菌空氣緩緩流過發(fā)酵物料表面進(jìn)行傳質(zhì)傳熱過程，待物料完成固體發(fā)酵全過程后，關(guān)閉發(fā)酵室9的排氣高效空氣過濾器6-2的室外活頁門7并保持發(fā)酵室9正壓狀態(tài)，啟動變頻電機(jī)14，通過電機(jī)驅(qū)動齒輪15和板帶驅(qū)動齒輪16驅(qū)動板帶傳動膠輪18轉(zhuǎn)動，從而帶動板帶式發(fā)酵床13向前移動出料，并通過物料出口塑料球閥17-2將發(fā)酵完成物料移出發(fā)酵室9。在完成發(fā)酵物料全部移出發(fā)酵室9后，關(guān)閉物料出口塑料球閥17-2和開啟發(fā)酵室9的排氣高效空氣過濾器6-2的室外活頁門7后，便可開始下一批物料的發(fā)酵操作。
【權(quán)利要求】
1.一種薄層自控靜態(tài)固體發(fā)酵集成優(yōu)化方法，其特征在于將已滅菌、接種的固體發(fā)酵物料一次性薄層敷料于無菌發(fā)酵室內(nèi)的多層式可移動板帶發(fā)酵床上，然后根據(jù)不同發(fā)酵階段自動控制調(diào)節(jié)無菌空氣量、溫度和濕度進(jìn)行固體發(fā)酵，待固體物料完成發(fā)酵全過程后，啟動多層可移動板帶發(fā)酵床的驅(qū)動裝置將物料移出發(fā)酵室，然后進(jìn)行產(chǎn)品后處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于所述自動控制調(diào)節(jié)無菌空氣量、溫度和濕度是通過調(diào)節(jié)進(jìn)入無菌發(fā)酵室的無菌空氣溫度、濕度和氣量并使之以層流狀態(tài)緩緩流過發(fā)酵物料表面進(jìn)行傳質(zhì)傳熱過程來實現(xiàn)的。
3.用于實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的裝置，其特征在于包括無菌空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、移動式滅接種菌罐、螺旋鋪料機(jī)、多層可移動板帶式發(fā)酵床和無菌發(fā)酵室；其中多層可移動板帶式發(fā)酵床位于發(fā)酵室中心承載發(fā)酵物料，無菌空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)向發(fā)酵室提供無菌空氣和自動控制調(diào)節(jié)進(jìn)入發(fā)酵室的無菌空氣量、溫度和濕度，移動式滅菌接種罐向發(fā)酵室投料，螺旋鋪料機(jī)用于承接投進(jìn)發(fā)酵室的發(fā)酵物料、并向多層可移動板帶式發(fā)酵床進(jìn)行薄層布料。具體可以是包括無菌空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、移動式滅接種菌罐、螺旋鋪料機(jī)、多層可移動板帶式發(fā)酵床和發(fā)酵室；其中多層可移動板帶式發(fā)酵床固裝在發(fā)酵室中心、發(fā)酵室配裝無菌空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、移動式滅菌接種罐通過投料管與發(fā)酵室頂部投料口相連、向多層可移動板帶式發(fā)酵床進(jìn)行薄層布料的螺旋鋪料機(jī)位于發(fā)酵室頂部投 料口與多層可移動板帶式發(fā)酵床之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述裝置，其特征在于所述無菌空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)由加濕器、初效空氣過濾器、中效空氣過濾器、空調(diào)器、風(fēng)機(jī)、進(jìn)氣高效空氣過濾器、排氣高效空氣過濾器和配氣管組成；其中配氣管將來自氣源的無菌空氣分配輸送向所述多層可移動板帶式發(fā)酵床的各層可移動板帶的上方空間，排氣高效空氣過濾器位于配氣管的相對側(cè)向外排氣，配氣管向外依次連接另一組高效空氣過濾器、風(fēng)機(jī)、配裝空調(diào)器和加濕器的中效空氣過濾器及初效空氣過濾器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述裝置，其特征在于所述空調(diào)器對流經(jīng)中效空氣過濾器的空氣進(jìn)行調(diào)溫，所述加濕器對流經(jīng)初效空氣過濾器的空氣進(jìn)行增濕，所述配氣管的出氣口數(shù)量與可移動板帶的層數(shù)相同，每個配氣管出氣口都分別與相對層可移動板帶上物料上方空氣流動空間相對應(yīng)，配置在發(fā)酵室另一側(cè)的一組高效空氣過濾器位于發(fā)酵室側(cè)壁的中上部，使無菌空氣以層流狀態(tài)緩緩流過發(fā)酵物料表面進(jìn)行傳質(zhì)傳熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述裝置，其特征在于所述移動式滅菌接種罐為一個配有行走機(jī)構(gòu)的能耐受蒸氣滅菌常用壓力并帶有攪拌功能的固體發(fā)酵物料的蒸氣高溫滅菌冷卻接種罐。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述裝置，其特征在于所述螺旋鋪料機(jī)為一個水平放置的改型螺旋輸送機(jī)，其機(jī)殼體上部為一敞開長條形料斗，其底部一側(cè)間斷開有與可移動板帶上面鋪料幅寬相配合的若干個長條形鋪料口，并在物料前進(jìn)方向一側(cè)安裝有一用來控制鋪料高度的刮料控制板；其機(jī)殼體中心配置預(yù)先設(shè)置有正反轉(zhuǎn)自控程序的變頻電機(jī)驅(qū)動的螺旋鋪料機(jī)，控制物料在長條形料斗內(nèi)均勻分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述裝置，其特征在于所述可移動板帶式發(fā)酵床由用于薄層固體物料發(fā)酵和傳送物料的傳送板帶及板帶傳動膠輪、板帶支撐滾筒和該傳送板帶的驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述裝置，其特征在于所述可移動板帶式發(fā)酵床為在垂直方向上依次布置的第一發(fā)酵床層、第二發(fā)酵床層、第三發(fā)酵床層至第N發(fā)酵床層，其中第一發(fā)酵床層的輸入端用于承接鋪料口下落的物料，第二發(fā)酵床層的輸入端用于承接第一發(fā)酵床層的輸出端下落的物料，第三發(fā)酵床層的輸入端用于承接承接第二發(fā)酵床層的輸出端下落的物料，如此類推第四發(fā)酵床層至第N發(fā)酵床的移動傳送狀態(tài)布置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或者9所述裝置，其特征在于所述板帶驅(qū)動機(jī)構(gòu)由依次驅(qū)動的變頻電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動齒輪和與板帶傳動膠輪同軸的板帶驅(qū)動齒輪組成，電機(jī)驅(qū)動齒輪驅(qū)動板帶驅(qū)動齒輪的方式是電機(jī)驅(qū)動齒輪驅(qū)動最低層一個板帶驅(qū)動齒輪，該板帶驅(qū)動齒輪和其它板帶驅(qū)動齒輪再自下至上依次逐級驅(qū)動；所述板帶為不銹鋼傳送板帶，其單面有波紋，移動時帶有波紋的板面與板帶傳動膠輪接觸，板帶光面承接發(fā)酵物料；所述第一發(fā)酵床層至第N發(fā)酵床層自上至下，向右向左交替錯落分布。
【文檔編號】C12M1/36GK103966084SQ201310032264
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月29日
【發(fā)明者】徐少云 申請人:徐少云