[發(fā)明專利]一種乳酸菌發(fā)酵劑的制備工藝及其專用設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110490859.5
• 申請(qǐng)日: 2021-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN113278505A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路慶發(fā);董明其;翁申杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波益富樂生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C12M1/12
• 分類號(hào): C12M1/12;C12M1/02;C12M1/38;C12M1/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本申請(qǐng)涉及一種乳酸菌發(fā)酵劑的制備工藝及其專用設(shè)備，屬于發(fā)酵劑制備技術(shù)領(lǐng)域。其包括發(fā)酵系統(tǒng)和與該發(fā)酵系統(tǒng)連接的過濾系統(tǒng)；發(fā)酵系統(tǒng)包括補(bǔ)料罐和發(fā)酵罐，補(bǔ)料罐與發(fā)酵罐的入口通過管道連接，發(fā)酵罐的出口分流為兩路管道，一路管道為出料，另一路管道上設(shè)置有過濾器和第一泵并與過濾系統(tǒng)的入口連接；過濾系統(tǒng)包括至少一個(gè)陶瓷微濾膜，各陶瓷微濾膜并聯(lián)，各陶瓷微濾膜的第一出口與發(fā)酵罐的入口通過管道連接，各陶瓷微濾膜的第二出口為濾出液出料口，各陶瓷微濾膜的入口管道和第一出口的管道上均設(shè)有閥門，陶瓷微濾膜的孔徑大小為0.02μm～0.45μm。本申請(qǐng)具有菌體濃縮時(shí)損失率較低的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及發(fā)酵劑制備的領(lǐng)域，尤其是涉及一種乳酸菌發(fā)酵劑的制備工藝及其專用設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著人民生活水平的提高和健康意識(shí)的增強(qiáng)，我國(guó)發(fā)酵乳制品產(chǎn)量以平均每年25%的速度增長(zhǎng)，干酪制品的人均消費(fèi)量也在逐年提高。發(fā)酵劑在酸奶及干酪生產(chǎn)過程中的作用非常重要，因而對(duì)于發(fā)酵劑的選取和制備成為乳品工業(yè)發(fā)展的決定性因素之一。

發(fā)酵劑制備過程中的菌體濃縮是將菌體與培養(yǎng)液分離的過程，處理過程要求在保持菌體活性的前提下，獲得較高的濃縮倍數(shù)和菌體收得率，因此，菌體濃縮技術(shù)是制備濃縮型乳酸菌發(fā)酵劑和直投式凍干發(fā)酵劑重要的中間工藝環(huán)節(jié)。目前，用于濃縮菌體的方法主要是離心分離法。離心分離法借助于離心力，使比重不同的物質(zhì)進(jìn)行分離的方法。

針對(duì)上述中的相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人認(rèn)為離心力的剪切作用和間隙操作的氧損傷造成菌體的死亡率較高，離心損失率一般在10％以上。

發(fā)明內(nèi)容

第一方面，為了降低現(xiàn)有菌體濃縮技術(shù)中菌體的損失率，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N乳酸菌發(fā)酵劑的制備專用設(shè)備。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N乳酸菌發(fā)酵劑的制備專用設(shè)備采用如下的技術(shù)方案：

一種乳酸菌發(fā)酵劑的制備專用設(shè)備，包括發(fā)酵系統(tǒng)和與該發(fā)酵系統(tǒng)連接的過濾系統(tǒng)；

所述發(fā)酵系統(tǒng)包括補(bǔ)料罐和發(fā)酵罐，所述補(bǔ)料罐與所述發(fā)酵罐的入口通過管道連接，所述發(fā)酵罐的出口分流為兩路管道，一路管道為出料，另一路管道上設(shè)置有過濾器和第一泵并與所述過濾系統(tǒng)的入口連接，所述補(bǔ)料罐出口的管道上和所述發(fā)酵罐出口的管道上均設(shè)置有閥門，所述發(fā)酵罐入口的管道上設(shè)置有第二泵，所述發(fā)酵罐上還設(shè)置有包含pH電極和溫度探針的報(bào)警檢測(cè)設(shè)備；

所述過濾系統(tǒng)包括至少一個(gè)陶瓷微濾膜，各所述陶瓷微濾膜并聯(lián)，各所述陶瓷微濾膜的第一出口與所述發(fā)酵罐的入口通過管道連接，各所述陶瓷微濾膜的第二出口為濾出液出料口，各所述陶瓷微濾膜的入口管道和所述第一出口的管道上均設(shè)有閥門，所述陶瓷微濾膜的孔徑大小為0.02μm～0.45μm。

通過采用上述技術(shù)方案，發(fā)酵罐和補(bǔ)料罐實(shí)現(xiàn)乳酸菌的連續(xù)高密度培養(yǎng)，通過陶瓷微濾膜過濾除去代謝產(chǎn)物抑制劑和發(fā)酵液，多個(gè)陶瓷微濾膜同時(shí)過濾，提高通量，降低操作時(shí)間，降低菌體的損失，同時(shí)采用過濾的方式，得到高密度的菌體，菌體的死亡率更低，降低了菌體濃縮時(shí)菌體的損失率。

可選的，所述發(fā)酵罐包括罐體和設(shè)置于罐體內(nèi)的攪拌組件，所述攪拌組件包括轉(zhuǎn)軸、攪拌葉、調(diào)溫組件和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件，轉(zhuǎn)軸一端位于所述罐體內(nèi)，所述攪拌葉有多個(gè)，所述攪拌葉沿所述轉(zhuǎn)軸周向和軸向陣列分布，所述調(diào)溫組件包括恒溫油管和恒溫油箱，所述恒溫油管安裝于所述轉(zhuǎn)軸和所述攪拌葉內(nèi)，所述恒溫油管一端與所述恒溫油箱的出油口連通，另一端與所述恒溫油箱的進(jìn)油口連通。

通過采用上述技術(shù)方案，發(fā)酵罐的罐體供菌體在發(fā)酵培養(yǎng)液內(nèi)培養(yǎng)繁殖，攪拌組件，用于攪拌罐體內(nèi)的液體，使得罐體內(nèi)的液體充分流動(dòng)，保持罐體內(nèi)菌體分布更加均勻，不容易出現(xiàn)局部繁殖塊，局部繁殖慢的情況，充分利用發(fā)酵培養(yǎng)液，提高發(fā)酵的效率，然后通過在攪拌葉內(nèi)安裝恒溫油管，恒溫油箱穩(wěn)定輸出一定溫度的油液，油液在恒溫油管內(nèi)流動(dòng)，攪拌液充分與罐體內(nèi)的液體接觸，從而更好的進(jìn)行換熱過程，當(dāng)罐體內(nèi)溫度過高時(shí)，吸收溫度進(jìn)行降溫，當(dāng)溫度過低時(shí)，傳遞熱量，保持罐體內(nèi)液體的穩(wěn)定，從而保持罐體內(nèi)液體處于一個(gè)菌體適宜生長(zhǎng)繁殖的溫度。