独蒜原位发酵用高温高湿发酵系统的制作方法

1.本技术涉及独蒜加工技术领域，特别是一种独蒜原位发酵用高温高湿发酵系统。


背景技术：

2.云南高原紫皮独蒜以其肉质肥厚，汁多，辛辣气味浓郁，营养较普通大蒜丰富、鲜美可口且药用价值极高而颇负盛名，紫皮独蒜具有杀菌抑菌，降低体内胆固醇，抑制癌症，预防糖尿病、高血压和心血管疾病的保健功效，且具有很高的药用和食用价值。云南高原紫皮独蒜未加工状态由于特殊气味浓郁，难以被广泛的直接食用。
3.黑蒜，是用新鲜紫皮独蒜经过生物发酵自然熟成的食品，能保留紫皮独蒜原有成分。经发酵后，黑蒜中的蒜素提高7倍，微量元素和氨基酸含量等均增高，通过发酵能分解独蒜中所含刺激成分，降低食用后对肠胃的不良刺激。
4.现有独蒜通过清洗、去外皮后，保留独蒜贴近蒜粒的表皮进行发酵，多采用高温高湿条件进行发酵。发酵需要利用蒜粒表面的果聚糖聚合酶、淀粉酶等酶类，无需外加酶，分解效率较高。但现有发酵周期较长，口感有待改善，同时发酵初期在高温下，挥发水分较多，淤积于发酵罐(20)内容易对浸泡底部的发酵蒜粒，形成无氧环境，影响正常发酵甚至导致底层蒜粒腐败。一旦一粒蒜粒腐败产生的杂菌则会感其他蒜粒导致蒸锅蒜粒成为废品，增加生产成本。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种用于解决上述技术问题的独蒜原位发酵用高温高湿发酵系统。
6.本技术提供了一种独蒜原位发酵用高温高湿发酵系统，包括：密封冷柜、蒜头支架、发酵罐、冷凝器、再蒸发罐，密封冷柜设置于发酵罐一侧，并通过吊装机构将蒜头支架从密封冷柜中吊取后放入发酵罐中；发酵罐顶面开设排气口，并与冷凝器的进气口管路连通；冷凝器的排液口与在蒸发罐管路连通；再蒸发罐与发酵罐顶面的进气口管路连通；
7.所述蒜头支架包括：框体和多个支架板，多个支架板沿框体纵向相互间隔设置于框体内；支架板顶面上开设容纳凹槽，容纳凹槽的顶面直径大于底面直径；容纳凹槽向支架板内部延伸设置；排液通管埋设于支架板内，并与容纳凹槽相连通；
8.多个温湿度传感器探头设置于支架板顶面上，并设置于相邻容纳凹槽之间；
9.所述发酵罐包括：罐体、盖体、换热盘管，换热盘管缠绕设置于罐体外侧壁上；罐体顶面设有敞口盖体盖设于罐体顶面敞口上；盖体通过设置于盖体外周缘上的法兰边与罐体相连接。
10.优选的，密封冷柜包括：柜体、支撑板、滚轮、密封门，柜体侧壁上开设敞口；密封门盖设于敞口上，并与敞口周缘密封抵接；支撑板容纳设置于柜体底面上；支撑板的底面上各顶角上分别设置滚轮，滚轮沿设置于柜体底面上的轨道滑动；蒜头支架放置于支撑板上。
11.优选的，所述盖体包括：排气接口、进气接口，所述排气接口插设于盖体的排气口上，并与冷凝器的进气口管路连通；
12.所述进气接口插设于盖体的进气口上，并与再蒸发罐管路连通。
13.优选的，包括：支撑孔板，所述支撑孔板容纳设置于发酵罐顶面上；
14.所述支撑孔板底面与发酵罐底面间隔设置；
15.所述蒜头支架容纳于发酵罐内时，放置于支撑孔板上。
16.优选的，所述冷凝器包括：箱体、收缩管，所述收缩管容纳斜设置于箱体内；收缩管的第一端上设置进气口，收缩管的第二端上设置出气口，收缩管的第一端高于第二端设置；
17.所述箱体与循环水储罐管路连通。
18.优选的，所述再蒸发罐包括：电加热器，所述电加热器设置于再蒸发罐底部。
19.优选的，包括：第一循环水泵、排气泵、进气泵，所述第一循环水泵设置于循环水储罐与换热盘管进气口相连通的管路上；
20.所述排气泵设置于盖体排气口与冷凝器相连通的管路上；
21.所述进气泵设置于再蒸发罐与设置于盖体上进气口相连通的管路上。
22.优选的，包括：第二循环水泵、plc控制模块，所述第二循环水泵设置于冷凝器与循环水泵相连通的管路上；
23.所述温湿度传感器与plc控制模块电连接；
24.所述plc控制模块分别与第一循环水泵、排气泵、进气泵、第二循环水泵电连接。
