對數增生發酵方法及其設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明是關于對數增生發酵方法及其設備，即能長時間保持不讓微生物衰老化的對數增生發酵方法及其設備。
【背景技術】
[0002]微生物以孢子、對數分裂增生、成熟、衰老四階段完成生命周期；需水、氧、及微細化的營養物經酶轉化，生成2個ATP (生物能)，才能再生細胞重組有機生命體。
[0003]我們將微生物應用在食品加工稱為發酵，常見如酒、水果醋等，最傳統發酵法為固態發酵，發酵初期需定期加以攪拌；后來發展為液態發酵，經不斷攪拌加快發酵速度，但微生物以孢子、對數分裂增生、成熟、衰老四階段完成生命周期，孢子在成長的過程中須經過一段時間才會進入對數期分裂增生，且須透過水才能帶動，然而在分裂增生會產生菌落呈現團聚現象進入成熟、衰老產孢期；發酵時間需經N個生命周期，發酵時間無法縮短。
[0004]鑒于此，本案發明人多年從事相關領域研發經驗，針對前述的缺失進行深入探討，并依前述需求積極尋求解決之道，歷經長時間的努力研宄與多次測試，終于完成此發明。

【發明內容】

[0005]本發明主要目的是將解開微生物的團聚菌落、超微食物與微生物同時均質，創造優生環境并同步制造高氧小分子水；如此微生物經常處于對數分裂增生期，加快發酵的方法及制造設備。
[0006]本發明次要目的，可與制造有機液肥及酒類過程中所需的超微食品粉末熟成技術結合，并可加快超微食品粉末發酵效率。
[0007]依據上述目的，本發明對數增生發酵方法，是將在發酵槽主體內的超微食品粉末與水所形成的食品碳水化合物液體予以加熱至糖化，在加熱過程中以調速攪拌，加熱至溫度達61-65度2小時使食品碳水化合物液體糖化，待發酵槽主體溫度降至25-30度時，續再將微生物加入發酵槽主體，并因菌種(微生物)不同，以不同階段性時間輸入高壓潔凈空氣汲取混合液體高速撞擊槽內擋鈑，使發酵中的微生物團聚菌落分散一直處于對數期，快速達到發酵目的，不斷分裂增生的微生物密度達到飽和便自動進入休眠。
[0008]而本發明對數增生發酵設備，主要包含有:一發酵槽主體以及由鏤空支撐架連接于該發酵槽主體的一底座，發酵槽主體一側設有一自動變頻裝置。
[0009]發酵槽主體頂部設有上蓋、一馬達、一測量發酵槽主體內壓力的壓力表及一排開發酵槽主體內氣體的透氣閥，其中上蓋內含有一擋鈑，而馬達連接有設置在發酵槽主體內的攪拌器，發酵槽主體上方設有一文氏管，文氏管上接有一入水口、一進氣源，入水口由連接管與發酵槽主體底部的出水口相連，側邊設有溫度感應器。
[0010]底座包含有一加熱水箱及設置在該加熱水箱下方的加熱裝置，加熱水箱上設一進水孔、一排水孔及觀測管。
[0011]自動變頻裝置，是控制設定發酵槽主體上馬達轉速及運轉時間。
[0012]本發明是將水與超微食品粉末放入發酵槽主體由攪拌混合成食品碳水化合物液體，且在攪拌過程中同時利用加熱裝置隔水加熱，當發酵槽主體內溫度達到61-65度2小時使食品碳水化合物液體糖化，待發酵槽主體內溫度降至25-30度時，利用上蓋添加發酵時所需的微生物，此時文氏管的進氣源階段時間輸送高壓潔凈空氣與參有微生物的食品碳水化合物液體一同高速撞擊，此時水中微生物菌落因撞擊而散開，并與食品粉末均質化，而水經由撞擊細微化在高壓潔凈空氣中隔離不會團聚還原為一般水因而形成高氧小分子水，加速微生物轉化，縮短超微食品粉末發酵熟成時間。
[0013]本發明目的、功效、特征及結構能夠有更為詳盡了解，舉較佳實施例并配合圖式說明如后。
【附圖說明】
[0014]附圖是對數增生發酵設備示意圖。
[0015]圖中，1、定時定速控制箱；2、分氣閥；3、分氣閥；4、擋鈑；5、1”文氏管；6、高壓空氣進氣孔、滿焊；8、安全閥；9、馬達；10、透氣閥；11、壓力表；12、攪拌器；13、進水孔(或蒸汽)；14、出料口 ；15、鏤空支撐架；16、出水孔；17、加熱瓦斯火排裝置；18、內溫度計；19、外溫度計；20、觀察管；21、泄壓閥。
【具體實施方式】
[0016]本發明目的、功效及特征能夠有更為詳盡了解，茲舉較佳實施例并配合圖式說明如后。
[0017]由圖可知，本發明對數增生發酵方法及其設備，其步驟主要包含有:
[0018]加熱糖化步驟:將水及超微食品粉末放入發酵槽主體內經由自動變頻裝置I控制馬達9轉動攪拌器12，調速攪拌均勻形成食品碳水化合物液體，而水及超微食品粉末在攪拌形成食品碳水化合物液體同時可使用經由鏤空支撐架15連接于發酵槽主體之底座內的加熱裝置17將發酵槽主體內的食品碳水化合物液體透過加熱水箱隔水加熱至糖化，在加熱過程中發酵槽主體頂部設有一透氣管10可排開發酵槽主體內多余的氣體，當加熱到壓力表及溫度傳感器顯示溫度達61-65度2小時，使得食品碳水化合物液體糖化；而在加熱糖化過程中可經由觀測管20來觀察加熱水箱內水的含量，可從加熱水箱上的進水孔13及排水孔16調節加熱水箱內的水量。
[0019]加菌步驟:完成加熱糖化步驟后等待發酵槽主體內溫度降至適合菌種生存溫度約25-30度時，便可從上蓋4添加微生物。
[0020]加壓分散均質步驟1:添加微生物后與食品碳水化合物液體以調速攪拌混合，在攪拌的過程中文氏管5上的進氣源6會以階段性時間輸送高壓潔凈空氣高壓潔凈空氣至發酵槽主體內，在輸送高壓潔凈空氣高壓潔凈空氣同時文氏管5之入水口會產生負壓，將發酵槽主體內的食品碳水化合物液體經由連接出水口的連接管從文氏管之入水口吸入，此時食品碳水化合物液體與高壓潔凈空氣結合送入發酵槽主體內撞擊擋鈑，當空氣與水經撞擊過后在發酵槽主體內部份水會奈米化呈現汽化煙狀，分散后的水分子因高壓氧不會團聚回去而形成含高氧小分子水，而文氏管的進氣源亦會繼續輸送高壓潔凈空氣，使得文氏管從入水口吸入添加微生物的食品碳水化合物液體與高壓潔凈空氣一同送入發酵槽主體內撞擊擋鈑，此時食品碳水化合物液體、高壓潔凈空氣、微生物因撞擊而不斷分散均質。
[0021]均質發酵步驟:致使微生物在撞擊的過程中一直處于對數期分裂增生，分裂增生的微生物、高壓潔凈空氣及食品碳水化合物液體分子不斷細微化，使得微生物不會產生團聚現象，避開老化產孢現象，讓超微食物與微生物同時均質，加速微生物轉化及發酵完成的時間。
[0022]發酵完成后的超微食品粉末所含的微生物數高達112個/立方公分時即為飽和，而密度達到飽和的微生物將自動進入休眠期，而進入休眠期的微生物便會停止生長，且永遠停滯于對數期(即最強壯時期)。
[0023]由于本發明對數增生發酵制造方法，其中，在發酵過程中分子細微化，加速微生物吸收。
[0024]本發明使微生物處于旺盛對數期會抑制雜菌入侵，而飽和的微生物將自動進入休眠狀態停止生長。綜合上述，本發明對數增生發酵方法及其設備，有下列之優點:
[0025]本發明對數增生發酵方法及其設備，有效的將菌種的狀態常處于對數期(最強壯時期)；
[0026]本發明對數增生發酵方法及其設備，當菌種在不斷的撞擊分裂達到密度飽和時，能抑制壞菌入侵破壞；
[0027]本發明對數增生發酵方法及其設備，可利用本發明與液體肥料制程、酒類制程中所需的超微食品粉末等結合，可有效縮短發酵完成時間。
