专利名称：养殖场用新型双向热风加热全自动微生物发酵箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种微生物发酵设备，具体地说是一种采用双向热风加热的适用于养殖场生产活性微生态制剂的新型全自动微生物发酵箱。
背景技术：
目前，随着经济的发展和生活水平的提高，人们对畜禽产品的需求量大增，相应的 养殖规模逐年扩大。大规模的养殖技术逐渐占据了主流。由于狭小的猪舍，鸡舍内进行高 密度的饲养，导致舍内空气污浊，排泄物横溢，温度高，湿度高，最终导致动物易生病，瘟疫 的发生也越来越普遍。为了预防疾病的发生，养殖户不得已只能使用抗生素来预防猪，鸡生 病。长期以来，人们都尝试在饲料中添加抗生素或者一些化学添加剂试图对抗影响畜 禽生长甚至导致牲畜死亡的病源微生物。事实上正是这些化学添加剂和抗生素的大量使用 使得病源微生物产生了抗药性。抗生素的使用量和种类越来越多，抗生素残留也越来越多， 人类通过食用畜禽产品，抗生素通过食物链对人类造成了严重的危害。此外，随着饲料添加 物质的增多，这些物质添加之后对人类的身体健康造成的潜在危害是无法估量的，因此，饲 料的质量直接关系着人类食品安全和身体健康。十九世纪60年代，在中国曾经大力推广发酵饲料，70年代末至今，日本的EM菌养 殖技术对中国养殖业有一定程度的影响。目前，发酵饲料已经普遍为广大养殖户所认可。普 通发酵饲料完全是一种随机天然发酵，容易受到温度、湿度、PH值的变化影响，发酵的微生 物数量和种类也会发生巨大变化，生产出的饲料口感，气味或者颜色差异很大，发酵过程还 可能产生有毒物质危害动物健康。然而，微生物发酵饲料用的发酵微生物和发酵的条件都 是可控的，因此可以生产出质量稳定，安全可靠的发酵饲料。微生物发酵饲料养殖技术依据的核心理论是动物体内的微生态平衡。动物消化道 的微生态平衡决定了动物的健康状况。正常情况下，肠道的细菌(有害菌，有益菌和中性 菌)保持一定的平衡，维持正常的肠道消化吸收的功能。由于各种原因导致肠道的正常菌 群发生改变时，就产生微生态失衡，进而导致各种疾病。通过饲喂微生物发酵饲料，饲料中 的有益菌能够调节动物消化道的菌落平衡，维护动物正常的微生态环境，提高免疫力，从而 抵御各种病害的发生。微生物发酵饲料具有多方面的优点能够生产出低抗生素甚至无抗 生素残留的畜禽产品，保障食品安全，同时对生态环境又不造成伤害，已经有越来越多的养 殖场开始选择微生物发酵饲料。虽然微生物发酵饲料有诸多好处，但是仍然有一些限制因素阻碍着微生物发酵饲 料的发展。目前，微生物发酵饲料的生产存在三个缺点一是生产发酵饲料用的菌种对发酵 设施要求高，投资太大。进行微生物发酵需要较为严格的无菌条件，需要专门的微生物发酵 设备，灭菌和包装设备等等，还要建造高标准的厂房，配备经过严格培训的微生物发酵操作 人员，投资成本很高导致发酵饲料用的菌种价格较高。二是生产发酵饲料用的菌种发酵设 备结构复杂，造价高。目前的发酵设备主要是微生物发酵罐，通常包括供水供气系统，灭菌系统，控温系统，搅拌系统以及输送系统等，构造复杂，生产流程复杂。另外，生产过程需要 高温高压和无菌环境，因此能耗成本很高。一般的养殖场很难具备生产条件。三是用于微 生物发酵饲料的菌种活性不高。由于微生物生存的条件较为苛刻，温度湿度不合适都会导 致微生物活性的丧失。现在应用的微生态制剂多为粉剂，活菌数量有限，因此使用效果大打 折扣。此外，将活菌制剂由液态干燥成易于运输和保存的粉剂本事是一个高能耗的过程，再 加上运输成本，因此成本大幅度提升，经济效益不高。在微生物发酵过程中，最为重要的工艺之一就是灭菌。 目前，最为常用的灭菌方法 主要包括1、热灭菌法利用高温使微生物细胞内的一切蛋白质变性，酶活性消失，致使细 胞死亡。通常有干热、湿热和间歇加热灭菌等。2、辐射灭菌在一定条件下利用射线进行灭 菌的方法。较常用的有紫外线，其他还有电离辐射(射线加快中子等)。3、渗透压灭菌 利用高渗透压溶液进行灭菌的方法。在高浓度的食盐或糖溶液中细胞因脱水而发生质壁 分离，不能进行正常的新陈代谢，结果导致微生物的死亡。