[发明专利]薄层自控静态固体发酵集成优化方法及其装置

权利要求书

1.一种薄层自控静态固体发酵集成优化方法，其特征在于将已灭菌、接种的固体发酵物料一次性薄层敷料于无菌发酵室内的多层式可移动板带发酵床上，然后根据不同发酵阶段自动控制调节无菌空气量、温度和湿度进行固体发酵，待固体物料完成发酵全过程后，启动多层可移动板带发酵床的驱动装置将物料移出发酵室，然后进行产品后处理。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述自动控制调节无菌空气量、温度和湿度是通过调节进入无菌发酵室的无菌空气温度、湿度和气量并使之以层流状态缓缓流过发酵物料表面进行传质传热过程来实现的。

3.用于实现权利要求1所述方法的装置，其特征在于包括无菌空气调节系统、移动式灭接种菌罐、螺旋铺料机、多层可移动板带式发酵床和无菌发酵室；其中多层可移动板带式发酵床位于发酵室中心承载发酵物料，无菌空气调节系统向发酵室提供无菌空气和自动控制调节进入发酵室的无菌空气量、温度和湿度，移动式灭菌接种罐向发酵室投料，螺旋铺料机用于承接投进发酵室的发酵物料、并向多层可移动板带式发酵床进行薄层布料。具体可以是包括无菌空气调节系统、移动式灭接种菌罐、螺旋铺料机、多层可移动板带式发酵床和发酵室；其中多层可移动板带式发酵床固装在发酵室中心、发酵室配装无菌空气调节系统、移动式灭菌接种罐通过投料管与发酵室顶部投料口相连、向多层可移动板带式发酵床进行薄层布料的螺旋铺料机位于发酵室顶部投料口与多层可移动板带式发酵床之间。

4.根据权利要求3所述装置，其特征在于所述无菌空气调节系统由加湿器、初效空气过滤器、中效空气过滤器、空调器、风机、进气高效空气过滤器、排气高效空气过滤器和配气管组成；其中配气管将来自气源的无菌空气分配输送向所述多层可移动板带式发酵床的各层可移动板带的上方空间，排气高效空气过滤器位于配气管的相对侧向外排气，配气管向外依次连接另一组高效空气过滤器、风机、配装空调器和加湿器的中效空气过滤器及初效空气过滤器。

5.根据权利要求4所述装置，其特征在于所述空调器对流经中效空气过滤器的空气进行调温，所述加湿器对流经初效空气过滤器的空气进行增湿，所述配气管的出气口数量与可移动板带的层数相同，每个配气管出气口都分别与相对层可移动板带上物料上方空气流动空间相对应，配置在发酵室另一侧的一组高效空气过滤器位于发酵室侧壁的中上部，使无菌空气以层流状态缓缓流过发酵物料表面进行传质传热。

6.根据权利要求3所述装置，其特征在于所述移动式灭菌接种罐为一个配有行走机构的能耐受蒸气灭菌常用压力并带有搅拌功能的固体发酵物料的蒸气高温灭菌冷却接种罐。

7.根据权利要求3所述装置，其特征在于所述螺旋铺料机为一个水平放置的改型螺旋输送机，其机壳体上部为一敞开长条形料斗，其底部一侧间断开有与可移动板带上面铺料幅宽相配合的若干个长条形铺料口，并在物料前进方向一侧安装有一用来控制铺料高度的刮料控制板；其机壳体中心配置预先设置有正反转自控程序的变频电机驱动的螺旋铺料机，控制物料在长条形料斗内均匀分布。

8.根据权利要求3所述装置，其特征在于所述可移动板带式发酵床由用于薄层固体物料发酵和传送物料的传送板带及板带传动胶轮、板带支撑滚筒和该传送板带的驱动机构组成。

9.根据权利要求8所述装置，其特征在于所述可移动板带式发酵床为在垂直方向上依次布置的第一发酵床层、第二发酵床层、第三发酵床层至第N发酵床层，其中第一发酵床层的输入端用于承接铺料口下落的物料，第二发酵床层的输入端用于承接第一发酵床层的输出端下落的物料，第三发酵床层的输入端用于承接承接第二发酵床层的输出端下落的物料，如此类推第四发酵床层至第N发酵床的移动传送状态布置。

10.根据权利要求8或者9所述装置，其特征在于所述板带驱动机构由依次驱动的变频电机、电机驱动齿轮和与板带传动胶轮同轴的板带驱动齿轮组成，电机驱动齿轮驱动板带驱动齿轮的方式是电机驱动齿轮驱动最低层一个板带驱动齿轮，该板带驱动齿轮和其它板带驱动齿轮再自下至上依次逐级驱动；所述板带为不锈钢传送板带，其单面有波纹，移动时带有波纹的板面与板带传动胶轮接触，板带光面承接发酵物料；所述第一发酵床层至第N发酵床层自上至下，向右向左交替错落分布。