本发明专利技术公开了一种结冷胶发酵系统和基于该结冷胶发酵系统的发酵环境监控方法，对发酵装置进行优化改进的同时，增设监控装置，用于在发酵工序中实时监控发酵罐中的各项参数，并在检测到异常时能够直观地、及时地提醒和警告工作人员。其技术方案要点是：结冷胶发酵系统包括发酵装置和监控装置，发酵装置包括发酵罐、换热管、热水管、pH调节剂管和送氧机构；监控装置包括监测主机、温度检测机构、酸碱度检测机构和氧含量检测机构，监测主机独立于发酵罐设置；监测主机还配备有输入机构和报警机构，通过所述输入机构可输入对应温度、酸碱度和氧含量的阈值范围，当所检测到任意一项参数的实际值未落入其对应的阈值范围时，报警机构发出报警信息。发出报警信息。发出报警信息。
【技术实现步骤摘要】
一种结冷胶发酵系统及结冷胶发酵环境监控方法
[0001]本专利技术涉及结冷胶生产
，具体为一种结冷胶发酵系统及结冷胶发酵环境监控方法。
技术介绍
[0002]结冷胶是一种高分子线性多糖，由4个单糖分子组成的基本单元重复聚合而成。天然或称高酰基结冷胶可形成高弹性低硬度凝胶，乙酰化结冷胶通过碱处理除去O—酰基后生成低酰基结冷胶，再经过滤可得到纯化低酰基结冷胶，即商品结冷胶。
[0003]结冷胶可作为增稠剂、稳定剂，具有良好的稳定性，耐酸解、耐酶解，制成的凝胶即使在高压蒸煮和烘烤条件下都很稳定，在酸性产品中亦很稳定，而以pH值在4.0~7.5条件下性能最好，贮藏时其质构不受时间与温度的变化。由于结冷胶优越的凝胶性能，目前已逐步取代琼脂、卡拉胶的使用，广泛的应用在食品中，如布丁、果冻、饮料、奶制品、果酱制品中等，也用在非食品产业中，如微生物培养基，药物的缓慢释放，牙膏等。
[0004]结冷胶的常规生产方法是采用结冷胶生产菌种在含有碳源、有机氮源、无机氮源、磷酸盐等适量微量元素的介质中，通过通风发酵进行生产，发酵在消毒的条件下严格控制通入氧气量、搅拌速率、温度、湿度、酸碱度以及发酵时间，发酵完成后，用物理、化学方法分离菌丝蛋白得到结冷胶产品。
[0005]但是，在现有结冷胶的生产环节中，难以对结冷胶生产菌种的发酵环境进行准确及时的把控，无法直观得知发酵罐中的各项参数，易导致发酵长时间在非适宜条件下进行，影响产品的产量和质量。
技术实现思路
[0006]本专利技术针对上述
技术介绍
中存在的问题，提出一种结冷胶发酵系统，对发酵装置进行优化改进的同时，增设监控装置，用于在发酵工序中实时监控发酵罐中的各项参数，并在检测到异常时能够直观地、及时地提醒和警告工作人员。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种结冷胶发酵系统，包括发酵装置和监控装置，发酵装置：包括发酵罐、换热管、热水管、pH调节剂管和送氧机构，发酵罐内部为结冷胶生产菌的发酵室，发酵罐底部设有底座，换热管螺旋包围设置于发酵罐外周，热水管包括进水管和出水管，进水管和出水管分别连通换热管两端；pH调节剂管由发酵罐外部连通至发酵室，用于调整发酵罐中的酸碱度；监控装置：用于实时检测所述发酵室中的发酵环境参数，监控装置包括监测主机、温度检测机构、酸碱度检测机构和氧含量检测机构，温度检测机构、酸碱度检测机构和氧含量检测机构均与监测主机电连接，监测主机独立于发酵罐设置；监测主机还配备有输入机构和报警机构，通过所述输入机构可输入对应温度、酸碱度和氧含量的阈值范围，当所检测到任意一项参数的实际值未落入其对应的阈值范围时，所述报警机构发出报警信息。
[0008]优选的，送氧机构包括输氧管道和底吹结构，底吹结构设于发酵罐内部底端，输氧管道连通底吹结构，底吹结构用于将氧气从底部吹入发酵室。
