一種高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵設備的製作方法
2023-05-13 20:31:31 1
專利名稱:一種高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵設備的製作方法
【專利摘要】一種高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵設備，屬於釀造裝置領域，包括罐體、涼水池、母液篩分循環管路和酒液補料裝置，其特徵在於：罐體內設置螺旋冷卻管，螺旋冷卻管一端聯通罐體下部進入的冷卻水管，螺旋冷卻管的另一端聯通罐體上部進入的冷卻水管；冷卻水管聯通涼水池，形成冷卻水管路；在冷卻水管路上設置循環泵帶動冷卻水循環；罐體下部設置母液篩分循環管路聯通罐體內部；罐體上端設置進氣管，進氣管中設置酒液補料裝置；罐體下端設置電機帶動罐體內的定子和轉子旋轉。設備結構合理，操作簡單，保持連續出醋和醋酸菌強壯菌體的連續篩選，減少了分割間歇的電能浪費。
【專利說明】一種高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵設備
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於醋釀造領域，具體涉及一種高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵設備。
【背景技術】
[0002]70年代以後，液態發酵法制醋逐漸採用深層發酵法，澱粉質原料經液化、糖化及酒精發酵後，酒醪送入發酵罐內，接入純粹培養逐級擴大的醋酸菌液，控制品溫及通風量，加速乙醇的氧化，生成醋酸，縮短生產周期。發酵罐類型較多，現已使用自吸式發酵罐，它於50年代初期被聯邦德國首先用於食醋生產，稱為弗林斯醋酸發酵罐，並在1969年取得專利。日本、歐洲諸國相繼採用，我國70年代開始使用。
[0003]在液態深層發酵制醋生產過程中，多採用3/4-1/2的分割法，每次醋酸上升至生產要求酸度時，分割3/4-1/2的醋液，剩餘當做下批生產種子，補入3/4-1/2的酒液，繼續進行發酵生產，此為半連續式生產方式，為國內多數企業採取，但是此種方法也存在缺陷:第一、剛分割完4小時內由於醋酸菌要增值，產酸速率只有正常的50%，造成能源浪費；第二、菌種使用時間長容易出現老化現象，造成產酸速率降低。
[0004]為了克服現有技術的不足，我公司在生產實踐中，把高新膜過濾技術應用到液態深層醋酸發酵過程中，自行設計製作出一套高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵系統。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵設備，達到液態醋高效連續發酵的目的。
[0006]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:提供一種高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵設備及工藝，包括罐體、涼水池、母液篩分循環管路和酒液補料裝置，其特徵在於:罐體內設置螺旋冷卻管，螺旋冷卻管一端聯通罐體下部進入的冷卻水管，螺旋冷卻管的另一端聯通罐體上部進入的冷卻水管；冷卻水管聯通涼水池，形成冷卻水管路；在冷卻水管路上設置循環泵帶動冷卻水循環；罐體下部設置母液篩分循環管路聯通罐體內部；罐體上端設置進氣管，進氣管中設置酒液補料裝置；罐體下端設置電機帶動罐體內的定子和轉子旋轉。
[0007]母液篩分循環管路包括循環泵和過濾倉，母液篩分循環管路通過循環泵帶動，將罐體內的液體通引出，經過過濾倉過濾後重新注入罐體內；過濾倉內設置慮物出口，將濾除的液體脫出。
[0008]過濾倉包括篩分膜組、感測器安裝層、滑道和提升塊，過濾倉兩側的內壁上開設滑道，滑道內設置提升塊，篩分膜組嵌裝在滑道內，篩分膜組被提升塊帶動進行升降；篩分膜組下方設置感測器安裝層；感測器安裝層內設置壓力感測器。
[0009]篩分膜組包括慮膜管、慮孔和濾液出口，篩分膜內設置兩條以上的慮膜管，慮膜管上陣列分布慮孔；慮膜管通過慮孔聯通濾液出口。
[0010]慮孔的孔徑為0.4-0.45微米。
[0011]酒液補料裝置包括酒液補料管和霧化噴淋頭，酒液補料管一端伸入進氣管中，在埠設置霧化噴淋頭，酒液補料管的另一端連接酒液補料罐。
[0012]罐體設置溫控探頭和酒精探頭。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]1、本實用新型所述的液態醋發酵系統，罐體內設置螺旋冷卻管，用於降低罐體內發酵過程產生的熱能。螺旋冷卻管一端自罐體下部進入，另一端自罐體上部穿出，貫穿整個罐體，使得散熱效果更加高效和穩定。螺旋冷卻管將罐體內的熱能吸收後排到罐體外的涼水池，進行降溫冷卻，再由螺旋冷卻管的另一端進入，通過循環泵注入到罐體內的螺旋冷卻管，形成冷卻水管路。罐體下部設置了母液篩分循環管路，對母液進行過濾脫出。罐體上端設置了進氣管，使空氣可以參與到液態醋發酵過程，並且將酒液補料裝置同管設置。設備結構合理，操作簡單，保持連續出醋和醋酸菌強壯菌體的連續篩選，減少了分割間歇的電能浪費。
[0015]2、母液篩分循環管路通過循環泵帶動，將罐體內的液態醋母液引出，經過過濾倉篩分脫出醋液、醋酸菌畸形菌體、死菌體等物質，強壯的醋酸菌菌體隨母液重新注入罐體內，參與發酵。可以時刻保持母液高效的發酵效率。
[0016]3、設備中的過濾倉兩側的內壁上開設滑道，篩分膜組嵌裝在滑道內，篩分膜組下方設置感測器安裝層，通過感測器安裝層內設置壓力感測器，感測篩分膜組的重量。當篩分膜組在工作過程中，出現損壞或老化後，篩分膜組的重量會發生變化，通過壓力感測器感知後，啟動滑道內的提升塊，將篩分膜組從過濾倉中提升脫出，方便及時發現和更換。一方面體現了設備的自動化，另一方面時刻保持了產品的質量穩定。
[0017]4、所述的酒液補料裝置，通過直接酒液補料管伸入進氣管中，在埠設置霧化噴淋頭。酒液通過霧化噴頭霧化後由進氣管進入發酵罐，並經過轉子、定子高速分散在發酵液中，保證了酒液可以瞬間和原發酵液混合均勻。
[0018]5、本實用新型所述的液態醋發酵工藝，包括三個工藝步驟，依次經過醋酸發酵步驟、膜篩分步驟和補料步驟，首先在罐內配置好所需的液態醋發酵液，然後同時打開母液篩分循環管路和酒液補料裝置，同步進行膜篩分步驟和補料步驟，膜篩分步驟中從母液裡脫出醋液、醋酸菌畸形菌體、死菌體等，同步啟動的酒液補料裝置可以及時的補充缺失的母液，保持了液態醋發酵工作的連續性。
[0019]6、本實用新型適於實用，生產成本較低，適宜在業界推廣普及。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0021]圖2是圖1中過濾倉的A向結構示意圖；
[0022]圖3是酒液補料裝置的放大圖，即圖1的B部局部放大圖；
[0023]圖4是過濾倉的工作原理示意圖；
[0024]圖中:1、罐體；2、冷卻水管；3、涼水池；4、循環泵；5、電機；6.母液循環管路；7、循環泵；8、過濾倉；9、濾液出口 ；10、螺旋冷卻管；11、進氣管；12、酒液補料裝置；13、酒液補料管；14、感測器安裝層；15、壓力感測器；16、提升塊；17、篩分膜組；18、霧化噴頭；19、慮膜管；20、慮孔；21、濾液出口。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。
[0026]如圖1所示，罐體I內設置螺旋冷卻管10，用於降低罐體內發酵過程產生的熱能。螺旋冷卻管10在罐體I內自上而下貫穿整個罐體，使得散熱效果更加高效和穩定。螺旋冷卻管10 —端聯通罐體I下部進入的冷卻水管2，螺旋冷卻管10的另一端聯通罐體I上部進入的冷卻水管2 ;冷卻水管2聯通涼水池3，形成冷卻水管路。螺旋冷卻管10通過冷卻水管2，將罐I內的熱能吸收後，排到涼水池3進行降溫冷卻，再由冷卻水管2的另一端進入，通過循環泵4注入到罐體I內的螺旋冷卻管10。罐體I下部設置了母液篩分循環管路6，對母液進行過濾脫出。
[0027]如圖2所示，母液篩分循環管路6通過循環泵7帶動，將罐體I內的液體引出，經過過濾倉8過濾後重新注入罐體I內。過濾倉8兩側的內壁上開設滑道，滑道內設置提升塊16，篩分膜組17嵌裝在滑道內，篩分膜組17下方設置感測器安裝層14，通過感測器安裝層14內設置壓力感測器15，感測篩分膜組17的重量。當篩分膜組17在工作過程中，出現損壞或老化後，篩分膜組17的重量會發生變化，通過壓力感測器15感知後，啟動滑道內的提升塊16，將篩分膜組17從過濾倉8中提升脫出。過濾倉8內設置慮物出口 9，將濾除的液體脫出。
[0028]罐體I上端設置了進氣管11，使空氣可以參與到液態醋發酵過程，並且將酒液補料裝置12同管設置。如圖3所示，酒液補料管13 —端伸入進氣管11中，在埠設置霧化噴淋頭18，酒液補料管13的另一端連接酒液補料罐。酒液通過霧化噴頭18霧化後由進氣管11進入發酵罐，並經過轉子、定子高速分散在發酵液中，保證了酒液可以瞬間和原發酵液混合均勻。
