养殖鲜活微藻的商用机和制售鲜活微藻饮品的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种养殖鲜活微藻的商用机和制售鲜活微藻饮品的方法。
【背景技术】
[0002]餐饮场所普遍供应现场自制饮料,绝大多数采用鲜榨果蔬汁形式,其突出的问题是鲜而不活,食物中诸多宝贵的生理活性物质早已灭失,且有添加赋形剂等问题。螺旋藻等食用微藻具有果蔬汁难以企及的营养价值,因而微藻饮料是一个潜在的巨大产业。鲜活微藻饮料更以其营养成分不损耗、活性物质不灭失、无添加剂、无重金属污染、无假冒伪劣、消化吸收率极高等优势,必将成为时尚饮品;制售鲜活微藻饮料也必将成为餐饮店风行的服务项目。
[0003]目前,个别场所用微藻干粉勾兑出微藻饮料,它不属鲜活饮品,并且微藻中的营养成分已在加工成干粉的过程中大量损失、破坏了。
[0004]餐饮场所制售鲜活即食微藻,具有产能要求高、食用安全要求高、采收时效要求高、观感口感要求高等特点,现有的工业化生产方式、实验室培养方式、家庭养殖方式均不符合餐饮场所的商业运营要求。工业化生产方式,多以跑道式室外养殖为主,在此种环境条件下所产微藻不能直接饮用,将鲜活产品从养殖场像鲜奶一样配送至餐饮店更是不切当前产业发展实际。可检索到的实验室、家庭养殖技术,如申请号为98124744.X的中国专利,申请号为200720176287.9的中国专利,商业实用性差,特别是没有解决实用过程中普遍存在的若干关键性问题。例如在饮用环节,所直饮的鲜藻存在或多或少的有害生物污染,污染严重时,仅用水冲淋后便直接饮用有可能引发食品安全公共事件。再如在采收环节,很不便利,多以手工操作滤网为主,耗时长,经常发生滤藻网网孔被藻粘堵、培养液难以流下去的现象;或以泵轮取藻,势必伤藻,伤藻回流养殖桶后污染养殖环境,日久导致养藻失败。又如,在养殖环节,现有的实验室养殖方式可以做到单位产量较高,但将其规模化后,成本太高、藻生长异常等弊端便会突显出来;现有的家养方式,因用户为非专业人员,加之缺乏有助于实现高产稳产的养殖设备、培养基配方和藻种,故而日产量较低,藻死亡、藻污染现象频发,无法满足商业场所面向较大人群的需求。这是餐饮场所制售鲜活微藻有潜在市场需求而无产业化供给的根源所在。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一种设计合理、产量高、安全卫生、适用于商业场所运营的养殖鲜活微藻的商用机和制售鲜活微藻饮品的方法。
[0006]本发明解决上述技术问题采用的技术方案是:
一种养殖鲜活微藻的商用机,包括光生物反应器、取藻机构、洗澡机构;光生物反应器包括养殖桶、搅拌器、人工光源;养殖桶包括养殖桶体;
其特征在于:还包括纯藻机构和净水装置;
所述的光生物反应器的搅拌器包括搅拌电机和叶轮,搅拌电机安装于养殖桶上,叶轮位于养殖桶体内,搅拌电机的电机轴与叶轮连接;
所述的取藻机构包括稀释箱装置、水车装置、净水喷头;稀释箱装置包括稀释箱、翻转电机、取藻网;稀释箱设有与其内部相通的入口和排放口 ;取藻网与翻转电机的电机轴连接;水车装置包括水车桶翻转机构、水车桶、导流筒;导流筒安装于养殖桶上,并与养殖桶体相通;水车桶包括底部桶体和出液口,底部桶体与出液口相通;水车桶翻转机构与水车桶连接;所述的取藻网具有起始位置和终止位置,在终止位置时取藻网倒置于稀释箱的入口上方,在起始位置时取藻网正置于导流筒的筒口的上方,翻转电机可带动取藻网在起始位置和终止位置之间翻转;所述的水车桶具有起始位置和终止位置,在起始位置时水车桶的底部桶体位于养殖桶体内的藻液液面下方,藻液流入底部桶体内,在终止位置时水车桶的底部桶体位于养殖桶体内的藻液液面上方,并且水车桶的出液口位于取藻网上方,底部桶体内的藻液经出液口留到取藻网上,水车桶翻转机构可带动水车桶在起始位置和终止位置之间翻转;净水喷头与净水装置接通,并位于稀释箱的入口上方;
所述的纯藻机构包括紫外消毒装置,紫外消毒装置包括消毒藻液出口、螺旋管、包裹桶、紫外灯;螺旋管和紫外灯安装在包裹桶内;螺旋管一端与稀释箱的排放口连通,另一端与消毒藻液出口连通;紫外灯安装于螺旋管的中部;
