[发明专利]一种红茶菌发酵装置

说明书

本发明公开的一种红茶菌发酵装置，包括封闭式结构的筒体，所述筒体内设有循环发酵系统、通气系统以及温控系统；所述通气系统对筒体内部进行氧气供给；所述温控系统对筒体内部进行发酵温度的实时监测与调控；与现有技术相比具有以下优点：(1)为红茶菌的发酵提供最大化的与空气接触面积，菌饼生长面积最大化；(2)为发酵提供无菌溶解氧供给以及循环输送，实现了液体培养基与菌液的多次循环发酵，提高发酵效率和发酵效果；(3)大大缩短发酵周期，提高发酵效率；(4)设备实现连续循环发酵，适用规模化生产放大，有效降低发酵成本，提高生产效率，提高经济效益。

技术领域

本发明涉及发酵装置领域，尤其是一种红茶菌发酵装置。

背景技术

红茶菌又名“海宝”、“胃宝”，是用糖、茶、水加菌种经发酵后生成的对人体有益的物质，其本身的酸度又抑制了有害细菌的生长，对人身体健康非常有益的效果，尤其对萎缩性胃炎、胃溃疡疑难病有很好的治疗作用，而且还有调节血压、改善睡眠、预防治疗各种疾病的效果。红茶菌的菌膜酷似海蜇的皮，故被称为“海宝”；红茶菌是一种生物薄膜，其菌体根据分析，是酵母菌、乳酸菌和醋酸菌的共生物，这些菌为好氧菌或兼性厌氧菌。

目前红茶菌的生产主要靠桶、坛等容器，进行静置发酵，等发酵完成后，将容器表面的菌饼以及菌液收获。用这些容器发酵红茶菌空间利用率低，每次收获的红茶菌的菌饼只有容器液体表面面积大小；同时不能满足红茶菌生长所需溶解氧，红茶菌发酵缓慢；同时，由于是敞开式发酵，温度、微生物污染等条件不能很好控制，红茶菌生长周期很长，产品品质不稳定。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术所存在的问题，本发明提供了一种红茶菌发酵装置，。

技术方案：为达到上述目的，本发明可采用如下技术方案：

一种红茶菌发酵装置，包括筒体，所述筒体为封闭式结构，所述筒体上部侧面设有侧门，底部设有出料阀；所述筒体内设有循环发酵系统、通气系统以及温控系统；所述通气系统对筒体内部进行氧气供给；所述温控系统对筒体内部进行发酵温度的实时监测与调控；

所述循环发酵系统包括内置于筒体中心部位的中空结构的支撑柱，所述支撑柱包括固定于筒体上盖的固定端和底部封闭的自由端；所述支撑柱上从上到下固定连接有多层以支撑柱为中心的发酵盘；所述发酵盘表面开设有多个小孔；所述支撑柱外壁还均匀设有多个出液口；

所述筒体外部设有从筒体底部延伸至顶部的循环管道；所述循环管道顶部末端与支撑柱的固定端相通；所述循环管道上还设有进料阀与循环泵。

所述发酵盘从上至下直径依次增大；发酵液从上层发酵盘边缘滴下时，可以保证滴到相邻下一层发酵盘，从而保证发酵液层层向下流，形成循环，不会形成短路，直接滴下。

所述发酵盘为以中心部位为最低点的锥体结构，其锥口向上，锥度为5-20°；锥体结构的设计一方面更有利于发酵物料的承接，另一方面液体培养基从发酵盘上四周的小孔内流出时不会直接往下层掉落，而是会沿着发酵盘的锥度，在上下表面进行缓慢的流动，直到流入下一层发酵盘，最终流入筒体1的底部，有利于红茶菌菌饼在发酵盘上下两面的慢慢形成且于发酵盘小孔内的菌饼形成一体，防止生长过程中由于重量和厚度的逐渐增加而脱落。

所述循环管道上还设有过滤器和控制阀；在进料完毕进行发酵的过程中，可关闭进料阀，通过过滤器、循环泵形成液体培养基在筒体底部、过滤器、出液口之间的内部循环发酵；控制阀对其循环速度进行控制，达到最优化的循环发酵条件。

更进一步的，所述过滤器为Y形过滤器。

在一些实施方式中，所述通气系统包括从筒体外部延伸至内部的进气管路以及筒体顶部的排气阀，外部的进气管路上依次设有空气除菌过滤器以及进气阀；内部的进气管路末端靠近筒体底部设有空气分布器；空气除菌过滤器的设置保证了无菌空气的输入，不仅可以保证红茶菌发酵过程中的溶解氧的供给，并有效防止其他微生物的污染。