一种微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶的制作方法

    技术2022-07-13  85


    本实用新型涉及微生物厌氧和半好氧培养设备领域,尤其涉及一种微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶。



    背景技术:

    固态发酵起源于中国,具有几千年的历史。固态发酵是指,在潮湿或者几乎没有自由水存在下,在一定湿度的水不溶性固态基质中,用一种或者多种微生物的一个生物反应过程。

    固态发酵可以以许多不同的形式进行,按照使用的微生物的情况和形成的产品条件不同,固态发酵可分为自然富集固态发酵、强化微生物混合固态发酵、限定微生物混合固态发酵和单菌固态纯种发酵。

    自然富集固态发酵是指利用自然界中的微生物,由不断演替的微生物进行的富集混合发酵过程。典型的例子是传统酒曲和酱油、腌莱、烟草发酵、茶叶发酵、青贮、堆肥等。它不需要人工接种微生物,其所需发酵的微生物主要依赖于当地空气和物料中的自然微生物区系,多种微生物演替成最适于生长代谢或共生协作的小生态环境。其微生物富集区系不仅与当地空气和物料中的自然微生物区系有关,而且与小生态环境自然变化密切相关。

    强化微生物混合固态发酵是指在自然富集固态发酵的基础上,根据人们部分掌握的微生物代谢机制,人为强化接种微生物茵系不明确的富集培养物或特定微生物培养物所进行的混合发酵过程。强化微生物混合固态发酵除应用于沼气发酵、白酒发酵作用外,在石油采收、湿法冶金,食品发酵等领域同样显示其优势。人们在长期的科学研究和生产实践中却不断发现,不少生命活动及其效应是借助于两种以上的生物在同一环境中的共同作用下进行的,甚至是单独不能或只能微弱进行的。例如废物的处理,纤维索和本质素的降解,甲烷的产生和用等。自然界的微生物没有一种是单独存在的,单靠纯培养很难反映它们的真实活动情况。因此,强化微生物混合固态发酵微生物资源具有非常广阔的应用前景。

    限定微生物混合固态发酵是在对微生物相互作用和群落认识的基础上,接种混合培养的微生物是已知和确定的,通常使用两种或两种以上经过分离纯化的微生物纯种,同时或先后接种同一灭过茵的培养基中,在无污染条件下进行的固态发酵过程。人类对微生物的利用经历过天然混合培养到纯种培养两个阶段,纯培养技术使得研究者摆脱了多种微生物共存的复杂局面,能够不受干扰地对单一目的菌株进行研究,从而丰富了人们对微生物形态结构、生理和遗传特性的认识。但是,在长期的实验和生产实践中,人们不断地发现很多重要生化过程是单株微生物不能完成或只能微弱地进行的,必须依靠两种或多种微生物共同培养完成。

    虽然微生物混合培养在很多领域中的作用已得到充分肯定,部分成果己成功应用于实践,但对大多混合菌体系中菌间相互关系和作用机制的研究尚不够深入。因此,目前对于具有协同作用关系的菌株筛选和组合还是一个随机过程的,缺乏有效的理论指导,而且对于已经应用的混合培养体系也不能有效地协调菌间的关系,使其达最佳生态水平,发挥最大效应。这严重地阻碍了混合菌培养的发展和应用。因此,如果从生理、代谢和遗传角度对混合茵间关系和协同作用机制进行深入研究,对混合菌培养的理论和应用都将有巨大的突破。随着混合菌培养在各方面应用研究的深入,人们不再满足于传统的反应模式,已开始引人一些新兴的生物工程技术,使该领域的研究更具活力。采用固定化细胞技术固定混合菌可使反应系统多次使用,降低成本,增加效率,在实际应用中很有意义。利用细胞融合技术和基因工程技术由具有互生或共生关系的微生物构建工程菌,可使工程菌既具有混合培养的功能,又拥有纯培养菌株营养要求单一、生理代谢稳定、易于调控等优点,也是极有前景的研究方向。单菌固态纯种发酵是在纯培养基础上建立起来的,对于选育良种、保持生理活性和代谢过程中的稳定起很大作用。它对于扩大固态发酵的应用范围和潜力的发挥起到非常重要作用,同时,也是固态发酵一个重要方向。