所述的洗澡机构包括离心装置、清洗净水喷头,离心装置包括离心电机、废液盘、离心支架、离心网;废液盘与离心电机的机身固定,废液盘底部设置有废液排放口 ;离心支架与离心电机的电机轴相连,离心支架位于废液盘内,离心支架内部与废液盘内部相通;离心网固定安装于离心支架内;清洗净水喷头与净水装置接通,并位于离心网上方;离心网与消毒藻液出口连通。
[0007]本发明所述的水车桶翻转机构包括丝杠电机和丝杠螺母;丝杠电机的机身与导流筒铰接;所述的水车桶与导流筒铰接;丝杠螺母与丝杠电机的丝杠轴连接,并与水车桶铰接。该结构的水车桶翻转机构结构更为合理,操作方便,动作精准。
[0008]本发明所述的水车桶还包括翘臂,翘臂设有导流槽,导流槽一端与底部桶体相通,另一端设有所述的出液口。导流槽对底部桶体内的藻液起到导流的作用,而翘臂更有益于水车桶的翻转。
[0009]本发明所述的养殖桶体的侧壁透光,便于外部光线进入养殖桶体内;所述的人工光源位于养殖桶体外,这样人工光源不与水接触,避免藻丝趋光向热贴裹光源管导致光源失效,并且水电分离更加安全;人工光源位于养殖桶体的侧面,人工光源照射养殖桶体的侧面可以增加光照面积;所述的人工光源的对养殖桶体侧面的光照面积大于养殖桶体的侧面积的40%,保证光照强度。
[0010]本发明还包括饮料机,饮料机设有数个饮料预存箱和饮料口,饮料预存箱和饮料口相通。在饮料机中可对鲜活微藻进行兑藻制作成鲜活微藻饮品。
[0011]本发明包括用于给养殖桶体内的藻液进行温度控制的控温装置。
[0012]本发明所述的稀释箱设有对鲜藻进行保活贮藏的存藻结构。这样稀释箱不仅可对藻液进行稀释以利于下一步的紫外消毒,又可以对藻液进行按需预存。稀释箱有弱光透入,并有过滤棉防污通气。
[0013]一种制售鲜活微藻饮品的方法,依次经选藻环节、养藻环节、取藻环节、洗藻环节、兑藻环节后得到鲜活微藻饮品;其特征在于:在取藻环节和洗藻环节之间设有用于对藻液进行消毒的纯藻环节;将选藻环节培育后的藻种置于上述的商用机中进行养殖,在该装置中依次进行养藻环节、取藻环节、纯藻环节、洗藻环节;
(1)在所述的养藻环节中:
搅拌电机的电机轴带动叶轮旋转使藻液进行循环流动,养藻用水采用从净水装置出来的直饮水,从水质角度保障养藻成功和食用安全;
(2)所述的取藻环节过程为:
取藻时,翻转电机带动取藻网到起始位置,取藻网正置于导流筒筒口的上方;水车桶翻转机构带动水车桶到起始位置,水车桶的底部桶体位于养殖桶体内的藻液液面下方,藻液流入底部桶体内;而后水车桶翻转机构带动水车桶到终止位置,水车桶的底部桶体位于养殖桶体内的藻液液面上方,并且水车桶的出液口位于取藻网上方,底部桶体内的藻液经出液口留到取藻网上;经取藻网过滤后的营养液通过导流筒流回养殖桶体,微藻就过滤在取藻网上;翻转电机再带动取藻网翻转到终止位置,取藻网倒置于稀释箱的入口上方,取藻净水喷头开启,用处理过的直饮水将藻冲入稀释箱,并进行稀释;如此进行数次直至完成所需预存的藻量;
(3)所述的纯藻环节过程为:
消毒时,紫外灯开启,稀释箱排放口开启,稀释箱内预存的藻液通过消毒连接管流经螺旋管从消毒藻液出口流入离心装置的离心网内,在流经螺旋管时紫外线对藻液进行消毒完成纯藻环节;
(4)所述的洗藻环节过程为:
经纯藻环节消毒后的藻液由消毒藻液出口进入离心网内,离心电机带动离心支架和离心网转动,离心过滤后的废液通过离心支架进入废液盘后从废液排放口排出,藻泥留在离心网内;消毒后的藻液停止注入后,清洗净水喷头开启,向离心网内注入直饮水充分冲刷,离心电机继续工作,洗掉培养基残液,冲去消毒产物,清洗藻泥后的废液也通过离心支架进入废液盘后从设置于底部的废液排放口排出,留在离心网内的即为干净卫生的藻泥。
[0014]本发明在所述的养藻环节中,叶轮最外边缘线速度为90-160cm/s。该速度选取范围,打破了学术界“气升最好、搅拌伤藻”的公论,既不伤藻,又避免了气升搅拌易带入环境空气污染的弊端。该技术特征尤其适用于螺旋藻。
