[发明专利]组合式固态发酵组件及其固态发酵装置

说明书

技术领域

一种固态发酵用盛放发酵物料的组件及采用该种组件的固态发酵装置，尤其是涉及一种组合式固态发酵组件及其固态发酵装置。

背景技术

固态发酵技术广泛应用于固体发酵过程，特别是通过固态发酵技术来进行传统的制曲等传统产品的生产，然而传统的摊薄和混合操纵常常要依靠人工操纵，同时为了扩大规模生产必须要加大生产面积，这就不可避免的要加大工厂的投入。解决这个问题，解决方法是在空间内进行堆叠，从而提高单位体积的可利用的发酵面积，然而，密闭空间内大量发酵原料中微生物的代谢过程需要大量的水分，空气，同时也会产生大量的代谢产物和热量，水分，空气等发酵过程需要的物质会因为发酵物料的堆积而无法正常供应，而代谢产物和代谢热也得不到扩散和转移，这些情况综合起来就会导致发酵过程中，发酵物料表层和里层的情况不一，导致发酵过程不可控，严重影响发酵生产的生产批次质量稳定性和扩大生产。因此，固态发酵工业化大规模生产的难题是设计合适的发酵反应装置来解决物料发酵过程中，物料表里层的水分，空气等的均匀供应，发酵代谢废物和热量的及时扩散和转移等问题。此外，对于一些菌丝比较脆弱的丝状真菌如灵芝、樟芝等来说，固态发酵过程的搅拌会对菌体生长造成严重的抑制。

对此，中外产业界和科研院所对此问题做了不断的探索：德国普洛菲塔生化植物保护有限公司在中国专利“固态发酵罐及固态发酵过程”“固态发酵罐”(公开号CN1212385C公开日2005.07.27；CN100347283C公开日2007.11.07)公开了一种固态发酵装置，其通过在发酵物料层下部或中心铺设埋敷通气传热管道和沟槽来解决固态发酵中的通气散热问题，然而其装置是固定设计定型的，无法在原有装置上扩大生产规模，同时其控制方式比较复杂，放大后生产不可控；国内中科院过程所申请的“模块化固态发酵反应器”(公开号CN 1304556C公告日2007.03.14)公开了一种模块化的固态反应器，其核心部件为一圆形模块，内设有温控，通气和测量通道接口，每个部件之间可以组合拆卸，该种反应器设计虽然可以通过多模块来扩大生产能力，然而模块结构太过复杂，控制也不容易，这些缺点限制了该装置只能在实验室研究使用，无法应用于工业生产。

由此可见，开发一种既能解决固态发酵过程中物料堆叠而导致的通气、散热问题，又能避免对菌丝体造成损伤的固态发酵装置，此外其装置结构简单，可以通过模块式的拆卸和组合的简单方式来适应生产规模的增减，方便产业界生产使用的固态发酵装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明是为解决上述问题而提出的，发明人结合科研工作中实验室的试验操作，同时调查业界实际生产情况，提出了一种简单有效的组合式固态发酵组件，包括：具有至少一个有孔的支撑单元；以及至少一个容纳单元，顶端开口，底部凸起，同支撑单元的孔相连通，用于容纳固态发酵物料同支撑单元连接，其中，容纳单元的侧壁设置有多个小孔，用于固态发酵物料的通风换气。

本发明提供的组合式固态发酵组件，还可以具有这样的特征：支撑单元呈组件状，包括中间凹陷部和周边连接部，中间凹陷部用于设置孔，周边连接部用于同固态发酵装置的内壁连接。

本发明提供的组合式固态发酵组件，还可以具有这样的特征：其中，容纳单元的形状为圆柱形，同支撑单元所在平面垂直，其高度为15cm，外径为10cm。

本发明提供的组合式固态发酵组件，还可以具有这样的特征：其中，孔同容纳单元固定连接，固定连接方式为焊接、铆接、粘结中的任意一种。

本发明提供的组合式固态发酵组件，还可以具有这样的特征：其中，固定连接是一体冲压成型。

本发明提供的组合式固态发酵组件，还可以具有这样的特征：其中，孔同容纳单元可拆卸连接。

本发明提供的组合式固态发酵组件，还可以具有这样的特征：其中，可拆卸连接为螺纹连接

本发明还提供一种固态发酵装置，其特征在于，包括：可开合的封闭室；至少一层组合式固态发酵组件，位于封闭室内；以及连接在封闭室上的进排气口以及温、湿度控制单元；组合式固态发酵组件为上述的组合式固态发酵组件。

本发明还提供一种固态发酵装置，其特征在于还包括：热风干燥组件，同进排气口相连通，用于发酵完后直接通入热空气进行产品干燥。

本发明还提供一种固态发酵装置，其特征在于：其中，组合式固态发酵组件上下层中上个容纳单元底部到下个容纳单元顶部的高度差为8-10cm。

发明作用与效果