一種聚谷氨酸麥草覆合物生產線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種聚谷氨酸麥草覆合物生產線，包括沖洗架、上料臺、漂洗機、漂洗輪、沉降網板、輸送帶、淋洗機、噴水管、水平輸送帶、破壁機、螺旋絞龍、榨汁機、濃縮器、發酵罐、循環料倉、pH調節、膜過濾器、空氣凈化、培養液倉、膜過濾器、混合器、干燥機、造粒機和包裝機；所述聚谷氨酸麥草覆合物生產線由清洗單元、提取單元、發酵單元和覆合單元構成；本實用新型采用破壁、濃縮技術制備麥草提取物濃液，并將γ-聚谷氨酸液與麥草提取液進行混合，使得麥草提取物中的大量營養素、微量元素、活性酶被γ-聚谷氨酸覆合，形成的覆合物通過低溫真空干燥，得到γ-聚谷氨酸麥草覆合物，提供富含營養素的優異肥料基材。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種有機植物覆合物生產技術設備領域，特別涉及一種聚谷氨酸 麥草覆合物生產線。 一種聚谷氨酸麥草覆合物生產線

【背景技術】
[0002] 聚谷氨酸（簡稱Y-PGA)是微生物發酵產生的陰離子型多聚氨基酸，對環境無 污染，為綠色生物產品，具有許多獨特的理化和生物學特性；在世界范圍，草本植物是一個 大家族，資源豐富，種類繁多；其中雀麥草、燕麥、大麥是其中的優良品種，生長速度快，從麥 草類植物葉中提取的固態顆粒物質，具有豐富的氨基酸、S0D酶、微量元素、礦物質和大量的 微生物菌群，是一類優良的協同物質，與Y -聚谷氨酸進行配合，能夠充分發揮出二者的優 勢，共同提高生物肥料的利用率和肥效率。
[0003] 聚谷氨酸通過生物發酵技術實現大規模生產，但是作為合適肥料的功能性添 加劑，其作用和效率尚未完全發揮出來；需要選擇能產生協同作用的物質，從而提高聚 谷氨酸的有效作用，為國家和農民提供更加有效和節約的肥料基礎材料，特別是如何將草 類植物的提取物與Y -聚谷氨酸在生產過程中，一體化覆合在一起，從而創造出更大的社 會效益和經濟效益。
[0004] Y -聚谷氨酸含有末端胺和多個C00-基團，氮肥的NH4+，鉀肥中的K+，中量元素 肥料的Ca2+，Mg2+，微量元素肥料中的Zn2+等可以直接和γ -聚谷氨酸的羧基位點與酰胺 基位點鍵合，形成水溶性的、穩定的Y -聚谷氨酸鹽，緩慢地為作物生長提供營養；Y -聚谷 氨酸有多種構象，主要存在形式是鍵聯形式，可以和某些金屬離子螯合，形成卷曲或者包裹 聚結體，從而延緩肥料釋放營養元素的時間，從而在土壤中的緩釋作用時間可達到五個月 以上，并可在土壤中完全降解，而不會增加新的污染。
[0005] 作為聚谷氨酸理想的協同作用物質，麥草嫩苗提取物含有十分豐富的營養 素，據世界各國科學家研究，麥草嫩苗中的營養成分多達200余種，是單一資源營養含量最 為豐富最為均衡的植物；為世界上眾多的動物提供了生存的食糧，而麥草提取物經過破壁 與濃縮技術加工后，其中的營養素含量得到巨大提升，是實現肥料營養的物質基礎，因此， 設計一種Y-聚谷氨酸麥草覆合物生產線具有相當重要的經濟價值和社會價值。 實用新型內容
[0006] 為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種聚谷氨酸麥草覆合物生產線，針對 Y -聚谷氨酸麥草覆合物的潛在經濟價值和應用價值，設計一種生產線，將發酵所獲得的 Y -聚谷氨酸液與麥草提取液共同覆合，制取高營養素、緩釋長效的肥料基礎材料。
[0007] 為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種聚谷氨酸麥草覆合物生產線， 包括沖洗架、上料臺、漂洗機、漂洗輪、沉降網板、輸送帶、淋洗機、噴水管、水平輸送帶、破壁 機、螺旋絞龍、榨汁機、濃縮器、發酵罐、循環料倉、pH調節、膜過濾器、空氣凈化、培養液倉、 膜過濾器、混合器、干燥機、造粒機和包裝機，其特征在于：
