專(zhuān)利名稱(chēng)：功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固態(tài)發(fā)酵的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)功能性紅曲的發(fā)酵設(shè)備。
背景技術(shù)：
功能性紅曲是指利用紅曲菌發(fā)酵生產(chǎn)的含有功效性成分Monacolin K的紅曲粉， 其具有明顯的抑制膽固醇生物合成和降血脂的功效。功能性紅曲中功效性成分Monacolin K的化學(xué)結(jié)構(gòu)分為開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)和閉環(huán)結(jié)構(gòu)，開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)的水溶性好且易于被人體吸收利用而發(fā)揮其功效；而閉環(huán)結(jié)構(gòu)的水溶性能差，在體內(nèi)通過(guò)酶的催化作用下才可以轉(zhuǎn)化為開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)。利用紅曲菌發(fā)酵大米制備得到的紅曲已有幾千年的歷史，尤其是自上世紀(jì)70年代日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)紅曲菌在發(fā)酵過(guò)程中分泌的Monacolin K是一種降低膽固醇的抗代謝物。因此，近些年來(lái)紅曲大量用于食品、保健食品和藥品原料，紅曲產(chǎn)業(yè)的規(guī)模也越來(lái)越大。通過(guò)液體深層發(fā)酵等現(xiàn)代方式的液態(tài)發(fā)酵可大量生產(chǎn)紅曲，但由于液態(tài)發(fā)酵時(shí) Monacolin K含量低，在產(chǎn)業(yè)上沒(méi)有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，所以沒(méi)有在生產(chǎn)中大規(guī)模使用。因而在功能性紅曲的生產(chǎn)過(guò)程中，至今仍采用固體發(fā)酵方法，小規(guī)模生產(chǎn)一般使用三角瓶、塑料袋及不銹鋼三角瓶進(jìn)行固體發(fā)酵，該工藝勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)產(chǎn)量效率不高，無(wú)法滿(mǎn)足大批量規(guī)?；a(chǎn)的要求，并且也不能滿(mǎn)足保健食品和藥品要求的同批同質(zhì)性。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，目的在于有效防止雜菌污染，并能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，能夠提高同批同質(zhì)性，并且有效降低生產(chǎn)成本。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案—種功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其具有不銹鋼發(fā)酵器和不銹鋼淺盤(pán)，其特征在于所述不銹鋼發(fā)酵器為密閉容器，該密閉容器內(nèi)設(shè)有3-6層水平布置的襯板，襯板上放置有不銹鋼淺盤(pán)，每個(gè)不銹鋼淺盤(pán)的上方均設(shè)置有攪拌裝置和補(bǔ)水裝置；密閉容器的底端和頂端分別設(shè)有進(jìn)氣閥和排氣閥，用于補(bǔ)充空氣和排放二氧化碳。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，密閉容器內(nèi)還具有電加熱裝置，并在密閉容器的頂端設(shè)有溫度控制裝置和溫度感應(yīng)裝置，用于控制發(fā)酵溫度在20-30°C的范圍內(nèi)。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，所述的密閉容器內(nèi)設(shè)有5層水平布置的襯板，每層襯板上放置有2各不銹鋼淺盤(pán)。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，所述的襯板上設(shè)置有圓形的通氣孔。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，所述的攪拌裝置為斜葉槳式攪拌器。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，在每層的襯底表面均設(shè)有電阻加熱器和溫度感應(yīng)器和溫度控制器，用于控制每個(gè)不銹鋼淺盤(pán)的溫度均保持在20-30°C的范圍內(nèi)。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，在所述的密閉容器的每?jī)蓪右r底之間的空間內(nèi)均開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣閥和排氣閥。從而保證各層襯底上的不銹鋼淺盤(pán)處于相同或者相近似的氣體氣氛中。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，所述的補(bǔ)水裝置中使用的水溶液中含有 O. 5wt%^ NH4Cl、O. 2wt%^ NaCl 和 O. Iwt % ^ CaCl2。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，所述的密閉容器為塔式或者箱式密封容器。作為優(yōu)選地，所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備中，所述的密閉容器還可圍繞其中心軸旋轉(zhuǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)功能性紅曲的規(guī)?；a(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，并且可以通過(guò)對(duì)供給的水分和空氣的控制來(lái)防止雜菌的污染。另外通過(guò)控制每個(gè)不銹鋼淺盤(pán)發(fā)酵單元附近處的溫度、濕度和氣體環(huán)境保持在大致相同的參數(shù)水平下，確保了同批同質(zhì)性；而且本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。