[0015]本发明在所述的养藻环节中,养殖桶体
内的藻液光照度为3 — 6万lx。每15 —20天重新接种一次,这样可避开对数生长期之后藻液PH值升高,微藻生长速度下降,并防止杂藻虫害泛滥,以及藻液发粘难取现象。该技术特征尤其适用于螺旋藻。
[0016]本发明与现有技术相比,具有如下优点和效果:
1、本发明可用于养殖螺旋藻、红球藻、小球藻、盐藻等可食用微藻,开辟了餐饮服务的新项目,开创了饮料产业的新品类,使人们能在餐饮场所喝到原生态的、超级营养的鲜活微藻饮料,从而提升公众营养水平。
[0017]2、集成了养藻、直饮、消毒、滤藻、冲洗、调制等多种功能。采用紫外线消除鲜活微藻中有害微生物的技术方案,优于鲜奶行业普遍应用的巴氏消毒法,并克服了紫外线照射穿透性差、存在阴影区的缺点。光生物反应器培养微藻的叶轮搅拌速度选取范围,打破了学术界“气升最好、搅拌伤藻”的公论,既不伤藻,又避免了气升搅拌易带入环境空气污染的弊端。水车取藻设计避免了泵轮取藻的伤藻之弊。离心洗藻效率高,又可克服藻液发粘时的滤藻难题。预采保活方案解决了过量取藻影响藻生长、现售现取等待时间长的问题。本
【发明内容】
虽丰富,但操作简单,方便快捷,成本合理,实用性强,适用于饭店、水吧、酒吧、果蔬汁专卖店、会所、美容院、食堂、写字楼茶水间等公共场所。
[0018]3、本发明经济效益可观。以螺旋藻为例,制作一台300升本装置,15天一个接种周期,日产鲜重超过200克。若将此机交餐饮店制售,每人每杯以2 - 4克鲜重为宜,则可售卖约100人次。以每杯30元定价,获日销售额3000元,月销售额90000元。而餐饮店为此付出的直接成本一个月也摊不到10000元。
[0019]4、按本发明制取的微藻饮料既保持鲜活又安全卫生。取上述螺旋藻饮品到浙江省质量技术监督检验院检测,各项指标均符合国家现行蛋白型固体饮料卫生标准;提高一步,按普通型固体饮料标准比对亦符合;再提高一步,按浙江省现榨果蔬汁饮料卫生标准比对,仍然符合。
【附图说明】
[0020]图1为本发明制售鲜活微藻饮品的方法以螺旋藻为实施例的养制售鲜活微藻饮料工艺流程框图。
[0021]图2为本发明实施例商用机正视的局部剖面结构示意图。
[0022]图3为本发明实施例商用机俯视结构示意图。
[0023]图4为图3中A处椭圆部分内的放大结构示意图。
[0024]图5为本发明实施例商用机取藻时水车装置翻转到起始位置的结构示意图。
[0025]图6为本发明实施例商用机取藻时水车装置翻转到终止位置的结构示意图。
[0026]图7为本发明实施例商用机取藻时取藻网翻转到终止位置的结构示意图。
[0027]图8为本发明实施例商用机纯藻机构的结构示意图。
[0028]图9为本发明实施例商用机洗澡机构的结构示意图。
[0029]图10为图9中B处局部放大结构示意图。
[0030]图11为本发明实施例商用机饮料机结构示意图。
[0031]图12为本发明实施例接种周期实验的鲜藻日产量线形图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明。
[0033]参见图1?图11,本发明实施例养殖鲜活微藻的商用机包括光生物反应器、取藻机构、纯藻机构、洗澡机构、净水装置9。
[0034]光生物反应器包括养殖桶、控温装置2、搅拌器3、人工光源10。取藻机构包括稀释箱装置7、水车装置8、净水喷头9-1。纯藻机构包括紫外消毒装置5。洗澡机构包括离心装置4、清洗净水喷头9-2。
[0035]净水装置9与养殖桶体I接通。净水装置9可自身产生直饮水或者可从外界输入直饮水,并可将直饮水输送至商用机内相应位置。
[0036]一、光生物反应器:
养殖桶包括养殖桶体I和养殖桶盖6。养殖桶盖6安装在养殖桶体I的上部。养殖桶体I的侧壁透光,养殖桶体I用透明材料制成,尤其以耐温玻璃或石英玻璃最佳。
[0037]控温装置2安装于养殖桶体I内的底部,控温装置2采用不锈钢材质的控温加热棒,尤其以SUS316材质的为最佳。控温装置2的控温范围25-40°C。