[0008] 所述聚谷氨酸麥草覆合物生產線由清洗單元、提取單元、發酵單元和覆合單元構 成，所述清洗單元包括沖洗架、上料臺、漂洗機、輸送帶、淋洗機、水平輸送帶；所述提取單元 包括破壁機、螺旋絞龍、榨汁機、濃縮器；所述發酵單元包括發酵罐、循環料倉、pH調節、膜 過濾器、空氣凈化、培養液倉；所述覆合單元包括混合器、干燥機、造粒機和包裝機。
[0009] 所述清洗單元中，所述沖洗架為可相互疊層放置塑料架，疊層放置于上料臺上，所 述上料臺設置有潔凈地面，所述上料臺高度與漂洗機高度相同，以方便投料作業，麥草嫩苗 裝置于所述沖洗架中，使用清潔水源進行沖洗；沖洗后的麥草嫩苗投加到漂洗機中，所述漂 洗機為不銹鋼材料制成的矩形槽體，其內部設置有多個漂洗輪，所述漂洗輪外圓周均勻設 置有輪翅，所述漂洗輪由電機驅動做同步旋轉，實現對麥草嫩苗的漂洗作業；所述漂洗輪下 方設置有沉降網板，所述漂洗機的后端設置有輸送帶，所述輸送帶由電機驅動旋轉，并將漂 洗后的麥草嫩苗提升輸送到淋洗機內，所述淋洗機內設置有噴水管，所述噴水管設置在所 述淋洗機的上層，所述噴水管向下方側面設置有多個噴水孔，在水泵作用下，可噴出大面積 水霧；所述噴水管下方設置有水平輸送帶，所述水平輸送帶在輸送麥草嫩苗過程中，即可經 過上方噴水管的水霧噴淋清洗；經過淋洗后的麥草嫩苗，由所述水平輸送機送至提取單元。 [0010] 所述提取單元中，所述破壁機為切碎破碎一體機，其喂料口部設置有多個滾刀刀 片，由電機驅動旋轉，將喂料口喂入的麥草嫩苗切碎；所述破壁機內部是旋轉擠壓式破碎結 構，被切碎后的麥草碎料直接進入到破碎腔內，并在高速旋轉的轉子反復擊碎和擠壓下，使 麥草碎料細胞完全破壁；破壁后的料體經過螺旋絞龍送入榨汁機中，所述榨汁機為網帶式 榨汁機，所獲得的麥草汁含有麥草植物的細胞組織物質，儲存于麥草汁收料槽中，通過物料 泵將麥草汁輸送到濃縮器中，所述濃縮器為低溫真空水力噴射循環蒸發器，控制蒸發溫度 為50°C以下，濃縮比為（8 -12) :1 ;濃縮液為漿料，固形物含量在15 - 65%，所述濃縮液由 物料泵輸送到覆合單元的混合器。
[0011] 所述發酵單元中，聚谷氨酸發酵培養液裝置于發酵罐中，所述發酵罐為圓柱形 罐體，罐體上、下均設置有封頭，內部設置有攪拌器，罐體設置有控溫夾層，所述發酵罐通過 溢流管和底部的進料管與循環料倉連通，并在所述進料管路上設置有循環料泵，通過循環 料泵驅動發酵培養液在所述發酵罐和循環料倉進行循環流動；所述發酵罐上部設置有培養 液倉用于在發酵過程中補充添加培養液，以確保不斷的聚谷氨酸產出；所述發酵罐下部設 置有空氣入口，在發酵過程中，不斷地通入凈化空氣，為發酵過程中的菌體提供氧氣，所述 空氣凈化由酸堿和純水進行處理的壓縮空氣提供氣源；所述循環料倉上設置有pH調節口， 所述pH調節通過酸倉和堿倉對循環料倉中的發酵液進行酸堿調節，從而控制發酵液中的 pH值；所述循環料倉底部設置有膜過濾器，所述膜過濾器的截留液通過管道與發酵罐進料 口連通，所述膜過濾器的透過液與覆合單元中的混合器連通，通過膜過濾器將發酵罐中生 成的Y -聚谷氨酸分離出來，并輸送到覆合單元的混合器中。
[0012] 所述覆合單元中，將提取單元產生的麥草濃縮液和發酵單元中產生的透過液，按 工藝配比加入到混合器中，麥草濃縮液和膜過濾器的透過液，在混合器中充分混合，得到聚 谷氨酸麥草覆合物的漿料，所述漿料中的固形物的含量也得到進一步提高，通過物料泵將 所述漿料輸送到干燥機，所述干燥機為帶式連續真空干燥機，干燥溫度控制在60°c以下； 經過低溫干燥處理后的聚谷氨酸麥草覆合物，進一步經過造粒機和包裝機成為合格產品。