圖I為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖中各附圖標(biāo)記所表示的含義分別為1-密閉容器；2-不銹鋼淺盤(pán)；3-襯板； 4-底端空氣進(jìn)氣口 ；5_頂端氣體出口 ；6_通氣孔；7_進(jìn)氣閥；8_排氣閥；9_補(bǔ)水裝置； 10-儲(chǔ)水箱；11-控制閥；12-壓力表。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本實(shí)施例所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備的密閉容器為立式放置的長(zhǎng)圓罐狀密閉容器1，其中水平設(shè)置有5層襯板3，每層的襯板3上放置有2個(gè)不銹鋼淺盤(pán)2 ;密閉容器I的一端開(kāi)設(shè)有用于放置和取出不銹鋼淺盤(pán)的門(mén)(圖中未示出)，門(mén)上安裝有透明的觀察窗口 ；每個(gè)不銹鋼淺盤(pán)2的上方均設(shè)置有斜葉槳式攪拌器(圖中未示出)和補(bǔ)水裝置9 ;在每層的襯底表面均設(shè)有電阻加熱器和溫度感應(yīng)器和溫度控制器(圖中未示出)，用于控制每個(gè)不銹鋼淺盤(pán)的溫度均保持在20-30°C的范圍內(nèi)；在所述的密閉容器的每?jī)蓪右r底之間的空間內(nèi)均開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣閥7和排氣閥8 ;所述的補(bǔ)水裝置中使用的水為無(wú)菌水，并且其中含有 O. 5wt%^ NH4Cl、O. 2wt % ^ NaCl 和 O. Iwt % ^ CaCl2。實(shí)施例I將IOKg的大米浸泡20小時(shí)濾干，加入適量的豆粉，放入高壓無(wú)菌鍋中蒸煮消毒滅菌，之后分成10份放入本發(fā)明的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備的密閉容器中，接入10%的紅曲霉菌種，將不銹鋼淺盤(pán)的溫度保持在25°c左右，罐壓保持在O. 3Kgcm_2。發(fā)酵過(guò)程使用無(wú)菌水，并且其中含有O. 5wt % ^ NH4Cl'O. 2wt%^ NaCl和O. Iwt % ^ CaCl2 ;每過(guò)一定時(shí)間補(bǔ)水、排放廢氣以及補(bǔ)充無(wú)菌空氣，20天后停止發(fā)酵，得到的紅曲米中莫納可林K有效含量達(dá)
I.8-3%,并且能夠保證同批同質(zhì)性。
權(quán)利要求
1.一種功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其具有不銹鋼發(fā)酵器和不銹鋼淺盤(pán)，其特征在于所述不銹鋼發(fā)酵器為密閉容器，該密閉容器內(nèi)設(shè)有3-6層水平布置的襯板，襯板上放置有不銹鋼淺盤(pán)，每個(gè)不銹鋼淺盤(pán)的上方均設(shè)置有攪拌裝置和補(bǔ)水裝置；密閉容器的底端和頂端分別設(shè)有進(jìn)氣閥和排氣閥，用于補(bǔ)充空氣和排放二氧化碳。
2.權(quán)利要求I所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于所述的密閉容器內(nèi)還具有電加熱裝置，并且在密閉容器的頂端設(shè)有溫度控制裝置和溫度感應(yīng)裝置，用于控制發(fā)酵溫度在 20-30°C的范圍內(nèi)。
3.權(quán)利要求I所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于所述的密閉容器內(nèi)設(shè)有5層水平布置的襯板，每層襯板上放置有2個(gè)不銹鋼淺盤(pán)。
4.權(quán)利要求I所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于所述的襯板上設(shè)置有圓形的通氣孔。
5.權(quán)利要求I所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于所述的攪拌裝置為斜葉槳式攪拌器。
6.權(quán)利要求I所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于在每層的襯底表面均設(shè)有電阻加熱器和溫度感應(yīng)器和溫度控制器，用于控制每個(gè)不銹鋼淺盤(pán)的溫度均保持在20-30°C的范圍內(nèi)。
7.權(quán)利要求I或6所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于在所述的密閉容器的每?jī)蓪右r底之間的空間內(nèi)均開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣閥和排氣閥。
8.權(quán)利要求I或6所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于所述的補(bǔ)水裝置中使用的水溶液中含有 O. 5wt%^ NH4CUO. 2wt%^ NaCl 和 O. Iwt % ^ CaCl20
9.權(quán)利要求I或6所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于所述的密閉容器為塔式或者箱式密封容器。
10.權(quán)利要求I或6所述的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其特征在于所述的密閉容器還可圍繞其中心軸旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，其具有不銹鋼發(fā)酵器和不銹鋼淺盤(pán)，其特征在于所述不銹鋼發(fā)酵器為密閉容器，該密閉容器內(nèi)設(shè)有3-6層水平布置的襯板，襯板上放置有不銹鋼淺盤(pán)，每個(gè)不銹鋼淺盤(pán)的上方均設(shè)置有攪拌裝置和補(bǔ)水裝置；密閉容器的底端和頂端分別設(shè)有進(jìn)氣閥和排氣閥，用于補(bǔ)充空氣和排放二氧化碳。本發(fā)明的功能性紅曲發(fā)酵設(shè)備，能夠有效防止雜菌污染，并能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，能夠提高同批同質(zhì)性，并且有效降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C12M1/04GK102604825SQ20121005476
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者吳娟, 施與文, 金乃純 申請(qǐng)人:吳江谷力生物科技有限公司