一种液态果醋的发酵设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种液态果醋的发酵设备，其包括控制装置，以及分别与控制装置连接的空气处理系统、泵、发酵罐和控温系统；其中，所述的泵为气液混合泵（１）；所述的空气处理系统与气液混合泵（１）的进气口连接，所述的气液混合泵（１）和控温系统分别与发酵罐连接；所述的发酵罐包括罐体（２６）、进料口（９）、液体排放口（２４）、液体入口（２）和气体排放口，所述的液体排放口（２４）和液体入口（２）分别与气液混合泵（１）的进液口和气液排出口连接形成可为发酵液循环供氧的回路；所述的气体排放口上设置冷凝器（１０），所述的冷凝器（１０）与制冷系统连接，用于回收挥发的醋酸。本实用新型专利技术既能有效溶氧同时又能减少醋酸的挥发，提高了液态果醋产品的得率和质量。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种发酵设备，尤其涉及一种液态果醋的发酵设备。
技术介绍
果醋历史悠久，早在IO世纪葡萄醋在法国已相当盛行。目前，欧美果醋生产消 费高于亚洲l，品种以苹果醋、葡萄醋为主，美国年产苹果醋0. 93亿升，占食醋总产量的 16.6%，我国食醋仍以粮食醋为主，果醋较少。 果醋发酵过程是醋酸菌使果酒中的酒精通过好氧发酵转化成醋酸，醋酸菌属于严 格好氧的微生物，醋酸菌的生长和酒精的转化均需要氧气。目前果醋的生产方式包括固态 发酵和液态发酵，固态发酵属传统发酵方法劳动强度大，质量难控制。最常用的液态发酵的 发酵设备为通风机械搅拌发酵罐，但通风搅拌发酵罐，通入的空气量过大容易将发酵过程 中产生的醋酸随空气排出发酵罐，导致醋酸含量偏低；而通入空气量过小则空气传质效果 不佳，酒精转化率低。 在果醋发酵中，大多数醋酸菌菌株存在过氧化现象，当发酵物料中乙醇消耗完毕 后，能将醋酸氧化成二氧化碳和水，使醋酸含量降低，因此如何控制果醋发酵过程中的过氧 化现象对控制果醋得率十分关键。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种液态果醋的发酵设备。该设备既能有效溶氧同时又 能减少醋酸挥发的，提高了液态果醋产品的质量。本技术的目的是通过以下技术措施来实现的一种液态果醋的发酵设备，其包括控制装置，以及分别与控制装置连接的空气处理系统、泵、发酵罐和控温系统；其中，所述的泵为气液混合泵；所述的空气处理系统与气液混合泵的进气口连接，所述的气液混合泵和控温系统分别与发酵罐连接；所述的发酵罐包括罐体、进料口、液体排放口、液体入口和气体排放口 ，所述的液体排放口和液体入口分别与气液混合泵的进液口和气液排出口连接形成可为发酵液循环供氧的回路；所述的气体排放口上设置冷凝器，所述的冷凝器与制冷系统连接，用于回收挥发的醋酸。先把物料从进料口投入发酵罐中，启动气液混合泵，吸入经由空气处理系统处理后的空气和发酵罐内的物料进行充分混合，然后再送入发酵罐中，由控温系统对发酵罐进行加热至发酵温度并保持恒温促进物料发酵。发酵期间定期启动气液混合泵对发酵液进行循环处理，为发酵液提供新鲜的空气，促进物料的发酵。 所述的空气处理系统包括空气过滤器和空气流量计，所述的空气流量计的输入端与空气过滤器连接，其输出端通过管道和空气流量调节阀与气液混合泵上的进气口连接。采用空气过滤器对空气进行过滤除杂，保证了空气的洁净，有利于果醋发酵的进行。而空气流量计和空气流量调节阀的使用，调节和控制了空气的流量，使空气进入发酵罐中的空气量达到发酵要求，不至于空气量过少影响发酵效果。 所述的空气处理系统还包括臭氧发生器，所述的臭氧发生器的空气输出端与空气过滤器的空气输入端连接，臭氧不仅对空气进行消毒，而且可以在进行发酵前对管道和发 酵罐进行消毒。 