一种用于阿洛酮糖加工的发酵设备及发酵工艺的制作方法

本发明涉及阿洛酮糖发酵，具体为一种用于阿洛酮糖加工的发酵设备及发酵工艺。

背景技术：

1、阿洛酮糖是一种稀有糖，具有调节体脂堆积、预防神经和治疗神经性病变等多种特殊功能，在保健食品和医疗等领域具有重要意义，其发酵制备主要依赖于d-阿洛酮糖-3-差向异构酶（dpe）的催化作用，该酶能够催化果糖的异构化反应，将其转化为阿洛酮糖。

2、例如中国专利网公开的专利公开号为：cn218710442u，专利名称为：一种用于d-阿洛酮糖批量化生产的发酵设备，包括发酵筒和密封套，所述发酵筒下部的一侧安装有第二紧固螺栓，所述第二紧固螺栓的内侧活动套接有限定板。该用于d-阿洛酮糖批量化生产的发酵设备，通过转动第二紧固螺栓，第二紧固螺栓从发酵筒的内部旋转取出后，可将限定板从发酵筒的下部取出，同时转动取样板，取样板内部开设的取样槽与密封套之间形成开口，同时发酵筒内部的发酵物流通至密封套的内部，同时将取样板向下抽出，同时密封套暴露在外侧，且取样板的上部对发酵筒的内部进行堵塞，从而需要对发酵筒内部发酵物发酵效果进行观察时，增加发酵筒内部的密封性。

3、但是现有发酵设备的搅拌叶高度固定，导致在搅拌过程中，只有位于搅拌叶附近的物质能够受到有效的搅拌作用，高速旋转的搅拌叶产生的涡旋水流主要集中在下层，而上层的物质则可能因为水流动力不足而无法充分混合，搅拌不均的情况会导致发酵过程中阿洛酮糖营养物质的分布不均，进而影响阿洛酮糖微生物的生长和代谢，最终降低发酵效率。

4、此外搅拌叶在持续高速旋转的过程中，会与发酵培养基产生摩擦，导致搅拌叶的磨损，磨损的搅拌叶不仅会降低搅拌效果，还可能引入杂质，影响发酵产物的质量，同时，高速旋转的搅拌叶需要消耗大量的能量，增加了发酵过程的运行成本。

5、最后现有发酵设备的夹套只能够对水流进行单向流动，导致温度无法充分进行交换换热，夹套内的水温可能会过高或过低，与发酵培养基之间的温差较大，不利于温度的均匀传递，温度的不均匀分布会影响微生物的生长速率和代谢活性，进而影响发酵效率和产物的质量。

6、因此，需要对用于阿洛酮糖加工的发酵设备及发酵工艺进行设计改造。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种用于阿洛酮糖加工的发酵设备及发酵工艺，具备提高搅拌效果的基础上保证加热稳定性的优点。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于阿洛酮糖加工的发酵设备及发酵工艺，包括罐体；

3、套设焊接在罐体表面且用于加热的夹套；

4、所述罐体的内部设置有搅拌结构，所述搅拌结构的表面通过传动结构设置有扰流结构，所述搅拌结构能够在旋转过程中利用传动结构改变扰流结构的间距并对搅拌液体的动态配合进行破坏，所述罐体的底部设置有震荡结构，所述罐体的底部设置有用于将震荡结构与搅拌结构进行连接的联动结构，所述搅拌结构运行过程中能够利用联动结构驱动震荡结构垂直升降震荡。

5、作为本发明优选的，所述搅拌结构包括固定连接在罐体顶部的传动电机，所述传动电机的输出端固定连接有传动杆，所述传动杆的底端贯穿罐体并延伸至罐体的底部，所述传动杆的表面固定连接有位于罐体内部的叶轮，所述传动电机能够利用传动杆带动叶轮旋转，所述传动结构设置在传动杆的表面，所述扰流结构位于传动杆的两侧。

6、作为本发明优选的，所述扰流结构包括通过传动结构设置在传动杆两侧的延伸板，所述延伸板表面的两侧均固定连接有调节杆，所述调节杆的表面通过螺纹组件固定安装有扰流板，所述传动杆旋转过程中能够利用传动结构驱动延伸板携带扰流板相向移动并对搅拌液体进行扰流处理，所述延伸板的表面设置有扩展结构，所述扩展结构能够进一步扩大延伸板的扰流面积。

7、作为本发明优选的，所述传动结构包括分别套设在传动杆表面两侧的螺套，所述传动杆的表面开设有往复螺纹槽，所述往复螺纹槽的数量为两段且相互对称设置，套设在传动杆表面的螺套通过往复螺纹槽与传动杆螺纹连接，所述螺套正面与背面的两侧均通过销轴活动连接有曲柄，所述曲柄远离螺套的一侧延伸至延伸板的外侧并通过销轴与延伸板活动连接。

8、作为本发明优选的，所述扩展结构包括通过销轴活动连接在延伸板表面两侧的摆动板，所述摆动板靠近延伸板的一侧固定连接有受力杆，所述曲柄的外侧固定连接有挤压杆，所述挤压杆远离曲柄的一侧延伸至受力杆的外侧，所述曲柄在跟随螺套移动的过程中能够利用挤压杆挤压受力杆，所述延伸板的表面固定连接有位于受力杆内侧的立板，所述立板的表面固定连接有弹板，所述弹板远离立板的一侧与受力杆的表面接触，所述弹板具有弹性，所述弹板能够在受力杆脱离挤压杆挤压时推动受力杆复位。

