刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备及方法，涉及食品加工技术领域，发酵设备包括罐体和控制管组，罐体内分为发酵腔和收集腔，发酵腔位于收集腔的上方；控制管组包括上升管路和下降管路，上升管路和下降管路可以控制潮汐，以实现好氧、厌氧发酵工艺。本发明专利技术采用密闭罐体和外围组件进行有效的组合完成传统黄酒、果酒、米酒、山兰酒等发酵酿造或者其他米醋、酱油等发酵食品的发酵工艺，且可实现隔除杂菌、灭菌、交替进行好氧发酵和厌氧发酵、有组织管控微氧源进入发酵醅料内部供氧和有组织管控醅料发酵过程中内部产生的二氧化碳排出、免搅动免开耙且不破坏酵母菌菌丝发酵床、在发酵的中后期通过补充灌注营养液维持发酵菌的活力。发酵菌的活力。发酵菌的活力。

【技术实现步骤摘要】
刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备及方法


[0001]本专利技术涉及食品加工
，涉及一种刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备及方法。

技术介绍

[0002]酿酒是通过将各类粮食原料经过浸渍、蒸煮、淋冷、加拌各类霉菌酵母制成醅料，或者将水果原料经过破碎、榨汁、成分调整、灭菌、加拌各类霉菌酵母菌制成醅料。然后将做好的醅料落缸密封封存发酵，在醅料落缸密封后，当内部表面出现表面酒帽覆盖时，打开密封缸盖进行多次开耙破坏表面酒帽排出发酵后的二氧化碳气体和搅拌醅料排温降温，才能酿出好酒。
[0003]传统的发酵工艺具有如下诸多问题：
[0004]一、在传统的发酵工艺中，很容易造成由于容器消毒不彻底或因要打开盖子进行搅动开耙降温和破坏表面酒帽盖排出二氧化碳气体的同时把空气中的杂菌带入发酵醅料中，造成醅料被污染酸败问题；
[0005]二、在传统的酿酒发酵过程中很难营造发酵菌在不同时间段，既要微好氧环境发酵又要厌氧环境发酵且要交叉进行的发酵环境问题；
[0006]三、在传统的酿酒发酵过程中很难营造发酵菌不同时间段，既要进行消化好氧环境发酵又要进行反消化厌氧环境发酵且要交替进行的发酵环境问题；
[0007]四、在传统的酿酒发酵过程中发酵菌易产生二氧化碳气体在发酵醅料表面形成酒帽覆盖排不出，需要开耙搅动来破坏醅料表面酒盖帽排出二氧化碳气体和搅动醅料排温降温；
[0008]五、在传统酿酒发酵过程中需要对发酵醅料整体进行开耙搅动，造成发酵酵母菌丝丝线断裂大量死亡的问题；
[0009]六、根据酵母菌不同时间段的影响需求，无法实现新醅料或者营养液快速灌注且快速扩散的问题。
[0010]有鉴于此，本领域技术人员设计了一种刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备及方法，以克服上述技术问题。