4、化学试剂灭菌大多数化学药 剂在低浓度下起抑菌作用，高浓度下起杀菌作用。常用的有5 %石炭酸、70 %乙醇和乙二醇寸。微生物发酵生产中最常用的灭菌方法是热灭菌法，以沸水、蒸气和蒸气加压灭菌。 蒸气加压灭菌效果最好，可用常压蒸气灭菌，也可在高压蒸气锅中(一般使用1千克/厘 米2)灭菌，其蒸气温度可达121°c，能将耐热的芽孢在30分钟内全部杀死。但对某些易被 高压破坏的物质，如某些糖或有机含氮化合物，宜在0.6千克/厘米2压力下(110°C)灭菌 15 30分钟。在工厂生产中最常用的是流通蒸气灭菌法，利用直接加热的流通水蒸气杀灭 微生物。巴氏灭菌法是乳品企业常用的一种灭菌方法，包括两种方式①低温长时间处理 在61. 7 62. 8°C下处理30分钟，采用这一方法处理牛奶，可杀死牛奶中各种生长型致病 菌，灭菌效率可达97. 3% 99. 9%，经消毒后残留的只是部分嗜热菌及耐热性菌以及芽孢 等，但这些细菌多数是乳酸菌，乳酸菌不但对人无害反而有益健康；②高温短时间处理在 71. 6°C或略高温度下处理15分钟。其杀菌时间更短，工作效率更高。此法常用于乳品的灭 菌，能够保存较多的营养物质。由于巴氏灭菌法仅采用较低的温度控制就能完成杀菌过程， 且能保存较多的营养物质，因此，采用巴氏灭菌法需要的设备简单，能够进行自动控制，生 产工艺容易掌握，能耗低，投资少，非常适用于养殖场微生物发酵生产中对物料进行灭菌。辐射灭菌法中最常用的紫外线杀菌就是通过紫外线的照射，破坏及改变微生物的 DNA(脱氧核糖核酸)结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。真正具有杀 菌作用的是UVC紫外线(波长100 275nm，又称为短波灭菌紫外线。)，因为C波段紫外线 很易被生物体的DNA吸收，尤以253. 7nm左右的紫外线最佳。紫外线杀菌属于纯物理消毒 方法，具有简单便捷、广谱高效、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点。此外，目前市场上采用热风加热的发酵箱结构比较简单，多采用底部的电热管产 生的热量向上自然对流供热，因此存在发酵箱内部温度差异大，温度分布不均勻等缺陷。当 填塞较多物料时阻碍了热风的自然对流，更加剧了温度分布不均的状况，因此不能够满足 实际发酵生产中对温度精确控制的要求。
发明内容为了克服现有的微生物发酵用菌种价格高，活菌数量少，生产设备结构复杂，生产流程多，能耗高，投资大的不足，同时为了适应养殖场的实际生产环境，改善现有发酵箱加 热不均，温度控制不精确的缺点。本实用新型提供一种采用双向热风加热的的新型全自动 微生物发酵箱，适用于养殖场生产高活性微生态制剂。本实用新型解决技术问题所采用的技术方案养殖场用新型双向热风加热全自动 微生物发酵箱，其结构包括箱体、可以控电源控制器、数字显示控温器、控温探头、数字显示 时间控制器、报警装置，箱体内部为隔板，隔板上设置有风扇和电热管，发酵室内设置有紫 外杀菌灯、发酵架及分隔板。本实用新型特征是1、根据权利要求1所述的发酵箱，其特征是箱体(1)可以为常见的立式或卧式的 外形，；箱体(1)设置至少分为三层，优选为三层，分隔为不同功能区，上层为操控层，中间层 为发酵室，下层为加热层。2、根据权利要求1所述的发酵箱，所述箱体(1)上层为操控层，其特征是内部设置 有发酵箱所需要的电源控制器(4)、数字显示控温器(2)、数字显示时间控制器(3)和报警 装置(5)，电源控制器(4)控制发酵箱的电源开关；数字显示控温器(2)显示发酵箱的实际 温度和设置温度；数字显示时间控制器(3)显示发酵时间和设置的时间；报警装置(5)用 于提示温度超过限定温度，计时结束或者发酵结束。3、根据权利要求1所述的发酵箱，所述箱体(1)中间层为发酵室，其特征是所述发 酵室内设置有控温探头(6)，所述的控温探头(6)与操控层的数字显示控温器(2)连接，所 述的发酵室的下面和内侧为加热层，发酵室与加热层之间设置有隔板(9)；隔板(9)上各设 置有至少两个通风孔，通风孔内设置有风扇(8)；加热层内设置有电热管(10)，用于加热空
