本實用新型屬于茶飲料技術領域，涉及一種連續型靜態發酵紅茶菌液的設備。
背景技術：
紅茶菌液是以紅茶(或用綠茶、烏龍茶、苦丁茶、花茶等)、白糖(或冰糖、蜂蜜)和水為原料，添加有益菌發酵后加工制成的天然發酵茶飲料。其有益菌包括酵母菌、醋酸菌和乳酸菌等微生物。
目前紅茶菌發酵都屬于家庭作坊，工業化少，存在單罐發酵時間長，造成易染菌等問題。另外，紅茶菌靜態發酵是會產生菌膜，在工業化生產時，操作難度大，影響效率。
如中國專利文獻公開了一種甜茶紅茶菌[申請號：201410620778.2]，具體包括：以甜茶葉為主要原料制備甜茶，然后再以甜茶為培養基，用紅茶菌為菌源，制備出一種新型特色的甜茶紅茶菌飲料。將甜茶和紅茶菌有機結合起來，所組合起來的營養物質更加豐富；甜茶和紅茶菌對人體疾病都具有顯著的保健功效，二者合二為一后，其功效再相輔相成，而形成的茶飲料其保健功效更為彰顯，其綜合效果遠超單純甜茶葉及傳統的紅茶菌飲料。所制備出來的甜茶紅菌茶飲料產品形態理想，很好地保留了甜茶原有的營養和功能成分，容易消化吸收，口感酸甜適口，適口性非常好，而且不限制適用人群，是一種兼備飲料及有醫藥功效的雙重功能生態保健飲品。
中國專利文獻還公開了一種利用純菌混合發酵生產紅茶菌飲料的方法[申請號：200910111045.5]，采用釀酒酵母、醋酸醋桿菌和植物乳桿菌三種菌復配，混合發酵生產紅茶菌飲料。本實用新型利用純菌種復配、混合發酵,對紅茶菌培養基配方、發酵工藝條件進行優化，顯著縮短發酵時間，避免雜菌污染，保證產品安全；菌種培養、復壯、保藏等管理方法科學合理，產品質量穩定，為紅茶菌的產業化生產打下良好的基礎；制備的紅茶菌飲品不僅風味爽口，而且含有多種功效成分，是一種很有利用價值的微生物發酵飲品。
但上述方法也只停留在家庭作坊生產作業中，并未公開如何實現工業化操作，而且也沒有公開如何處理發酵過程中的菌膜的問題。
技術實現要素：
本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種連續型靜態發酵紅茶菌液的設備。
為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案：一種連續型靜態發酵紅茶菌液的設備，包括發酵罐，發酵罐上設有投料口，發酵罐底部設有排料閥，其特征在于，所述的發酵罐連接有至少一個低位罐，所述的低位罐連接發酵液輸送泵，發酵液輸送泵連接固液分離機構后連接發酵液儲罐。
在上述的連續型靜態發酵紅茶菌液的設備中，所述的發酵罐內設有一根呈倒U字型的虹吸管，所述的虹吸管一端延伸到發酵罐底部，另一端與低位罐頂部連接，在虹吸管上還設有一個虹吸閥。
在上述的連續型靜態發酵紅茶菌液的設備中，所述的虹吸管一端位于發酵罐內部且延伸到發酵罐底部，另一端位于發酵罐外部，所述的虹吸管穿過發酵罐側壁且與發酵罐側壁密封連接。
在上述的連續型靜態發酵紅茶菌液的設備中，所述的發酵罐內設有一個濾網，所述的濾網邊緣與發酵罐內壁密封連接，在發酵罐的側壁上設有一個人孔，該人孔的底部不高于濾網的高度從而能將濾網上的物體直接從人孔中排出。
在上述的連續型靜態發酵紅茶菌液的設備中，所述的發酵罐底部且位于人孔下方設有一個料斗，所述的料斗底部連接壓榨過濾機，壓榨過濾機連接壓榨液儲罐，所述的壓榨液儲罐通過壓榨液輸送泵連接低位罐。