技术实现思路

[0011]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中发酵环境单一，无法满足不同时间段交叉进行的发酵环境的缺陷，提供一种刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备及方法。
[0012]本专利技术提供一种刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备，包括：
[0013]罐体，内分为发酵腔和收集腔，所述发酵腔位于所述收集腔的上方；
[0014]控制管组，包括上升管路和下降管路，所述上升管路的相对两端分别连通所述发酵腔和所述收集腔，所述上升管路上设有第一控制件，所述第一控制件用于将所述收集腔内的液体输送至所述发酵腔，以用于排出所述发酵腔内的气体；所述下降管路的相对两端
分别连通所述发酵腔和所述收集腔，所述下降管路上设有第二控制件，所述第二控制件用于控制所述下降管路的通断。
[0015]在一个实施方式中，所述上升管路和所述下降管路的一端汇流并形成汇流管，所述上升管路和所述下降管路的另一端分别与所述收集腔连通；
[0016]所述汇流管的一端与所述发酵腔连通，所述汇流管的另一端经所述上升管路或所述下降管路与所述收集腔连通。
[0017]在一个实施方式中，所述第一控制件为上升泵，所述上升管路上还设有第一旁通阀；
[0018]所述第二控制件为第二旁通阀。
[0019]在一个实施方式中，所述发酵腔内设有至少一根通气插管，所述通气插管由所述罐体顶部延伸至所述发酵腔底部；
[0020]每一根所述通气插管上靠近所述罐体顶部的一端设有至少一个第一倒刺。
[0021]在一个实施方式中，所述通气插管的轴向与所述罐体的轴向一致。
[0022]在一个实施方式中，多个所述第一倒刺构成至少一组分布单元，每一组所述分布单元环绕所述通气插管轴向排布。
[0023]在一个实施方式中，所述罐体在所述发酵罐内还设有渗液组件，所述渗液组件包括进液管和与所述进液管连接的至少一根渗液插管，所述进液管由所述罐体外部延伸至所述发酵腔内，所述渗液插管与所述进液管连通并位于所述发酵腔内；
[0024]每一所述渗液插管上设有至少一个第二倒刺，所述第一倒刺和所述第二倒刺用于限制盖帽上浮，以挤压排出发酵废气，且使得所述盖帽组成发酵后期酵母维持营养源系统。
[0025]在一个实施方式中，所述渗液插管和所述通气插管均为多孔管，以用于在排气时将发酵废气和醅料发酵中产生的多余热量从孔隙中排出，以使醅料处于厌氧发酵环境，而在进气时用于将新鲜空气从管内均匀渗入醅料中，以使醅料处于好氧发酵环境；
[0026]所述渗液插管靠近所述发酵腔顶部位置，且所述渗液插管的长度小于所述通气插管的长度。
[0027]在一个实施方式中，所述刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备还包括进气机构和臭氧消毒机构，所述进气机构包括依次连接的分子过滤单元、紫外线消毒单元以及两个第一连接管，两个所述第一连接管的一端与所述紫外线消毒单元连通，另一端分别连通至所述发酵腔和所述收集腔；
[0028]外界气体依次经所述分子过滤单元和所述紫外线消毒单元以及对应的所述第一连接管分别进入所述发酵腔和/或所述收集腔；
[0029]所述臭氧消毒机构通过两个第二连接管分别与所述发酵腔和所述收集腔连通。
[0030]在一个实施方式中，所述罐体上还设有调温层，所述调温层套设于所述罐体外部且与所述罐体之间具有一容纳空间，所述调温层上设有与所述容纳空间连通的进液导管，通过所述进液导管向所述容纳空间注入或排出调温介质。
[0031]在一个实施方式中，所述罐体上还设有出渣机构，所述出渣机构包括排渣管和出渣绞龙，所述排渣管一端与所述发酵腔连通，另一端与所述出渣绞龙的一端连接；或者，
[0032]所述排渣管的另一端延伸至所述出渣绞龙，通过所述出渣绞龙接收所述排渣管内排出的出渣物。
[0033]在一个实施方式中，所述罐体顶部设有进料管，所述进料管与所述发酵腔连通；
[0034]所述罐体底部还设有出料管，所述出料管与所述收集腔连通，所述出料管上还设有输出泵，所述输出泵用于将所述收集腔内的发酵液排出。
[0035]在一个实施方式中，所述发酵腔和所述收集腔之间具有隔板，所述隔板上可拆卸设有醪液过滤网，所述发酵腔内发酵产生的液体经所述醪液过滤网进入所述收集腔内。
[0036]本专利技术还提供一种刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵方法，包括：
[0037]通过臭氧消毒机构对罐体进行氧化灭菌；
[0038]对灭菌后的所述罐体的发酵腔内加入醅料进行发酵；
[0039]发酵预设时间后，开启第一控制件排出所述发酵腔内的气体以使所述发酵腔进入厌氧发酵过程；或者，关闭所述第一控制件，开启第二控制件，使得所述发酵腔内的液体流至所述罐体的收集腔内，进而向所述发酵腔内通入经分子过滤单元过滤后的气体，以使所述发酵腔进入好氧发酵过程。
[0040]本专利技术的积极进步效果在于：
[0041]本专利技术的刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备及方法，具有如下诸多优势：
[0042]一、将罐体分为发酵腔和收集腔，上升管路在第一控制件的控制下可以控制收集腔内的液体输送至发酵腔，进而排出发酵腔内的气体，满足本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备，其特征在于，包括：罐体，内分为发酵腔和收集腔，所述发酵腔位于所述收集腔的上方；控制管组，包括上升管路和下降管路，所述上升管路的相对两端分别连通所述发酵腔和所述收集腔，所述上升管路上设有第一控制件，所述第一控制件用于将所述收集腔内的液体输送至所述发酵腔，以用于排出所述发酵腔内的气体；所述下降管路的相对两端分别连通所述发酵腔和所述收集腔，所述下降管路上设有第二控制件，所述第二控制件用于控制所述下降管路的通断。2.如权利要求1所述的刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备，其特征在于，所述上升管路和所述下降管路的一端汇流并形成汇流管，所述上升管路和所述下降管路的另一端分别与所述收集腔连通；所述汇流管的一端与所述发酵腔连通，所述汇流管的另一端经所述上升管路或所述下降管路与所述收集腔连通。3.如权利要求1所述的刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备，其特征在于，所述第一控制件为上升泵，所述上升管路上还设有第一旁通阀；所述第二控制件为第二旁通阀。4.如权利要求1所述的刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备，其特征在于，所述发酵腔内设有至少一根通气插管，所述通气插管由所述罐体顶部延伸至所述发酵腔底部；每一根所述通气插管上靠近所述罐体顶部的一端设有至少一个第一倒刺。5.如权利要求4所述的刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备，其特征在于，所述通气插管的轴向与所述罐体的轴向一致。6.如权利要求4所述的刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备，其特征在于，多个所述第一倒刺构成至少一组分布单元，每一组所述分布单元环绕所述通气插管轴向排布。7.如权利要求4所述的刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备，其特征在于，所述罐体在所述发酵罐内还设有渗液组件，所述渗液组件包括进液管和与所述进液管连接的至少一根渗液插管，所述进液管由所述罐体外部延伸至所述发酵腔内，所述渗液插管与所述进液管连通并位于所述发酵腔内；每一所述渗液插管上设有至少一个第二倒刺，所述第一倒刺和所述第二倒刺用于限制盖帽上浮，以挤压排出发酵废气，且使得所述盖帽组成发酵后期酵母维持营养源系统。8.如权利要求7所述的刘氏密闭潮汐交替厌氧好氧发酵设备，其特征在于，所述渗液插管和所述通气插管均为多孔管，以用于在排气时将发酵废气和醅料发酵中产生的多余热量从孔隙中排出，以使醅料处于厌氧发酵环境，而在进气时用于将新鲜空气从管内均匀渗入醅...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光辉，刘威，
申请(专利权)人：刘光辉，
类型：发明
国别省市：