[0038]搅拌器3包括搅拌电机3-1和叶轮3-2,搅拌电机3_1安装于养殖养殖桶盖6上,叶轮3-2位于养殖桶体I内,搅拌电机3-1的电机轴伸入养殖桶体I内后与叶轮3-2连接。
[0039]人工光源10位于养殖桶体I外,并位于养殖桶体I的侧面。人工光源10选用LED光源,功率120W,光照度为3 — 6万Ix,人工光源的对养殖桶体侧面的光照面积大于养殖桶体I的侧面积的40%。
[0040]二、取藻机构:
稀释箱装置7包括稀释箱7-3、翻转电机7-1、取藻网7-2。稀释箱7-3安装于养殖桶盖6上,稀释箱7-3设有与其内部相通的入口和排放口,并设有用于开闭入口和排放口的机构。翻转电机7-1安装于稀释箱7-3的侧壁上部。取藻网7-2侧壁的通过链接机构与翻转电机7-1的电机轴连接,取藻网7-2与稀释箱7-3配合。取藻网7-2的目数为200 — 300目,取藻网7-2过滤掉营养液和不符合该规格的微藻,保证微藻产品的质量,该技术特征尤其适用于过滤螺旋藻。
[0041]水车装置8包括丝水车桶翻转机构、水车桶8-2、导流筒8-6。水车桶翻转机构包丝杠电机8-1、丝杠螺母8-4、丝杠螺母铰链8-3、水车桶铰链8-5、丝杠电机铰链8_7。
[0042]养殖桶盖6的底部设有开孔,开孔与养殖桶体I的内部相通。导流筒8-6对应安装于养殖桶盖6底部的开孔处,通过养殖桶盖6的开孔与养殖桶体I相通,导流筒8-6与取藻网7-2配合。水车桶8-2包括底部桶体8-21和翘臂8-22,翘臂8_22为半圆桶形,设有导流槽8-23,导流槽8-23 —端与底部桶体8-21相通,另一端设出液口,出液口与取藻网7_2相配合。丝杠电机8-1的机身通过丝杠电机铰链8-7与导流筒8-6侧壁中上部的连接结构处铰接。水车桶8-2通过水车桶铰链8-5与导流筒8-6侧壁上部的安装结构处铰接。丝杠螺母8-4通过丝杠螺母铰链8-3与水车桶8-2的翘臂8-22侧壁的安装结构处铰接,丝杠螺母8-4还与丝杠电机8-1的丝杠轴连接。翘臂8-22顶部通过铰链8-5与养殖桶盖6铰接。
[0043]取藻网7-2具有起始位置和终止位置,在终止位置时取藻网7-2倒置于稀释箱7-3的入口上方,在起始位置时取藻网7-2正置于导流筒8-6筒口的上方,翻转电机7-1可带动取藻网7-2在起始位置和终止位置之间翻转。
[0044]净水喷头9-1与净水装置9接通,并位于稀释箱7-3的入口上方。
[0045]水车装置8避免了现有技术的泵轮取藻方式易伤小藻和污染养殖缸的缺点。
[0046]三、纯藻机构:
利用微藻的抗辐射特性,采用紫外消毒装置5充分消毒方式,确保顾客喝到的藻饮料,纯净鲜活,无病毒、细菌、真菌、原生动物、芽孢、寄生虫等危害。紫外消毒装置5包括消毒藻液出口 5-1、螺旋管5-2、包裹桶5-3、紫外灯5-4及消毒连接管5_5。螺旋管5_2用石英制成。包裹桶5-3用不锈钢制成。
[0047]螺旋管5-2和紫外灯5-4安装在包裹桶5_3内,包裹桶5_3将螺旋管5_2和紫外灯5-4很好地包裹,预防消毒时紫外线外泄,同时能反射未被吸收的紫外线。
[0048]螺旋管5-2 —端通过消毒连接管5-5与稀释箱7-3的排放口连通,另一端与消毒藻液出口 5-1连通。紫外灯5-4安装于螺旋管5-2的中部的中心位置。消毒藻液出口 5-1位于离心装置4的入口的正上方。紫外灯5-4可选用30W,在I米处辐射强度>180uW/CM2的高强紫外灯管。螺旋管5-2选用内径8mm,管路总长度能保证过流时间能达到15-30秒。
[0049]紫外消毒装置5克服了现有技术紫外线照射穿透性差、存在阴影区的缺点。
[0050]四、洗澡机构:
消毒后的藻液通过离心装置4分离出微藻,清洗净水喷头9-2喷淋直饮水离心后取得干净藻泥。离心装置4包括离心电机4-4、废液盘4-3、离心支架4-2、离心网4-1。离心电机4-4安装于养殖桶盖6的相应位置,离心电机4-4米用300转减速电机。废液盘4_3与离心电机4-4的机身固定,废液盘4-3底部设置有废液排放口 4-5。离心支架4-2与离心电机4-4的电机轴相...