所述的制冷系统包括冷却介质储罐和外置的制冷机，二者相连接形成对冷却介质 进行循环冷却的回路；所述的冷却介质储罐上设有与冷凝器连接的输出端和输入端，所述 的输出端由泵和管道与冷凝器的输入端连接，所述的输入端与冷凝器的输出端连接，形成 冷却介质的循环回路。 所述的控温系统包括设置于发酵罐的罐体外的夹套和热介质产生装置，所述的夹套设有输入口和输出口 ，所述的夹套的输出口通过管道与热介质产生装置的输入端连通；热介质产生装置的输出端设有分支结构，其中一个分支通过管道、阀门和泵与夹套的输入口连接形成输送热介质的管路，另一分支通过管道、阀门和泵与冷却介质储罐的输出端连接形成输送冷却介质的管路，从而整体形成一个为发酵罐进行循环加热及控温的回路。在发酵初期打开输送热介质的管路上的阀门和泵向夹套中注入热介质对发酵罐进行加热至内部温度达到工艺设定值；当发酵罐内温度过高时打开输送冷却介质的管路的阀门和泵向夹套中注入冷却介质，降低发酵罐内的温度，从而实现发酵温度的恒温控制。 所述的控温系统还可以是包括设置于发酵罐的罐体内热交换器和热介质产生装置，所述热交换器的输出端伸出到罐体外与热介质产生装置的输入端连通；热介质产生装置的输出端设有分支结构，其中一个分支通过阀门和泵与伸出到罐体外的热交换器的输入端连接形成输送热介质的管路，另一分支通过阀门和泵与冷却介质储罐的输出端连接形成输送冷却介质的管路，从而整体形成一个为发酵罐进行循环加热及控温的回路。 本技术可作以下改进所述冷却介质储罐与冷凝器连接的输出端设置分支结构，其中一个分支与冷凝器连接；另一个分支与热介质产生装置的输出端的其中一个分支连接，构成向控温系统输送冷却介质的管路。 所述的阀门采用电磁阀，所述的电磁阀门与控制装置连接，控制装置可自动打开 电磁阀门，实现发酵温度的恒温控制。 所述的热介质产生装置包括储水罐和加热夹套；其中，储水罐的输出端上设有分支结构，其中一个分支通过输送管道、阀门和泵与夹套输入口连通，另一个分支则与冷却介质储罐输出端的其中一个分支连接；储水罐的输入端则与夹套的输出口连通；加热夹套则固定套装于储水罐的外壁上，并与蒸汽管路连通，对储水罐内的水进行加热。 本技术还包括与控制装置连接的温度传感器，所述温度传感器具有温度探头，所述的温度探头伸入发酵罐内，对发酵罐内的温度进行实时监控。当温度过高时，打开向控温系统输送冷却介质的管路的阀门，向夹套内输入冷却介质以降低发酵罐内的温度。 本技术还设置有与控制装置连接酒精传感器，所述的酒精传感器具有伸入发酵罐内的探头。 本技术还设置有与控制装置连接的pH传感器，所述的pH传感器具有伸入发 酵罐内的探头。 本技术设置的酒精传感器和pH传感器用于在线监测发酵液中的pH值和残余 的酒精含量，在酒精含量较低时进行终止发酵或补料继续发酵防止酒精发生过氧化。 本技术与现有技术的相比具有以下优点 (1)本技术中物料和空气在气液混合泵中进行强烈的搅拌混合，由于空气流5量小而溶氧效率高，形成的气液混合物中气泡非常小，使得物料能够充分地接触空气中的 氧气，有利于物料中酒精的好氧发酵转化成醋酸。 (2)本技术的发酵罐的液体排放口和液体入口分别与气液混合泵的进液口和 气液排出口连接形成可为发酵液循环供氧的回路，在发酵过程中为发酵物料提供充足的新 鲜空气。 (3)本技术在发酵罐气体排放口处设置冷凝器回收挥发了的醋酸，减少了果 醋中醋酸的损失，提高产品质量。 (4)本技术在空气处理系统中设置臭氧发生器，可以在发酵前对空气、空气过 滤器、管道以及发酵罐内的物料进行消毒。 (5)本技术还配备有温度传感器、酒精传感器和pH传感器。酒精传感器和pH 传感器用于在线监测发酵液中的pH值和残余的酒精含量，在酒精含量较低时进行终止发 酵或补料继续发酵防止酒精发生过氧化。