一种无渣酵素的制作方法及制作设备与流程

本发明涉及一种无渣酵素的制作方法及制作设备。

背景技术：

随着酵素在环保、保健、农业等领域的应用推广，酵素的需求量越来越大，但是目前行业内的酵素制作，多是采用粗切，恒温，加菌等传统方式，主要存在如下缺点：1)制作时间长、发酵不充分；2)滤渣多，造成原料浪费，增加后续处理成本。

技术实现要素：

本发明的目的旨在提供一种周期短、成本低的无渣酵素的制作方法及制作设备，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种无渣酵素的制作方法，其特征是包括以下步骤：

步骤一，杀菌，对器皿进行杀菌处理；

步骤二，破碎发酵，首先将原材料进行破碎处理，将破碎后的原材料、发酵菌种及辅料放入器皿中进行混合搅拌后得到混合液，然后将器皿中的混合液进行封闭恒温发酵；

步骤三，搅拌发酵，将混合液进行定时搅拌并恒温发酵；

步骤四，静置发酵，将经过搅拌发酵的混合液进行翻料后静置发酵，控制器皿中的最高气压。

进一步，所述步骤一，采用将器皿的温度加热至65℃～80℃，并保持25min～45min的方法进行杀菌处理。

进一步，所述步骤二，破碎后的原材料的粒径小于0.5mm。

进一步，所述步骤三，所述搅拌发酵至少包括第一次搅拌发酵和第二次搅拌发酵，所述第一次搅拌发酵和第二次搅拌发酵分别在不同的器皿中进行。

进一步，所述步骤四，所述静置发酵至少包括第一次静置发酵和第二次静置发酵，所述第一次静置发酵和第二次静置发酵分别在不同的器皿中进行。

进一步，一种无渣酵素的制作设备，其结构特征是包括：

用于原材料进行破碎并进行发酵的破碎发酵桶；

至少一个用于对经过破碎发酵桶中的混合液进行搅拌发酵的搅拌发酵桶，所述搅拌发酵桶的入口与破碎发酵桶的出口相连通；

至少一个用于对经过搅拌发酵桶中的混合液进行静置发酵的静置发酵桶，所述静置发酵桶的入口与搅拌发酵桶的出口相连通；

其中，

所述破碎发酵桶包括第一桶主体，第一加热装置设置在第一桶主体的下部，第一桶主体的上部设置有用于封闭的第一盖板，所述第一盖板上设置有可启闭的进料口，第一桶主体内且位于第一盖板的下方设置有破碎工作腔，该破碎工作腔的侧壁及底板均为筛网制成，所述破碎工作腔内设置有可转动的刀具，该刀具与设置在第一盖板上的破碎电机相接并受其驱动，所述第一盖板的下方还设置有第一压力开关。

进一步，所述搅拌发酵桶为两个，每个搅拌发酵桶均包括第二桶主体，该第二桶主体的底部设置有第二加热装置，第二桶主体的上部设置有用于封闭的第二盖板，该第二盖板上设置有搅拌电机，带有搅拌叶的搅拌杆与搅拌电机的输出端相接，带有搅拌叶的搅拌杆延伸到第二桶主体体内；

其中，

第一个第二桶主体的上部通过第一管路与第一桶主体的下部相连通，该第一管路上设置有第一抽料泵，该第一抽料泵与第一压力开关电连接并受其控制；第一个第二桶主体的第二盖板上设置有第二压力开关，

第二个第二桶主体的上部通过第二管路与第一个第二桶主体的下部相连通，该第二管路上设置有第二抽料泵，第二个第二桶主体的第二盖板上设置有第三压力开关，第二抽料泵与第二压力开关电连接并受其控制。

进一步，所述静置发酵桶为两个，每个静置发酵桶包括第三桶主体，第三加热装置设置在第三桶主体的底部，第三桶主体的上部设置有用于封闭的第三盖板，

其中，第一个第三桶主体的上部通过第三管路与第二个第二桶主体的下部相连通，该第三管路上设置有第三抽料泵，所述第三抽料泵与第三压力开关电连接并受其控制；第一个第三桶主体的第三盖板上设置有第四压力开关，