[0013] 所述聚谷氨酸麥草覆合物生產線的清洗單元、提取單元和覆合單元為縱向布局， 而發酵單元為橫向布局，所述發酵單元通過所述膜過濾器與覆合單元的混合器連接。
[0014] 所述發酵單元為平臺式結構，所述發酵罐至少設置一套；所述空氣凈化、培養液 倉、pH調節均為公用設置，均設置于所述平臺上。
[0015] 所述破壁機至少設置一臺，所述濃縮器至少設置二臺，所述榨汁機至少設置一臺， 所述發酵罐至少設置二臺，所述混合器至少設置二臺。
[0016] 通過上述技術方案，本實用新型技術方案的有益效果是：采用多個發酵罐進行錯 時發酵，制備聚谷氨酸液，采用破壁、濃縮技術制備麥草提取物濃液，并將聚谷氨酸 液與麥草提取液進行混合，使得麥草提取物中的大量營養素、微量元素、活性酶被聚谷 氨酸覆合，形成的覆合物通過低溫真空干燥，得到Y -聚谷氨酸麥草覆合物，為市場和農民 提供富含營養素的優異肥料基材，使Y-聚谷氨酸麥草覆合物分揮出應有的功能與效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提 下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1為本實用新型實施例所公開的一種聚谷氨酸麥草覆合物生產線結構示意圖。
[0019] 圖中數字和字母所表示的相應部件名稱：
[0020] 1.沖洗架 2.上料臺 3.漂洗機 4.漂洗輪
[0021] 5.沉降網板 6.輸送帶 7.淋洗機 8.噴水管
[0022] 9.水平輸送帶 10.破壁機 11.螺旋絞龍 12.榨汁機
[0023] 13.濃縮器 14.發酵罐 15.循環料倉 16. pH調節
[0024] 17.膜過濾器 18.空氣凈化 19.培養液倉 20.混合器
[0025] 21.干燥機 22.造粒機 23.包裝機

【具體實施方式】
[0026] 下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0027] 根據圖1，本實用新型提供了一種聚谷氨酸麥草覆合物生產線，包括沖洗架1、上 料臺2、漂洗機3、漂洗輪4、沉降網板5、輸送帶6、淋洗機7、噴水管8、水平輸送帶9、破壁機 10、螺旋絞龍11、榨汁機12、濃縮器13、發酵罐14、循環料倉15、pH調節16、膜過濾器17、空 氣凈化18、培養液倉19、混合器20、干燥機21、造粒機22和包裝機23。
[0028] 所述聚谷氨酸麥草覆合物生產線由清洗單元、提取單元、發酵單元和覆合單元構 成，所述清洗單元包括沖洗架1、上料臺2、漂洗機3、輸送帶4、淋洗機7、水平輸送帶9 ;所述 提取單元包括破壁機10、螺旋絞龍11、榨汁機12、濃縮器13 ;所述發酵單元包括發酵罐14、 循環料倉15、pH調節16、膜過濾器17、空氣凈化18、培養液倉19 ;所述覆合單元包括混合器 20、干燥機21、造粒機22和包裝機23。
[0029] 所述清洗單元中，所述沖洗架1為可相互疊層放置塑料架，疊層放置于上料臺2 上，所述上料臺2設置有潔凈地面，所述上料臺2高度與漂洗機3高度相同，以方便投料作 業，麥草嫩苗裝置于所述沖洗架1中，使用清潔水源進行沖洗；沖洗后的麥草嫩苗投加到漂 洗機3中，所述漂洗機3為不銹鋼材料制成的矩形槽體，其內部設置有多個漂洗輪4,所述漂 洗輪4外圓周均勻設置有輪翅，所述漂洗輪4由電機驅動做同步旋轉，實現對麥草嫩苗的漂 洗作業；所述漂洗輪4下方設置有沉降網板5,所述漂洗機3的后端設置有輸送帶6,所述輸 送帶6由電機驅動旋轉，并將漂洗后的麥草嫩苗提升輸送到淋洗機7內，所述淋洗機7內設 置有噴水管8,所述噴水管8設置在所述淋洗機7的上層，所述噴水管8向下方側面設置有 多個噴水孔，在水泵作用下，可噴出大面積水霧；所述噴水管8下方設置有水平輸送帶9,所 述水平輸送帶9在輸送麥草嫩苗過程中，即可經過上方噴水管8的水霧噴淋清洗；經過淋洗 后的麥草嫩苗，由所述水平輸送機9送至提取單元。