气，提供热量。4、根据权利要求1所述的发酵箱，其特征是所述发酵室放有发酵架(11)和分隔板 (12)。5、根据权利要求1所述的发酵箱，所述发酵箱加热方式采用双向热风加热，优选 的是两个方向，分别在发酵室下面和内侧安装风扇(8)和电热管(10)。6、所述发酵箱采用巴氏灭菌法和紫外灭菌结合的灭菌方法，巴氏灭菌法采用干热 灭菌，所选用的热源为电加热管，通过风扇(8)进行热风加热；紫外线杀菌法采用多个紫外 灭菌灯(7)进行，优选的是两个，分别安装在发酵室顶部和内壁上。7、所述发酵箱采用自动程序控制，灭菌和保温发酵过程能够自动完成。在使用本实用新型所述的发酵箱时，接通电源后，设定好微生物发酵所需要的温 度和时间，所说的电热管开始升温，加热层内的温度开始上升，隔板上的风扇将加热层的热 风从横向和纵向引入发酵室，并不停循环保证发酵室内的温度稳定、均勻。当发酵室内的 温度达到设定要求时，数字显示控温器通过电源控制器切断发酵箱的加热电源。当发酵室 内的温度低于设定要求时，数字显示控温器通过电源控制器开启发酵箱的加热电源继续加 温，此过程循环多次直至到达设定的发酵时间，数字显示时间控制器计时结束，通过电源控 制器切断发酵箱的加热电源同时报警装置响起提示发酵过程结束。本实用新型能够自动完成发酵过程发酵开始后，灭菌程序已经设置好，加热装 置和紫外杀菌灯开始工作，到达设定时间，加热装置和紫外杀菌灯自动停止工作，完成 整个灭菌过程。灭菌过程采用巴氏灭菌法和紫外灭菌结合方法，巴氏灭菌法温度设置为65士 1°C，灭菌时间为40分钟。考虑到液体有一定的厚度，中心温度升到设定温度需要一定 时间，延时10分钟，灭菌时间从达到65°C开始计算。灭菌工作完成后随即进入控温程序，为 了将温度降至适宜接种微生物菌种的温度，温度设定为40°C，到达设定温度后机器报警，提 示灭菌程序已完成。灭菌工作完成后，温度已经降到适宜接种微生物菌种，此时需要接种微 生物菌种，接种完成后发酵箱自动进入发酵程序，在设定的发酵温度保温发酵时间结束后 就完成了整个发酵过程，发酵箱报警，提示发酵已经完成。根据菌种和发酵条件的不同可以 生产出多种不同的微生物。本实用新型所述的微生物发酵箱的优点整体结构简单，制作成本低廉，操作方 便，横向纵向双方向热风加热升温迅速，热风循环效率高，温度稳定、精确、均勻；灭菌、发酵 过程能够自动完成；根据菌种和发酵条件的不同可以生产多种微生物满足不同需求；多个 功能元器件能够保障机器的长时间运行；能够适用于南北方地域一年四季进行稳定生产。本实用新型的有益效果是可以自动完成杀菌、发酵整个过程，结构简单，操作方 便，制作成本低廉，使用范围广泛。微生物生产流程少，能耗低，成本低，活菌数量高，可生产 活菌种类多样，非常适用于养殖场发酵生产高活性微生物。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型的整体外观图。图2是本实用新型正面图。图3是本实用新型纵剖面构造图。附图标记列示如下1，箱体；2，数字显示控温器；3，数字显示时间控制器；4，电源 控制器；5，报警装置；6，控温探头；7，紫外杀菌灯；8，风扇；9，隔板；10，电热管；11，发酵支 架；12，分隔板。
具体实施方式
参照附图1，图2和图3说明，结合实施例说明如下本实用新型所述的新型微生 物发酵箱，涉及箱体1、电源控制器4、数字显示控温器2、控温探头6、数字显示时间控制器 3、报警装置5、隔板9、风扇8、电热管10、紫外杀菌灯7、发酵支架11及分隔板12。所述箱 体1可以为市场上立式或卧式展示柜的外形。本实用新型所说的箱体分为三层，上层为操 控层，设置有发酵箱所需要的电源控制器4、数字显示控温器2、数字显示时间控制器3和报 警装置5。电源控制器4控制发酵箱的电源开关；数字显示控温器2显示发酵箱的实际温度 和设置温度；数字显示时间控制器3显示发酵时间和设置的时间；报警装置5用于提示温 度超过限定温度，计时结束或者发酵结束。所述发酵室内设置有控温探头6，所述的控温探 头6与操控层的数字显示控温器2连接。所述的发酵室的下面和内侧为加热层，发酵室与 加热层之间设置有隔板9。隔板上各设置有至少两个通风孔8，通风孔内设置有风扇8。加 热层内设置有电热管10，用于加热空气，提供热量。考虑到零部件的使用寿命，为了不影响 发酵箱的正常工作，因此考虑添加两套装置，保障机器长时间运行。其他结构均按照现有技 术工艺标准设置。在使用本实用新型所述的发酵箱时，接通电源后，设定好微生物发酵所需要的温