    固态发酵具有节水、节能的独特优势,属于清洁生产技术,逐步得到世界各国的重视。但也存在着许多不足,特别是传统固态发酵是发酵工业中古老而又落后工艺的代名词。传统固态发酵是在极为简单的敞口的水泥池中进行,发酵温度和湿度随外界环境影响很大,接触环境中杂菌几率大,染菌风险大,设备简单但劳动强度大,产品质量不稳定等缺陷。

    因此,有必要提供一种新的微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶解决上述技术问题。



    技术实现要素:

    为解决上述技术问题,本实用新型提供一种带有稳定控制功能的微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶。

    本实用新型提供的微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶包括:发酵桶;封口机构,所述封口机构与发酵桶的开口螺纹密封连接;排气机构,所述排气机构与封口机构连通;除异味机构,所述除异味机构与排气机构连通;控温机构,所述控温机构连接于发酵桶的外部,且控温机构主要由保温结构、温度控制结构和电源线组成,保温结构和温度控制结构通过电源线电性连接;其中保温结构主要由保温套、束带、感温电极和发热丝组成,所述保温套的两端均缝合连接有束带,且保温套内设置有呈蛇形排列的发热丝,同时保温套的内表面设置有感温电极,感温电极与发酵桶紧密接触;其中温度控制结构主要由电源指示灯、调温旋钮、温控开关和壳体组成,所述壳体的前端面安装有调温旋钮、温控开关和电源指示灯。

    优选的,所述封口机构主要卡箍、密封盖和密封圈组成,所述密封盖通过胶水密封固定在发酵桶的开口处,且通过卡箍箍紧密封盖和发酵桶,同时密封圈安装在密封盖的下凹槽内,且密封圈位于密封盖与发酵桶之间。

    优选的,所述排气机构主要由单向阀和排气管组成,其中密封盖的上表面固定连接有与其内部连通的排气管,排气管上安装有单向阀。

    优选的,所述除异味机构主要由出气管、活性炭层和除异味箱组成,其中排气管远离密封盖的一端与除异味箱下表面的进气口连接,且除异味箱内固定连接有活性炭层,同时除异味箱的上表面连通有出气管。

    优选的,所述保温套为双层结构,其外层为尼龙布层,夹层为橡胶保温棉层。

    优选的,所述除异味箱的内径远大于排气管的内径。

    与相关技术相比较,本实用新型提供的微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶具有如下有益效果:

    本实用新型提供一种微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶,在使用时,预先根据不同发酵物料选择所需的档位,且通过感温电极发酵桶内的温度,当感温电极检测到发酵桶内的温度低于设定温度自动通电加热,高于设定温度自动断电,从而保证发酵桶内温度的恒定在一定的范围内,有利于发酵物料的发酵,提高产品的质量。

    附图说明

    图1为本实用新型提供的微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶的一种较佳实施例的结构示意图;

    图2为微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶的剖视示意图;

    图3为图1所示的温度控制结构的结构示意图;

    图4为图1所示的保温结构的结构示意图;

    图5为图1所示的除异味机构的结构示意图。

    图中标号:1、除异味机构;11、出气管;12、活性炭层;13、除异味箱;2、封口机构;21、卡箍;22、密封盖;23、密封圈;3、发酵桶;4、控温机构;41、保温结构;411、保温套;412、束带;413、感温电极;414、发热丝;42、温度控制结构;421、电源指示灯;422、调温旋钮;423、温控开关;424、壳体;43、电源线;5、排气机构;51、单向阀;52、排气管。

