食醋固态连续发酵装置和方法

本发明涉及食醋发酵，尤其涉及一种食醋固态连续发酵装置和方法。

背景技术：

1、传统固态食醋是我国广受消费者欢迎的发酵调味品。食醋营养风味独特，具有酸醇、味烈、味长、香、绵等特点，并且富含丰富的营养价值，具有抗肿瘤、抗肥胖、降血糖等生理功能。近年来，传统固态食醋的消费需求逐年递增。

2、固态食醋生产过程包括酒精发酵、醋酸发酵、熏醅、淋醋和陈酿等步骤。在酒精发酵结束之后需添加辅料(稻壳、麸皮等)再接种“火醅”进行醋酸发酵。醋酸发酵是食醋酿造最为关键的步骤，在发酵过程中，醋酸菌和乳酸菌等微生物会利用基质中的酒精、糖分和其他营养物质，产生醋酸和其他有机酸。醋酸发酵的过程中需要进行翻醅，以使发酵的醋醅充分接触空气，促进氧气的供应，使醋酸菌能够更好地进行代谢，加速醋醅的酸化过程，提高醋的质量。传统固态食醋生产工艺存在发酵时间过长，产品品质不稳定等问题。如何提高发酵效率，稳定产品品质成为本领域技术人员关注的问题。

技术实现思路

1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本发明提供一种食醋固态连续发酵装置和方法。

2、本发明提供一种食醋固态连续发酵装置，其包括：发酵池组，冷凝水供给机构，进料机构和驱动机构；其中，

3、所述发酵池组包括若干竖直堆叠布置的发酵池；每层发酵池的底部均设置有出料口，相邻层的发酵池的出料口沿发酵池的长度方向相对设置；每层发酵池内均设置有调温螺杆，所述调温螺杆沿发酵池长度方向布置；所述调温螺杆设置有流经其螺旋叶片的冷凝水通路；

4、所述冷凝水供给机构与所述冷凝水通路相连；

5、所述进料机构的卸料口位于最上层的发酵池的上方，且位于远离该发酵池的出料口的一侧；

6、所述驱动机构包括：若干电机，其分别与所述调温螺杆的转轴相连。

7、进一步地，所述发酵池组包括4～8层发酵池，每层发酵池为长方体结构。

8、进一步地，所述调温螺杆的转轴的两端分别设置有进水口和出水口，螺旋叶片设置有冷凝水通路，所述冷凝水通路的一端与进水口相连通，另一端与出水口相连通；所述冷凝水供给机构的冷凝水出水端与所述进水口相连。

9、进一步地，所述螺旋叶片内部开设所述冷凝水通路；或者，所述螺旋叶片表面焊接有冷凝水管路，所述冷凝水管路形成所述冷凝水通路。

10、进一步地，每层发酵池内还设置有温度传感器。

11、进一步地，还包括控制机构，其包括第一控制器和/或第二控制器，所述第一控制器与驱动机构的各个电机相连，用于控制各个电机的工作状态；所述第二控制器与温度传感器和冷凝水供给机构的冷凝水开关相连，用于根据每层温度传感器发送的温度信号控制该层冷凝水开关的启闭。

12、进一步地，所述出料口的下方设置有过滤筛网。

13、进一步地，还包括输料机构，其设置于最底层的发酵池的下方，用于将该发酵池的出料口排出的醋醅输送至熏醅罐。

14、本发明还提供一种食醋固态连续发酵方法，其包括如下步骤：

15、接火后的醋醅通过上述任意一项所述的食醋固态连续发酵装置的进料机构进入到发酵池组的最上层发酵池内进行醋酸发酵，调温螺杆在驱动机构的作用下转动，螺旋推进醋醅至出料口，醋醅从出料口垂直下落至下一层的发酵池内继续进行醋酸发酵，重复上述过程，直至醋醅从最底层发酵池的出料口排出；通过驱动机构调控各层调温螺杆的转速，控制醋醅在各层发酵池内的醋酸发酵时间；通过冷凝水供给机构调节每层发酵池的醋酸发酵温度。

16、进一步地，通过驱动机构调控各层调温螺杆的转速，控制醋酸发酵总时间为6～7天；通过冷凝水供给机构调节发酵第1～2天的温度为30～35℃，发酵第3～5天的温度为36～42℃，发酵第6～7天的温度为40～45℃。