第二个第三桶主体的上部通过第四管路与第一个第三桶主体的下部相连通，该第四管路上设置有第四抽料泵，第二个第三桶主体的第三盖板上设置有第五压力开关和自动排气阀；第四抽料泵与第四压力开关电连接并受其控制。

进一步，所述刀具为上中下三层设置，刀具包括位于上层的用于粗碎的第一刀具、位于中层的用于二次破碎的第二刀具、以及位于下层的用于细化粉碎的第三刀具。

进一步，所述筛网上的筛孔直径为0.5mm。

本发明对原材料进行破碎处理以利于后续的发酵速度和避免滤渣的产生，加快分解及发酵的速度，缩短周期。

本发明通过将发酵用的原材料进行破碎处理，将原材料破碎成微粒，大大增加了微生物与原料的接触面积，相比原来的粗大颗粒的分解速度提升了好几倍；由于原材料的颗粒小，且经常搅拌，使得分解非常充分，在5～6天内，原材料基本被分解完毕，即使剩余少量难分解物的直径也只有0.1mm左右，无需滤渣即可装罐后熟，或者使用；故而，本发明可以很好地解决酵素制作时间长、发酵不充分、滤渣多、增加后续处理成本的问题。

本发明中的所述步骤三，所述搅拌发酵至少包括第一次搅拌发酵和第二次搅拌发酵，所述第一次搅拌发酵和第二次搅拌发酵分别在不同的器皿中进行；所述步骤四，所述静置发酵至少包括第一次静置发酵和第二次静置发酵，所述第一次静置发酵和第二次静置发酵分别在不同的器皿中进行。对于第一次搅拌发酵、第二次搅拌发酵、第一次静置发酵和第二次静置发酵的设置目的，其主要为了匹配破碎发酵步骤的周期，如此可以实现连续转移、连续发酵，便于自动化控制。

综上所述，本发明具有周期短、成本低的特点。

附图说明

图1为本发明一实施例的操作流程图。

图2为本发明的结构示意图。

图中：1为破碎发酵桶，2为搅拌发酵桶，3为静置发酵桶，11为第一桶主体，12为第一加热装置，13为第一盖板，14为进料口，15为筛网，16为刀具，17为破碎电机，18为第一压力开关，19为辅助进口，21为第二桶主体，22为第二加热装置，23为第一抽料泵，24为第二抽料泵，25为第二盖板，26为搅拌电机，27为搅拌杆，28为第二压力开关，29为第三压力开关，31为第三桶主体，32为第三加热装置，33为第三抽料泵，34为第四抽料泵，35为第三盖板，36为第四压力开关，37为第五压力开关，38为自动排气阀，31为第三桶主体，32为第三加热装置，33为第三抽料泵，34为第四抽料泵，35为第三盖板，36为第四压力开关，37为第五压力开关，38为自动排气阀。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1，本无渣酵素的制作方法，包括以下步骤：

步骤一，杀菌，对器皿进行杀菌处理；

步骤二，破碎发酵，首先将原材料进行破碎处理，对原材料进行破碎处理以利于后续的发酵速度和避免滤渣的产生，将破碎后的原材料、发酵菌种及辅料放入器皿中进行混合搅拌后得到混合液，然后将器皿中的混合液进行封闭恒温发酵；

步骤三，搅拌发酵，将混合液进行定时搅拌并恒温发酵；

步骤四，静置发酵，将经过搅拌发酵的混合液进行翻料后静置发酵，控制器皿中的最高气压。

在本实施例中，所述步骤一，采用将器皿的温度加热至65℃～80℃，并保持25min～45min的方法进行杀菌处理。该步骤可以有效的杀死不利于发酵的菌种，杀菌效果好。