连,离心支架4-2位于废液盘4-3内,离心支架4-2侧壁开孔,通过该孔离心支架4-2内部与废液盘4-3内部相通,利于废液排放。离心网4-1通过卡槽固定安装于离心支架4-3内,离心支架4-3整个包裹住离心网4-1。离心网4-1的目数为300-600目,离心网4-1离心过滤掉废液,获得藻泥,该技术特征尤其适用于过滤螺旋藻。离心网4-1采用不锈钢滤网。离心网4-1为环形,直径为10厘米。清洗净水喷头9-2与净水装置9接通,并位于离心网4-1正上方。消毒藻液出口 5-1位于离心网4-1上方,毒藻液出口 5-1与离心网4-1连通。
[0051]该洗澡机构,可以加快洗澡速度,并克服现有技术藻液偶尔发粘时堵塞网孔导致滤洗迟滞的现象。
[0052]本发明实施例还包括饮料机12,饮料机12设有数个饮料预存箱12-2和饮料口12-1,饮料预存箱12-2和饮料口 12-1相通。
[0053]本发明实施例制售鲜活微藻饮品的方法依次包括选藻环节、养藻环节、取藻环节、纯藻环节、洗藻环节、兑藻环节;本实施例中,微藻选用螺旋藻。
[0054]1、选藻环节:
选用钝顶螺旋藻藻种,尽可能选耐高温耐高盐耐辐射而藻丝不变短的健康藻种,藻丝长400?600微米,再经高温高盐培养环境并且定期进行小剂量紫外线照射驯养,以减少藻液中杂藻和有害危生物的滋生。驯养完成后再次进行扩繁养殖,扩繁7 — 12天的螺旋藻即可作为商用机的藻种使用。此环节可以在专门的光生物反应器中进行,也可以在上述
【发明内容】
提到的商用机的光生物反应器部分中进行。育种工作一般由专业机构承担,餐饮店选购使用。
[0055]2、养藻环节:
将300 - 500克鲜重的藻种接入养殖桶体I进行养殖。为大幅度提高产量,对培养基配方进行改进,在实验室Zarrouk经典培养基配方的基础上,降低NaHCO3用量至9 一 13.4g/1,同时新增C6H12O6 1-1.6 g/1,Na2S2O3I — 2.0 g/1,利用螺旋藻自养、异养可同时进行的生理特性,采用无机物与有机物混合营养方式。如果是耐高盐藻种,还可提高NaCl的用量。培养基生产一般由专业机构承担,餐饮店选购使用。
[0056]养殖桶体I内容积为200 - 300L ;通过人工光源10照射,藻液光照度为3 — 6万Ix ;通过控温装置2温控,藻液温度为25 — 40摄氏度;藻液PH值为8.5 — 10.5。
[0057]采用叶轮搅拌方式,搅拌电机3-1的电机轴带动叶轮3-2旋转使藻液进行循环流动,叶轮3-2最外边缘线速度控制在90-160cm/s,既避免气升搅拌导致环境空气污染带入藻液,又不伤藻。
[0058]为保稳定高产以及适当地延长养殖周期,CO2适量补充,可选择采用外置的瓶装二氧化碳添加,且不与环境空气混合,以便稳定PH值以及碳源的补充。
[0059]养藻用水采用从净水装置9出来的直饮水,以减少杂藻及其他微生物带入藻液中。
[0060]每15 — 20天重新接种一次,这样可避开对数生长期之后藻液PH值上升,螺旋藻生长速度下降,并防止杂藻虫害泛滥,以及藻液发粘难取现象。
[0061]以上举措,可使日产量大大提升,满足商业运营的需要。
[0062]3、取藻环节:
采取预采保活存藻方式,既显著提高了取藻效率,又解决过量取用与微藻生长之间的矛盾。
[0063]用水车装置8取藻。取藻时,取藻网7-1处于起始位置,正置于导流筒8-6筒口的上方。丝杠电机8-1运转使丝杠螺母8-4运动到靠近丝杠电机8-1处,通过水车装置8的三个铰链的配合,水车桶8-2被翻转到起始位置,水车桶8-2垂直于藻液面,水车桶8-2的底部桶体8-21处于藻液面11下,藻液进入底部桶体8-21 ;然后,丝杠电机8-1反方向运转,使得丝杠螺母8-4向远离丝杠电机8-1方向运动,直至在三个铰链配合下,水车桶8-2被翻转到终止位置,水车桶8-6的翘臂8-22处于水平位置,藻液通过底部桶体8-21经翘臂8_22的导流槽8-23流入取藻网7-2,过滤后的营养液通过导流筒8-6和养殖桶盖6上的开孔流回养殖桶体1,螺旋藻就过滤在取藻网7-2上,水车桶8-2复位。此时,翻转电机7-1运转,取藻网7-2翻转到终止位置,倒置于稀释箱7-3的入口上方,取藻净水喷头9-1开启,用处理过的直饮水将藻冲入稀释箱7-3,并进行稀释。如此进行数次直至完成所需预存的藻量。此藻液在稀释箱7-3中存藻时间不超过12小时。当日未售完的预存鲜藻转冰箱冷藏。
