本發(fā)明涉及一種益生菌的培養(yǎng)系統(tǒng)，屬于益生菌的培養(yǎng)和發(fā)酵領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

益生菌在食品和藥品中都有應(yīng)用，目前益生菌的發(fā)酵設(shè)備一般都是進(jìn)口，進(jìn)口的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，造成產(chǎn)品成本大幅提高。因此，研制一種結(jié)構(gòu)簡單、制備制備低、性能優(yōu)異的益生菌的培養(yǎng)系統(tǒng)將具有重要的市場應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種益生菌培養(yǎng)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的進(jìn)口的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，造成產(chǎn)品成本大幅提高的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種益生菌培養(yǎng)系統(tǒng)，包括菌種罐、發(fā)酵罐、壓縮空氣裝置、蒸汽發(fā)生器和熱水循環(huán)裝置，所述的菌種罐和發(fā)酵罐的進(jìn)料口通過管道與壓縮空氣裝置和蒸汽發(fā)生器的出口連接；在所述的菌種罐和發(fā)酵罐底部的出料口與上部的進(jìn)料口和循環(huán)口之間裝有循環(huán)泵；在該菌種罐的出料口至發(fā)酵罐的進(jìn)料口之間連接有傳輸管道；所述的菌種罐和發(fā)酵罐罐體壁設(shè)有熱水循環(huán)通道，并與熱水循環(huán)裝置連接組成熱水循環(huán)回路。

其中，所述的菌種罐和發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)相同，發(fā)酵罐的體積大于菌種罐的體積；所述的進(jìn)料口與設(shè)在罐體內(nèi)部的軸向管道的頂端連接，該軸向管道的底端延伸到罐體的底部并與一環(huán)形管道連接，在該環(huán)形管道的下面均布有多個小孔；所述的循環(huán)口的罐內(nèi)部分向一側(cè)傾斜。

在所述的罐體的頂部設(shè)有人孔、呼吸器接口、清洗球接口(CIP)、壓力表接口和視鏡接口；在該罐體的底部的出料口上設(shè)有設(shè)有取樣口；在該罐體的上部設(shè)有壓縮空氣進(jìn)口，該壓縮空氣進(jìn)口的內(nèi)端與所述的軸向管道的上部連通；在該罐體的側(cè)面設(shè)有溫度表接口。

所述的罐體包括上封頭、內(nèi)筒體、保溫層、外包皮和下封頭，內(nèi)筒體的上端和下端分別與上封頭和下封頭連接，在該內(nèi)筒體和下封頭的外側(cè)間隔設(shè)設(shè)置外包皮，在緊貼在該內(nèi)筒體和下封頭的外側(cè)設(shè)有熱水循環(huán)通道，在熱水循環(huán)通道與外包皮之間填充保溫層；在該罐體的底部和上部分別設(shè)有熱水進(jìn)口和熱水出口，該熱水進(jìn)口和熱水出口分別與熱水循環(huán)通道的兩端相通，并與所述的熱水循環(huán)裝置連接。

優(yōu)選的，在所述的罐體的底端設(shè)有多個支腳。

優(yōu)選的，所述的壓縮空氣裝置包括空氣壓縮機(jī)和儲氣罐，空氣壓縮機(jī)的出口通過管道與儲氣罐的入口連接，儲氣罐的出口通過管道與所述的菌種罐和發(fā)酵罐的進(jìn)料口連接。

優(yōu)選的，所述的熱水循環(huán)裝置包括熱水罐、熱水循環(huán)泵和熱水管道，相互串聯(lián)的熱水罐和熱水循環(huán)泵通過熱水管道與所述的菌種罐和發(fā)酵罐罐體壁的熱水循環(huán)通道連接為循環(huán)回路；所述的熱水罐采用插入罐體下部內(nèi)的電熱棒加熱，并裝有控溫裝置。

本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)包括：配套齊全，結(jié)構(gòu)簡化，性能提高，步進(jìn)滿足了益生菌的生產(chǎn)要求，還可大大降低設(shè)備投資，從而明顯降低益生菌產(chǎn)品的價(jià)格，為廣大消費(fèi)者提供物美價(jià)廉的益生菌產(chǎn)品。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的總體構(gòu)成示意圖；