17、本发明提供的食醋固态连续发酵装置可以包括以下有益效果：

18、1、该装置中的发酵池组由若干个发酵池竖直堆叠形成，此种结构充分利用了垂直空间，有利于降低整个设备的占用空间；此外醋醅从上一层的发酵池通过出料口垂直跌落入下一层发酵池，醋醅在摔落过程中进行热量和氧气交换，提高物料溶氧量，有助于微生物发酵。

19、2、每层的发酵池内设置有调温螺杆，调温螺杆转动即可实现醋醅的自动化翻醅和移动，由此大大降低人工劳动强度，同时提高翻醅效率，有助于缩短发酵周期。根据发酵速率调节调温螺杆的转速即可实现对翻醅时间和发酵时间的调节。并且，调温螺杆的螺旋叶片设置有冷凝水通路，螺旋叶片与醋醅的接触面积最大，可以对发酵温度过高的醋醅进行冷却降温，实现发酵温度的调节。由此可以实现发酵过程中发酵温度，发酵时间和翻醅时间的工业化精准控制，有利于提升产品品质的稳定性。

20、3、进料机构可以向发酵池内连续补料，发酵池的出料和补料可以连续同时进行，由此实现连续发酵，有助于进一步提高生产效率。

21、综上所述，该食醋固态连续发酵装置具有占地面积小，生产成本低，人工劳动强度低，食醋发酵效率高，产品品质稳定的优点。

22、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

技术特征：

1.一种食醋固态连续发酵装置，其特征在于，包括：发酵池组，冷凝水供给机构，进料机构和驱动机构；其中，

2.根据权利要求1所述的食醋固态连续发酵装置，其特征在于，所述发酵池组包括4～8层发酵池，每层发酵池为长方体结构。

3.根据权利要求1所述的食醋固态连续发酵装置，其特征在于，所述调温螺杆的转轴的两端分别设置有进水口和出水口，螺旋叶片设置有冷凝水通路，所述冷凝水通路的一端与进水口相连通，另一端与出水口相连通；所述冷凝水供给机构的冷凝水出水端与所述进水口相连。

4.根据权利要求3所述的食醋固态连续发酵装置，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的食醋固态连续发酵装置，其特征在于，每层发酵池内还设置有温度传感器。

6.根据权利要求5所述的食醋固态连续发酵装置，其特征在于，还包括控制机构，其包括第一控制器和/或第二控制器，所述第一控制器与驱动机构的各个电机相连，用于控制各个电机的工作状态；所述第二控制器与温度传感器和冷凝水供给机构的冷凝水开关相连，用于根据每层温度传感器发送的温度信号控制该层冷凝水开关的启闭。

7.根据权利要求1所述的食醋固态连续发酵装置，其特征在于，所述出料口的下方设置有过滤筛网。

8.根据权利要求1所述的食醋固态连续发酵装置，其特征在于，还包括输料机构，其设置于最底层的发酵池的下方，用于将该发酵池的出料口排出的醋醅输送至熏醅罐。

9.一种食醋固态连续发酵方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的食醋固态连续发酵方法，其特征在于，通过驱动机构调控各层调温螺杆的转速，控制醋酸发酵总时间为6～7天；通过冷凝水供给机构调节发酵第1～2天的温度为30～35℃，发酵第3～5天的温度为36～42℃，发酵第6～7天的温度为40～45℃。

技术总结
本发明涉及食醋发酵技术领域，尤其涉及一种食醋固态连续发酵装置和方法。该装置包括：发酵池组，冷凝水供给机构，进料机构和驱动机构；发酵池组包括若干竖直堆叠布置的发酵池；每层发酵池的底部均设置有出料口，相邻层的发酵池的出料口沿发酵池的长度方向相对设置；每层发酵池内均设置有调温螺杆；调温螺杆设置有流经其螺旋叶片的冷凝水通路；冷凝水供给机构与冷凝水通路相连；进料机构的卸料口位于最上层的发酵池的上方，且位于远离该发酵池的出料口的一侧；驱动机构包括：若干电机，其分别与调温螺杆的转轴相连。该食醋固态连续发酵装置具有占地面积小，生产成本低，人工劳动强度低，食醋发酵效率高，产品品质稳定的优点。

技术研发人员：郑宇,张傲,王敏,刘丹彤,宋佳,申雁冰,刘春阳
受保护的技术使用者：天津科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17