技术领域
本发明申请涉及的是利用微生物生化法制取食醋、尤其塔醋的发酵制备设备——塔醋发酵塔。
背景技术
塔醋生产技术源自于二十世纪五十年代，日本酿造学家安井之雄的发明技术，其原理是以粮秣为原料制酒，浇淋至栖息生长着醋酸菌的塔罐内多空隙填充培养基上，经微生物生化发酵反应，氧化生成醋酸。
这些反应均在发酵塔内进行。塔醋发酵制备塔具有生产连续、管道化结构环境卫生、工人劳动程度低、生产周期短、生产率高等技术特点，但现有制备塔设备制备产品类型单一，只能完成塔醋发酵产品制备生产，制造商若为迎合越来越多元化的消费市场变化，增加产量，现有的方式只能是再扩建增加设备，需要另外配给资金、厂房用地、专业人员、新原料及配料上，都会大幅度加大投入，增加成本负担；另外，现有的发酵塔结构，因塔内中央受应力集中作用，更为密实的区域，导致中央及中央附近区域通风差，容易产生及成为杂生菌的温床，如“海月”，它对酿醋的最大危害是产生像鲜海蜇的物质，堵塞培养基空隙，与醋酸菌争地盘、争空气，导致产酸能力减弱、甚至分解醋酸，生产速度降低、产量减少、出品率低、产品质量也受到影响。
发明内容
本发明申请的发明目的在于提供一种能够长期保持正常生化产醋、且能够灵活的适合于食用醋改型或新产品研制开发变化的食用醋制备发酵塔。本发明申请提供的食用醋制备发酵塔技术方案，其主要技术内容是：一种食用醋制备发酵塔，塔体内由上至下设置有浇淋进料机构、醋酸菌栖息段和液体深层发酵段，所述的醋酸菌栖息段为塔内的多孔夹层板之上的炭料填充段，多孔夹层板之下为塔内的液体深层发酵段，塔体的进气孔和排气孔分别设置于多孔夹层板之下的液体深层发酵段和塔体顶部，空气分布器由多孔夹层板探入醋酸菌栖息段中，所述的空气分布器为均匀布置若干气孔的空筒。
在上述的整体技术方案中，所述的空气分布器内上端设置有气量调节可控阀盖。
与现有塔醋制备塔相比，本发明申请公开的食用醋制备发酵塔技术方案，一是改变了现有食用醋发酵设备只能制备塔醋单一产品的技术现状，可灵活的实施包括塔醋、液体深层发酵醋和复合以上两种制备工艺的新型醋产品和醋衍生制品品种发酵制备，其构造易于将原发酵制备工艺组合、复合，发挥协同作用，使酿制的醋产品在营养上、口味上以至于类型上产生更为多元化的变化和发展，适合于技术研发新产品的开发研究和产量化制备生产，能够大大缩减新产品开发投入，方便新技术研发，缩短研发周期。本技术方案的再一技术优点是：空气分布器的增设，能够为醋酸菌栖息生长以及液体深层发酵提供充足的供氧空气，而且其结构设置也分解了罐内填充炭料向中心、向下集中、叠压使炭料变形的应力，避免培养孔隙因此缩小、减少、甚至阻塞氧气的现象发生，也因此大幅度抑制了杂生菌和杂生菌海月的产生几率，从而保持和延长了醋酸菌等有益菌生命活力期，保证醋酸生产量和出品率的稳定提高，产品品质也得到了提高。
附图说明
图1为本发明申请的总装结构图。
具体实施方式
本发明申请公开的食用醋制备发酵塔，是由底部若干支脚25支撑的纵置式塔体5，塔体5内由上至下设置有浇淋进料机构Ⅰ、醋酸菌栖息段Ⅱ和液体深层发酵段Ⅲ。进料管1由塔体5顶部中央通至塔体5的浇淋进料机构Ⅰ，出料口21连通安装
于塔体5底部。
所述的浇淋进料机构Ⅰ是由旋转喷淋管6和转动支撑旋转喷淋管6的支撑构成，中央液位控制器2与旋转喷淋管6相通，液位控制器2底部转动支承在支撑架7上，其管颈部位经锥面转动配合设置在固定支架4上，酒原浆由进料管1灌入液位控制器2，由旋转喷淋管6喷出，其喷淋的反作用力驱动旋转喷淋管6及液位控制器2转动，将酒原浆均匀喷淋在醋酸菌栖息段Ⅱ上。