在上述的連續型靜態發酵紅茶菌液的設備中，所述的發酵罐連接有若干個相互并聯的低位罐，每個低位罐通過第一閥門與虹吸管連接，每個低位罐底部設有第二閥門，第二閥門與發酵液輸送泵連接，所述的料斗通過第三閥門與壓榨過濾機連接，壓榨過濾機通過第四閥門與壓榨液儲罐連接，所述的壓榨液輸送泵通過第五閥門連接虹吸管，所述的料斗與壓榨過濾機之間的管路上還設有排渣閥，所述的發酵罐外壁具有加熱夾套，所述的固液分離機構為三足離心機、布袋式過濾器或碟片分離器。
與現有技術相比，本實用新型的優點在于：本設備和方法能實現工業化大批量的連續式生產作業，從而提高生產效率，且通過低位罐的虹吸進行二次發酵，節省了發酵時間，消除了一次發酵中產生的菌膜，為后續的過濾、澄清等工序減輕了負擔，易于進行大批量生產。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖中：發酵罐1、投料口2、排料閥3、低位罐4、發酵液輸送泵5、固液分離機構6、發酵液儲罐7、虹吸管8、虹吸閥9、濾網10、人孔11、料斗12、壓榨過濾機13、壓榨液儲罐14、壓榨液輸送泵15、第一閥門16、第二閥門17、第三閥門18、第四閥門19、第五閥門20、排渣閥21、加熱夾套22。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細的說明。
如圖1所示，一種連續型靜態發酵紅茶菌液的設備，包括發酵罐1，發酵罐1上設有投料口2，發酵罐1底部設有排料閥3，所述的發酵罐1連接有至少一個低位罐4，所述的低位罐4連接發酵液輸送泵5，發酵液輸送泵5連接固液分離機構6后連接發酵液儲罐7。
在發酵罐1中進行一次發酵，會產生菌膜，之后將發酵液放入到低位罐4中，除去菌膜后進行二次發酵，二次發酵的紅茶菌液中不含菌膜，便于進行固液分離，為后續的過濾、離心等步驟減輕壓力。
本領域技術人員應當理解，發酵罐1中的發酵液可以直接利用液位差放入到低位罐4中，但這個過程可能會導致部分菌膜進入到低位罐中，本實施例提供了一種優選的方案，發酵罐1內設有一根呈倒U字型的虹吸管8，所述的虹吸管8一端延伸到發酵罐1底部，另一端與低位罐4頂部連接，在虹吸管8上還設有一個虹吸閥9。打開虹吸閥9即可將發酵罐1中的發酵液虹吸到低位罐4中，虹吸過程較為穩定，不會導致菌膜進入到低位罐4中。
優選方案，虹吸管8一端位于發酵罐1內部且延伸到發酵罐1底部，另一端位于發酵罐1外部，所述的虹吸管8穿過發酵罐1側壁且與發酵罐1側壁密封連接。
發酵罐1內設有一個濾網10，所述的濾網10邊緣與發酵罐1內壁密封連接，在發酵罐1的側壁上設有一個人孔11，該人孔11的底部不高于濾網10的高度從而能將濾網10上的物體直接從人孔11中排出，也就是說，菌膜可以通過濾網10過濾，并從人孔11排出，濾網10可優選采用不銹鋼濾網，濾孔的孔徑在10-40目之間。
發酵罐1底部且位于人孔11下方設有一個料斗12，料斗12的位置與人孔11相對于，從人孔11中排出的菌膜能直接落入到料斗12中，所述的料斗12底部連接壓榨過濾機13，壓榨過濾機13是現有技術，是一種利用濾帶間之間的擠壓和剪切作用脫除料漿中水分的一種過濾設備，壓榨過濾機13連接壓榨液儲罐14，所述的壓榨液儲罐14通過壓榨液輸送泵15連接低位罐4，壓榨過濾機13壓榨后產生的濾液能直接進入到壓榨液儲罐14中儲存。
