一种混合均匀的微生物科技用生物发酵工艺
阅读说明：本技术 一种混合均匀的微生物科技用生物发酵工艺 (Uniformly mixed biological fermentation process for microbial technology ) 是由 康春涛 刘雪青 于 2020-11-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种混合均匀的微生物科技用生物发酵工艺,包括以下步骤：步骤一,菌种选择；步骤二,原料选择；步骤三,种子培养；步骤四,摇瓶培养；步骤五,一次搅拌；步骤六,保压灭菌；步骤七,二次搅拌；步骤八,发酵培养；步骤九,超声处理；步骤十,压滤干燥；该发明通过对原料和发酵液进行分别进行搅拌,有利于发酵液中的各原料充分混合,同时在发酵的过程中利用超声波发生器进行超声处理,超声波可以增加细胞的新陈代谢,有利于提高发酵速度,并且超声波的振动进一步的提升微生物和发酵液的混合均匀程度,并且该工艺简单、原料易得,利用废弃秸秆作为原料,降低了发酵的成本,同时无化学助剂的加入,有利于环保。(The invention discloses a uniformly mixed biological fermentation process for microbial science and technology, which comprises the following steps: step one, selecting strains; selecting raw materials; step three, seed culture; step four, shake flask culture; step five, stirring for the first time; step six, pressure maintaining and sterilization; seventhly, stirring for the second time; step eight, fermentation culture; step nine, ultrasonic treatment; step ten, filter pressing and drying; the raw materials and the fermentation liquor are respectively stirred, so that the raw materials in the fermentation liquor are favorably and fully mixed, ultrasonic treatment is performed by using the ultrasonic generator in the fermentation process, the metabolism of cells can be increased by ultrasonic waves, the fermentation speed is favorably improved, the uniform mixing degree of microorganisms and the fermentation liquor is further improved by the vibration of the ultrasonic waves, the process is simple, the raw materials are easy to obtain, the waste straws are used as the raw materials, the fermentation cost is reduced, and meanwhile, no chemical additive is added, so that the environment is favorably protected.)
技术领域
本发明涉及生物发酵技术领域，具体为一种混合均匀的微生物科技用生物发酵工艺。
背景技术
发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。
生物发酵工程是生物工程的一个重要组成部分，微生物利用碳水化合物发酵生产各种工业溶剂和化工原料，然而现在市面上的生物发酵工艺存在原料混合不均的情况，在发酵过程中微生物和发酵液混合不充分，降低了发酵的效率，同时现有的发酵技术工艺复杂、发酵过程中添加各种助剂，发酵成本高，生产效率低下，降低了经济效益，而且助剂的添加会造成一定的环境污染，不利于环保。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合均匀的微生物科技用生物发酵工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种混合均匀的微生物科技用生物发酵工艺，包括以下步骤：步骤一，菌种选择；步骤二，原料选择；步骤三，种子培养；步骤四，摇瓶培养；步骤五，一次搅拌；步骤六，保压灭菌；步骤七，二次搅拌；步骤八，发酵培养；步骤九，超声处理；步骤十，压滤干燥；
其中在上述步骤一中，选取经过筛选和培育之后的纯种酵母菌、乳酸菌和孢芽杆菌作为培育菌种，并且将菌种冷冻保存；
其中在上述步骤二中，选取成本低廉的大豆渣、玉米浆、甘蔗渣、秸秆渣和糖渣作为发酵液的主要原料；
其中在上述步骤三中，将步骤一中冷冻保存的菌种接种到斜面上进行活化，随后将活化后菌种接种到平板上进行纯化；
其中在上述步骤四中，将步骤三中经过一环纯化的菌种用刮棒刮到经过高温灭菌的三角烧瓶内，三角烧瓶内装有种子培养液，将烧瓶放入摇床中进行震荡培养，培养完成后得到悬菌液备用；
其中在上述步骤五中，取用步骤二中选取的原料，投入粉碎搅拌机中进行粉碎搅拌，直至各部分原料充分搅拌后制成发酵液备用；