所述的醋酸菌栖息段Ⅱ为多孔夹层板12之上的炭料填充部分，多孔夹层板12之下为液体深层发酵段Ⅲ。进气孔14设置于液体深层发酵段Ⅲ的塔体上，排气孔3设置于塔体5的顶部。醋酸菌栖息生长在醋酸菌栖息段Ⅱ的填充炭料大量的蜂窝孔隙中，这些炭料即能容纳更多的醋酸菌，其众多空隙的透气能力也保证了醋酸菌栖息生长所需，有利于醋酸菌氧化生化成醋反应。在本实施结构中，所述的填充炭料为柞木炭，柞木炭的密度最好为0.8～1.2克/cm2，它使产生的醋酸含有93%的碳素、每毫升的负离子约134个，呈弱碱性。空气分布器10设置于醋酸菌栖息段Ⅱ中。所述的空气分布器10为均匀布置若干气孔的空筒，由多孔夹层板12深入填充炭料中，空气分布器上端通向浇淋进料机构Ⅰ空间，下端与液体深层发酵段Ⅲ的空间相通。本实施例结构中，采用了中线位的空气分布器10设置结构。空气分布器10的结构设置不仅能够为醋酸菌炭料填充培养基提供充分的供氧，尤其是远离多孔夹层板12的炭料填充部分，空气由进气孔14进入塔体5内后，一部分由多孔夹层板12向上由填充炭料渗透供氧，另一部分由空气分布器10直接提供至炭料填充上部，使供氧分布更全面，使醋酸菌更好的氧化生化成醋反应；另外，空气分布器10的设置，还有效的分解了填充炭料因应力向中心、向下叠压、集中作用，避免集中挤压而缩小了培养孔隙、导致供氧阻塞现象的发生，而且更利于上升氧气与下降酒原浆的滋润缔合，提供充分、细致供氧，并辅助降温，使两者趋于平衡，使醋酸菌等有益菌在更优良的栖息环境中生长反应，改善醋产品品质，也大幅度抑制杂生菌滋生，如海月杂生菌、海月等的滋生。所述的空气分布器10中设有气量调节可控阀盖8，阀盖8的控制手柄引出塔体5，设置于塔体5外，。
液体深层发酵段Ⅲ是位于醋酸菌栖息段Ⅱ下方的塔体5内结构，在该段上还连通安装有液位计18。液体深层发酵段Ⅲ包括有多孔喷淋盘管13和冷热控制管17，多孔喷淋盘管13与塔体5外的进料管路连通，冷热控制管17与塔体5外的冷热换热系统连通，有效控制液体深层发酵段Ⅲ的反应温度，进气孔14设置于多孔喷淋盘管13所在位之下，以便有利于为液体深层发酵提供充分溶解氧。该段还设有温度传感器和取样管口23。
塔醋的制备:调节空气分布器10的阀盖8，缩小空气分布器10的空气流通量，由浇淋进料机构Ⅰ向醋酸菌栖息段Ⅱ浇淋酒原浆，空气经炭料和空气分布器自下而上部分氧溶解于炭料表面，在适合的温度下促使醋酸菌迅速生长繁殖，将乙醇氧化为醋酸，中高浓度醋酸流入液体深层发酵段Ⅲ的塔筒体20中，由出料口21输出制得的塔醋半成品，经后熟和调配、杀菌、过滤、灌装得到塔醋成品。
液体深层发酵醋的制备:开启空气分布器10的阀盖8，关闭与浇淋进料机构Ⅰ相通的进料管1，开启与多孔喷淋盘管13相通的进料管路和进气孔14的蝶阀，由冷热控制管17控制发酵反应温度，在不受季节变化的影响下，实施液体深层发酵醋的制备。在该制备工艺进行中，上部的醋酸菌栖息段Ⅱ在操作控制上虽是以不直接参与液体深层发酵段Ⅲ制备运行来控制设定的，但醋酸菌栖息段Ⅱ栖息的醋酸菌和有益菌及其生命活动亦会补充、促进液体深层发酵段Ⅲ反应运行，与现有的单一液体深层发酵法制得的食醋相比，具有更独特性，这些独特性主要表现在：1、醋酸菌栖息段Ⅱ与液体深层发酵段Ⅲ之间的互补性：醋酸菌栖息段Ⅱ的塔醋发酵一定程度上补充了下方液体深层发酵段Ⅲ的醋酸菌需要，液体深层发酵段Ⅲ还可用于调节醋酸菌栖息段Ⅱ塔醋发酵的品温；对于某些含有果胶的果汁产品置于液体深层发酵段Ⅲ液态深层发酵醋制备生产，而非上部的醋酸菌栖息段Ⅱ，可以避免以塔醋制备法在填充炭料对微孔的堵塞，使其用发酵塔生产成为可能。2、可调性提高：对以塔醋制备法发酵流下的浆液，在下部液体深层发酵段Ⅲ继续以液态深层发酵法发酵，生产得到高度醋，对其进行口味的协调和调整改变提供了更大空间。3、产品多样性：本技术方案的发酵塔，尤其对于那些食药两用原料，尤其是含有对醋酸菌有抑制成份的原料，由液体深层发酵段Ⅲ为其主发酵工作段，由醋酸菌栖息段Ⅱ作为时时补充所需的醋酸菌的补充段，两者结合，保证了生产效率和生产质量，来可灵活的为各种新产品研制、开发等提供可行的设计和实施空间，缩短了新产品开发、研制的周期。4、组合性：本技术方案的醋酸菌栖息段Ⅱ与液体深层发酵段Ⅲ的结构组合，相比现有单一的分离塔结构，有助于生产效率的提高。