本发明涉及山梨糖醇粉制备,具体涉及一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的自动化设备及方法。
背景技术:
1、发酵法制备山梨糖醇粉的原理主要基于微生物的代谢作用。在特定条件下,某些微生物(如运动发酵单胞菌)能够利用葡萄糖或果糖等糖类物质,通过其特有的葡萄糖果糖氧化还原酶,将糖类转化为山梨糖醇。这一过程中,微生物通过发酵作用,改变了糖类的化学结构,生成了具有特定性质和用途的山梨糖醇。传统的山梨糖醇粉制备设备效率较低,且结构复杂,同时其在进行干燥时往往需要人工进行辅助操作,且会极大地浪费热量,造成制备成本的增加。
2、因此,有必要提供一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的自动化设备以解决上述问题。
技术实现思路
1、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案,一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的自动化设备,包括:
2、微生物培养器,所述微生物培养器输入端连接有微生物输入组,输出端连接有调节发酵组件,所述调节发酵组件后侧连接设置有离心分离器,所述离心分离器输出端连接设置有过滤器,所述过滤器的输出端连接设置有蒸馏器,所述蒸馏器输出端连接设置有干燥组件,所述干燥组件前侧设置有山梨糖醇输送带,所述山梨糖醇输送带的输出端下方设置有粉碎器,所述粉碎器下端水平设置有山梨糖醇粉输出带;
3、山梨糖醇收束板,固定设置在所述山梨糖醇输送带输出端。
4、进一步,作为优选,所述调节发酵组件包括:
5、第一驱动电机,其输出轴上固定装配有转动板,所述转动板上圆周固定设置有四组微生物发酵罐;
6、四组所述微生物发酵罐周侧固定设置有ph值调节罐、微生物发酵罐清洗罐、风力干燥器以及培养基配置罐,且所述ph值调节罐和微生物发酵罐清洗罐、风力干燥器、培养基配置罐以及微生物培养器绕四组第一驱动电机呈圆周设置。
7、进一步,作为优选,每组所述微生物发酵罐外侧设置有水浴层,所述微生物发酵罐内罐与水浴层之间设置有温度调节器,所述温度调节器固定装配在转动板上表面,所述转动板上表面还固定装配有空气通入器,所述空气通入器的输出端固定设置在微生物发酵罐内罐内。
8、进一步,作为优选,每组所述微生物发酵罐上表面中部固定设置有虹膜开关窗,且所述微生物发酵罐上表面边侧还设置有两组虹膜开关窗。
9、进一步,作为优选,所述ph值调节罐、微生物发酵罐清洗罐、风力干燥器、培养基配置罐以及微生物培养器输出端均设置有自动伸缩管。
10、进一步,作为优选,所述干燥组件包括:
11、第一水平轨道,其两端均固定设置有固定柱,两组所述固定柱上端水平固定设置有第二水平轨道,所述第二水平轨道上滑动设置有竖直轨道,所述竖直轨道下端固定装配有自动夹持器;
12、所述第一水平轨道上端滑动设置有五组山梨糖醇滑动承载器;
13、所述第一水平轨道中段固定设置有干燥箱。
14、进一步,作为优选,所述山梨糖醇滑动承载器包括轨道轮,所述轨道轮设置有多组,均滑动设置在所述第一水平轨道上端,多组所述轨道轮上端固定装配有固定架,所述固定架内侧固定设置有两组第二驱动电机,两组所述第二驱动电机的输出轴上固定装配有翻转板,所述翻转板上表面固定装配有承载皿,所述承载皿底部固定嵌装有搅拌器。
15、进一步,作为优选,所述干燥箱包括:
16、固定箱,所述固定箱上端固定设置有增温器与控制调节器;
17、所述固定箱两侧转动设置有转动门,每组所述转动门两端均转动设置有液压缸,同侧的两组液压缸另一端转动装配在固定箱上。
18、进一步,作为优选,每组所述转动门另一端均设置有两组与第一水平轨道相契合的封闭槽。
19、一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的方法,包括以下步骤:
20、s1.微生物输入组将微生物输出至微生物培养器内;
21、s2.微生物培养器培养微生物,并将培养完成的微生物输送至调节发酵组件内;
22、s3.所述调节发酵组件会事先调配并向培养基配制罐下方的微生物发酵罐内加入适合微生物生长的培养基,而后该组微生物发酵罐转动°加入的微生物混合,该组微生物发酵罐继续转动°并调节条件完成发酵过程,发酵完成的液体会注入到离心分离器内,而后微生物发酵罐清洗罐会加水清洗并将残余的发酵液体注入到离心分离器内,而后该组微生物发酵罐继续转动°通过风力干燥器进行干燥,该组微生物发酵罐继续转动°回到培养基配制罐下方;
23、s4.所述离心分离器将分离发酵液中的固体颗粒和液体成分,以获得初步的山梨糖醇提取物,而后将提取物输送至过滤器内;
24、s5.所述过滤器可以进一步去除提取物中的杂质和微小颗粒,提高山梨糖醇的纯度,并将提纯后的山梨糖醇注入到蒸馏器内;
25、s6.所述蒸馏器通过蒸馏来进一步提纯山梨糖醇,而后将提纯的山梨糖醇注入到干燥组件内;
26、s7.所述干燥组件将山梨糖醇中的水分去除,得到干燥的产品,而后干燥的产品被倒入到山梨糖醇输送带内;