    具体实施方式

    下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

    请结合参阅图1、图2、图3、图4和图5,其中,图1为本实用新型提供的微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶的一种较佳实施例的结构示意图;图2为微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶的剖视示意图;图3为图1所示的温度控制结构的结构示意图;图4为图1所示的保温结构的结构示意图;图5为图1所示的除异味机构的结构示意图。微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶包括:发酵桶3;封口机构2,所述封口机构2与发酵桶3的开口螺纹密封连接;排气机构5,所述排气机构5与封口机构2连通;除异味机构1,所述除异味机构1与排气机构5连通;控温机构4,所述控温机构4连接于发酵桶3的外部。

    需要说明:发酵桶3采用塑料材料制成,且发酵桶3耐高温耐腐蚀,有很好的保湿效果,同时在发酵时可搬运省空间。

    在具体实施过程中,如图1、图3和图4所示,控温机构4主要由保温结构41、温度控制结构42和电源线43组成,保温结构41和温度控制结构42通过电源线43电性连接;其中保温结构41主要由保温套411、束带412、感温电极413和发热丝414组成,所述保温套411的两端均缝合连接有束带412,且保温套411内设置有呈蛇形排列的发热丝414,同时保温套411的内表面设置有感温电极413,感温电极413与发酵桶3紧密接触;其中温度控制结构42主要由电源指示灯421、调温旋钮422、温控开关423和壳体424组成,所述壳体424的前端面安装有调温旋钮422、温控开关423和电源指示灯421。

    需要说明:通过束带412使得保温套411紧密的绑定在发酵桶3上,且通过电源线43给控温机构4供电,温度控制结构42上温控范围有四个档位,①是28~33℃;②是33~38℃;③是38~43℃;④是43~48℃,满足不同发酵物料所需的发酵温度,同时通过感温电极413能紧贴发酵桶3的桶壁,感应发酵桶3内的温度,控温机构4的控制与电热毯的原理相同。

    还需要说明:装置在使用时,预先根据不同发酵物料选择所需的档位(即选定发酵的温度范围),且通过感温电极413发酵桶3内的温度,当感温电极413检测到发酵桶3内的温度低于设定温度自动通电加热,高于设定温度自动断电,从而保证发酵桶3内温度的恒定在一定的范围内,有利于发酵物料的发酵,提高产品的质量。

    参考图1和2所示,所述封口机构2主要卡箍21、密封盖22和密封圈23组成,所述密封盖22通过胶水密封固定在发酵桶3的开口处,且通过卡箍21箍紧密封盖22和发酵桶3,同时密封圈23安装在密封盖22的下凹槽内,且密封圈23位于密封盖22与发酵桶3之间。

    需要说明:通过密封盖22和密封圈23可以有效的防止发酵过程中外界空气的进入发酵桶3内,很好的隔绝外界,减少染菌几率,进一步提高发酵产品的质量。

    参考图1和图5所示,所述排气机构5主要由单向阀51和排气管52组成,其中密封盖22的上表面固定连接有与其内部连通的排气管52,排气管52上安装有单向阀51。

    需要说明:装置在使用时,发酵过程中会产生气体,产生的气体通过排气管52排出到桶外,且在单向阀51的作用下,使得桶内的气体可以通过排气管52排出,但桶外的气体不能进入发酵桶3内,进一步减小外界空气进入到发酵桶3内的几率,且进一步减小染菌的几率。

    参考图1和图5所示,所述除异味机构1主要由出气管11、活性炭层12和除异味箱13组成,其中排气管52远离密封盖22的一端与除异味箱13下表面的进气口连接,且除异味箱13内固定连接有活性炭层12,同时除异味箱13的上表面连通有出气管11。

    需要说明:众所周知,发酵过程中产生的气体会带有异味,带有异味的气体通过排气管52被送入到除异味箱13内,通过活性炭层12对气体进行异味吸附处理后,通过出气管11排出,从而减小对周边环境的影响,优化工作人员内的工作环境。