6度和时间，所说的电热管10开始升温，加热层内的温度开始上升，隔板9上的风扇8将加热 层的热风从横向和纵向引入发酵室，并不停循环保证发酵室内的温度稳定、均勻。当发酵室 内的温度达到设定要求时，数字显示控温器2通过电源控制器4切断发酵箱的加热电源。当 发酵室内的温度低于设定要求时，数字显示控温器2通过电源控制器4开启发酵箱的加热 电源继续加温，此过程循环多次直至到达设定的发酵时间，数字显示时间控制器3计时结 束，通过电源控制器4切断发酵箱的加热电源同时报警装置5响起提示发酵结束。
上述实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构 思和范围进行限定，在本实用新型设计构思的前提下，任何对本实用新型的技术方案作出 的各种变型和改进均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容已全 部记入权利要求书中。
权利要求1.养殖场用新型双向热风加热全自动微生物发酵箱，其特征在于包括箱体(1)、可控 电源控制器G)、数字显示控温器O)、控温探头(6)、数字显示时间控制器(3)、报警装置 (5)，箱体(1)内部为隔板(9)，隔板(9)上设置有风扇(8)和电热管(10)，发酵室内设置有 紫外杀菌灯(7)、发酵架(11)及分隔板(12)。
2.根据权利要求1所述的发酵箱，其特征在于箱体(1)为常见的立式或卧式的外形； 箱体(1)设置成如下三层且分隔为不同功能区上层为操控层，中间层为发酵室，下层为加 执层。
3.根据权利要求1所述的发酵箱，其特征在于所述箱体(1)上层为操控层，其内部设置 有发酵箱所需要的电源控制器G)、数字显示控温器O)、数字显示时间控制器C3)和报警 装置( ，电源控制器(4)控制发酵箱的电源开关；数字显示控温器( 显示发酵箱的实际 温度和设置温度；数字显示时间控制器C3)显示发酵时间和设置的时间；报警装置(5)用 于提示温度超过限定温度，计时结束或者发酵结束。
4.根据权利要求1所述的发酵箱，其特征在于所述箱体(1)中间层为发酵室，所述发 酵室内设置有控温探头(6)，所述的控温探头(6)与操控层的数字显示控温器( 连接，所 述的发酵室的下面和内侧为加热层，发酵室与加热层之间设置有隔板(9)；隔板(9)上各设 置有至少两个通风孔，通风孔内设置有风扇(8)；加热层内设置有电热管(10)，用于加热空 气，提供热量。
5.根据权利要求1所述的发酵箱，其特征在于所述发酵室放有发酵架(11)和分隔板 (12)。
6.根据权利要求1所述的发酵箱，其特征在于分别在发酵室下面和内侧安装风扇(8) 和电热管(10)以进行双向热风加热。
7.根据权利要求1所述的发酵箱，其特征在于所述的紫外灭菌灯(7)为两个，分别安装 在发酵室顶部和内壁上。
专利摘要一种养殖场用新型双向热风加热全自动微生物发酵箱，包括箱体、电源控制器、数字显示控温器、控温探头、数字显示时间控制器、报警装置、隔板、风扇、电热管、紫外杀菌灯、发酵架及分隔板。采用横向纵向双方向热风加热，升温迅速，热风循环效率高，温度均匀。采用巴氏灭菌法和紫外灭菌结合，灭菌和发酵过程能够自动完成。至少两个紫外灭菌灯，横向纵向至少两套加热管和至少两个风扇等功能元器件能够保障机器长时间运行。本微生物发酵箱整体结构简单，制作成本低廉，操作方便，温度控制稳定精确，使用范围广范，微生物生产流程少，能耗低，成本低，活菌数量高，可生产活菌种类多样，非常适用于南北方地域养殖场一年四季发酵生产高活性微生物。
文档编号A23N17/00GK201869754SQ201020137060
公开日2011年6月22日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月22日
发明者段云峰 申请人:段云峰