[0030] 所述提取單元中，所述破壁機10為切碎破碎一體機，其喂料口部設置有多個滾刀 刀片，由電機驅動旋轉，將喂料口喂入的麥草嫩苗切碎；所述破壁機10內部是旋轉擠壓式 破碎結構，被切碎后的麥草碎料直接進入到破碎腔內，并在高速旋轉的轉子反復擊碎和擠 壓下，使麥草碎料細胞完全破壁；破壁后的料體經過螺旋絞龍11送入榨汁機12中，所述榨 汁機12為網帶式榨汁機，所獲得的麥草汁含有麥草植物的細胞組織物質，儲存于麥草汁收 料槽中，通過物料泵將麥草汁輸送到濃縮器13中，所述濃縮器13為低溫真空水力噴射循 環蒸發器，控制蒸發溫度為40°C以下，濃縮比為10:1 ;濃縮液為漿料，固形物含量在40- 50%，所述濃縮液由物料泵輸送到覆合單元的混合器20。
[0031] 所述發酵單元中，γ-聚谷氨酸發酵培養液裝置于發酵罐14中，所述發酵罐14為 圓柱形罐體，罐體上、下均設置有封頭，內部設置有攪拌器，罐體設置有控溫夾層，所述發酵 罐通過溢流管和底部的進料管與循環料倉15連通，并在所述進料管路上設置有循環料泵， 通過循環料泵驅動發酵培養液在所述發酵罐14和循環料倉15進行循環流動；所述發酵罐 14上部設置有培養液倉19用于在發酵過程中補充添加培養液，以確保不斷的聚谷氨酸產 出；所述發酵罐14下部設置有空氣入口，在發酵過程中，不斷地通入凈化空氣，為發酵過程 中的菌體提供氧氣，所述空氣凈化18由酸堿和純水進行處理的壓縮空氣提供氣源；所述循 環料倉15上設置有pH調節口，所述pH調節16通過酸倉和堿倉對循環料倉15中的發酵液 進行酸堿調節，從而控制發酵液中的pH值；所述循環料倉15底部設置有膜過濾器17,所述 膜過濾器17的截留液通過管道與發酵罐14進料口連通，所述膜過濾器17的透過液與覆合 單元中的混合器20連通，通過膜過濾器17將發酵罐14中生成的γ -聚谷氨酸分離出來， 并輸送到覆合單元的混合器20中。
[0032] 所述覆合單元中，將提取單元產生的麥草濃縮液和發酵單元產生的透過液，按工 藝配比加入到混合器20中，麥草濃縮液和膜過濾器的透過液，在混合器20中充分混合，得 到聚谷氨酸麥草覆合物的漿料，所述漿料中的固形物的含量也得到進一步提高，通過物料 泵將所述漿料輸送到干燥機21，所述干燥機21為帶式連續真空干燥機，干燥溫度控制在 50°C以下；經過低溫干燥處理后的聚谷氨酸麥草覆合物，進一步經過造粒機22和包裝機 23成為合格產品。
[0033] 所述聚谷氨酸麥草覆合物生產線的清洗單元、提取單元和覆合單元為縱向布局， 而發酵單元為橫向布局，所述發酵單元通過所述膜過濾器17與覆合單元的混合器20連接。
[0034] 所述發酵單元為平臺式結構，所述發酵罐14至少設置一套；所述空氣凈化18、培 養液19、pH調節16均為公用設置，均設置于所述平臺上。
[0035] 所述破壁機10至少設置一臺，所述濃縮器13至少設置二臺，所述12至少設置一 臺，所述發酵罐14至少設置二臺，所述混合器20至少設置二臺。
[0036] 通過上述具體實施例，本實用新型的有益效果是：采用多個發酵罐進行錯時發酵， 制備聚谷氨酸液，采用破壁、濃縮技術制備麥草提取物濃液，并將聚谷氨酸液與麥 草提取液進行混合，使得麥草提取物中的大量營養素、微量元素、活性酶被Y -聚谷氨酸覆 合，形成的覆合物通過低溫真空干燥，得到Y -聚谷氨酸麥草覆合物，為市場和農民提供富 含營養素的優異肥料基材，使Y-聚谷氨酸麥草覆合物分揮出應有的功能與效益。