所述步骤二，破碎后的原材料的粒径小于0.5mm。经过无数次试验证实，粒径小于0.5mm达到的发酵效果足以满足快速发酵和无渣发酵的目的，如果粒径再小则会大幅度增加成本，成本的增加和发酵效果的提升不成正比，故粒径0.5mm为优选方案。

所述步骤三，所述搅拌发酵至少包括第一次搅拌发酵和第二次搅拌发酵，所述第一次搅拌发酵和第二次搅拌发酵分别在不同的器皿中进行。

所述步骤四，所述静置发酵至少包括第一次静置发酵和第二次静置发酵，所述第一次静置发酵和第二次静置发酵分别在不同的器皿中进行。

对于第一次搅拌发酵、第二次搅拌发酵、第一次静置发酵和第二次静置发酵的设置目的，其主要为了匹配破碎发酵步骤的周期，如此可以实现连续转移、连续发酵，便于自动化控制。

第一应用例

将器皿的温度加热至65℃，保持45min，对器皿内部进行杀菌处理，然后往器皿内加入冷水至预设的刻度线，当冷水温度到达40℃时，保持该温度，对原材料进行破碎处理，使得原材料的粒径达到0.5mm，将破碎后的原材料加入器皿中，并将发酵菌种和辅料也加入器皿中，此时得到混合液，对混合液进行搅拌，进行恒温厌氧发酵，当破碎发酵进程进行到一定程度后进行搅拌恒温发酵，每2个小时进行20分钟的搅拌，搅拌发酵完成后，对混合液进行静置发酵，此时，混合液中的颗粒已经很少，而且被分解的比较小了，混合液中的颗粒粒径小于0.1mm，所以不需要进行搅拌，在抽料的过程中实现一次翻料就可以了，经过静置发酵后的混合液形成初步酵素，将初步酵素装入到后熟容器内即可。

第二应用例

将器皿内温度加热至80℃，保持25min，对器皿内部进行杀菌处理，然后往器皿内加入冷水至预设的刻度线，当冷水温度到达40℃时，保持该温度，对原材料进行破碎处理，使得原材料的粒径达到0.5mm，将破碎后的原材料加入器皿中，并将发酵菌种和辅料也加入器皿中，此时得到混合液，对混合液进行搅拌，进行恒温厌氧发酵，当破碎发酵进行到一定程度后进行搅拌恒温发酵，每2个小时进行20分钟的搅拌，搅拌发酵完成后，对混合液进行静置发酵，此时，混合液中的颗粒已经很少，而且被分解的比较小了，混合液中的颗粒粒径小于0.1mm，所以不需要进行搅拌，在抽料的过程中实现一次翻料就可以了，经过静置发酵后的混合液形成初步酵素，将初步酵素装入到后熟容器内即可。

参见图2，一种无渣酵素的制作设备，包括：用于原材料进行破碎并进行发酵的破碎发酵桶1；至少一个用于对经过破碎发酵桶1中的混合液进行搅拌发酵的搅拌发酵桶2，所述搅拌发酵桶2的入口与破碎发酵桶1的出口相连通；至少一个用于对经过搅拌发酵桶2中的混合液进行静置发酵的静置发酵桶3，所述静置发酵桶3的入口与搅拌发酵桶2的出口相连通；其中，所述破碎发酵桶1包括第一桶主体11，第一加热装置12设置在第一桶主体11的下部，第一桶主体11的上部设置有用于封闭的第一盖板13，所述第一盖板13上设置有可启闭的进料口14，第一桶主体11内且位于第一盖板13的下方设置有破碎工作腔，该破碎工作腔的侧壁及底板均为筛网15制成，所述破碎工作腔内设置有可转动的刀具16，该刀具16与设置在第一盖板13上的破碎电机17相接并受其驱动，所述第一盖板13的下方还设置有第一压力开关18。

