一种酵母菌扩培发酵罐的气调变温装置

本技术涉及酵母菌扩培发酵罐，具体为一种酵母菌扩培发酵罐的气调变温装置。

背景技术：

1、酒是人类生活中的饮料之一，我国的酒历史非常的久远，酒的种类有很多种，其中啤酒在酿造时需要酵母对酿酒原料进行发酵，为了使酵母的培养更加方便，所以就会使用到专门的精酿啤酒系统酵母扩培装置；酵母扩培装置在工作过程中需要经常对罐体内部进行补充原料，传统的补充方向需要打开罐口添加，补料比较麻烦，并且容易引入细菌。

2、经检索，中国专利号cn216337616u公开了一种精酿啤酒酵母扩培装置。一种精酿啤酒酵母扩培装置，包括扩培箱主体，所述的扩培箱主体内部连接有补料箱，所述的补料箱外侧与所述的扩培箱主体外侧相连，所述的补料箱内部设有消毒装置和固定架，所述的固定架上活动连接有补料瓶，所述的消毒装置设置于所述的补料箱内壁，所述的固定架与所述的补料箱内壁固连，所述的补料箱底面与所述的补料箱转动连接。

3、上述专利产品实现了对补料瓶上细菌进行的高效消杀，防止杂菌混入到扩培箱内，再满足补料需要的同时保障啤酒的正常发酵，但酵母在对数期进行发酵时，需要大量的氧气，在扩培后期又需要无氧发酵，就需要向发酵罐充入一定比例的氮气。发酵的温度对啤酒香味物质的形成有重要的影响，因此在扩培过程中对气体的要求高且对温度变化的要求高。酵母分解有机物，产生二氧化碳，在发酵罐中不断积累，影响菌的呼吸作用。在搅拌过程中会产生泡沫，产生的泡沫会影响酵母菌的呼吸作用，降低生产能力。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种酵母菌扩培发酵罐的气调变温装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种酵母菌扩培发酵罐的气调变温装置，包括用于对酵母菌进行发酵的扩培罐，所述扩培罐其中一侧设有加料口，所述扩培罐的底端设有出料口，所述扩培罐内设有搅拌机构，所述扩培罐内部设有温度控制装置，所述温度控制装置包括温度传感器、显示器、加热管、冷水腔、进水口以及出水口，所述温度传感器设于扩培罐内部其中一侧，所述扩培罐外部靠近温度传感器位置设有显示器，所述扩培罐内部底端设有加热管，所述扩培罐瓶体内部两侧及其底端设有冷水腔，所述扩培罐其中一侧设有进水口，所述扩培罐底端设有出水口。

4、作为本实用新型优选的方案，所述扩培罐的顶端设有电机，所述电机的底端且位于扩培罐内部设有搅拌棒，所述扩培罐内部顶端两侧均设有紫外灭菌灯，所述扩培罐顶端其中一侧设有调压阀，所述扩培罐的底端且位于四个拐角处均设有支撑脚。

5、作为本实用新型优选的方案，所述扩培罐靠近其中一个所述紫外灭菌灯处设有通气孔，所述通气孔远离扩培罐的一端连接设有气调装置，所述气调装置包括二氧化碳脱除机、气体分配站、气体浓度监测器、氧气储藏室、氮气储藏室以及氧气脱除机，所述气调装置自上而下分为三层，所述气调装置的最底层设有氧气储藏室以及氮气储藏室，所述二氧化碳脱除机、气体分配站、气体浓度监测器以及氧气脱除机依次设置在所述气调装置的顶层，所述气调装置中间层设有连接气体分配站以及气体浓度监测器与氧气储藏室以及氮气储藏室的连接管。

6、作为本实用新型优选的方案，所述扩培罐其中一侧连接设有液体过度腔，所述扩培罐远离液体过度腔的另一侧设有菌泥回收缸。

7、作为本实用新型优选的方案，所述液体过度腔以及菌泥回收缸远离扩培罐的一端连接设有碟片式离心机，所述碟片式离心机的顶端设有进气口，所述进气口与液体过度腔连接，所述碟片式离心机的底端设有排渣口，所述排渣口与菌泥回收缸连接。

8、作为本实用新型优选的方案，所述扩培罐内设有消泡装置，所述消泡装置包括浮动板以及切割片，所述浮动板呈矩形设置，所述浮动板的顶端设有切割片。

9、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：针对发酵的温度对啤酒香味物质的形成有重要的影响，因此在扩培过程中对气体的要求高且对温度变化的要求高。酵母分解有机物，产生二氧化碳，在发酵罐中不断积累，影响菌的呼吸作用。在搅拌过程中会产生泡沫，产生的泡沫会影响酵母菌的呼吸作用，降低生产能力的问题，本申请中的酵母扩培罐通过气体调控装置能够满足啤酒发酵时酵母对气体的不同需求，通过添加消泡装置消除漂浮在液面的泡沫，既节省空间，还能防止原料的浪费以及菌的呼吸作用。该扩培罐通过控制进样量和温度实现不同阶段扩培一体化，能够收集菌体，同时方便后续发酵的接种量的计算以及测定酵母的生长周期；

10、(1)酵母扩培罐通过加装气调装置来实现酵母扩培初期的氧气发酵，后期酵母分解有机物产生二氧化碳可经气调装置的二氧化碳脱除机进行去除，无氧培养时先从扩培罐中抽出多余的氧气，经氧气脱除机除去后将一定比例的氮气通回扩培罐中，更加有利于酵母的扩培，保证了酵母的扩培效率；

