[發明專利]一種實時監測式控溫發酵罐

在審

• 申請號: 202011048929.3
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112175819A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 李德建;黃采姣;王森;徐偉偉;張麗;唐毅;趙欠;梁亞男;李俊婕;王艷
• 申請（專利權）人: 重慶德莊農產品開發有限公司
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/16;C12M1/34;C12M1/02;C12M1/04;C12M1/12;C12M1/36;C12M1/00;A23L11/00
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 王攀

本發明涉及生物發酵領域，公開了一種實時監測式控溫發酵罐，包括罐體、攪拌機構、補氣機構和溫度監測機構，溫度監測機構包括控制器以及與控制器電連接的若干溫度傳感器；攪拌機構包括攪拌軸、螺旋攪拌葉片和受控制器控制的驅動電機；補氣機構包括氣箱、進氣管和出氣管，氣箱內設有滑板，進氣管和出氣管均與氣箱連通且均安裝有單向閥，出氣管與罐體的底部連通；補氣機構與攪拌機構之間設有用于推動滑板往復滑動的傳動組件。本發明中，利用若干溫度傳感器監測罐體內不同部位發酵物料的溫度，當各溫度傳感器監測到的溫度差值達到定值時，控制器控制驅動電機工作，對發酵物料進行攪拌，同時補氣機構向罐體內補充空氣，實現均勻發酵，提高發酵效果。

技術領域

本發明涉及生物發酵領域，具體涉及一種實時監測式控溫發酵罐。

背景技術

豆瓣醬是一種調味品，主要材料有蠶豆、黃豆等，輔料有辣椒、香油、食鹽等。豆瓣醬富含優質蛋白質、脂肪、維生素等營養成分，有開胃助食的功效，也有保持血管彈性、健腦和防止脂肪肝形成的作用，因此，豆瓣醬深受人們喜愛。

傳統的豆瓣醬發酵方式依賴于自然天氣，產量少，無法滿足市場需求。而發酵罐是微生物在發酵過程中生長、繁殖和形成產品的外部環境裝置，它取代了傳統的發酵容器，不依賴于自然環境，實現了連續規模生產，提高了產量和產量。其中，控制好發酵溫度是發酵成功與否的關鍵。但發酵罐內進行固態發酵時，發酵物料的流動性差，水活度低，發酵不均勻，使得固態發酵溫度的測量和控制都面臨比較大的困難。這樣將會導致通過發酵罐發酵而得的豆瓣醬的品質不佳，甚至發酵不成功，得到的豆瓣醬無法用于商業銷售。

發明內容

本發明意在提供一種實時監測式控溫發酵罐，以解決現有發酵罐在進行固態發酵時存在發酵不均勻的問題。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：一種實時監測式控溫發酵罐，包括罐體和攪拌機構，還包括補氣機構和溫度監測機構，所述罐體的側壁和底壁均開設有空腔，空腔內繞設有傳熱管路，罐體的頂壁開設有若干通氣孔；所述溫度監測機構包括控制器和至少三個溫度傳感器，溫度傳感器沿罐體的內壁豎向間隔分布，溫度傳感器與控制器電連接；所述攪拌機構包括攪拌軸和受控制器控制的驅動電機，驅動電機用于驅動攪拌軸轉動，攪拌軸上固定連接有螺旋攪拌葉片；所述補氣機構包括氣箱、進氣管和出氣管，所述氣箱內滑動連接有滑板，滑板將氣箱分隔為左腔室和右腔室，進氣管和出氣管均與左腔室連通，進氣管上安裝有將氣體導入左腔室的第一單向閥，出氣管上安裝有將氣體導出左腔室的第二單向閥，出氣管遠離氣箱的一端與罐體的底部連通；所述補氣機構與攪拌機構之間設有傳動組件，傳動組件用于推動滑板往復滑動。

本方案的原理及優點是：本方案中，利用若干溫度傳感器監測罐體內各層發酵物料的溫度，并將信號傳遞至控制器，當若干溫度傳感器監測到的溫度差值達到定值(可預先設置定值)時，說明罐體內隔層發酵物料之間的發酵溫度差異較大，局部發酵物料的溫度過高，局部發酵物料的溫度過低，出現發酵不均勻的現象。此時，控制器控制驅動電機工作，對罐體內的發酵物料進行攪拌，且由于本方案中采用螺旋攪拌葉片，因此，罐體內位于上層的發酵物料將在螺旋攪拌葉片的作用下向下移動，實現發酵物料的上下攪拌，從而使得發酵物料之間的發酵溫度趨近一致，實現均勻發酵。

不僅如此，由于本方案中補氣機構與攪拌機構之間設有傳動組件，且傳動組件能夠推動滑板往復滑動，因此，在螺旋攪拌葉片攪拌發酵物料的同時，氣箱通過出氣管將外界空氣不斷輸送至罐體內，為罐體內的發酵物料快速補充空氣，避免發酵物料缺氧。并且，空氣進入罐體內后與發酵物料接觸，帶走部分熱量，有利于發酵物料的散熱，從而協助傳熱管路對發酵物料進行降溫，加快發酵物料的降溫速度。

優選的，作為一種改進，所述傳動組件包括主動齒和第一從動齒，主動齒同軸固定連接于驅動電機的輸出端，主動齒與第一從動齒嚙合，第一從動齒同軸固定連接有轉盤，轉盤轉動連接有推桿，推桿遠離轉盤的一端與滑板鉸接。