一种谷胱甘肽制备的发酵控制系统的制作方法

该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。

1.本实用新型涉及发酵技术领域，具体涉一种谷胱甘肽制备的发酵控制系统。


背景技术：

2.谷胱甘肽是由谷氨酸、胱氨酸及甘氨酸组成的一种三肽，包括还原型谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽两种，其中还原型谷胱甘肽性质不稳定，很容易被氧化，因而是一种很好的抗氧化剂。
3.采用发酵法来生产谷胱甘肽的技术近年来不断升级，主要是利用筛选、驯化或基因改造后的酵母菌种，添加碳源、氮源、磷源、微量元素和前提氨基酸进行发酵，谷胱甘肽在酵母胞内得到富集。
4.申请号为cn202023297241.7的实用新型专利公开了一种发酵罐的温度控制系统，用于对罐体内的内胆进行温度调控，包括：水循环系统；温度检测系统，包括温度检测传感器；温度控制系统，包括温控箱，温控箱贴合在水箱的左侧，温控箱内设有plc温控处理器，温度检测传感器与plc温控处理器信号连接，plc温控处理器用于控制水泵、控制阀和热水棒，解决了发酵罐在发酵过程中温度不可控制的问题。
5.然而，谷胱甘肽在发酵培养的过程中需要不断地通入洁净空气，其温度与发酵液的温度不同，导致发酵液的温度一直在不断的变化，不利于谷胱甘肽的发酵生产。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种谷胱甘肽制备的发酵控制系统，能减小通入的气体对发酵液温度的影响，以解决现有技术中的问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种谷胱甘肽制备的发酵控制系统，包括发酵罐和水箱，所述发酵罐的侧壁内设有螺旋状的热交换管，所述热交换管的下端为进水端且所述热交换管的下端通过第一连接管连接所述水箱的底部一侧，第一连接管上设有循环泵，所述热交换管的上端为出水端且所述热交换管的上端通过第二连接管连接所述水箱的顶部一侧；所述水箱内固定安装有加热管；所述水箱的底部一侧还固定安装有冷水进水管，所述水箱的顶部一侧还固定安装有溢流管；所述发酵罐的底部内固定安装有曝气管，所述水箱内还固定安装有螺旋管，所述螺旋管的上端延伸至所述水箱的外侧并与供气管连接，所述螺旋管的下端延伸至所述水箱的外侧并通过第三连接管与所述曝气管连接。
8.作为优选的技术方案，所述曝气管水平延伸，所述曝气管的一端封闭，所述曝气管的另一延伸至所述发酵罐的外侧并与所述第三连接管连接，位于所述发酵罐内的所述曝气管的顶部沿其长度方向均匀间隔设有多个出气头。
9.作为进一步的改进，所述水箱内固定安装有第一温度传感器，所述发酵罐内固定安装有第二温度传感器，所述冷水进水管和所述溢流管上分别设有电磁阀，所述加热管、所述第一温度传感器、所述第二温度传感器以及两个所述电磁阀分别与控制器电连接。
10.作为进一步的改进，所述发酵罐内设有竖向延伸的搅拌轴，所述搅拌轴上固定安装有多个横向延伸的搅拌杆，所述发酵罐的顶部固定安装有用于带动所述搅拌轴转动的搅拌电机。
11.作为进一步的改进，所述发酵罐的顶壁内侧固定安装有安装箱，所述安装箱的底壁上设有供所述搅拌轴的上端穿过的避让孔，所述搅拌电机的转动轴竖直向下延伸至所述安装箱内，所述搅拌电机的转动轴的下端同轴固定安装有多棱柱状的滑杆，所述搅拌轴的上端设有与所述滑杆相匹配的滑孔，所述滑杆与所述滑孔上下滑动配合，所述搅拌轴的上端转动安装有位于所述安装箱内的支撑板，所述支撑板的顶部与所述安装箱的顶壁之间固定安装有竖向延伸的伸缩杆，所述安装箱内固定安装有转动轴水平延伸的升降电机，所述升降电机的转动轴上固定安装有偏心轮，所述偏心轮的外周面支撑于所述支撑板的底部，所述支撑板的顶部与所述安装箱的顶壁之间还连接有弹簧。
12.由于采用了上述技术方案，一种谷胱甘肽制备的发酵控制系统，包括发酵罐和水箱，发酵罐的侧壁内设有螺旋状的热交换管，发酵罐的底部内固定安装有曝气管，水箱内还固定安装有螺旋管，螺旋管的上端延伸至水箱的外侧并与供气管连接，螺旋管的下端延伸至水箱的外侧并通过第三连接管与曝气管连接；
13.本技术的洁净空气通入发酵罐内时，当洁净空气流经螺旋管时，水箱内的水对螺旋管内的气体进行加热或冷却，从而减小通入发酵罐内的气体与发酵液之间的温差，减小通入的气体对发酵液温度的影响，提高发酵罐内温度的可控性；
14.本技术在搅拌轴和搅拌杆对发酵液进行搅拌的同时，通过升降电机带动偏心轮转动，偏心轮带动支撑板上下运动，进而支撑板带动搅拌轴上下移动，从而提高搅拌的均匀性，使发酵液和通入的气体混合更加均匀。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型实施例的结构示意图；
17.图2是本实用新型实施例的安装箱的结构示意图。
18.图中：1-发酵罐；2-水箱；3-热交换管；4-第一连接管；5-循环泵；6-第二连接管；7-加热管；8-冷水进水管；9-溢流管；10-曝气管；11-螺旋管；12-第一温度传感器；13-第二温度传感器；14-电磁阀；15-控制器；16-搅拌轴；17-搅拌杆；18-搅拌电机；19-安装箱；20-滑杆；21-滑孔；22-支撑板；23-升降电机；24-偏心轮；25-弹簧；26-供气管；27-第三连接管；28-出气头；29-伸缩杆。
具体实施方式
19.如图1和图2所示，一种谷胱甘肽制备的发酵控制系统，包括发酵罐1和水箱2，发酵罐1的顶部设有加料口和泄压管，发酵罐1的底部一侧设有排料管，发酵罐1的侧壁内设有螺旋状的热交换管3，热交换管3的下端为进水端且热交换管3的下端通过第一连接管4连接水
箱2的底部一侧，第一连接管4上设有循环泵5，热交换管3的上端为出水端且热交换管3的上端通过第二连接管6连接水箱2的顶部一侧。在循环泵5的带动下，水箱2内的水通过第一连接管4进入热交换管3内，热交换管3内的水与发酵罐1进行热交换后，从第二连接管6回流至水箱2内，完成循环。
20.水箱2内固定安装有加热管7，加热管7用于对水箱2内的水进行加热。水箱2的底部一侧还固定安装有冷水进水管8，水箱2的顶部一侧还固定安装有溢流管9，将冷水通过冷水进水管8注入水箱2内，并使水箱2内位于上层的水从溢流管9排出，从而使水箱2内的水降温。
21.发酵罐1的底部内固定安装有曝气管10，水箱2内还固定安装有螺旋管11，螺旋管11的上端延伸至水箱2的外侧并与供气管26连接，螺旋管11的下端延伸至水箱2的外侧并通过第三连接管27与曝气管10连接。洁净空气经供气管26通入螺旋管11内，并经第三连接管27进入曝气管10，最后进入发酵罐1内与发酵液混合；当洁净空气流经螺旋管11时，水箱2内的水对螺旋管11内的气体进行加热或冷却，从而减小通入发酵罐1内的气体与发酵液之间的温差，减小通入的气体对发酵液温度的影响，提高发酵罐1内温度的可控性。
22.曝气管10水平延伸，曝气管10的一端封闭，曝气管10的另一延伸至发酵罐1的外侧并与第三连接管27连接，位于发酵罐1内的曝气管10的顶部沿其长度方向均匀间隔设有多个出气头28，有利于均匀曝气。
23.水箱2内固定安装有第一温度传感器12，发酵罐1内固定安装有第二温度传感器13，冷水进水管8和溢流管9上分别设有电磁阀14，加热管7、第一温度传感器12、第二温度传感器13以及两个电磁阀14分别与控制器15电连接。第一温度传感器12和第二温度传感器13分别用于检测水箱2和发酵罐1内的温度并传达给控制器15，当控制器15检测到发酵罐1内的温度低于预设值时，则控制器15将加热管7通电并关闭两个电磁阀14，通过加热管7将水箱2内的水温加热至高于预设值，通过热交换管3对发酵罐1进行加热；当控制器15检测到发酵罐1内的温度高于预设值时，则控制器15将加热管7断电并开启两个电磁阀14，通过冷水进水管8向水箱2内注入冷水使水箱2内的水降温降低至低于预设值，通过热交换管3对发酵罐1进行冷却。
24.发酵罐1内设有竖向延伸的搅拌轴16，搅拌轴16上固定安装有多个横向延伸的搅拌杆17，发酵罐1的顶部固定安装有用于带动搅拌轴16转动的搅拌电机18，通过搅拌电机18带动搅拌轴16转动，搅拌轴16通过搅拌杆17对发酵液进行搅拌，使发酵液和通入的气体混合均匀。
25.发酵罐1的顶壁内侧固定安装有安装箱19，安装箱19的底壁上设有供搅拌轴16的上端穿过的避让孔，搅拌电机18的转动轴竖直向下延伸至安装箱19内，搅拌电机18的转动轴的下端同轴固定安装有多棱柱状的滑杆20，搅拌轴16的上端设有与滑杆20相匹配的滑孔21，滑杆20与滑孔21上下滑动配合，滑杆20与滑孔21相配合可避免搅拌轴16与滑杆20之间产生转动。搅拌轴16的上端转动安装有位于安装箱19内的支撑板22，支撑板22的顶部与安装箱19的顶壁之间固定安装有竖向延伸的伸缩杆29，伸缩杆29用于对支撑板22进行支撑。安装箱19内固定安装有转动轴水平延伸的升降电机23，升降电机23的转动轴上固定安装有偏心轮24，偏心轮24的外周面支撑于支撑板22的底部，支撑板22的顶部与安装箱19的顶壁之间连接有弹簧25，弹簧25的弹力使支撑板22紧贴在偏心轮24的顶部，并使支撑板22跟随
偏心轮24的转动而上下运动。
26.搅拌电机18转动时通过滑杆20带动搅拌轴16转动，在搅拌轴16和搅拌杆17对发酵液进行搅拌的同时，通过升降电机23带动偏心轮24转动，偏心轮24带动支撑板22上下运动，进而支撑板22带动搅拌轴16上下移动，从而提高搅拌的均匀性，使发酵液和通入的气体混合更加均匀。
27.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。