附图说明图1是本技术实施例一的结构示意图。具体实施方式图1所示的液态果醋的发酵设备，是本技术的实施例之一。其由分别与控制 装置连接的空气处理系统、气液混合泵1、发酵罐、制冷系统、控温系统、温度传感器13、酒 精传感器14和pH传感器15构成，其中，空气处理系统与气液混合泵1的进气口连接，所述 的气液混合泵1和控温系统分别与发酵罐连接。其中，空气处理系统由臭氧发生器4、空气 过滤器7、空气流量计3和空气流量调节阀5依次连接构成。空气流量调节阀5的输出端由 管道连接于气液混合泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液态果醋的发酵设备，其包括控制装置，以及分别与控制装置连接的空气处理系统、泵、发酵罐和控温系统，其特征是：其中，所述的泵为气液混合泵（１）；所述的空气处理系统与气液混合泵（１）的进气口连接，所述的气液混合泵（１）和控温系统分别与发酵罐连接；所述的发酵罐包括罐体（２６）、进料口（９）、液体排放口（２４）、液体入口（２）和气体排放口，所述的液体排放口（２４）和液体入口（２）分别与气液混合泵（１）的进液口和气液排出口连接形成可为发酵液循环供氧的回路；所述的气体排放口上设置冷凝器（１０），所述的冷凝器（１０）与制冷系统连接，用于回收挥发的醋酸。

【技术特征摘要】
一种液态果醋的发酵设备，其包括控制装置，以及分别与控制装置连接的空气处理系统、泵、发酵罐和控温系统，其特征是其中，所述的泵为气液混合泵(1)；所述的空气处理系统与气液混合泵(1)的进气口连接，所述的气液混合泵(1)和控温系统分别与发酵罐连接；所述的发酵罐包括罐体(26)、进料口(9)、液体排放口(24)、液体入口(2)和气体排放口，所述的液体排放口(24)和液体入口(2)分别与气液混合泵(1)的进液口和气液排出口连接形成可为发酵液循环供氧的回路；所述的气体排放口上设置冷凝器(10)，所述的冷凝器(10)与制冷系统连接，用于回收挥发的醋酸。2. 根据权利要求1所述的液态果醋的发酵设备，其特征是所述的空气处理系统包括 空气过滤器(7)和空气流量计(3)，所述的空气流量计(3)的输入端与空气过滤器(7)连 接，其输出端通过管道和空气流量调节阀(5)与气液混合泵(1)上的进气口连接。3. 根据权利要求2所述的液态果醋的发酵设备，其特征是所述的空气处理系统还包 括臭氧发生器(4)，所述的臭氧发生器(4)的空气输出端与空气过滤器(7)的空气输入端连 接。4. 根据权利要求1或2或3所述的液态果醋的发酵设备，其特征是所述的制冷系统 包括冷却介质储罐(17)和外置的制冷机(16)，二者相连接形成对冷却介质进行循环冷却 的回路；所述的冷却介质储罐(17)上设有与冷凝器(10)连接的输出端和输入端，所述的输 出端由泵和管道与冷凝器(10)的输入端连接，所述的输入端与冷凝器(10)的输出端连接， 形成冷却介质的循环回路。5. 根据权利要求4所述的液态果醋的发酵设备，其特征是所述的控温系统包括设置 于发酵罐的罐体(26)外的夹套(6)和热介质产生装置，所述的夹套(6)设有输入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴继军，徐玉娟，肖更生，张友胜，陈卫东，唐道邦，温靖，李升锋，张岩，刘亮，杨万根，
申请(专利权)人：广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，广东宝桑园健康食品研究发展中心，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]