其中在上述步骤六中，将步骤五中制成的发酵液注入发酵罐中，打开发酵罐的盘管蒸汽加热，利用高温蒸汽对发酵罐内的发酵液进行灭菌，然后进行高压保温，随后冷却到35-37℃备用；
其中在上述步骤七中，当步骤六中的发酵罐冷却到35-37℃后，打开发酵罐的搅拌叶片，对发酵液进行二次搅拌，搅拌完成后备用；
其中在上述步骤八中，将步骤四制备得到的悬菌液从发酵罐的接种口倒入，调节发酵罐内部pH在3.4-4.4之间，此时打开发酵罐的搅拌叶片进行恒温发酵；
其中在上述步骤九中，在步骤八进行发酵过程中，利用超声发生器对发酵罐内部的发酵液进行超声处理，直至发酵完成；
其中在上述步骤十中，将经过步骤九中超声处理后并且发酵完成的发酵液运输到压滤机中进行压滤处理，压滤完成中即得到所需的发酵制品。
根据上述技术方案，所述步骤四中，摇床的温度为35-37℃，摇床的转速为200-250r/min，培养时间为14-16h。
根据上述技术方案，所述步骤五中，粉碎搅拌机的粉碎转速为2000-2500r/min，粉碎时间为5-10min,搅拌转速为350-500r/min，搅拌时间为20-30min。
根据上述技术方案，所述步骤六中，高温蒸汽灭菌的温度为121-125℃，保温时间为20-30min,发酵罐内部压力为0.09-0.095MPa。
根据上述技术方案，所述步骤七中，搅拌转速为150-250r/min。
根据上述技术方案，所述步骤八中，发酵过程中分为前期好氧发酵阶段和后期厌氧发酵阶段，前期好氧发酵阶段发酵罐内部温度为28-30℃，通气的量为300L/min，搅拌转速为45-50r/min，发酵时间为24-26h,通气时每通气1h停止10min,后期厌氧发酵阶段发酵罐内部温度为32-35℃,搅拌转速为40-50r/min，发酵时间为20-24h。
根据上述技术方案，所述步骤十中，压滤机的工作时间为10-20min,压滤机的压力为0.3-0.6MPa。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该发明通过对原料和发酵液进行分别进行搅拌，有利于发酵液中的各原料充分混合，混合更加均匀，同时在发酵的过程中利用超声波发生器进行超声处理，超声波可以增加细胞膜的通透性，增加细胞的新陈代谢，有利于提高发酵速度，并且超声波的振动进一步的提升微生物和发酵液的混合均匀程度，有利于微生物和发酵液的的充分反应，并且该工艺简单直接、原料易得，大大降低了发酵的成本，同时无化学助剂的加入，并且利用废弃秸秆作为原料，实现了废物利用，有利于环保。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种混合均匀的微生物科技用生物发酵工艺，包括以下步骤：步骤一，菌种选择；步骤二，原料选择；步骤三，种子培养；步骤四，摇瓶培养；步骤五，一次搅拌；步骤六，保压灭菌；步骤七，二次搅拌；步骤八，发酵培养；步骤九，超声处理；步骤十，压滤干燥；
其中在上述步骤一中，选取经过筛选和培育之后的纯种酵母菌、乳酸菌和孢芽杆菌作为培育菌种，并且将菌种冷冻保存；
其中在上述步骤二中，选取成本低廉的大豆渣、玉米浆、甘蔗渣、秸秆渣和糖渣作为发酵液的主要原料；
其中在上述步骤三中，将步骤一中冷冻保存的菌种接种到斜面上进行活化，随后将活化后菌种接种到平板上进行纯化；
其中在上述步骤四中，将步骤三中经过一环纯化的菌种用刮棒刮到经过高温灭菌的三角烧瓶内，三角烧瓶内装有种子培养液，将烧瓶放入摇床中进行震荡培养，且摇床的温度为35-37℃，摇床的转速为200-250r/min，培养时间为14-16h，培养完成后得到悬菌液备用；
其中在上述步骤五中，取用步骤二中选取的原料，投入粉碎搅拌机中进行粉碎搅拌，且粉碎搅拌机的粉碎转速为2000-2500r/min，粉碎时间为5-10min,搅拌转速为350-500r/min，搅拌时间为20-30min，直至各部分原料充分搅拌后制成发酵液备用；
其中在上述步骤六中，将步骤五中制成的发酵液注入发酵罐中，打开发酵罐的盘管蒸汽加热，利用高温蒸汽对发酵罐内的发酵液进行灭菌，然后进行高压保温，且高温蒸汽灭菌的温度为121-125℃，保温时间为20-30min,发酵罐内部压力为0.09-0.095MPa，随后冷却到35-37℃备用；
其中在上述步骤七中，当步骤六中的发酵罐冷却到35-37℃后，打开发酵罐的搅拌叶片，对发酵液进行二次搅拌，且搅拌转速为150-250r/min，搅拌完成后备用；
其中在上述步骤八中，将步骤四制备得到的悬菌液从发酵罐的接种口倒入，调节发酵罐内部pH在3.4-4.4之间，此时打开发酵罐的搅拌叶片进行恒温发酵，且发酵过程中分为前期好氧发酵阶段和后期厌氧发酵阶段，前期好氧发酵阶段发酵罐内部温度为28-30℃，通气的量为300L/min，搅拌转速为45-50r/min，发酵时间为24-26h,通气时每通气1h停止10min,后期厌氧发酵阶段发酵罐内部温度为32-35℃,搅拌转速为40-50r/min，发酵时间为20-24h；
其中在上述步骤九中，在步骤八进行发酵过程中，利用超声发生器对发酵罐内部的发酵液进行超声处理，直至发酵完成；
其中在上述步骤十中，将经过步骤九中超声处理后并且发酵完成的发酵液运输到压滤机中进行压滤处理，且压滤机的工作时间为10-20min,压滤机的压力为0.3-0.6MPa，压滤完成中即得到所需的发酵制品。
基于上述，本发明的优点在于，本发明工艺简单，操作方便，原料易得，并且利用废弃秸秆作为原料，大大降低了生产成本，无任何化学助剂的加入，有利于环保，同时在发酵液制备过程中进行了多次搅拌，有利于原料的充分混合，同时在发酵过程中利用超声波进行处理，提升了发酵液中微生物的活性，有利于提高发酵效率，并且超声振动使微生物和发酵液混合更加均匀，有利于微生物和发酵液的充分反应，提升了生物制品的产量。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。