27、s8.所述山梨糖醇输送带将干燥的产品输送到粉碎器内;
28、s9.所述粉碎器将干燥后的山梨糖醇块或颗粒粉碎成粉末状产品,而后粉末状的产品输送到山梨糖醇粉输出带上;
29、s10.所述山梨糖醇粉输出带将粉末状的产品输送到包装组件上,干燥后的山梨糖醇粉进行包装、密封,以防止吸湿和污染。
30、与现有技术相比,本发明提供了一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的自动化设备及方法,具有以下有益效果:
31、本发明中,本装置通过微生物培养器、调节发酵组件、离心分离器、过滤器、蒸馏器、干燥组件、山梨糖醇输送带、粉碎器、山梨糖醇粉输出带以及山梨糖醇收束板的设置,使装置可以自动化地完成山梨糖醇由原料到成品的整个制备过程,在提高制备效率的同时,节省制备成本,提高产品质量。
32、本发明中,所述调节发酵组件可以将培养好的微生物菌种与原料进行混合,使其开始利用发酵底物进行生长和代谢,并在适宜的温度、ph值和通气条件下,微生物利用自身的代谢酶系,将糖类物质转化为山梨糖醇,并且其上设置有水浴层、温度调节器以及空气通入器,可以保证微生物发酵罐内原料在发酵过程中保持合适的温度条件以及ph值,从而提高发酵效率,降低生产成本,增加产物产量。
33、本发明中,所述干燥组件设置有五组山梨糖醇滑动承载器,当某组山梨糖醇滑动承载器运行至干燥器正下方时,通过干燥箱对山梨糖醇进行干燥,将山梨糖醇中的水分去除,得到干燥的产品,该组将山梨糖醇中的水分去除,得到干燥的产品左右两侧的两组将山梨糖醇中的水分去除,得到干燥的产品分别负责承接蒸馏器内输出的山梨糖醇以及倾倒到山梨糖醇输送带上,进而完成自动化的山梨糖醇的制备过程,另两组山梨糖醇滑动承载器则随时准备替补和位置调换,所述自动加持器用于稳定地夹持最右侧的山梨糖醇滑动承载器,并通过竖直轨道与第二水平轨道完成山梨糖醇滑动承载器的循环。
1.一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的自动化设备,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的自动化设备,其特征在于:所述调节发酵组件(2)包括:
3.根据权利要求2所述的一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的自动化设备,其特征在于:每组所述微生物发酵罐(23)外侧设置有水浴层,所述微生物发酵罐(23)内罐与水浴层之间设置有温度调节器(29),所述温度调节器(29)固定装配在转动板(22)上表面,所述转动板(22)上表面还固定装配有空气通入器(28),所述空气通入器(28)的输出端固定设置在微生物发酵罐(23)内罐内。
4.根据权利要求2所述的一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的自动化设备,其特征在于:每组所述微生物发酵罐(23)上表面中部固定设置有虹膜开关窗(210),且所述微生物发酵罐(23)上表面边侧还设置有两组虹膜开关窗(210)。
5.根据权利要求2所述的一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的自动化设备,其特征在于:所述ph值调节罐(24)、微生物发酵罐清洗罐(25)、风力干燥器(26)、培养基配置罐(27)以及微生物培养器(1)输出端均设置有自动伸缩管(211)。
6.根据权利要求1所述的一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的自动化设备,其特征在于:所述干燥组件(6)包括:
7.根据权利要求6所述的一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的自动化设备,其特征在于:所述山梨糖醇滑动承载器(66)包括轨道轮(661),所述轨道轮(661)设置有多组,均滑动设置在所述第一水平轨道(61)上端,多组所述轨道轮(661)上端固定装配有固定架(662),所述固定架(662)内侧固定设置有两组第二驱动电机(663),两组所述第二驱动电机(663)的输出轴上固定装配有翻转板(664),所述翻转板(664)上表面固定装配有承载皿(665),所述承载皿(665)底部固定嵌装有搅拌器(666)。
8.根据权利要求6所述的一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的自动化设备,其特征在于:所述干燥箱(67)包括:
9.根据权利要求8所述的一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的自动化设备,其特征在于:每组所述转动门(674)另一端均设置有两组与第一水平轨道(61)相契合的封闭槽(676)。
10.一种基于发酵法制备山梨糖醇粉的方法,其采用如权利要求1-9任一项所述的基于发酵法制备山梨糖醇粉的自动化设备,其特征在于:包括以下步骤: