本實(shí)用新型屬于茶飲料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備。
背景技術(shù)：
紅茶菌液是以紅茶(或用綠茶、烏龍茶、苦丁茶、花茶等)、白糖(或冰糖、蜂蜜)和水為原料，添加有益菌發(fā)酵后加工制成的天然發(fā)酵茶飲料。其有益菌包括酵母菌、醋酸菌和乳酸菌等微生物。
目前紅茶菌發(fā)酵都屬于家庭作坊，工業(yè)化少，存在單罐發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，造成易染菌等問(wèn)題。另外，紅茶菌靜態(tài)發(fā)酵是會(huì)產(chǎn)生菌膜，在工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)，操作難度大，影響效率。
如中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種甜茶紅茶菌[申請(qǐng)?zhí)枺?01410620778.2]，具體包括：以甜茶葉為主要原料制備甜茶，然后再以甜茶為培養(yǎng)基，用紅茶菌為菌源，制備出一種新型特色的甜茶紅茶菌飲料。將甜茶和紅茶菌有機(jī)結(jié)合起來(lái)，所組合起來(lái)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更加豐富；甜茶和紅茶菌對(duì)人體疾病都具有顯著的保健功效，二者合二為一后，其功效再相輔相成，而形成的茶飲料其保健功效更為彰顯，其綜合效果遠(yuǎn)超單純甜茶葉及傳統(tǒng)的紅茶菌飲料。所制備出來(lái)的甜茶紅菌茶飲料產(chǎn)品形態(tài)理想，很好地保留了甜茶原有的營(yíng)養(yǎng)和功能成分，容易消化吸收，口感酸甜適口，適口性非常好，而且不限制適用人群，是一種兼?zhèn)滹嬃霞坝嗅t(yī)藥功效的雙重功能生態(tài)保健飲品。
中國(guó)專利文獻(xiàn)還公開了一種利用純菌混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料的方法[申請(qǐng)?zhí)枺?00910111045.5]，采用釀酒酵母、醋酸醋桿菌和植物乳桿菌三種菌復(fù)配，混合發(fā)酵生產(chǎn)紅茶菌飲料。本實(shí)用新型利用純菌種復(fù)配、混合發(fā)酵,對(duì)紅茶菌培養(yǎng)基配方、發(fā)酵工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，顯著縮短發(fā)酵時(shí)間，避免雜菌污染，保證產(chǎn)品安全；菌種培養(yǎng)、復(fù)壯、保藏等管理方法科學(xué)合理，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，為紅茶菌的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)；制備的紅茶菌飲品不僅風(fēng)味爽口，而且含有多種功效成分，是一種很有利用價(jià)值的微生物發(fā)酵飲品。
但上述方法也只停留在家庭作坊生產(chǎn)作業(yè)中，并未公開如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)化操作，而且也沒有公開如何處理發(fā)酵過(guò)程中的菌膜的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案：一種連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備，包括發(fā)酵罐，發(fā)酵罐上設(shè)有投料口，發(fā)酵罐底部設(shè)有排料閥，其特征在于，所述的發(fā)酵罐連接有至少一個(gè)低位罐，所述的低位罐連接發(fā)酵液輸送泵，發(fā)酵液輸送泵連接固液分離機(jī)構(gòu)后連接發(fā)酵液儲(chǔ)罐。
在上述的連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備中，所述的發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)有一根呈倒U字型的虹吸管，所述的虹吸管一端延伸到發(fā)酵罐底部，另一端與低位罐頂部連接，在虹吸管上還設(shè)有一個(gè)虹吸閥。
在上述的連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備中，所述的虹吸管一端位于發(fā)酵罐內(nèi)部且延伸到發(fā)酵罐底部，另一端位于發(fā)酵罐外部，所述的虹吸管穿過(guò)發(fā)酵罐側(cè)壁且與發(fā)酵罐側(cè)壁密封連接。
在上述的連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備中，所述的發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)有一個(gè)濾網(wǎng)，所述的濾網(wǎng)邊緣與發(fā)酵罐內(nèi)壁密封連接，在發(fā)酵罐的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)人孔，該人孔的底部不高于濾網(wǎng)的高度從而能將濾網(wǎng)上的物體直接從人孔中排出。
在上述的連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備中，所述的發(fā)酵罐底部且位于人孔下方設(shè)有一個(gè)料斗，所述的料斗底部連接壓榨過(guò)濾機(jī)，壓榨過(guò)濾機(jī)連接壓榨液儲(chǔ)罐，所述的壓榨液儲(chǔ)罐通過(guò)壓榨液輸送泵連接低位罐。
在上述的連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備中，所述的發(fā)酵罐連接有若干個(gè)相互并聯(lián)的低位罐，每個(gè)低位罐通過(guò)第一閥門與虹吸管連接，每個(gè)低位罐底部設(shè)有第二閥門，第二閥門與發(fā)酵液輸送泵連接，所述的料斗通過(guò)第三閥門與壓榨過(guò)濾機(jī)連接，壓榨過(guò)濾機(jī)通過(guò)第四閥門與壓榨液儲(chǔ)罐連接，所述的壓榨液輸送泵通過(guò)第五閥門連接虹吸管，所述的料斗與壓榨過(guò)濾機(jī)之間的管路上還設(shè)有排渣閥，所述的發(fā)酵罐外壁具有加熱夾套，所述的固液分離機(jī)構(gòu)為三足離心機(jī)、布袋式過(guò)濾器或碟片分離器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本設(shè)備和方法能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大批量的連續(xù)式生產(chǎn)作業(yè)，從而提高生產(chǎn)效率，且通過(guò)低位罐的虹吸進(jìn)行二次發(fā)酵，節(jié)省了發(fā)酵時(shí)間，消除了一次發(fā)酵中產(chǎn)生的菌膜，為后續(xù)的過(guò)濾、澄清等工序減輕了負(fù)擔(dān)，易于進(jìn)行大批量生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：發(fā)酵罐1、投料口2、排料閥3、低位罐4、發(fā)酵液輸送泵5、固液分離機(jī)構(gòu)6、發(fā)酵液儲(chǔ)罐7、虹吸管8、虹吸閥9、濾網(wǎng)10、人孔11、料斗12、壓榨過(guò)濾機(jī)13、壓榨液儲(chǔ)罐14、壓榨液輸送泵15、第一閥門16、第二閥門17、第三閥門18、第四閥門19、第五閥門20、排渣閥21、加熱夾套22。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示，一種連續(xù)型靜態(tài)發(fā)酵紅茶菌液的設(shè)備，包括發(fā)酵罐1，發(fā)酵罐1上設(shè)有投料口2，發(fā)酵罐1底部設(shè)有排料閥3，所述的發(fā)酵罐1連接有至少一個(gè)低位罐4，所述的低位罐4連接發(fā)酵液輸送泵5，發(fā)酵液輸送泵5連接固液分離機(jī)構(gòu)6后連接發(fā)酵液儲(chǔ)罐7。
在發(fā)酵罐1中進(jìn)行一次發(fā)酵，會(huì)產(chǎn)生菌膜，之后將發(fā)酵液放入到低位罐4中，除去菌膜后進(jìn)行二次發(fā)酵，二次發(fā)酵的紅茶菌液中不含菌膜，便于進(jìn)行固液分離，為后續(xù)的過(guò)濾、離心等步驟減輕壓力。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，發(fā)酵罐1中的發(fā)酵液可以直接利用液位差放入到低位罐4中，但這個(gè)過(guò)程可能會(huì)導(dǎo)致部分菌膜進(jìn)入到低位罐中，本實(shí)施例提供了一種優(yōu)選的方案，發(fā)酵罐1內(nèi)設(shè)有一根呈倒U字型的虹吸管8，所述的虹吸管8一端延伸到發(fā)酵罐1底部，另一端與低位罐4頂部連接，在虹吸管8上還設(shè)有一個(gè)虹吸閥9。打開虹吸閥9即可將發(fā)酵罐1中的發(fā)酵液虹吸到低位罐4中，虹吸過(guò)程較為穩(wěn)定，不會(huì)導(dǎo)致菌膜進(jìn)入到低位罐4中。
優(yōu)選方案，虹吸管8一端位于發(fā)酵罐1內(nèi)部且延伸到發(fā)酵罐1底部，另一端位于發(fā)酵罐1外部，所述的虹吸管8穿過(guò)發(fā)酵罐1側(cè)壁且與發(fā)酵罐1側(cè)壁密封連接。
發(fā)酵罐1內(nèi)設(shè)有一個(gè)濾網(wǎng)10，所述的濾網(wǎng)10邊緣與發(fā)酵罐1內(nèi)壁密封連接，在發(fā)酵罐1的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)人孔11，該人孔11的底部不高于濾網(wǎng)10的高度從而能將濾網(wǎng)10上的物體直接從人孔11中排出，也就是說(shuō)，菌膜可以通過(guò)濾網(wǎng)10過(guò)濾，并從人孔11排出，濾網(wǎng)10可優(yōu)選采用不銹鋼濾網(wǎng)，濾孔的孔徑在10-40目之間。
發(fā)酵罐1底部且位于人孔11下方設(shè)有一個(gè)料斗12，料斗12的位置與人孔11相對(duì)于，從人孔11中排出的菌膜能直接落入到料斗12中，所述的料斗12底部連接壓榨過(guò)濾機(jī)13，壓榨過(guò)濾機(jī)13是現(xiàn)有技術(shù)，是一種利用濾帶間之間的擠壓和剪切作用脫除料漿中水分的一種過(guò)濾設(shè)備，壓榨過(guò)濾機(jī)13連接壓榨液儲(chǔ)罐14，所述的壓榨液儲(chǔ)罐14通過(guò)壓榨液輸送泵15連接低位罐4，壓榨過(guò)濾機(jī)13壓榨后產(chǎn)生的濾液能直接進(jìn)入到壓榨液儲(chǔ)罐14中儲(chǔ)存。
優(yōu)選方案，發(fā)酵罐1連接有若干個(gè)相互并聯(lián)的低位罐4，每個(gè)低位罐4通過(guò)第一閥門16與虹吸管8連接，每個(gè)低位罐4底部設(shè)有第二閥門17，第二閥門17與發(fā)酵液輸送泵5連接，所述的料斗12通過(guò)第三閥門18與壓榨過(guò)濾機(jī)13連接，壓榨過(guò)濾機(jī)13通過(guò)第四閥門19與壓榨液儲(chǔ)罐14連接，所述的壓榨液輸送泵15通過(guò)第五閥門20連接虹吸管8，所述的料斗12與壓榨過(guò)濾機(jī)13之間的管路上還設(shè)有排渣閥21，所述的發(fā)酵罐1外壁具有加熱夾套22，所述的固液分離機(jī)構(gòu)6為三足離心機(jī)、布袋式過(guò)濾器或碟片分離器。
本實(shí)用新型制作紅茶菌液的方法是：包括以下步驟：
A、培養(yǎng)液制備：將速溶紅茶粉和/或紅茶濃縮液與糖混合，加水溶解，制成培養(yǎng)液，
B、接種：在培養(yǎng)液加入發(fā)酵菌，完成接種，得到接種液，
C、一次發(fā)酵：將接種液放入到預(yù)先經(jīng)過(guò)滅菌處理的發(fā)酵罐1中，在28-35℃之間發(fā)酵36-48h，得到一次發(fā)酵液，一次發(fā)酵液表面具有白色的菌膜，
D、二次發(fā)酵：將一次發(fā)酵液從發(fā)酵罐1中虹吸到低位罐4中，在28-35℃之間發(fā)酵24-36h，得到二次發(fā)酵液，
E、將二次發(fā)酵液經(jīng)過(guò)固液分離后得到紅茶菌液。
優(yōu)選方案，在步驟A中，速溶紅茶粉和/或紅茶濃縮液：糖：水的重量比為1:5：94，其中，速溶紅茶粉和/或紅茶濃縮液折算成100&固含量，在步驟B中，發(fā)酵菌為酵母菌、醋酸菌和乳酸菌中的任意一種或幾種，發(fā)酵菌的濃度為108cfu/mL，發(fā)酵菌的加入量為接種液的5-10V/V％。在步驟D中，當(dāng)發(fā)酵罐1中的一次發(fā)酵液全部虹吸到低位罐4中后，還包括將步驟C中的菌膜從發(fā)酵罐1中取出并壓榨，得到壓榨液，將壓榨液補(bǔ)入到低位罐4中的步驟。在步驟D中，當(dāng)檢測(cè)到pH為2.5-3.0時(shí)，結(jié)束發(fā)酵。
具體工作過(guò)程為：發(fā)酵罐1通過(guò)加熱夾套22對(duì)內(nèi)部進(jìn)行高溫殺菌，也可直接在發(fā)酵罐1中通入蒸汽殺菌，打開排料閥3排出冷凝水。在發(fā)酵罐1中按上述配比依次加入速溶紅茶粉和/或紅茶濃縮液與糖，加入水溶解后，加入發(fā)酵菌，在發(fā)酵罐1中進(jìn)行一次發(fā)酵，在一次發(fā)酵過(guò)程中，一次發(fā)酵液表面會(huì)生成菌膜，菌膜對(duì)后續(xù)的過(guò)濾及澄清會(huì)造成影響，當(dāng)一次發(fā)酵完成后，打開虹吸閥9，將發(fā)酵罐1中的一次發(fā)酵液虹吸到低位罐4中，關(guān)閉虹吸閥9。在這個(gè)過(guò)程中，如果低位罐4有多個(gè)，可只打開其中一個(gè)低位罐4上的第一閥門16，關(guān)閉其他低位罐4上的第一閥門16。
一次發(fā)酵液轉(zhuǎn)移到低位罐4中后，打開人孔11，將發(fā)酵罐1中的菌膜移入到料斗12中，并進(jìn)入到壓榨過(guò)濾機(jī)13，將菌膜中的水分榨出后流入到壓榨液儲(chǔ)罐14中，打開壓榨液輸送泵15，打開第五閥門，關(guān)閉第一閥門和虹吸閥9，壓榨液進(jìn)入到低位罐4中，對(duì)低位罐4中的發(fā)酵菌進(jìn)行補(bǔ)充，加快二次發(fā)酵進(jìn)程，減輕發(fā)酵成本。
低位罐4中的發(fā)酵過(guò)程按上述的時(shí)間按溫度進(jìn)行，二次發(fā)酵期間，可通過(guò)測(cè)試低位罐4中液體的pH值，如pH值在2.5-3.0之間，可提早停止發(fā)酵，減少發(fā)酵時(shí)間。打開低位罐底部的第二閥門17，打開發(fā)酵液輸送泵5，將二次發(fā)酵液輸入到固液分離機(jī)構(gòu)6中進(jìn)行固液分離，得到澄清的發(fā)酵液，進(jìn)入到發(fā)酵液儲(chǔ)罐7中，之后可進(jìn)行殺菌或灌注等下一步程序。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了發(fā)酵罐1、投料口2、排料閥3、低位罐4、發(fā)酵液輸送泵5、固液分離機(jī)構(gòu)6、發(fā)酵液儲(chǔ)罐7、虹吸管8、虹吸閥9、濾網(wǎng)10、人孔11、料斗12、壓榨過(guò)濾機(jī)13、壓榨液儲(chǔ)罐14、壓榨液輸送泵15、第一閥門16、第二閥門17、第三閥門18、第四閥門19、第五閥門20、排渣閥21、加熱夾套22等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。