圖2是本發(fā)明的熱水罐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的俯視圖；

圖4是本發(fā)明系統(tǒng)中的菌種罐和發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4的俯視示意圖；

圖6是圖4中的W向視圖(局部)。

附圖標(biāo)記說明：1、上封頭，2、內(nèi)筒體，3、保溫層，4、外包皮，5、酸度計(jì)接口，6、下封頭，7、支腳，8、軸向管道，81、(圓)環(huán)形管道，9、循環(huán)接口，10、熱水循環(huán)通道，12、循環(huán)泵，13、入口三通轉(zhuǎn)換閥，14、出口三通轉(zhuǎn)換閥，15、循環(huán)管道，16、熱水循環(huán)泵，17、閥門(以免水蒸氣進(jìn)入儲氣罐)，21、熱水罐，210、筒體蓋，211、橫梁，212、內(nèi)筒體，213、保溫層，214、外筒體，215、加熱管口，216、機(jī)腳，217、進(jìn)液口，218、出液口，219、溫度傳感器接口；22、發(fā)酵罐，23、菌種罐，24、儲氣罐，25、蒸汽發(fā)生器，26、空氣壓縮機(jī)，27、熱水管道，28、空氣和蒸汽混合管道，29、壓縮空氣管道，30蒸汽管道，32、三級罐體排氣口，C1、CIP接口，E、視鏡接口，K1-K18、管道閥門，M、人孔，N1、進(jìn)料口，N2、呼吸器接口，N3、備用口，M、熱水出口，N5、熱水進(jìn)口，N6、出料口，N7、壓縮空氣進(jìn)口，N8、取樣口，T、溫度表接口，P、壓力表接口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會隨著描述而更為清楚。但是應(yīng)理解所述實(shí)施例僅是范例性的，不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改或替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

參見圖1-圖6，本發(fā)明所提供的一種益生菌培養(yǎng)系統(tǒng)，包括菌種罐23、發(fā)酵罐22、壓縮空氣裝置、蒸汽發(fā)生器25和熱水循環(huán)裝置，所述的菌種罐23和發(fā)酵罐22的進(jìn)料口N1通過管道與壓縮空氣裝置和蒸汽發(fā)生器25的出口連接；在所述的菌種罐23和發(fā)酵罐22底部的出料口N6與上部的進(jìn)料口N1和循環(huán)口9之間裝有循環(huán)泵12；在該菌種罐23的出料口N6至發(fā)酵罐22的進(jìn)料口N1之間連接有傳輸管道(由于圖中線條太多，故未圖示)；所述的菌種罐23和發(fā)酵罐22罐體壁設(shè)有熱水循環(huán)通道，并與熱水循環(huán)裝置連接組成熱水循環(huán)回路。

所述的壓縮空氣裝置包括空氣壓縮機(jī)26和儲氣罐24，空氣壓縮機(jī)26的出口通過管道與儲氣罐24的入口連接，儲氣罐24的出口通過管道與所述的菌種罐23和發(fā)酵罐22的進(jìn)料口N1連接。

參見圖2和圖3，所述的熱水循環(huán)裝置包括熱水罐21、熱水循環(huán)泵16和熱水管道27，相互串聯(lián)的熱水罐21和熱水循環(huán)泵16通過熱水管道27與所述的菌種罐23和發(fā)酵罐22罐體壁的熱水循環(huán)通道連接為循環(huán)回路。

所述的熱水罐21包括筒體和筒體蓋210，所述的筒體由內(nèi)筒體212、外筒體214和保溫層213組成，在內(nèi)筒體212與外筒體214之間設(shè)有保溫層213；在該筒體蓋210上設(shè)有進(jìn)液口217和溫度傳感器接口219，在該筒體的底部設(shè)有出液口218，在該筒體的下部沿圓周設(shè)有多個加熱管口215。在筒體蓋210上設(shè)有橫梁211。在所述的筒體的底部設(shè)有四個機(jī)腳216。所述的筒體的底部向所述的出液口218傾斜。所述的內(nèi)筒體212、外筒體214和筒體蓋210均采用304不銹鋼制成。

