[发明专利]一种重力式发酵提取一体罐及其提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物发酵提取装置，具体的说，是涉及到一种重力式发酵提取一体罐及其提取方法。 

背景技术

目前，现有生物发酵的设备有很多了，但是他们一般只有一种单一的发酵功能，没有过滤设备，也没有分离提取功能，滤网装置用于过滤，而随后人们发明一种新型发酵罐，专利号：其包括罐体、膜过滤器、管道，膜过滤器设置于罐体内部，所述管道一端在罐内连接有膜过滤器，管道的另一端通向罐外或通过空心的搅拌轴通向罐外。膜过滤器可以通过管道设置在罐壁上，也可以设置在空心的搅拌轴上，膜过滤器与罐的纵轴可以成0-90°角度。在生物发酵的同时，进行膜分离操作，发酵罐内的正压或/和罐外的负压使液相物料透过膜，通过管路到达发酵罐外的其它装置，悬浮的细胞和被截流的颗粒被截留在发酵罐内继续发酵。本发明的新型发酵罐利用发酵罐与膜分离结合的特点，在罐中实现了细胞培养与产物提取的耦合；不影响细胞的生长和代谢，反应效果好，生化反应体系稳定，且成本低投资小，适合生物反应应用。但是该设备无法实现一体化功能 

随后，人们发明了一种多功能连续式发酵提取一体化装置，包括涉及发酵提取装置。设有罐体、罐盖、筒状滤网、进水管、清液排水管、浊液排水管、加热件、杀菌器件和进气管；罐盖封盖在罐体上端，筒状滤网设于罐体内，筒状滤网上端与罐体内壁接合，进水管上设有水位控制进水阀和三通式可调比例阀，进水管进水口外接清水源，进水管的2个出水口分别位于筒状滤网底部和罐体底部，清液排水管进水口位于筒状滤网下方，清液排水管出水口外接清液收集槽，浊液排水管进水口接设于罐体底面的浊液排口，浊液排水管出水口外接浊液收集槽，加热件设于筒状滤网底部，杀菌器件设于罐盖内表面，进气管设于罐盖上，进气管进气口外接大气，进气管出气口设有空气滤清器。该设备以及解决了发酵和提取一体化的功能。 

但是，经过发明人发现，在发酵产品在进行渗透后，长期不与空气接触，其会影响细胞生长和代谢，从而使得发酵液质量下降。因此，这就需要一种能够提高发酵液质量的设备来解决上述问题。 

发明内容

本发明针对现有发酵提取装置，自动化程度低，产品质量不足的缺陷，提供一种重力式发酵提取一体罐及其提取方法解决上述问题。 

本发明的方案是通过这样实现的：构造一种重力式发酵提取一体罐，包括发酵罐和罐盖，所述发酵罐体底部位置设有过滤网，所述过滤网与罐体内壁匹配结合，所述发酵罐底部位置设有沉淀罐，所述发酵罐与沉淀罐可以实现密封匹配，所述发酵罐侧部位置设有支撑发酵罐的支撑件，所述支撑件与感应发酵罐重量的重力传感系统连接，所述支撑件可通过伸缩实现发酵罐与沉淀罐的分离或结合，所述发酵罐与沉淀罐侧均设有注水管道，所述沉淀罐底部位置设有清液管和浑液管，所述沉淀罐侧部设有PH检测装置。 

本发明方案的技术基本原理是：在现有技术中，在实现发酵和提取一体的功能基础上，通过设置一个重力传感系统使得当发酵罐发酵一定程度后，使得发酵罐与沉淀罐自动分离，使得新鲜的空气进入沉淀罐，保证产品能够在发酵后获取新的氧气从而保证产品质量。 

本发明中，作为进一步改进，发酵罐顶部的罐盖处设有臭氧发生器，所述臭氧发生器设置在罐盖下部位置，并通过伸缩杆与重力传系统连接，所述臭氧发生器可在罐盖下部位置进行伸缩。通过可伸缩的臭氧发生器，使得臭氧发生器可以在最接近液体表面进行臭氧杀菌功能，从而增加整体发酵质量。 

本发明中，作为进一步的改进，沉淀罐侧部位置设有臭氧发生器。该臭氧发生器可以在发酵罐与沉淀罐分离重新结合后开启，对空气进行杀菌。 

而上述的重力控制系统，可以是包括重力监控器以及其他电器程序件组成的设备，可以采用现有的技术实现。 

上述的重力式发酵提取一体罐的提取方法，包括以下步骤： 

步骤1：将原料和发酵菌放置在发酵罐中，将水注入发酵罐中，并通过重力感应系统设置发酵罐重量比减少达到a后，将发酵罐与沉淀罐分离；通过重力感应系统设置当重量比减少达到b后，自动开启注水管道； 

步骤2：当原料和水注入稳定后，将罐盖处的臭氧发生器下降至水面进行消毒； 

步骤3：随后原料进行发酵，并从过滤网渗透入沉淀罐，发酵罐质量比减少量达到a后，重力感应系统发送信号至支撑件，使得支撑件上升，将发酵罐与沉淀罐进行分离，让空气进入沉淀罐，随后支撑件再下降，使发酵罐和沉淀罐结合密封，沉淀罐内进行臭氧发生器杀毒； 

步骤4：当沉淀罐中的渗透物渗透后，沉淀罐形成上下分层，上部为清液，下部为浑浊液，PH检测装置6到PH值达到要求时，随后通过清液管和浑液管分别进行液体回收；