25.本技术能产生的有益效果包括：
26.1)本技术所提供的独蒜原位发酵用高温高湿发酵系统，采用该系统发酵后，能提高对发酵过程中湿度的有效控制，避免湿度过高或罐内积水导致大蒜腐败，同时能准确控制大蒜成熟的条件，从而有效提高发酵后蒜体内的总酚和可溶性糖含量。
27.2)本技术所提供的独蒜原位发酵用高温高湿发酵系统，通过在发酵罐顶部连通设置排汽管，将高温发酵初期产生的大量蒸发排出后经冷凝器冷凝后回收所得液体，将排出的液体二次蒸发后通入发酵罐内，一方面能充分利用所排出液体中所含有效成分，同时还能利用高温蒸汽对发酵罐进行加热，降低能源消耗的同时，有效保留发酵蒜粒中的杂果聚糖含量，经过进一步发酵后，能大量转化为可溶性糖，从而提高发酵后黑蒜中可溶性糖含量。
28.3)本技术所提供的独蒜原位发酵用高温高湿发酵系统，通过设置密封冷柜，蒜粒放置于密封冷柜内的支架上降温后，通过设置于支架底面上的滚轮推出后，通过吊装机构，将支架吊装放入发酵罐内，实现对待发酵大蒜的低温预处理，经过预处理后，能有效缩短发酵周期时间长度，有效改善发酵后大蒜的风味和口感。
附图说明
29.图1为本技术提供的独蒜原位发酵用高温高湿发酵系统主视结构示意图；
30.图2为本技术提供的蒜头支架局部放大结构示意图；
31.图3为本技术提供的模块连接结构示意图；
32.图例说明：
33.11、密封冷柜；111、支撑板；112、滚轮；113、密封门；12、蒜头支架；121、支架板；122、容纳凹槽；123、排液通管；124、温湿度传感器探头；20、发酵罐；21、盖体；211、法兰边；212、排气接口；213、进气接口；214、换热盘管；215、支撑孔板；216、第一循环水泵；217、排气
泵；218、进气泵；22、冷凝器；221、收缩管；23、再蒸发罐；231、电加热器。
具体实施方式
34.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
37.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.参见图1～3，本技术提供的独蒜原位发酵用高温高湿发酵系统，包括：密封冷柜11、蒜头支架12、发酵罐20、冷凝器22、再蒸发罐23，密封冷柜11设置于发酵罐20一侧，并通过吊装机构将蒜头支架12从密封冷柜11中吊取后放入发酵罐20中；发酵罐20顶面开设排气口，并与冷凝器22的进气口管路连通；冷凝器22的排液口与在蒸发罐管路连通；再蒸发罐23与发酵罐20顶面的进气口管路连通；
41.蒜头支架12包括：框体和多个支架板121，多个支架板121沿框体纵向相互间隔设置于框体内；支架板121顶面上开设容纳凹槽122，容纳凹槽122的顶面直径大于底面直径；容纳凹槽122向支架板121内部延伸设置；排液通管123埋设于支架板121内，并与容纳凹槽122相连通；
42.多个温湿度传感器探头124设置于支架板121顶面上，并设置于相邻容纳凹槽122之间；
43.发酵罐20包括：罐体、盖体21、换热盘管214，换热盘管214缠绕设置于罐体外侧壁
上；罐体顶面设有敞口盖体21盖设于罐体顶面敞口上；盖体21通过设置于盖体21外周缘上的法兰边211与罐体相连接。
44.通过设置容纳凹槽122，能有效固定单个独蒜，避免发酵蒜体相互接触，导致接触位点温湿度异常，造成发酵失败，能有效降低废品率；同时蒜体在高温环境中挥发液体能通过排液通管123排出，同时提高蒜体底面区域空气流通量，从而提高对蒜体底面区域的发酵效率，避免局部水分无法挥发导致发酵效果降低的问题。
45.通过设置多个探头，能准确测量多个蒜体周围环境中的温湿度值，并对所得温湿度值进行求取平均值操作，从而得到较准确的发酵罐20内温湿度数据，从而提高对发酵各阶段的温湿度控制精确度，从而提高蒜体呈味阶段温度控制准确度，提高呈味物质产生量，改善蒜体风味。