[0009]优选的，发酵装置还包括有用于调整发酵室中湿度的湿度调节机构；监控装置中还包括有湿度检测机构。
[0010]优选的，湿度调节机构包括雾化器和用于在发酵室底部营造雾气氛围的环管，雾化器独立于发酵罐设置，且雾化器接入蒸馏水水源；环管一体化设于发酵罐内壁下缘，环管内侧设有用于喷出雾气的喷口，且环管位于底吹结构上方。
[0011]优选的，温度检测机构包括有至少三个温度传感器，温度传感器均位于发酵室中，且在发酵室的底部、中部和上部均分别设有至少一个温度传感器；酸碱度检测机构采用pH检测仪，所述pH检测仪设有至少一个检测探头，检测探头位于发酵室中；氧含量检测机构采用氧含量测定仪，氧含量测定仪的检测探头位于发酵室中；湿度检测机构采用湿度检测仪，湿度检测仪的检测探头位于发酵室中。
[0012]优选的，报警机构包括吊杆、安装基座和五个提示灯，安装基座上分为五个区域，五个区域分别对应温度、酸碱度、湿度、氧含量和时间设有相应的区分标记，五个提示灯分被设于安装基座的五个区域中，安装基座通过吊杆可吊设于天花板；输入机构包括有输入面板，输入面板设于发酵罐的底座上。
[0013]优选的，安装基座中还设有扩音报警器，输入面板上设有显示屏，显示屏用于显示各参数的设定阈值和所测得的当前值。
[0014]优选的，换热管包括四个螺旋管，四个螺旋管依次等距排列且共同螺旋分布于发酵罐外壁。
[0015]与现有技术相比，采用了上述技术方案的结冷胶发酵系统具有如下有益效果：一、通过针对温度、酸碱度、湿度、氧含量的多种检测装置，实时检测发酵室内部各项参数是否处于正常范围内，一旦检测到某项参数异常，便可以通过声光报警的方式直观地、及时地通知工作人员，以及时调节发酵室的异常参数，如检测到酸性过大时，通过加入一定量的碱性剂调节pH值，因此可有效避免发酵长时间在异常条件下进行，提高产品的产量和合格率。
[0016]二、通过监测主机中集成的计时模块，能够对发酵时间进行监控，现场提示工作人员是否存在发酵时间不足或发酵时间过长，保证发酵工序可以达到最适宜的发酵时间，从而提升产品质量。
[0017]三、安装有提示灯的安装基座可吊设于生产厂房的天花板上，可以降低工作人员的视野阻碍，方便观察；且将温度、酸碱度、湿度、氧含量和时间进行分区，使得每项参数各对应一个提示灯，工作人员可根据亮起提示灯的位置快速、准确地确定具体哪一项参数异常，无需花费较长时间找技术人员或去控制室确认。
[0018]四、监测主机相对于发酵罐独立设置，监测主机可以根据现场环境或实际需要安装在合适、安全的位置，避免监测主机被生产物料、机械或人为活动所损坏。
[0019]五、湿度调节机构中，通过环管可以使雾气在发酵室底部聚集形成雾气氛围，结合送氧机构中的底吹结构，使得氧气从发酵室底部上吹时经过雾气氛围，从而将雾气中的细小水珠带入发酵室中，并使细小水珠均匀分散在发酵室中；同时，氧气具有强易燃性，而雾气对氧气具有润湿效果，能够提升发酵罐的安全性。
[0020]本专利技术除公开了上述的结冷胶发酵系统外，还公开了一种结冷胶发酵环境监测方法，该方法基于上述的结冷胶发酵系统，包括如下步骤：步骤1：在发酵工序开始前启动监测主机；步骤2：输入参照阈值范围，所述参照阈值范围包括温度阈值范围、湿度阈值范围、酸碱度阈值范围、氧含量阈值范围和时间阈值范围；步骤3：在发酵工序开始时，计时模块开始计时；步骤4：获取发酵室中的当前参数，所述当前参数包括当前温度、当前酸碱度、当前湿度和当前氧含量；步骤5：监测主机中将当前参数与步骤二中所输入的阈值范围作对比计算；步骤5.0：若当前温度落入温度阈值范围，判定发酵室中温度正常，温度对应的提示灯显示为绿灯；若当前温度未落入温度阈值范围，判定发酵室中温度异常，温度对应的提示灯显示为红