9、作为本发明优选的，所述罐体内部的两侧均固定连接有支撑环，所述支撑环位于螺套的外侧，所述支撑环套设在传动杆的表面，所述支撑环的内侧固定连接有导杆，所述导杆位于传动杆的两侧，所述螺套套设在导杆的表面，所述螺套与导杆滑动连接。

10、作为本发明优选的，所述震荡结构包括固定连接在罐体底部的底座，所述罐体的底部固定连接有位于底座内侧的活动块，所述活动块的表面通过销轴活动连接有套板，所述套板远离活动块的一侧通过销轴活动连接有滚轮，所述底座的内部设置有驱动结构，所述驱动结构能够控制套板摆动并在与地面接触时推送罐体垂直升降。

11、作为本发明优选的，所述驱动结构包括通过轴承活动连接在底座内部的螺杆，所述螺杆位于套板的内侧，所述螺杆的表面螺纹连接有位于套板内侧的传动块，所述传动块的两侧均固定连接有位于套板内部的拉杆，所述拉杆与套板滑动连接，所述联动结构能够带动利用传动杆的动力带动多个螺杆同步旋转。

12、作为本发明优选的，所述联动结构包括固定连接在传动杆底端的主动斜齿轮，所述螺杆的内端固定连接有位于主动斜齿轮外侧的从动斜齿轮，所述主动斜齿轮与从动斜齿轮表面的齿牙相互啮合。

13、一种用于阿洛酮糖加工的发酵设备及发酵工艺，包括以下步骤：

14、设备启动：启动罐体顶部的传动电机，传动电机的输出端带动传动杆旋转，传动杆进而带动其表面的叶轮在罐体内旋转，开始对发酵液进行初步搅拌；

15、扰流结构启动：随着传动杆的旋转，其表面的往复螺纹槽与螺套发生螺纹连接，使得螺套在传动杆表面上下移动，螺套的移动通过曲柄和销轴的连接，带动延伸板及其上的扰流板相向移动，开始对搅拌液体进行扰流处理，在曲柄移动的过程中，其外侧的挤压杆会挤压延伸板上的受力杆，使得摆动板以销轴为轴心摆动，进一步扩大扰流面积，当曲柄继续移动，挤压杆脱离受力杆时，弹板会利用自身的弹性推动受力杆复位，从而带动摆动板复位；

16、震荡结构启动：罐体底部的底座、活动块、套板和滚轮部件处于初始位置，等待驱动结构的控制，联动结构中的主动斜齿轮与从动斜齿轮相互啮合，当传动杆旋转时，会带动螺杆同步旋转，螺杆的旋转使得其表面的传动块在套板内侧移动，进而通过拉杆推动套板摆动，当套板摆动至与地面接触时，会推送罐体进行垂直升降震荡。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

18、1、本发明通过集成了加热、搅拌、扰流和震荡等多种功能，为阿洛酮糖的加工提供了高效、均匀的发酵环境，同时通过震荡结构增强了发酵过程中的物质交换和微生物活性，有利于提升发酵效率和产品质量。

19、2、本发明通过传动电机驱动传动杆和叶轮旋转，实现了对发酵液的充分搅拌，提高了发酵液的混合均匀性，有助于微生物的生长和代谢。

20、3、本发明通过扰流板在传动结构的驱动下相向移动，对搅拌液体进行扰流处理，进一步破坏了液体的动态配合，提高了搅拌效率和混合均匀性，有助于发酵过程的进行。

21、4、本发明通过利用往复螺纹槽和螺套的螺纹连接，实现了传动杆旋转时螺套的上下移动，并通过曲柄和延伸板的连接，将螺套的移动转化为扰流结构的移动，实现了对扰流结构的间距调整，增强了搅拌效果。

22、5、本发明通过扩展结构通过摆动板和受力杆部件，实现了在曲柄移动过程中对扰流面积的进一步扩大，提高了扰流效果，增强了搅拌液体的混合均匀性。

23、6、本发明通过支撑环和导杆的设置，为螺套提供了稳定的支撑和引导，保证了螺套在传动杆上的平稳滑动，避免了螺套在移动过程中的晃动和偏差，提高了设备的稳定性和可靠性。

24、7、本发明通过设置底座、活动块、套板和滚轮部件，实现了对罐体的垂直升降震荡，有助于促进发酵液中的物质交换和微生物活性，提高了发酵效率和产品质量。

25、8、本发明通过设置螺杆、传动块和拉杆部件，实现了对套板的摆动控制，从而实现了罐体的垂直升降震荡，结构紧凑、可靠，能够实现对震荡结构的精确控制。

26、9、本发明通过主动斜齿轮和从动斜齿轮的啮合，实现了传动杆旋转时多个螺杆的同步旋转，从而驱动了震荡结构的运动，而且结构简单、有效，实现了搅拌结构和震荡结构的联动，提高了设备的整体性能。