[0028]本發明在同類產品中具有極佳進步性以及實用性，同時查遍國內外關于此類之技術資料文獻后，確實未發現有相同或近似構造或技術存在于本案申請之前，因此本案應已符合“發明性”、“合于產業利用性”以及“進步性”的專利要件，因此依法提出申請。
[0029]以上所述，僅是本發明較佳實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利范圍所為其它等效結構變化者，理應包含在本發明申請專利范圍內。
【主權項】
1.對數增生發酵制造方法，其特征在于，將在發酵槽主體內的超微食品粉末與水所形成的食品碳水化合物液體隔水加熱，在加熱過程中以調速攪拌，并使食品碳水化合物液體糖化，且再食品碳水化合物液體糖化后予以降溫，續再將微生物加入發酵槽主體并以階段性時間輸入高壓潔凈空氣與糖化后的食品碳水化合物液體混合且高速撞擊，解開微生物的團聚菌落，且縮短食品碳水化合物液體的發酵時間，此時，食品碳水化合物液體與微生物均質化，使微生物不斷分裂增生至微生物密度達到飽和而自動進入休眠狀態。
2.根據權利要求1所述對數增生發酵制造方法，其特征在于，微生物之飽和密度為1012個/立方公分。
3.根據權利要求1所述對數增生發酵制造方法，其特征在于，當食品碳水化合物液體加熱至糖化時，此時溫度約61-65度。
4.根據權利要求1所述對數增生發酵制造方法，其特征在于，當發酵槽主體降溫至25-30度時即可加入微生物。
5.根據權利要求1所述對數增生發酵制造方法，其特征在于，當微生物達到飽和時可抑制雜菌污染。
6.對數增生發酵制造設備包含有:一發酵槽主體以及經由鏤空支撐架連接于該發酵槽主體底部的一底座，而該發酵槽主體一側設有一自動變頻裝置；其中，發酵槽主體，該發酵槽主體頂部設有上蓋、一馬達、一測量該發酵槽主體內壓力的壓力表及一排開發酵槽主體內氣體的透氣閥，其中該上蓋內含有一擋鈑，而該馬達連接有設置在發酵槽主體內的攪拌器，該發酵槽主體上方設有一文氏管，該文氏管上接有一入水口、一進氣源，該入水口系經由連接管與發酵槽主體底部的出水口相連，該發酵槽主體側邊設有溫度感應器；底座，包含有一加熱水箱及設置在該加熱水箱下方的加熱裝置，該加熱水箱上設一進水孔、一排水孔及觀測管；自動變頻裝置，系控制發酵槽主體上之馬達的轉速及運轉時間。
7.根據權利要求6所述對數增生發酵制造設備，其特征在于，該發酵槽主體及加熱水箱為不銹鋼材質制成，而該發酵槽主體的上蓋、馬達、壓力表、透氣閥、文氏管、出水口、溫度感應器與底座皆采用防銹處理。
8.根據權利要求6所述對數增生發酵制造設備，其特征在于，該文氏管之進氣源主要為輸入高壓潔凈空氣。
9.根據權利要求6所述對數增生發酵制造設備，其特征在于，該加熱裝置可以系電熱加熱或系瓦斯加熱。
【專利摘要】對數增生發酵方法及其設備，主要是將超微食品粉末加水混合成液體并加熱糖化，冷卻后加入微生物經調速攪拌器攪拌混合，這時微生物開始發酵，并形成團聚的菌落現象，成熟老化并且產孢，再經由文氏管進氣源輸送高壓潔凈空氣汲取，高速撞擊槽內擋板，能解開微生物在分裂增生時所產生的團聚菌落，避開老化產孢現象，在過程中讓超微食品粉末與微生物、水、氧同時均質進一步混合，創造優生環境，加快發酵；可使微生物數密度達1012個/立方公分(即達飽和)，使微生物處在最強壯時期(即對數期)，快速熟成發酵。
【IPC分類】C12M1-02, C12G3-02, C12J1-00, C12M1-08, C12M1-34
【公開號】CN104651156
【申請號】CN201510102982
【發明人】袁青
【申請人】袁青
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年3月10日