[实用新型]薄层自控静态固体发酵装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种固体发酵设备，具体涉及一种薄层自控静态固体发酵装置。 

背景技术

固体发酵具有发酵成本低，原料价格低廉，可以直接利用工农业残次资源，无“三废”排放，工艺过程及产品后处理简单。但是，固体发酵工艺与设备因其易染杂菌，发酵条件难于控制，工业放大困难等原因，其对于液态发酵而言相对落后。近年来固体发酵的诸多优点成为固态发酵工艺和设备快速发展的强大吸引力与生命力。用于微生物固体发酵生产的方法和设备，如发酵罐式、滚筒式、盘式、多层网带式等均有较大发展。特别是自动多层网带式固体发酵方法和装置已能适应部分常规好氧固体物料的连续动态、规模化发酵生产的要求。但是，在食品、饲料、环保等领域还有很大一部分好氧固体发酵是生产各种生物酶和酶解底物，这类固体发酵需要在薄层、静态、好氧的状态下进行。例如，利用农作物秸秆及工农业残次纤维原料生产生物蛋白饲料的固体发酵。现有的自动多层网带式固体发酵方法和装置，多数是连续动态发酵，少数为半动态发酵，还有的是穿透式送风发酵，它们都不可避免地破坏了菌丝体生长，引起菌丝断裂，影响菌株产酶和酶解发酵物料。这类固体发酵方法和装置是将自动多层网带上的发酵物料置于一个大的无菌空间内，自动连续进行物料发酵的全过程而不能根据物料发酵的不同阶段来调整发酵条件，不能实现菌株高效产酶和酶解发酵物料；现有的固体浅盘发酵方法及装置，或是不能适应工业规模化生产，或是设备投资过大，运行成本过高而难于实现产业化。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是，提供一种薄层自控静态固体发酵装置。该装置适用于需要耗氧且在静止状态下进行、发酵全过程可根据不同发酵阶段自动控制调节无菌空气量、温度和湿度，发酵产生的菌丝不易断裂，薄层固体发酵规模大、工业化程度高，设备投资少、生产效率高。 

为实现上述目的，本实用新型薄层自控静态固体发酵装置包括无菌空气调节系统、移动式灭菌接种罐、螺旋铺料机、多层可移动板带式发酵床和发酵室；其中多层可移动板带式发酵床固装在发酵室中心、发酵室配装无菌空气调节系统、移动式灭菌接种罐通过投料 管与发酵室顶部投料口相连、向多层可移动板带式发酵床进行薄层布料的螺旋铺料机位于发酵室顶部投料口与多层可移动板带式发酵床之间。具有发酵菌菌丝不易断裂，生长良好，特别有利于产酶、酶解类的固体发酵；突破薄层静态固体发酵规模化瓶颈、工业规模化程度高，设备投资少、生产效率高的优点。 

作为优化，所述无菌空气调节系统由加湿器、初效空气过滤器、中效空气过滤器、空调器、风机、高效空气过滤器和配气管组成；其中配气管位于发酵室与多层可移动板带式发酵床相对的一侧，一组高效空气过滤器配装置在发酵室与多层可移动板带式发酵床相对的另一侧，配气管向外依次连接另一组高效空气过滤器、风机、配装空调器和加湿器的中效空气过滤器及初效空气过滤器。 

作为优化，所述空调器配装在无菌空气调节系统通道的中效空气过滤器后，所述加湿器配装在无菌空气调节系统通道的初效空气过滤器前，所述配气管的出气口数量与可移动板带的层数相同，每个配气管出气口都分别与相对层可移动板带上物料上方空气流动空间相对应；配置在发酵室另一侧的一组高效空气过滤器位于发酵室侧壁的中上部。 

作为优化，所述移动式灭菌接种罐为一个配有行走机构的能耐受蒸气灭菌常用压力并带有搅拌功能的固体发酵物料的高温灭菌冷却接种罐。 

作为优化，所述螺旋铺料机为一个水平放置的改型螺旋输送机，其机壳体上部为一敞开长条形料斗，其底部一侧间断开有与可移动板带相配合的若干个长条形铺料口，并在物料前进方向一侧安装有一用来控制铺料高度的刮料控制板；其机壳体中心配置电机驱动的螺旋铺料机。螺旋铺料机的电机为一变频电机，并预先设置有正反转自控程序，控制物料在长条形料斗内均匀分布。 

作为优化，所述可移动板带式发酵床由用于薄层固体物料发酵和传送物料的传送板带及该传送板带的驱动机构组成。所述传送板带优选为不锈钢波纹传送板带。其中的驱动机构可选用变频电机，以更好地控制传送板带的运动速度。 

作为优化，所述可移动板带式发酵床为在垂直方向上依次布置的第一发酵床层、第二发酵床层、第三发酵床层至第N发酵床层，其中第一发酵床层的输入端用于承接铺料口下落的物料，第二发酵床层的输入端用于承接第一发酵床层的输出端下落的物料，如此类推第三发酵床层至第N发酵床的移动传送状态布置。 

作为优化，所述板带驱动机构由依次驱动的变频电机、电机驱动齿轮和板带驱动齿轮组成；所述板带为不锈钢传送板带，其单面有波纹，移动时带有波纹的板面与板带传动胶轮接触，板带光面承接发酵物料。