本發(fā)明涉及一種固體發(fā)酵裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

固體發(fā)酵是指沒(méi)有或幾乎沒(méi)有自由水存在下，在有一定濕度的水不溶性固態(tài)基質(zhì)中，用一種或多種微生物進(jìn)行生物反應(yīng)的過(guò)程，因此固態(tài)發(fā)酵是以氣相為連續(xù)相的生物反應(yīng)過(guò)程。

目前固體基質(zhì)發(fā)酵所采用的發(fā)酵裝置都主要采用噴霧式接菌，該方式具有接菌均勻的特點(diǎn)；但噴霧接菌過(guò)程中不可避免的加入大量水分，同時(shí)固體基質(zhì)發(fā)酵過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量的水分，導(dǎo)致發(fā)酵的固體基質(zhì)中自由水含量較高，易引發(fā)些雜菌生長(zhǎng)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。然而現(xiàn)有固體基質(zhì)發(fā)酵裝置都不具備發(fā)酵后干燥的功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有固體基質(zhì)發(fā)酵裝置不具備發(fā)酵后干燥功能的缺陷，而提供的一種固體基質(zhì)發(fā)酵裝置及其使用方法。

固體基質(zhì)發(fā)酵裝置包括殼體、上蓋、攪拌葉片、電機(jī)、噴霧裝置和凍干空氣導(dǎo)入裝置，攪拌葉片與電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接，噴霧裝置設(shè)置在上蓋；攪拌葉片的下邊緣與殼體底部緊密貼合。

上述固體基質(zhì)發(fā)酵裝置的使用方法：

一、將固體基質(zhì)發(fā)酵材料加入殼體，閉合上蓋，然后加熱高溫滅菌；

二、攪拌固體基質(zhì)發(fā)酵材料的同時(shí)噴霧接種微生物；

三、控制發(fā)酵工藝條件進(jìn)行固體基質(zhì)發(fā)酵；

四、通入滅菌的凍干空氣進(jìn)行干燥，即完成固體基質(zhì)發(fā)酵。

本發(fā)明固體基質(zhì)發(fā)酵裝置不必將接菌后的固體基質(zhì)移出即可實(shí)現(xiàn)干燥，避免了雜菌的污染，且干燥過(guò)程不影響接種微生物的活性，反而能降低接種微生物的新陳代謝速度，更長(zhǎng)時(shí)間的保持接種微生物的活性。

本發(fā)明裝置同樣適合干燥接種厭氧微生物的固體基質(zhì)發(fā)酵。

本發(fā)明固體基質(zhì)發(fā)酵裝置不采用密封方式，因此對(duì)于殼體的要求低，制作成本低；而且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、干燥速度快的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明固體基質(zhì)發(fā)酵裝置中攪拌葉片的下邊緣與殼體底部緊密貼合，攪拌過(guò)程發(fā)酵裝置內(nèi)部無(wú)死角，固體基質(zhì)發(fā)酵材料混合均一、干燥徹底。

由本發(fā)明固體基質(zhì)發(fā)酵裝置制備出的固體基質(zhì)，因?yàn)楹康停腆w基質(zhì)中營(yíng)養(yǎng)物濃度均一，不存在梯度，具有發(fā)酵均勻，菌體的生長(zhǎng)、對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的吸收和代謝產(chǎn)物的分泌均勻的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是具體實(shí)施方式一固體基質(zhì)發(fā)酵裝置結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式，還包括各具體實(shí)施方式間的任意組合。

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式固體基質(zhì)發(fā)酵裝置包括殼體1、上蓋2、攪拌葉片3、電機(jī)4、噴霧裝置5和凍干空氣導(dǎo)入裝置，攪拌葉片3與電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接，噴霧裝置5設(shè)置在上蓋2；攪拌葉片3的下邊緣與殼體1底部緊密貼合。

本實(shí)施方式固體基質(zhì)發(fā)酵裝置在使用過(guò)程中未采用真空或高壓工藝，所以不采用密封方式，凍干空氣與固體基質(zhì)材料接觸后可從殼體與上蓋之間的縫隙溢出。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是：該固體基質(zhì)發(fā)酵裝置為立式。其它與實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二的不同點(diǎn)是：該固體基質(zhì)發(fā)酵裝置殼體底部為圓弧面。其它與實(shí)施方式一或二相同。

具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一的不同點(diǎn)是：凍干空氣導(dǎo)入裝置包括空氣滅菌過(guò)濾設(shè)備、氣體壓縮機(jī)和管線。其它與實(shí)施方式一至三之一相同。

具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至四之一的不同點(diǎn)是：殼體底部設(shè)置有進(jìn)氣口。其它與實(shí)施方式一至四之一相同。

具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至五之一的不同點(diǎn)是：所述凍干空氣導(dǎo)入裝置與噴霧頭聯(lián)通；或者在上蓋上設(shè)置噴氣嘴，凍干空氣導(dǎo)入裝置與噴氣嘴聯(lián)通；或者凍干空氣導(dǎo)入裝置與進(jìn)氣口聯(lián)通。其它與實(shí)施方式一至五之一相同。

具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至六之一的不同點(diǎn)是：噴霧頭與噴氣嘴設(shè)置在上蓋中央?yún)^(qū)域。其它與實(shí)施方式一至六之一相同。

具體實(shí)施方式八：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至七之一的不同點(diǎn)是：固體基質(zhì)發(fā)酵裝置具有雙層殼體。其它與實(shí)施方式一至七之一相同。

本實(shí)施方式固體基質(zhì)發(fā)酵裝置具有雙層殼體，具有保溫、升溫或降溫的作用。

具體實(shí)施方式九：本實(shí)施方式為具體實(shí)施方式一固體基質(zhì)發(fā)酵裝置的使用方法：

一、將固體基質(zhì)發(fā)酵材料加入殼體，閉合上蓋，然后加熱高溫滅菌；

二、攪拌固體基質(zhì)發(fā)酵材料的同時(shí)噴霧接種微生物；

三、控制發(fā)酵工藝條件進(jìn)行固體基質(zhì)發(fā)酵；

四、通入滅菌的凍干空氣進(jìn)行干燥，便完成固體基質(zhì)發(fā)酵，即可分裝。

具體實(shí)施方式十：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式九的不同點(diǎn)是：步驟三發(fā)酵過(guò)程中所需無(wú)菌氣體由凍干空氣導(dǎo)入裝置通入。其它步驟及參數(shù)與實(shí)施方式九相同。

本實(shí)施方式在步驟二和三過(guò)程中由凍干空氣導(dǎo)入裝置向本發(fā)明裝置內(nèi)導(dǎo)入所需的無(wú)菌氣體，可以保持裝置內(nèi)為正壓，外界微生物不會(huì)進(jìn)入裝置內(nèi)，不造成雜菌污染。

具體實(shí)施方式十一：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式九或十的不同點(diǎn)是：步驟四通入滅菌的凍干空氣的同時(shí)進(jìn)行攪拌。其它步驟及參數(shù)與實(shí)施方式九或十相同。

攪拌使固體基質(zhì)形成漩渦，固體基質(zhì)由四周向中心塌陷、翻滾，從而與凍干空氣充分接觸，加快干燥速度。

具體實(shí)施方式十二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式九至十一的不同點(diǎn)是：殼體底部設(shè)置有進(jìn)氣口；步驟三發(fā)酵過(guò)程中由進(jìn)氣口向固體基質(zhì)發(fā)酵裝置內(nèi)通入發(fā)酵所需的無(wú)菌氣體。