[0064]4、纯藻环节:
利用螺旋藻的抗辐射特性,采用石英螺旋管过流紫外线充分消毒方式,确保顾客喝到的藻饮料,纯净鲜活,无病毒、细菌、真菌、原生动物、芽孢、寄生虫等危害。
[0065]工作时,紫外灯5-4开启,稀释箱7-3排放口开启,稀释箱7-3内预存的藻液通过消毒连接管5-5流经螺旋管5-2从消毒藻液出口 5-1流入离心装置4的离心网4-1内,在流经螺旋管5-2时高强紫外线对藻液进行消毒完成纯藻环节。藻液在螺旋管5-2中的过流速度按紫外线辐照藻液剂量20000-50000 uff.s/CM2的标准控制。
[0066]5、洗藻环节:
完成纯藻环节的藻液由消毒藻液出口 5-1进入离心网4内,离心电机4-4运转,带动离心支架4-3和离心网4-1转动,通过离心过滤作用,离心过滤后的废液通过离心支架4-2侧壁的孔进入废液盘4-3后从设置于底部的废液排放口 4-5排出,藻泥留在离心网4-1内。消毒藻液停止注入后,清洗净水喷头9-2开启,清洗净水喷头9-2向离心网4-1内注入净水装置9产生的直饮水充分冲刷,离心电机4-4继续工作,洗掉培养基,冲去消毒产物,清洗藻泥后的废液也通过离心支架4-2侧壁中部的孔进入废液盘4-3后从设置于底部的废液排放口 4-5排出,留在离心网4-1内的即为干净卫生的藻泥。取出离心网4-1后即可使用干净的藻泥,并且由于在上述过程中采用的是净水装置9提供的可直接饮用的直饮水,这些藻泥可直接食用。
[0067]6、兑藻环节:
洗藻环节离心清洗后得到的藻泥,具有鲜绿无味的特点,根据顾客口味和色泽偏好,力口入蜂蜜、鲜奶、纯净水等,调成凉饮、温饮。兑藻时使用普通容器中的已经调配好口味的蜂蜜水、纯净水等直接倒入放有藻泥的杯中搅拌,得到鲜藻饮料。也可以使用饮料机12,饮料机12有数个饮料预存箱,内置有已经调配好口味的蜂蜜水、果汁、鲜奶、纯净水等,饮料机的口味数量、容积可根据营业场所的需要自定。饮料机12可提供凉、温的预置饮料,兑藻时杯中置入2-4克鲜藻,冲兑入所需的饮料,若需冰饮还可加入冰块。上述调配好的鲜活藻饮料应在常温下I小时内饮用,避免藻饮料变味变质。
[0068]以下为本发明实施例在养藻环节中,养殖螺旋藻时进行的各项实验:
一、光照度实验:
光照度的选择实验依据,选用200L容积的光生物反应器,采用Zairouk配方培养基,温度控制在25-35°C,pH值控制在8.5-10.5。光生物反应器的光照强度分别采用I万lx、2万lx、3万lx、4万lx、5万lx、6万lx、7万lx、8万lx、9万lx、10万Ix,取用钝顶螺旋藻藻种500g,培养第二日开始每日取40升藻液滤出藻泥,过滤后的培养基返回光生物反应器,累计培养30天,期间不添加培养基。培养周期结束后测算每日鲜藻的平均产量,分别为106g、123g、158g、161g、162g、164g、164g、163g、165g、168g,由此可见,在光照度 3 万 Ix 以上产量差异很小,并且太强的光照除了浪费能源还会降低初始养殖时成活率,所以选择3-6万Ix的光照强度比较合适。
[0069]二、叶轮搅拌的速度选择实验:
选用20L容积的圆形光生物反应器,采用Zarrouk配方培养基,温度控制在25_35°C,pH值控制在8.5-10.5。光生物反应器的光照强度采用3万lx,叶轮3_2采用直径120mm四叶螺旋桨叶轮,分别用60转/分、80转/分、120转/分、150转/分、200转/分、250转/分、300转/分、360转/分的搅拌电机3-1搅拌藻液。取用钝顶螺旋藻藻种50g,培养第二日开始每日取4升藻液滤出藻泥,过滤后的培养基返回光生物反应器,累计培养30天,期间不添加培养基。培养周期结束后测算每日的鲜藻平均产量,每日观察藻生长状况并与初始培养时的
藻丝状况比对。测试结果分别为11.6g、13.06g、14.4g、16.lg、16.5g、16.6g、15.9g、15.3g ;由此可见,光从产量上来看,搅拌电机3-1转速在150转/分以上比较理想;再对比藻丝生长状况,除了 300转/分、360转/分的搅拌电机组的实验比对出现较多短藻及碎藻外,其他组无明显变化,由此,选择150-250转/分的搅拌电机比较理想,换算成最外边缘的线速度,对应值为94.2-157cm/s,再进行参数补偿和优化,最外边缘线速度最终选择90_160cm/s。
[0070]三、接种周期实验:
选用200L容积的圆形光生物反应器,采用Zarrouk配方培养基,温度控制在25_35°C。光生物反应器的光照强度采用3万lx,叶轮3-2采用四组直径120mm四叶螺旋桨叶轮,150转/分的搅拌电机3-1搅拌藻液。取用钝顶螺旋藻藻种500g,培养第二日开始每日取40升藻液滤出藻泥,过滤后的培养基返回光生物反应器,累计培养30天,期间不添加培养基,记录每日的取藻量同时每日观察藻液状况。记录的鲜藻日产量如图12所示。
[0071]从记录数据看,接种首日不取藻,从第15日开始日产量呈较明显下降趋势,并在20日之后产量均低于月平均日产量。观察藻液状况,第10日开始胶质开始增加,18日以后胶质增加明显;第15日开始杂藻数量开始增加,贴壁及泡沫现象开始增多。综合以上数据,再考虑成本及产量、养殖环境因素,以15 — 20天为一个接种周期比较理想。
[0072]其它红球藻、小球藻、盐藻等可食用微藻的微藻饮品也可以按以上实施例方式制取,但需要在培养基、光照度、温度、PH值、重新接种时间、藻液在螺旋管中的过流速度、叶轮最外边缘线速度、取藻网的网目等参数方面做相应调整以适应相应的藻种。
[0073]虽然本发明已以实施例公开如上,但其并非用以限定本发明的保护范围,任何熟悉该项技术的技术人员,在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰,均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种养殖鲜活微藻的商用机,包括光生物反应器、取藻机构、洗澡机构;光生物反应器包括养殖桶、搅拌器、人工光源;养殖桶包括养殖桶体; 其特征在于:还包括纯藻机构和净水装置; 所述的光生物反应器的搅拌器包括搅拌电机和叶轮,搅拌电机安装于养殖桶上,叶轮位于养殖桶体内,搅拌电机的电机轴与叶轮连接; 所述的取藻机构包括稀释箱装置、水车装置、净水喷头;稀释箱装置包括稀释箱、翻转电机、取藻网;稀释箱设有与其内部相通的入口和排放口 ;取藻网与翻转电机的电机轴连接;水车装置包括水车桶翻转机构、水车桶、导流筒;导流筒安装于养殖桶上,并与养殖桶体相通;水车桶包括底部桶体和出液口,底部桶体与出液口相通;水车桶翻转机构与水车桶连接;所述的取藻网具有起始位置和终止位置,在终止位置时取藻网倒置于稀释箱的入口上方,在起始位置时取藻网正置于导流筒的筒口的上方,翻转电机可带动取藻网在起始位置和终止位置之间翻转;所述的水车桶具有起始位置和终止位置,在起始位置时水车桶的底部桶体位于养殖桶体内的藻液液面下方,藻液流入底部桶体内,在终止位置时水车桶的底部桶体位于养殖桶体内的藻液液面上方,并且水车桶的出液口位于取藻网上方,底部桶体内的藻液经出液口留到取藻网上,水车桶翻转机构可带动水车桶在起始位置和终止位置之间翻转;净水喷头与净水装置接通,并位于稀释箱的入口上方; 所述的纯藻机构包括紫外消毒装置,紫外消毒装置包括消毒藻液出口、螺旋管、包裹桶、紫外灯;螺旋管和紫外灯安装在包裹桶内;螺旋管一端与稀释箱的排放口连通,另一端与消毒藻液出口连通;紫外灯安装于螺旋管的中部; 所述的洗澡机构包括离心装置、清洗净水喷头,离心装置包括离心电机、废液盘、离心支架、离心网;废液盘与离心电机的机身固定,废液盘底部设置有废液排放口 ;离心支架与离心电机的电机轴相连,离心支架位于废液盘内,离心支架内部与废液盘内部相通;离心网固定安装于离心支架内;清洗净水喷头与净水装置接通,并位于离心网上方;离心网与消毒藻液出口连通。2.根据权利要求1所述的养殖鲜活微藻的商用机,其特征在于:所述的水车桶翻转机构包括丝杠电机和丝杠螺母;丝杠电机的机身与导流筒铰接;所述的水车桶与导流筒铰接;丝杠螺母与丝杠电机的丝杠轴连接,并与水车桶铰接。3.