優選方案，發酵罐1連接有若干個相互并聯的低位罐4，每個低位罐4通過第一閥門16與虹吸管8連接，每個低位罐4底部設有第二閥門17，第二閥門17與發酵液輸送泵5連接，所述的料斗12通過第三閥門18與壓榨過濾機13連接，壓榨過濾機13通過第四閥門19與壓榨液儲罐14連接，所述的壓榨液輸送泵15通過第五閥門20連接虹吸管8，所述的料斗12與壓榨過濾機13之間的管路上還設有排渣閥21，所述的發酵罐1外壁具有加熱夾套22，所述的固液分離機構6為三足離心機、布袋式過濾器或碟片分離器。
本實用新型制作紅茶菌液的方法是：包括以下步驟：
A、培養液制備：將速溶紅茶粉和/或紅茶濃縮液與糖混合，加水溶解，制成培養液，
B、接種：在培養液加入發酵菌，完成接種，得到接種液，
C、一次發酵：將接種液放入到預先經過滅菌處理的發酵罐1中，在28-35℃之間發酵36-48h，得到一次發酵液，一次發酵液表面具有白色的菌膜，
D、二次發酵：將一次發酵液從發酵罐1中虹吸到低位罐4中，在28-35℃之間發酵24-36h，得到二次發酵液，
E、將二次發酵液經過固液分離后得到紅茶菌液。
優選方案，在步驟A中，速溶紅茶粉和/或紅茶濃縮液：糖：水的重量比為1:5：94，其中，速溶紅茶粉和/或紅茶濃縮液折算成100&固含量，在步驟B中，發酵菌為酵母菌、醋酸菌和乳酸菌中的任意一種或幾種，發酵菌的濃度為108cfu/mL，發酵菌的加入量為接種液的5-10V/V％。在步驟D中，當發酵罐1中的一次發酵液全部虹吸到低位罐4中后，還包括將步驟C中的菌膜從發酵罐1中取出并壓榨，得到壓榨液，將壓榨液補入到低位罐4中的步驟。在步驟D中，當檢測到pH為2.5-3.0時，結束發酵。
具體工作過程為：發酵罐1通過加熱夾套22對內部進行高溫殺菌，也可直接在發酵罐1中通入蒸汽殺菌，打開排料閥3排出冷凝水。在發酵罐1中按上述配比依次加入速溶紅茶粉和/或紅茶濃縮液與糖，加入水溶解后，加入發酵菌，在發酵罐1中進行一次發酵，在一次發酵過程中，一次發酵液表面會生成菌膜，菌膜對后續的過濾及澄清會造成影響，當一次發酵完成后，打開虹吸閥9，將發酵罐1中的一次發酵液虹吸到低位罐4中，關閉虹吸閥9。在這個過程中，如果低位罐4有多個，可只打開其中一個低位罐4上的第一閥門16，關閉其他低位罐4上的第一閥門16。
一次發酵液轉移到低位罐4中后，打開人孔11，將發酵罐1中的菌膜移入到料斗12中，并進入到壓榨過濾機13，將菌膜中的水分榨出后流入到壓榨液儲罐14中，打開壓榨液輸送泵15，打開第五閥門，關閉第一閥門和虹吸閥9，壓榨液進入到低位罐4中，對低位罐4中的發酵菌進行補充，加快二次發酵進程，減輕發酵成本。
低位罐4中的發酵過程按上述的時間按溫度進行，二次發酵期間，可通過測試低位罐4中液體的pH值，如pH值在2.5-3.0之間，可提早停止發酵，減少發酵時間。打開低位罐底部的第二閥門17，打開發酵液輸送泵5，將二次發酵液輸入到固液分離機構6中進行固液分離，得到澄清的發酵液，進入到發酵液儲罐7中，之后可進行殺菌或灌注等下一步程序。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了發酵罐1、投料口2、排料閥3、低位罐4、發酵液輸送泵5、固液分離機構6、發酵液儲罐7、虹吸管8、虹吸閥9、濾網10、人孔11、料斗12、壓榨過濾機13、壓榨液儲罐14、壓榨液輸送泵15、第一閥門16、第二閥門17、第三閥門18、第四閥門19、第五閥門20、排渣閥21、加熱夾套22等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。