11、(2)酵母扩培罐通过加装消泡装置，消泡切割片被放置在浮动板上，可随液面的变化而移动，满足不同扩培阶段的消泡效果，有效避免泡沫抑制酵母菌的呼吸作用等；

12、(3)酵母扩培罐通过加装温度控制系统来满足不同扩培阶段的温度要求，通过扩培罐内的加热管进行升温，以及向冷水腔注入冷水进行降温，充分进行冷热交换，升温和降温均通过温度传感器进行控制，由显示器显示罐内的具体温度。

13、酵母扩培罐通过加装两侧的空腔，一个作为液体过渡腔连接离心装置还具有进液口可将发酵液注入到酶标板中，防止染菌；另一个作为离心发酵液后盛装菌泥，方便后续与生理盐水进行混合，从而确定接种量。

技术特征：

1.一种酵母菌扩培发酵罐的气调变温装置，包括用于对酵母菌进行发酵的扩培罐(1)，其特征在于：所述扩培罐(1)其中一侧设有加料口(109)，所述扩培罐(1)的底端设有出料口(110)，所述扩培罐(1)内设有搅拌机构(2)，所述扩培罐(1)内部设有温度控制装置(3)，所述温度控制装置(3)包括温度传感器(301)、显示器(302)、加热管(303)、冷水腔(304)、进水口(305)以及出水口(306)，所述温度传感器(301)设于扩培罐(1)内部其中一侧，所述扩培罐(1)外部靠近温度传感器(301)位置设有显示器(302)，所述扩培罐(1)内部底端设有加热管(303)，所述扩培罐(1)瓶体内部两侧及其底端设有冷水腔(304)，所述扩培罐(1)其中一侧设有进水口(305)，所述扩培罐(1)底端设有出水口(306)。

2.根据权利要求1所述的一种酵母菌扩培发酵罐的气调变温装置，其特征在于：所述扩培罐(1)的顶端设有电机(101)，所述电机(101)的底端且位于扩培罐(1)内部设有搅拌棒(102)，所述扩培罐(1)内部顶端两侧均设有紫外灭菌灯(103)，所述扩培罐(1)顶端其中一侧设有调压阀(104)，所述扩培罐(1)的底端且位于四个拐角处均设有支撑脚(108)。

3.根据权利要求2所述的一种酵母菌扩培发酵罐的气调变温装置，其特征在于：所述扩培罐(1)靠近其中一个所述紫外灭菌灯(103)处设有通气孔(105)，所述通气孔(105)远离扩培罐(1)的一端连接设有气调装置(4)，所述气调装置(4)包括二氧化碳脱除机(401)、气体分配站(402)、气体浓度监测器(403)、氧气储藏室(404)、氮气储藏室(405)以及氧气脱除机(406)，所述气调装置(4)自上而下分为三层，所述气调装置(4)的最底层设有氧气储藏室(404)以及氮气储藏室(405)，所述二氧化碳脱除机(401)、气体分配站(402)、气体浓度监测器(403)以及氧气脱除机(406)依次设置在所述气调装置(4)的顶层，所述气调装置(4)中间层设有连接气体分配站(402)以及气体浓度监测器(403)与氧气储藏室(404)以及氮气储藏室(405)的连接管(407)。

4.根据权利要求1所述的一种酵母菌扩培发酵罐的气调变温装置，其特征在于：所述扩培罐(1)其中一侧连接设有液体过度腔(106)，所述扩培罐(1)远离液体过度腔(106)的另一侧设有菌泥回收缸(107)。

5.根据权利要求4所述的一种酵母菌扩培发酵罐的气调变温装置，其特征在于：所述液体过度腔(106)以及菌泥回收缸(107)远离扩培罐(1)的一端连接设有碟片式离心机(6)，所述碟片式离心机(6)的顶端设有进气口(601)，所述进气口(601)与液体过度腔(106)连接，所述碟片式离心机(6)的底端设有排渣口(602)，所述排渣口(602)与菌泥回收缸(107)连接。

6.根据权利要求1所述的一种酵母菌扩培发酵罐的气调变温装置，其特征在于：所述扩培罐(1)内设有消泡装置(5)，所述消泡装置(5)包括浮动板(501)以及切割片(502)，所述浮动板(501)呈矩形设置，所述浮动板(501)的顶端设有切割片(502)。

技术总结
本技术涉及酵母菌扩培发酵罐技术领域，尤其为一种酵母菌扩培发酵罐的气调变温装置，包括用于对酵母菌进行发酵的扩培罐，扩培罐内设有搅拌机构，扩培罐内部设有温度控制装置，温度传感器设于扩培罐内部其中一侧，扩培罐外部靠近温度传感器位置设有显示器，扩培罐内部底端设有加热管，扩培罐瓶体内部两侧及其底端设有冷水腔，扩培罐其中一侧设有进水口，扩培罐底端设有出水口，本技术通过控制进样量和温度实现不同阶段扩培一体化，能够收集菌体，同时方便后续发酵的接种量的计算以及测定酵母的生长周期，通过气体调控装置满足啤酒发酵时酵母对气体的不同需求，通过添加消泡装置消除漂浮在液面的泡沫，节省空间，防止原料浪费。

技术研发人员：乌日娜,武俊瑞,侯雨辰,贺扬,曹恺欣
受保护的技术使用者：沈阳农业大学
技术研发日：20221125
技术公布日：2024/1/11