灯，同时扩音报警器发出警报；步骤5.1：若当前酸碱度落入酸碱度阈值范围，判定发酵室中酸碱度正常，酸碱度对应的提示灯显示为绿灯；若当前酸碱度未落入酸碱度阈值范围，判定发酵室中酸碱度异常，酸碱度对应的提示灯显示为红灯，同时扩音报警器发出警报；步骤5.2：若当前湿度落入湿度阈值范围，判定发酵本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种结冷胶发酵系统，其特征在于：包括发酵装置和监控装置，发酵装置：包括发酵罐（1）、换热管（2）、热水管（3）、pH调节剂管（4）和送氧机构（5），发酵罐（1）内部为结冷胶生产菌的发酵室（11），发酵罐（1）底部设有底座（10），换热管（2）螺旋包围设置于发酵罐（1）外周，热水管（3）包括进水管（30）和出水管（31），进水管（30）和出水管（31）分别连通换热管（2）两端；pH调节剂管（4）由发酵罐（1）外部连通至发酵室（11），用于调整发酵罐（1）中的酸碱度；监控装置：用于实时检测所述发酵室（11）中的发酵环境参数，监控装置包括监测主机（7）、温度检测机构、酸碱度检测机构和氧含量检测机构，温度检测机构、酸碱度检测机构和氧含量检测机构均与监测主机（7）电连接，监测主机（7）独立于发酵罐（1）设置；监测主机（7）还配备有输入机构和报警机构（15），通过所述输入机构可输入对应温度、酸碱度和氧含量的阈值范围，当所检测到任意一项参数的实际值未落入其对应的阈值范围时，所述报警机构（15）发出报警信息。2.根据权利要求1所述的结冷胶发酵系统，其特征在于：送氧机构（5）包括输氧管道（50）和底吹结构（51），底吹结构（51）设于发酵罐（1）内部底端，输氧管道（50）连通底吹结构（51），底吹结构（51）用于将氧气从底部吹入发酵室（11）。3.根据权利要求2所述的结冷胶发酵系统，其特征在于：发酵装置还包括有用于调整发酵室（11）中湿度的湿度调节机构（6）；监控装置中还包括有湿度检测机构。4.根据权利要求3所述的结冷胶发酵系统，其特征在于：湿度调节机构（6）包括雾化器（60）和用于在发酵室（11）底部营造雾气氛围的环管（61），雾化器（60）独立于发酵罐（1）设置，且雾化器（60）接入蒸馏水水源；环管（61）一体化设于发酵罐（1）内壁下缘，环管（61）内侧设有用于喷出雾气的喷口（610），且环管（61）位于底吹结构（51）上方。5.根据权利要求4所述的结冷胶发酵系统，其特征在于：温度检测机构包括有至少三个温度传感器（8），温度传感器（8）均位于发酵室（11）中，且在发酵室（11）的底部、中部和上部均分别设有至少一个温度传感器（8）；酸碱度检测机构采用pH检测仪（9），所述pH检测仪（9）设有至少一个检测探头，检测探头位于发酵室（11）中；氧含量检测机构采用氧含量测定仪（12），氧含量测定仪（12）的检测探头位于发酵室（11）中；湿度检测机构采用湿度检测仪（13），湿度检测仪（13）的检测探头位于发酵室（11）中。6.根据权利要求5所述的结冷胶发酵系统，其特征在于：报警机构（15）包括吊杆（150）、安装基座（151）和五个提示灯（152），安装基座（151）上分为五个区域，五个区域分别对应温度、酸碱度、湿度、氧含量和时间设有相应的区分标记，五个提示灯（152）分被设于安装基座（151）的五个区域中，安装基座（151）通过吊杆（15...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡铭翔，楼小逸，
申请(专利权)人：浙江天伟生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。