46.通过设置密封冷柜11，能在发酵前有效降低蒜体温度，激发酶活，同时能使蒜体内细胞收缩，细胞液凝固，之后在高温高湿环境中，再次溶解后，细胞活性增强有利于酶促分解的深入进行，从而缩短所需发酵时间的同时，增强风味物质的形成，提高蒜粒风味。
47.通过设置冷凝器22能对发酵初期产生的蒸汽进行液化，并将回收后的液体通入再蒸发罐23中，当发酵后期罐体内湿度降低后，可将此部分蒸汽通入罐体内，一方面有利于维持罐体内温度，降低能耗，另一方面还能将蒸汽中所含风味物质附着于蒜粒表面，从而进一步改善蒜粒风味和口感，便于调控罐体内湿度。
48.优选的，密封冷柜11包括：柜体、支撑板111、滚轮112、密封门113，柜体侧壁上开设敞口；密封门113盖设于敞口上，并与敞口周缘密封抵接；支撑板111容纳设置于柜体底面上；支撑板111的底面上各顶角上分别设置滚轮112，滚轮112沿设置于柜体底面上的轨道滑动；蒜头支架12放置于支撑板111上。
49.按此设置能提高蒜头支架12上蒜头的进出料，同时能密封后减少冷却降温过程中蒜头失水，有效保持蒜粒新鲜。
50.优选的，盖体21包括：排气接口212、进气接口213，排气接口212插设于盖体21的排气口上，并与冷凝器22的进气口管路连通；进气接口213插设于盖体21的进气口上，并与再蒸发罐23管路连通。
51.按此设置能便于仅需管路连通，提高安装维护效率。
52.优选的，包括：支撑孔板215，支撑孔板215容纳设置于发酵罐20顶面上；支撑孔板215底面与发酵罐20底面间隔设置；蒜头支架12容纳于发酵罐20内时，放置于支撑孔板215上。
53.按此设置当蒜体挥发蒸汽在罐体内冷凝时，可通过孔板排出，避免在蒜头支架12底部淤积对蒜粒造淹没，从而有效保证发酵可靠性，降低废品率。
54.优选的，冷凝器22包括：箱体、收缩管221，收缩管221容纳斜设置于箱体内；收缩管221的第一端上设置进气口，收缩管221的第二端上设置出气口，收缩管221的第一端高于第二端设置；箱体与循环水储罐管路连通。
55.按此设置能利用收缩管221，增大气体与循环水的接触面积，提高冷凝效果，同时利用斜管，实现液化后气体从第二端排出。
56.优选的，再蒸发罐23包括：电加热器231，电加热器231设置于再蒸发罐23底部。通过设置电加热器231能对冷凝后液体进行再蒸发，产生蒸汽后，通入发酵罐20内进行湿度调
节。
57.优选的，包括：第一循环水泵216、排气泵217、进气泵218，第一循环水泵216设置于循环水储罐与换热盘管214进气口相连通的管路上；排气泵217设置于盖体21排气口与冷凝器22相连通的管路上；进气泵218设置于再蒸发罐23与设置于盖体21上进气口相连通的管路上。
58.通过设置泵，能根据发酵罐20内温湿度情况，进行准确调节。
59.优选的，包括：第二循环水泵、plc控制模块，第二循环水泵设置于冷凝器22与循环水泵相连通的管路上；温湿度传感器与plc控制模块电连接；plc控制模块分别与第一循环水泵216、排气泵217、进气泵218、第二循环水泵电连接。
60.通过设置plc控制模块，能实现对发酵罐20内温湿度的准确调控，具体所用模块可以为现有模块，并根据发酵程序设置温湿度阈值来调控；
61.使用时，plc控制模块获取温湿度传感器信号后，根据温湿度调节，启动第一循环水泵216、排气泵217、进气泵218、第二循环水泵。
62.本技术中所用温湿度传感器探头为深圳市恒歌科技有限公司生产的b40型号温湿度变送器探头。plc控制模块为三菱plc fx1n
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60mr
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001。
63.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。