[0037] 對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新 型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因 此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1. 一種聚谷氨酸麥草覆合物生產線，其特征在于，包括沖洗架、上料臺、漂洗機、漂洗 輪、沉降網板、輸送帶、淋洗機、噴水管、水平輸送帶、破壁機、螺旋絞龍、榨汁機、濃縮器、發 酵罐、循環料倉、pH調節、膜過濾器、空氣凈化、培養液倉、膜過濾器、混合器、干燥機、造粒機 和包裝機；所述聚谷氨酸麥草覆合物生產線由清洗單元、提取單元、發酵單元和覆合單元構 成，所述清洗單元包括沖洗架、上料臺、漂洗機、輸送帶、淋洗機、水平輸送帶；所述提取單元 包括破壁機、螺旋絞龍、榨汁機、濃縮器；所述發酵單元包括發酵罐、循環料倉、pH調節、膜 過濾器、空氣凈化、培養液倉；所述覆合單元包括混合器、干燥機、造粒機和包裝機；所述聚 谷氨酸麥草覆合物生產線的清洗單元、提取單元和覆合單元為縱向布局，而發酵單元為橫 向布局，所述發酵單元通過所述膜過濾器與覆合單元的混合器連接；所述清洗單元中，所述 沖洗架為可相互疊層放置塑料架，疊層放置于上料臺上；所述發酵單元中，所述發酵罐為圓 柱形罐體，罐體上、下均設置有封頭，內部設置有攪拌器，罐體設置有控溫夾層，所述發酵罐 通過溢流管和底部的進料管與循環料倉連通，并在所述進料管路上設置有循環料泵；所述 發酵罐上部設置有培養液倉；所述發酵罐下部設置有空氣入口，為發酵過程中的菌體提供 氧氣，所述空氣凈化由酸堿和純水進行處理的壓縮空氣提供氣源；所述發酵單元為平臺式 結構，所述發酵罐至少設置一套；所述空氣凈化、培養液倉、pH調節均為公用設置，均設置 于所述平臺上。
2. 根據權利要求1所述的一種聚谷氨酸麥草覆合物生產線，其特征在于，所述上料臺 設置有潔凈地面，所述上料臺高度與漂洗機高度相同；所述漂洗機為不銹鋼材料制成的矩 形槽體，其內部設置有多個漂洗輪，所述漂洗輪外圓周均勻設置有輪翅，所述漂洗輪由電機 驅動做同步旋轉；所述漂洗輪下方設置有沉降網板，所述漂洗機的后端設置有輸送帶，所述 輸送帶由電機驅動旋轉；所述淋洗機內設置有噴水管，所述噴水管設置在所述淋洗機的上 層，所述噴水管向下方側面設置有多個噴水孔，所述噴水管下方設置有水平輸送帶。
3. 根據權利要求1所述的一種聚谷氨酸麥草覆合物生產線，其特征在于，所述提取單 元中，所述破壁機為切碎破碎一體機，其喂料口部設置有多個滾刀刀片，由電機驅動旋轉， 將喂料口喂入的麥草嫩苗切碎；所述破壁機內部是旋轉擠壓式破碎結構，被切碎后的麥草 碎料直接進入到破碎腔內，并在高速旋轉的轉子反復擊碎和擠壓下，使麥草碎料細胞完全 破壁；破壁后的料體經過螺旋絞龍送入榨汁機中，所述榨汁機為網帶式榨汁機；所述濃縮 器為低溫真空水力噴射循環蒸發器，控制蒸發溫度為50°C以下，濃縮比為（8 -12) :1 ;濃縮 液固形物含量在15- 65 %。
4. 根據權利要求1所述的一種聚谷氨酸麥草覆合物生產線，其特征在于，所述循環料 倉上設置有pH調節口，所述pH調節通過酸倉和堿倉對循環料倉中的發酵液進行酸堿調節， 從而控制發酵液中的pH值；所述循環料倉底部設置有膜過濾器，所述膜過濾器的截留液通 過管道與發酵罐進料口連通，所述膜過濾器的透過液與覆合單元中的混合器連通。
5. 根據權利要求1所述的一種聚谷氨酸麥草覆合物生產線，其特征在于，所述破壁機 至少設置一臺，所述濃縮器至少設置二臺，所述榨汁機至少設置一臺，所述發酵罐至少設置 二臺，所述混合器至少設置二臺。
【文檔編號】C05G3/00GK203890258SQ201420229566
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月7日 優先權日:2014年5月7日
【發明者】邵洪 申請人:昆山博爾日生物科技有限公司