[发明专利]一种固态发酵罐和固体发酵方法

权利要求书

1.一种固态发酵罐，其包括有罐体（1）和设有上下接口的夹套（2），所述的罐体上端为上端盖，在上端盖上设有可升降的搅拌系统，其特征在于：所述的搅拌系统是由驱动系统（18）轴带动搅拌架（3）；所述的搅拌架（3）由壁面刮板（4）、底面刮板（5）和搅拌桨叶构成，壁面刮板（4）和底面刮板（5）形成框状结构，搅拌桨叶固接在框状结构内。

2.根据权利要求１所述的一种固态发酵罐，其特征在于：所述框状结构内在水平方向平均固接有2～4组搅拌桨叶，每组搅拌桨叶组由竖直方向设置的2～5个桨叶构成。

3.根据权利要求2所述的一种固态发酵罐，其特征在于：所述壁面刮板（4）和罐壁切面向搅拌方向形成150度夹角，底面刮板（5）和底平面向搅拌方向形成150度夹角；搅拌桨叶和底平面向半径方向形成10度夹角，再向搅拌方向形成150度夹角。

4.根据权利要求１所述的一种固态发酵罐，其特征在于：所述的搅拌系统利用液压装置实现可升降结构。

5.根据权利要求１所述的一种固态发酵罐，其特征在于：所述固态发酵罐还设有无菌空气分布系统；所述的无菌空气分布系统是在罐体（1）底部设有无菌空气进口（9），无菌空气进口（9）在罐体内连通有气体分布管（7），在气体分布管（4）的上部的罐体内设有气体分布板（6），所述的上端盖上设有气动排气口（15-1～15-7）。

6.根据权利要求5所述的一种固态发酵罐，其特征在于：所述的上端盖上均匀分布5～10个气动排气口。

7.根据权利要求１所述的一种固态发酵罐，其特征在于：所述上端盖与罐体之间为快开门连接结构，在上端盖的下部设有接种加水分布管（14），在罐体（1）底部设有排污口（10）；所述接种加水分布管（14）的上部为穿出上端盖的接种加无菌水口（17），接种加水分布管（14）的下部均匀分布有8～12个接种加水喷头（14-1～14-10）。

8.根据权利要求1－6所述的任意一种固态发酵罐，其特征在于：所述的上端盖上设有压力表（16）、湿度探头（19）、温度探头（20）、镜灯（22）、视镜和开口部（23）和火焰取样口（24）。

9.一种固态发酵罐方法，采用权利要求8所述的固态发酵罐，其特征在于，该方法步骤为：（1）加料：打开视镜和开口部（23），将基质加入固态发酵罐中，加基质的同时打开搅拌，使料层厚度一致；

（2）浸泡：通过接种加无菌水口（17）向罐体（1）内注入水，根据工艺要求确定浸泡；

（3）沥干：打开底部的排污口（10），将水放干净，根据工艺要求沥干；

（4）蒸料：关闭视镜和开口部（23），继续搅拌，从无菌空气进口（9）通入热蒸汽，热蒸汽流经气体分布管（7）、气体分布板（6）、基料，然后从气动排气口（15-1～15-7）排出，从而将罐体（1）内的冷空气排放干净，维持罐压0.02～0.04MPa，根据工艺要求确定蒸料时间；

（5）辅料和营养液：打开视镜和开口部（23），将辅料加入固态发酵罐中，关闭视镜和开口部（23），将营养液通过接种加无菌水口（17）加入罐体（1）内；

（6）灭菌：热蒸汽从固态发酵罐底部进入，控制罐压0.12MPa，温度121℃，时间20～50分钟，这个过程搅拌继续；

（7）打散：通过搅拌系统将蒸熟的基质全部打散；

（8）降温：夹套（2）内通入冷却水进行降温，夹套降温的同时从无菌空气进口（9）通入无菌空气，基质温度降到35～45℃，准备接种；

（9）接种：将培养好的菌种通过接种加无菌水口（17）接入发酵罐内，接种完成后通过搅拌系统上升直至将物料摊平，停止搅拌；

（10）发酵：通过夹套（2）进水和无菌空气进口（9）进入的无菌空气维持罐温，通过接种加无菌水口（17）的加水控制罐内相对湿度，通过视镜观察发酵罐内基质的发酵状况，通过火焰取样口（24）取发酵过程中的样品，以测定基质的发酵水平，发酵按工艺定时搅拌一次；

（11）烘干：发酵结束后，无菌空气进口（9）通入干热风，打开气动排气口，打开搅拌系统，将物料水分控制在指标要求之内；

（12）出料：前述步骤（11）的产品指标合格后，将上端盖打开，通过电葫芦将上端盖吊起，将发酵好的产品收集到指定容器即可。

10.根据权利要求9所述的一种固态发酵方法，其特征在于：所述步骤（11）过程中，固态发酵罐的气动排气口（15-1～15-7）与真空泵连接，进行真空干燥。