    参考图3所示,所述保温套411为双层结构,其外层为尼龙布层,夹层为橡胶保温棉层。

    需要说明:尼龙布层具有耐磨的特性,提高保温套411的使用寿命,且橡胶保温棉层在保温的同时具有防火的功能,提高装置使用的安全性。

    参考图5所示,所述除异味箱13的内径远大于排气管52的内径。

    需要说明:使得排气管52内的气体进入除异味箱13后的流速减小,从而提高异味气体与活性炭层12的接触时间,从而提高除异味的效果。

    以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。


    技术特征:

    1.一种微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶,其特征在于,包括:

    发酵桶(3);

    封口机构(2),所述封口机构(2)与发酵桶(3)的开口螺纹密封连接;

    排气机构(5),所述排气机构(5)与封口机构(2)连通;

    除异味机构(1),所述除异味机构(1)与排气机构(5)连通;

    控温机构(4),所述控温机构(4)连接于发酵桶(3)的外部,且控温机构(4)主要由保温结构(41)、温度控制结构(42)和电源线(43)组成,保温结构(41)和温度控制结构(42)通过电源线(43)电性连接;其中保温结构(41)主要由保温套(411)、束带(412)、感温电极(413)和发热丝(414)组成,所述保温套(411)的两端均缝合连接有束带(412),且保温套(411)内设置有呈蛇形排列的发热丝(414),同时保温套(411)的内表面设置有感温电极(413),感温电极(413)与发酵桶(3)紧密接触;其中温度控制结构(42)主要由电源指示灯(421)、调温旋钮(422)、温控开关(423)和壳体(424)组成,所述壳体(424)的前端面安装有调温旋钮(422)、温控开关(423)和电源指示灯(421)。

    2.根据权利要求1所述的微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶,其特征在于,所述封口机构(2)主要卡箍(21)、密封盖(22)和密封圈(23)组成,所述密封盖(22)通过胶水密封固定在发酵桶(3)的开口处,且通过卡箍(21)箍紧密封盖(22)和发酵桶(3),同时密封圈(23)安装在密封盖(22)的下凹槽内,且密封圈(23)位于密封盖(22)与发酵桶(3)之间。

    3.根据权利要求1所述的微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶,其特征在于,所述排气机构(5)主要由单向阀(51)和排气管(52)组成,其中密封盖(22)的上表面固定连接有与其内部连通的排气管(52),排气管(52)上安装有单向阀(51)。

    4.根据权利要求1所述的微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶,其特征在于,所述除异味机构(1)主要由出气管(11)、活性炭层(12)和除异味箱(13)组成,其中排气管(52)远离密封盖(22)的一端与除异味箱(13)下表面的进气口连接,且除异味箱(13)内固定连接有活性炭层(12),同时除异味箱(13)的上表面连通有出气管(11)。

    5.根据权利要求1所述的微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶,其特征在于,所述保温套(411)为双层结构,其外层为尼龙布层,夹层为橡胶保温棉层。

    6.根据权利要求4所述的微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶,其特征在于,所述除异味箱(13)的内径远大于排气管(52)的内径。

    技术总结
    本实用新型提供一种微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶。所述微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶包括:发酵桶;封口机构,所述封口机构与发酵桶的开口螺纹密封连接;排气机构,所述排气机构与封口机构连通;除异味机构,所述除异味机构与排气机构连通;控温机构,所述控温机构连接于发酵桶的外部,且控温机构主要由保温结构、温度控制结构和电源线组成,保温结构和温度控制结构通过电源线电性连接;其中保温结构主要由保温套、束带、感温电极和发热丝组成,所述保温套的两端均缝合连接有束带,且保温套内设置有呈蛇形排列的发热丝。本实用新型提供的微生物发酵用的具有自控功能的发酵桶具有能够控制发酵稳定的优点。

    技术研发人员:香红星;陈婧;吴兵;张华平
    受保护的技术使用者:天津云力之星生物科技有限公司
    技术研发日:2019.07.12
    技术公布日:2020.04.03

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