在本实施例中，所述搅拌发酵桶2为两个，每个搅拌发酵桶2均包括第二桶主体21，该第二桶主体21的底部设置有第二加热装置22，第二桶主体21的上部设置有用于封闭的第二盖板25，该第二盖板25上设置有搅拌电机26，带有搅拌叶的搅拌杆27与搅拌电机26的输出端相接，带有搅拌叶的搅拌杆27延伸到第二桶主体21体内；其中，第一个第二桶主体21的上部通过第一管路与第一桶主体11的下部相连通，该第一管路上设置有第一抽料泵23，该第一抽料泵23与第一压力开关18电连接并受其控制；第一个第二桶主体21的第二盖板25上设置有第二压力开关28，第二个第二桶主体21的上部通过第二管路与第一个第二桶主体21的下部相连通，该第二管路上设置有第二抽料泵24，第二个第二桶主体21的第二盖板25上设置有第三压力开关29，第二抽料泵24与第二压力开关28电连接并受其控制。

所述静置发酵桶3为两个，每个静置发酵桶3包括第三桶主体31，第三加热装置32设置在第三桶主体31的底部，第三桶主体31的上部设置有用于封闭的第三盖板35，其中，第一个第三桶主体31的上部通过第三管路与第二个第二桶主体21的下部相连通，该第三管路上设置有第三抽料泵33，所述第三抽料泵33与第三压力开关29电连接并受其控制；第一个第三桶主体31的第三盖板35上设置有第四压力开关36，第二个第三桶主体31的上部通过第四管路与第一个第三桶主体31的下部相连通，该第四管路上设置有第四抽料泵34，第二个第三桶主体31的第三盖板35上设置有第五压力开关37和自动排气阀38；第四抽料泵34与第四压力开关36电连接并受其控制。

所述刀具16为上中下三层设置，刀具16包括位于上层的用于粗碎的第一刀具、位于中层的用于二次破碎的第二刀具、以及位于下层的用于细化粉碎的第三刀具。

所述筛网15上的筛孔直径为0.5mm。

第一桶主体11、第二桶主体21及第三桶主体31的侧壁设置有保温层。

工作时，第一加热装置12、第二加热装置22及第三加热装置32分别启动对第一桶主体11、第二桶主体21、第三桶主体31内进行杀菌处理，往第一桶主体11内加入水至设定位置，并将水加热保持在40℃，往第一桶主体11内添加原材料，并通过破碎电机17驱动刀具16转动，将原材料破碎至粒径小于0.5mm，粉碎后的原材料从筛网15的筛孔中进入到第一桶主体11装盛的水中，通过从辅助进口19添加菌种和辅料，搅拌混合后此时得到混合液，对混合液进行发酵，发酵产生大量气体，第一桶主体11内的气压上升至触发第一压力开关18，第一压力开关18控制第一抽料泵23气动将第一桶主体11内的混合液抽至与第一桶主体11连通的第一个第二桶主体21内，通过第二加热装置22保持恒温，并通过搅拌杆27定时搅拌发酵，发酵产生大量气体导致该第一个第二桶主体21的内压力增加，至触发第二压力开关28，第二压力开关28控制第二抽料泵24工作，将该第一个第二桶主体21内的混合液抽至第二个第二桶主体21，混合液在第二个第二桶主体21内进行恒温、定时搅拌发酵，至第二个第二桶主体21的内压力触发第三压力开关29，第三压力开关29控制第三抽料泵33将混合液抽至与该第二个第二桶主体21连通的第一个第三桶主体31内，在第一个第三桶主体31内进行恒温发酵至第一个第三桶主体31内压力触发第四压力开关36，第四压力开关36触发第四抽料泵34，将混合液抽至第二个第三桶主体31内，进行恒温发酵，在第二个第三桶主体31的时候，混合液中的颗粒已经很少，而且被分解的比较小了(粒径小于0.1mm)，所以不需要进行搅拌，在抽料的过程中实现一次翻料就可以了，经过在第二个第三桶主体31的静置发酵后的混合液形成初步酵素，将初步酵素装入到后熟容器内即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。