參見圖4-圖6，所述的菌種罐23和發(fā)酵罐22結(jié)構(gòu)相同，后者的體積大于前者；所述的進(jìn)料口N1與設(shè)在罐體A內(nèi)部的軸向管道8的頂端連接，該軸向管道8的底端延伸到罐體A的底部并與一環(huán)形管道81連接，在該環(huán)形管道81的下面均布有多個小孔；所述的循環(huán)口9的罐內(nèi)部分向一側(cè)傾斜。罐體上部的循環(huán)口9的內(nèi)端向一側(cè)傾斜(非徑向，與罐體圓周的切線平行)，循環(huán)的菌液以近似切線的方向注入到罐體內(nèi)，使罐內(nèi)菌液做圓圈轉(zhuǎn)動，起到攪拌罐內(nèi)菌液的作用；通過管底圓環(huán)狀的不銹鋼環(huán)形管道81開口向下的小孔，菌液從小孔中沖出，可以沖擊到罐底，并從罐底返到菌液表面，使罐內(nèi)菌液做上下翻動，起到攪拌罐內(nèi)菌液的作用，大大提高了菌液的均勻性，提高了發(fā)酵效果和質(zhì)量。

在所述的罐體A的頂部設(shè)有人孔M、呼吸器接口N2、CIP接口C1、壓力表接口P和視鏡接口E；在該罐體A的底部的出料口N6上設(shè)有設(shè)有取樣口N8；在該罐體A的上部設(shè)有壓縮空氣進(jìn)口N7，該壓縮空氣進(jìn)口N7的內(nèi)端與所述的軸向管道8的上部連通；在該罐體A的側(cè)面設(shè)有溫度表接口T。

所述的罐體A包括上封頭1、內(nèi)筒體2、保溫層3、外包皮4和下封頭6，內(nèi)筒體2的上端和下端分別與上封頭1和下封頭6連接，在該內(nèi)筒體2和下封頭6的外側(cè)間隔設(shè)設(shè)置外包皮4，在緊貼在該內(nèi)筒體2和下封頭6的外側(cè)設(shè)有熱水循環(huán)通道10，在熱水循環(huán)通道10與外包皮4之間填充保溫層3；在該罐體的底部和上部分別設(shè)有熱水進(jìn)口N5和熱水出口N4，該熱水進(jìn)口N5和熱水出口N4分別熱水循環(huán)通道10的兩端相通，并與所述的熱水循環(huán)裝置連接。

在所述的罐體A的底端設(shè)有多個支腳7。本發(fā)明系統(tǒng)的熱水罐21、菌種罐23和儲氣罐24典型容量為1000L，發(fā)酵罐22為5500L。

本發(fā)明系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)時，發(fā)酵罐22和菌種罐23通過循環(huán)泵12從罐體底部把菌液抽出，通過上部的進(jìn)料口N1和循環(huán)口9送到罐內(nèi)進(jìn)行自循環(huán)。菌種罐23出料口與發(fā)酵罐22的進(jìn)料口通過傳輸管道連接，通過k7閥門管道聯(lián)接真空泵從發(fā)酵罐22中抽空氣，降低發(fā)酵罐22中的氣壓，菌種在壓力差作用下從種子罐23通過管道流向發(fā)酵罐22內(nèi)，減少了污染風(fēng)險(xiǎn)。

K1、k2為自來水閥門；k3、k4、k5為擴(kuò)繁罐循環(huán)閥門；k6為水蒸氣閥門，主要用于為擴(kuò)繁罐滅菌；k7、k8為排氣口閥門，k7末端聯(lián)有抽真空泵，降低擴(kuò)繁罐內(nèi)氣壓，和種子罐之間形成壓力差，把菌種從三級罐抽進(jìn)四級罐，減少污染；k9為熱水入口閥門；k10、k11加入水出口閥門；k12、k13為滅菌蒸汽閥門；k14、k15、k16為種子罐循環(huán)閥門；k17我儲氣罐閥門，以免水蒸氣進(jìn)入儲氣罐；k18為水蒸氣管道閥門，以免高壓空氣進(jìn)入蒸汽發(fā)生器中。