[0029]如圖4所示，母液流經篩分膜組17時，母液沿輸液管道進入濾膜管19，通過慮孔20來過濾醋液、醋酸菌畸形菌體、死菌體等，濾出的液體由濾液出口 21脫出。
[0030]本實用新型的工作全程如下:
[0031]將酒液配製成標準酒液7-10%，通過酒液補料管13輸送至霧化噴頭18，霧化噴頭18將酒液霧化噴入進氣管11中，通過進氣管11進入罐體I。開啟冷卻循壞管路，螺旋冷卻管10通過冷卻水管2，將罐I內的熱能吸收後，排到涼水池3進行降溫冷卻，再由冷卻水管2的另一端進入，通過循環泵4注入到罐體I內的螺旋冷卻管10。加入10%種子罐菌種，發酵罐總裝料係數70-80%。開始醋酸發酵階段，操作溫度控制在29至31攝氏度。總酸逐漸上升，用酒精探頭可檢測發酵液殘餘酒精含量，待殘酒達到0.1%時，同時開啟母液篩分循環管路6和酒液補料裝置12。母液篩分循環管路6通過循環泵7帶動，將罐體I內的液體引出，經過過濾倉8，母液沿輸液管道進入濾膜管19，通過慮孔20時，採用0.4-0.45微米孔徑的微濾膜，採用錯流過濾法，過濾醋液、醋酸菌畸形菌體、死菌體及其他顆粒大小小於
0.4-0.45微米成分，濾出的液體由濾液出口 21進入濾液出口 9脫出，醋酸菌強壯菌體大小在0.6X2?3微米，不能通過膜孔，通過母液循環管路6流回罐體I。
[0032]母液脫出的部分，通過自動補酒液系統補充，通過酒精探頭感測，控制酒精度始終保持在0.1±0.02%範圍內，即單位時間內加入酒精的量和醋酸菌轉化酒精變成醋酸的量相等。酒液通過酒液補料管13輸送至霧化噴頭18，霧化噴頭18將酒液霧化噴入進氣管11中，通過進氣管11進入罐體1，給罐體I內損失的母液給予及時的補充，便於連續的完成液態醋的發酵工作。
[0033]需要指出的是，上述實施方式僅是本實用新型優選的實施例，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在符合本實用新型工作原理的前提下，任何等同或相似的替換均落入本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵設備，包括罐體、涼水池、母液篩分循環管路和酒液補料裝置，其特徵在於:罐體內設置螺旋冷卻管，螺旋冷卻管一端聯通罐體下部進入的冷卻水管，螺旋冷卻管的另一端聯通罐體上部進入的冷卻水管；冷卻水管聯通涼水池，形成冷卻水管路；在冷卻水管路上設置循環泵帶動冷卻水循環；罐體下部設置母液篩分循環管路聯通罐體內部；罐體上端設置進氣管，進氣管中設置酒液補料裝置；罐體下端設置電機帶動罐體內的定子和轉子旋轉。2.根據權利要求1所述的一種高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵設備，其特徵在於:母液篩分循環管路包括循環泵和過濾倉，母液篩分循環管路通過循環泵帶動，將罐體內的液體引出，經過過濾倉過濾後重新注入罐體內；過濾倉內設置慮物出口，將濾除的液體脫出。3.根據權利要求2所述的一種高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵設備，其特徵在於:過濾倉包括篩分膜組、感測器安裝層、滑道和提升塊，過濾倉兩側的內壁上開設滑道，滑道內設置提升塊，篩分膜組嵌裝在滑道內，篩分膜組被提升塊帶動進行升降；篩分膜組下方設置感測器安裝層；感測器安裝層內設置壓力感測器。4.根據權利要求3所述的一種高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵設備，其特徵在於:篩分膜組包括慮膜管、慮孔和濾液出口，篩分膜內設置兩條以上的慮膜管，慮膜管上陣列分布慮孔；慮膜管通過慮孔聯通濾液出口。5.根據權利要求4所述的一種高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵設備，其特徵在於:慮孔的孔徑為0.4-0.45微米。6.根據權利要求1所述的一種高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵設備，其特徵在於:酒液補料裝置包括酒液補料管和霧化噴淋頭，酒液補料管一端伸入進氣管中，在埠設置霧化噴淋頭，酒液補料管的另一端連接酒液補料罐。7.根據權利要求1所述的一種高效連續膜篩分自吸式液態醋發酵設備，其特徵在於:罐體設置溫控探頭和酒精探頭。
【文檔編號】C12J1-10GK204298377SQ201420405915
【發明者】於金平, 姜浩祿, 朱立磊, 許春玲, 王新文, 高文 [申請人]山東玉兔食品有限責任公司