1.一种酶制剂微生物菌种液体发酵装置,其特征在于:包括发酵罐(1)和设置在发酵罐(1)内部的搅拌机构;所述发酵罐(1)的顶部设有进气管(24),发酵罐(1)的侧壁上设有进料口(22),发酵罐(1)的底部设有出料口(23);
所述发酵罐(1)的内部上方液位线处固定设有水平筛网(8),水平筛网(8)的上方为消泡区,水平筛网(8)的下方为搅拌区;
所述搅拌机构包括转轴(2)、搅拌片(3)、搅拌杆(4)、刮板(5)和电机(15);所述转轴(2)竖直转动设置在发酵罐(1)的中心位置,且转轴(2)自下至上穿过水平筛网(8)并穿出发酵罐(1)的顶端,转轴(2)由设置在发酵罐(1)顶端的电机(15)驱动;位于上方消泡区的转轴(2)侧壁上固定连接有竖直筛网(10),且竖直筛网(10)下端与水平筛网(8)上表面贴合;位于下方搅拌区的转轴(2)的外周套设有冷却盘管(7),且冷却盘管(7)的进水端和出水端均穿出发酵罐壁;所述转轴(2)上固定连接有搅拌片(3)和搅拌杆(4),搅拌片(3)位于冷却盘管(7)的内侧,搅拌杆(4)从冷却盘管(7)的间隙穿出并连接有刮板(5),刮板(5)与发酵罐内侧壁相贴合;
位于上方消泡区的转轴(2)的内部设有空腔(11),转轴(2)的顶端转动连接有连接管(16),连接管(16)还与发酵罐(1)的下部连通,连接管(16)上连接有水泵(17);转轴(2)的侧壁上固定连接有与空腔(11)相连通的淋液管(9),淋液管(9)上设有若干个滴液管(12);
所述转轴(2)的顶端还固定套设有从动齿轮(13),发酵罐(1)的顶端转动设有与从动齿轮(13)相啮合的主动齿轮(14),主动齿轮(14)由电机(15)驱动;
所述淋液管(9)的下表面还固定连接有若干根消泡针(25);
所述搅拌片(3)下方的转轴(2)上还设有锚式搅拌器(6);所述搅拌片(3)为网格状结构;
所述发酵罐(1)的侧壁上还连接有回流管,回流管的一端连接发酵罐(1)的下部,另一端连接发酵罐(1)的上部,回流管上设有高压泵;
所述回流管有2根,分别为第一回流管(18)和第二回流管(20),第一回流管(18)上设有第一高压泵(19),第二回流管(20)上设有第二高压泵(21);所述第一回流管(18)的下端为进液端,上端为出液端;所述第二回流管(20)的下端为出液端,上端为进液端。
2.一种利用权利要求1所述的酶制剂微生物菌种液体发酵装置的菌液发酵工艺,其特征在于:该工艺包括如下步骤:
1)清洗
关闭出料口(23)和进气管(24),通过进料口(22)向发酵罐(1)内通入酸洗液并浸泡30‑
60min,之后开启搅拌机构,进行搅拌清洗10‑20min,之后通过出料口(23)排出酸洗液;然后通入纯化水进行冲洗,冲洗的同时开启搅拌机构搅动,30‑40min后,排净废水;
再向发酵罐(1)内通入碱洗液并浸泡30‑60min,之后开启搅拌机构,进行搅拌清洗10‑
20min,之后通过出料口(23)排出碱洗液;然后通入纯化水进行冲洗2‑3次,冲洗的同时开启搅拌机构搅动,每次冲洗30‑40min后,排净废水;
所述步骤1)还包括在酸洗液、碱洗液以及冲洗的过程中开启水泵(17)、第一高压泵(19)和第二高压泵(21)对与转轴(2)内空腔(11)连通的淋液管(9)和滴液管(12)、与发酵罐(1)侧壁相连的第一回流管(18)和第二回流管(20)同时进行清洗;
2)空罐灭菌
关闭进料口(22)和出料口(23),通过进气管(24)向发酵罐(1)内通入纯蒸汽灭菌,使罐内温度达到120‑140℃,并维持30‑60min;
所述步骤2)还包括在灭菌的过程中开启水泵(17)、第一高压泵(19)和第二高压泵(21)对与转轴(2)内空腔(11)连通的淋液管(9)和滴液管(12)、与发酵罐(1)侧壁相连的第一回流管(18)和第二回流管(20)同时进行灭菌;
3)加料
先将发酵用纯化水通入发酵罐(1)中,之后将发酵原料投入发酵罐(1)内,同时开启搅拌机构对物料进行搅拌,随后补充纯化水至液位线以下5‑10cm处;
4)物料灭菌
向发酵罐(1)内通入蒸汽,使罐内温度达到100‑110℃,保持20‑30min;之后向冷却盘管(7)中通入液氮或冷水,将罐内的温度下降至30‑40℃,在冷却过程中不断搅拌,以保证温度均匀下降;
5)接种发酵
向发酵罐(1)内加入发酵菌种并不断搅拌,同时向罐体内通入30‑45℃灭菌空气以提供足够的溶解氧,并保证罐体内的温度维持在35‑40℃;在搅拌过程中在液面处产生的泡沫在通过水平筛网(8)时进行一级消泡,穿过水平筛网(8)的泡沫在转动的竖直筛网(10)的作用下进行二级消泡;
在发酵过程中还要开启第一高压泵(19)和第二高压泵(21),通过与发酵罐(1)侧壁相连的第一回流管(18)和第二回流管(20)进行发酵液回流以便于提高发酵液的混匀程度,从而提高发酵液中溶解氧的浓度;
在发酵过程中还要开启水泵(17),通过与发酵罐(1)下部连通的连接管(16)将发酵液抽至转轴(2)上部的空腔(11)内,并通过与空腔(11)连通的淋液管(9)向水平筛网(8)上的泡沫滴水,以刺穿泡沫进行消泡;
6)发酵结束
细菌生长进入稳定期后,停止培养收获菌液。