本實用新型屬于茶飲料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備。
背景技術(shù)：
紅茶菌液是以紅茶(或用綠茶、烏龍茶、苦丁茶、花茶等)、白糖(或冰糖、蜂蜜)和水為原料，添加有益菌發(fā)酵后加工制成的天然發(fā)酵茶飲料。其有益菌包括酵母菌、醋酸菌和乳酸菌等微生物。
目前紅茶菌發(fā)酵都屬于家庭作坊，工業(yè)化少，存在單罐發(fā)酵時間長，造成易染菌等問題。另外，紅茶菌靜態(tài)發(fā)酵是會產(chǎn)生菌膜，在工業(yè)化生產(chǎn)時，操作難度大，影響效率。
如中國專利文獻公開了一種甜茶紅茶菌[申請?zhí)枺?01410620778.2]，具體包括：以甜茶葉為主要原料制備甜茶，然后再以甜茶為培養(yǎng)基，用紅茶菌為菌源，制備出一種新型特色的甜茶紅茶菌飲料。將甜茶和紅茶菌有機結(jié)合起來，所組合起來的營養(yǎng)物質(zhì)更加豐富；甜茶和紅茶菌對人體疾病都具有顯著的保健功效，二者合二為一后，其功效再相輔相成，而形成的茶飲料其保健功效更為彰顯，其綜合效果遠超單純甜茶葉及傳統(tǒng)的紅茶菌飲料。所制備出來的甜茶紅菌茶飲料產(chǎn)品形態(tài)理想，很好地保留了甜茶原有的營養(yǎng)和功能成分，容易消化吸收，口感酸甜適口，適口性非常好，而且不限制適用人群，是一種兼?zhèn)滹嬃霞坝嗅t(yī)藥功效的雙重功能生態(tài)保健飲品。
中國專利文獻還公開了一種利用純菌混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料的方法[申請?zhí)枺?00910111045.5]，采用釀酒酵母、醋酸醋桿菌和植物乳桿菌三種菌復(fù)配，混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料。本實用新型利用純菌種復(fù)配、混合發(fā)酵,對紅茶菌培養(yǎng)基配方、發(fā)酵工藝條件進行優(yōu)化，顯著縮短發(fā)酵時間，避免雜菌污染，保證產(chǎn)品安全；菌種培養(yǎng)、復(fù)壯、保藏等管理方法科學(xué)合理，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，為紅茶菌的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)；制備的紅茶菌飲品不僅風(fēng)味爽口，而且含有多種功效成分，是一種很有利用價值的微生物發(fā)酵飲品。
但上述方法也只停留在家庭作坊生產(chǎn)作業(yè)中，并未公開如何實現(xiàn)工業(yè)化操作，而且也沒有公開如何處理發(fā)酵過程中的菌膜的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備。
為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術(shù)方案：一種連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備，包括發(fā)酵罐，發(fā)酵罐上設(shè)有投料口，發(fā)酵罐底部設(shè)有排料閥，其特征在于，所述的發(fā)酵罐連接有至少一個低位罐，所述的低位罐連接發(fā)酵液輸送泵，發(fā)酵液輸送泵連接固液分離機構(gòu)后連接發(fā)酵液儲罐。
在上述的連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備中，所述的發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)有一根呈倒U字型的虹吸管，所述的虹吸管一端延伸到發(fā)酵罐底部，另一端與低位罐頂部連接，在虹吸管上還設(shè)有一個虹吸閥。
在上述的連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備中，所述的虹吸管一端位于發(fā)酵罐內(nèi)部且延伸到發(fā)酵罐底部，另一端位于發(fā)酵罐外部，所述的虹吸管穿過發(fā)酵罐側(cè)壁且與發(fā)酵罐側(cè)壁密封連接。
在上述的連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備中，所述的發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)有一個濾網(wǎng)，所述的濾網(wǎng)邊緣與發(fā)酵罐內(nèi)壁密封連接，在發(fā)酵罐的側(cè)壁上設(shè)有一個人孔，該人孔的底部不高于濾網(wǎng)的高度從而能將濾網(wǎng)上的物體直接從人孔中排出。
在上述的連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備中，所述的發(fā)酵罐底部且位于人孔下方設(shè)有一個料斗，所述的料斗底部連接壓榨過濾機，壓榨過濾機連接壓榨液儲罐，所述的壓榨液儲罐通過壓榨液輸送泵連接低位罐。
在上述的連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備中，所述的發(fā)酵罐連接有若干個相互并聯(lián)的低位罐，每個低位罐通過第一閥門與虹吸管連接，每個低位罐底部設(shè)有第二閥門，第二閥門與發(fā)酵液輸送泵連接，所述的料斗通過第三閥門與壓榨過濾機連接，壓榨過濾機通過第四閥門與壓榨液儲罐連接，所述的壓榨液輸送泵通過第五閥門連接虹吸管，所述的料斗與壓榨過濾機之間的管路上還設(shè)有排渣閥，所述的發(fā)酵罐外壁具有加熱夾套，所述的固液分離機構(gòu)為三足離心機、布袋式過濾器或碟片分離器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：本設(shè)備和方法能實現(xiàn)工業(yè)化大批量的連續(xù)式生產(chǎn)作業(yè)，從而提高生產(chǎn)效率，且通過低位罐的虹吸進行二次發(fā)酵，節(jié)省了發(fā)酵時間，消除了一次發(fā)酵中產(chǎn)生的菌膜，為后續(xù)的過濾、澄清等工序減輕了負擔(dān)，易于進行大批量生產(chǎn)。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：發(fā)酵罐1、投料口2、排料閥3、低位罐4、發(fā)酵液輸送泵5、固液分離機構(gòu)6、發(fā)酵液儲罐7、虹吸管8、虹吸閥9、濾網(wǎng)10、人孔11、料斗12、壓榨過濾機13、壓榨液儲罐14、壓榨液輸送泵15、第一閥門16、第二閥門17、第三閥門18、第四閥門19、第五閥門20、排渣閥21、加熱夾套22。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細的說明。
如圖1所示，一種連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備，包括發(fā)酵罐1，發(fā)酵罐1上設(shè)有投料口2，發(fā)酵罐1底部設(shè)有排料閥3，所述的發(fā)酵罐1連接有至少一個低位罐4，所述的低位罐4連接發(fā)酵液輸送泵5，發(fā)酵液輸送泵5連接固液分離機構(gòu)6后連接發(fā)酵液儲罐7。
在發(fā)酵罐1中進行一次發(fā)酵，會產(chǎn)生菌膜，之后將發(fā)酵液放入到低位罐4中，除去菌膜后進行二次發(fā)酵，二次發(fā)酵的紅茶菌液中不含菌膜，便于進行固液分離，為后續(xù)的過濾、離心等步驟減輕壓力。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，發(fā)酵罐1中的發(fā)酵液可以直接利用液位差放入到低位罐4中，但這個過程可能會導(dǎo)致部分菌膜進入到低位罐中，本實施例提供了一種優(yōu)選的方案，發(fā)酵罐1內(nèi)設(shè)有一根呈倒U字型的虹吸管8，所述的虹吸管8一端延伸到發(fā)酵罐1底部，另一端與低位罐4頂部連接，在虹吸管8上還設(shè)有一個虹吸閥9。打開虹吸閥9即可將發(fā)酵罐1中的發(fā)酵液虹吸到低位罐4中，虹吸過程較為穩(wěn)定，不會導(dǎo)致菌膜進入到低位罐4中。
優(yōu)選方案，虹吸管8一端位于發(fā)酵罐1內(nèi)部且延伸到發(fā)酵罐1底部，另一端位于發(fā)酵罐1外部，所述的虹吸管8穿過發(fā)酵罐1側(cè)壁且與發(fā)酵罐1側(cè)壁密封連接。
發(fā)酵罐1內(nèi)設(shè)有一個濾網(wǎng)10，所述的濾網(wǎng)10邊緣與發(fā)酵罐1內(nèi)壁密封連接，在發(fā)酵罐1的側(cè)壁上設(shè)有一個人孔11，該人孔11的底部不高于濾網(wǎng)10的高度從而能將濾網(wǎng)10上的物體直接從人孔11中排出，也就是說，菌膜可以通過濾網(wǎng)10過濾，并從人孔11排出，濾網(wǎng)10可優(yōu)選采用不銹鋼濾網(wǎng)，濾孔的孔徑在10-40目之間。
發(fā)酵罐1底部且位于人孔11下方設(shè)有一個料斗12，料斗12的位置與人孔11相對于，從人孔11中排出的菌膜能直接落入到料斗12中，所述的料斗12底部連接壓榨過濾機13，壓榨過濾機13是現(xiàn)有技術(shù)，是一種利用濾帶間之間的擠壓和剪切作用脫除料漿中水分的一種過濾設(shè)備，壓榨過濾機13連接壓榨液儲罐14，所述的壓榨液儲罐14通過壓榨液輸送泵15連接低位罐4，壓榨過濾機13壓榨后產(chǎn)生的濾液能直接進入到壓榨液儲罐14中儲存。
優(yōu)選方案，發(fā)酵罐1連接有若干個相互并聯(lián)的低位罐4，每個低位罐4通過第一閥門16與虹吸管8連接，每個低位罐4底部設(shè)有第二閥門17，第二閥門17與發(fā)酵液輸送泵5連接，所述的料斗12通過第三閥門18與壓榨過濾機13連接，壓榨過濾機13通過第四閥門19與壓榨液儲罐14連接，所述的壓榨液輸送泵15通過第五閥門20連接虹吸管8，所述的料斗12與壓榨過濾機13之間的管路上還設(shè)有排渣閥21，所述的發(fā)酵罐1外壁具有加熱夾套22，所述的固液分離機構(gòu)6為三足離心機、布袋式過濾器或碟片分離器。
本實用新型制作紅茶菌液的方法是：包括以下步驟：
A、培養(yǎng)液制備：將速溶紅茶粉和/或紅茶濃縮液與糖混合，加水溶解，制成培養(yǎng)液，
B、接種：在培養(yǎng)液加入發(fā)酵菌，完成接種，得到接種液，
C、一次發(fā)酵：將接種液放入到預(yù)先經(jīng)過滅菌處理的發(fā)酵罐1中，在28-35℃之間發(fā)酵36-48h，得到一次發(fā)酵液，一次發(fā)酵液表面具有白色的菌膜，
D、二次發(fā)酵：將一次發(fā)酵液從發(fā)酵罐1中虹吸到低位罐4中，在28-35℃之間發(fā)酵24-36h，得到二次發(fā)酵液，
E、將二次發(fā)酵液經(jīng)過固液分離后得到紅茶菌液。
優(yōu)選方案，在步驟A中，速溶紅茶粉和/或紅茶濃縮液：糖：水的重量比為1:5：94，其中，速溶紅茶粉和/或紅茶濃縮液折算成100&固含量，在步驟B中，發(fā)酵菌為酵母菌、醋酸菌和乳酸菌中的任意一種或幾種，發(fā)酵菌的濃度為108cfu/mL，發(fā)酵菌的加入量為接種液的5-10V/V％。在步驟D中，當(dāng)發(fā)酵罐1中的一次發(fā)酵液全部虹吸到低位罐4中后，還包括將步驟C中的菌膜從發(fā)酵罐1中取出并壓榨，得到壓榨液，將壓榨液補入到低位罐4中的步驟。在步驟D中，當(dāng)檢測到pH為2.5-3.0時，結(jié)束發(fā)酵。
具體工作過程為：發(fā)酵罐1通過加熱夾套22對內(nèi)部進行高溫殺菌，也可直接在發(fā)酵罐1中通入蒸汽殺菌，打開排料閥3排出冷凝水。在發(fā)酵罐1中按上述配比依次加入速溶紅茶粉和/或紅茶濃縮液與糖，加入水溶解后，加入發(fā)酵菌，在發(fā)酵罐1中進行一次發(fā)酵，在一次發(fā)酵過程中，一次發(fā)酵液表面會生成菌膜，菌膜對后續(xù)的過濾及澄清會造成影響，當(dāng)一次發(fā)酵完成后，打開虹吸閥9，將發(fā)酵罐1中的一次發(fā)酵液虹吸到低位罐4中，關(guān)閉虹吸閥9。在這個過程中，如果低位罐4有多個，可只打開其中一個低位罐4上的第一閥門16，關(guān)閉其他低位罐4上的第一閥門16。
一次發(fā)酵液轉(zhuǎn)移到低位罐4中后，打開人孔11，將發(fā)酵罐1中的菌膜移入到料斗12中，并進入到壓榨過濾機13，將菌膜中的水分榨出后流入到壓榨液儲罐14中，打開壓榨液輸送泵15，打開第五閥門，關(guān)閉第一閥門和虹吸閥9，壓榨液進入到低位罐4中，對低位罐4中的發(fā)酵菌進行補充，加快二次發(fā)酵進程，減輕發(fā)酵成本。
低位罐4中的發(fā)酵過程按上述的時間按溫度進行，二次發(fā)酵期間，可通過測試低位罐4中液體的pH值，如pH值在2.5-3.0之間，可提早停止發(fā)酵，減少發(fā)酵時間。打開低位罐底部的第二閥門17，打開發(fā)酵液輸送泵5，將二次發(fā)酵液輸入到固液分離機構(gòu)6中進行固液分離，得到澄清的發(fā)酵液，進入到發(fā)酵液儲罐7中，之后可進行殺菌或灌注等下一步程序。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了發(fā)酵罐1、投料口2、排料閥3、低位罐4、發(fā)酵液輸送泵5、固液分離機構(gòu)6、發(fā)酵液儲罐7、虹吸管8、虹吸閥9、濾網(wǎng)10、人孔11、料斗12、壓榨過濾機13、壓榨液儲罐14、壓榨液輸送泵15、第一閥門16、第二閥門17、第三閥門18、第四閥門19、第五閥門20、排渣閥21、加熱夾套22等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。