根据权利要求1所述的养殖鲜活微藻的商用机,其特征在于:所述的水车桶还包括翘臂,翘臂设有导流槽,导流槽一端与底部桶体相通,另一端设有所述的出液口。4.根据权利要求1所述的养殖鲜活微藻的商用机,其特征在于:所述的养殖桶体的侧壁透光,所述的人工光源位于养殖桶体外,并位于养殖桶体的侧面;所述的人工光源的对养殖桶体侧面的光照面积大于养殖桶体的侧面积的40%。5.根据权利要求1所述的养殖鲜活微藻的商用机,其特征在于:还包括饮料机,饮料机设有数个饮料预存箱和饮料口,饮料预存箱和饮料口相通。6.根据权利要求1所述的养殖鲜活微藻的商用机,其特征在于:还包括用于给养殖桶体内的藻液进行温度控制的控温装置。7.根据权利要求1所述的养殖鲜活微藻的商用机,其特征在于:所述的稀释箱设有对鲜藻进行保活贮藏的存藻结构。8.一种制售鲜活微藻饮品的方法,依次经选藻环节、养藻环节、取藻环节、洗藻环节、兑藻环节后得到鲜活微藻饮品;其特征在于:在取藻环节和洗藻环节之间设有用于对藻液进行消毒的纯藻环节;将选藻环节培育后的藻种置于权利要求1?7任一权利要求所述的商用机中进行养殖,在该装置中依次进行养藻环节、取藻环节、纯藻环节、洗藻环节; (1)、在所述的养藻环节中: 搅拌电机的电机轴带动叶轮旋转使藻液进行循环流动,养藻用水采用从净水装置出来的直饮水; (2)、所述的取藻环节过程为: 取藻时,翻转电机带动取藻网到起始位置,取藻网正置于导流筒筒口的上方;水车桶翻转机构带动水车桶到起始位置,水车桶的底部桶体位于养殖桶体内的藻液液面下方,藻液流入底部桶体内;而后水车桶翻转机构带动水车桶到终止位置,水车桶的底部桶体位于养殖桶体内的藻液液面上方,并且水车桶的出液口位于取藻网上方,底部桶体内的藻液经出液口留到取藻网上;经取藻网过滤后的营养液通过导流筒流回养殖桶体,微藻就过滤在取藻网上;翻转电机再带动取藻网翻转到终止位置,取藻网倒置于稀释箱的入口上方,取藻净水喷头开启,用处理过的直饮水将藻冲入稀释箱,并进行稀释;如此进行数次直至完成所需预存的藻量; (3)、所述的纯藻环节过程为: 消毒时,紫外灯开启,稀释箱排放口开启,稀释箱内预存的藻液通过消毒连接管流经螺旋管从消毒藻液出口流入离心装置的离心网内,在流经螺旋管时紫外线对藻液进行消毒完成纯藻环节; (4)、所述的洗藻环节过程为: 经纯藻环节消毒后的藻液由消毒藻液出口进入离心网内,离心电机带动离心支架和离心网转动,离心过滤后的废液通过离心支架进入废液盘后从废液排放口排出,藻泥留在离心网内;消毒后的藻液停止注入后,清洗净水喷头开启,向离心网内注入直饮水充分冲刷,离心电机继续工作,洗掉培养基,冲去消毒产物,清洗藻泥后的废液也通过离心支架进入废液盘后从设置于底部的废液排放口排出,留在离心网内的即为干净卫生的藻泥。9.根据权利要求8所述的制售鲜活微藻饮品的方法,其特征在于:在所述的养藻环节中,叶轮最外边缘线速度为90-160cm/s。10.根据权利要求8所述的制售鲜活微藻饮品的方法,其特征在于:在所述的养藻环节中,养殖桶体内的藻液光照度为3 — 6万lx,每15 — 20天重新接种一次。
【专利摘要】本发明涉及一种设计合理、产量高、安全卫生、适用于商业场所运营的养殖鲜活微藻的商用机和制售鲜活微藻饮品的方法。本发明养殖鲜活微藻的商用机包括光生物反应器、取藻机构、纯藻机构、洗澡机构、兑藻机构、净水装置;光生物反应器包括养殖桶、控温装置、搅拌器、人工光源;取藻机构包括稀释箱装置、水车装置、净水喷头;纯藻机构包括紫外消毒装置;洗澡机构包括离心装置、清洗净水喷头。本发明制售鲜活微藻饮品的方法依次包括选藻环节、养藻环节、取藻环节、纯藻环节、洗藻环节、兑藻环节。
【IPC分类】C12M1/02, A47J31/00, C12M1/00, C12R1/01, C12N1/12, A23L2/38, C12M1/12, C12R1/89
【公开号】CN104893952
【申请号】CN201410076304
【发明人】田益林
【申请人】田益林
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月4日
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