专利名称：浸提式半连续固态发酵装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于发酵工业技术领域，特别涉及一种浸提式半连续固态发酵及其装置。
而固定化细胞技术应用于固态发酵的报道大多是应用昂贵的、无营养的载体，细胞的固定和发酵过程一般是相对独立的两个操作单元，固态发酵原料廉价的优势并没有充分体现出现。
实现本实用新型目的技术方案如下本实用新型提供的浸提式半连续固态发酵装置，其特征在于，包括一卧式固态发酵罐3、一转鼓式发酵筒5和一内部循环风机1；
所述转鼓式发酵筒5为一同心位于卧式固态发酵罐3之内，并可转动的卧式转鼓式发酵筒，该卧式转鼓式发酵筒5两端分别安装有气体分布板8，并与卧式固态发酵罐3内壁之间形成循环风道4；所述内部循环风机1位于卧式固态发酵罐3之内转鼓式发酵筒5的前端；卧式固态发酵罐3后部上罐壁上设有浸提液入口，该浸提液入口处安装带有控制阀门10的浸提液进入管，卧式固态发酵罐3中部下罐壁上设有提取液排出口，该提取液排出口处安装带有控制阀门11的提取液排出口管；所述转鼓式发酵筒5由内嵌在圆筒状卧式固态发酵罐3内壁上的支架6支撑固定在卧式固态发酵罐3之内。所述转鼓式发酵筒5和卧式固态发酵罐3为不锈钢圆筒，两者的直径比为0.7-0.9∶1，长度比为0.6-0.85∶1；所述的气体分布板8的开孔率为20％-30％；所述卧式固态发酵罐(3)前部上罐壁上还设有无菌空气进气口，进气口处装有带控制阀门(2)进气管；后部下罐壁上设有排气口，排气口处装带有控制阀门(12)排气管。
其浸提式半连续固态发酵步骤如下a.将接菌发酵物料装入已进行过空罐杀菌消毒后的同心放置在卧式固态发酵罐中的转鼓式发酵筒中，盖好两端的气体分布板，密封卧式固态发酵罐，开启位于卧式固态发酵罐之内转鼓式发酵筒前方的内部循环风机，进行接菌发酵物料的发酵，生成发酵产物；b.在发酵产物达到高峰期时，打开位于卧式固态发酵罐后部上罐壁上设置的浸提液入口阀门，向卧式固态发酵罐中通入半罐无菌浸提液，对转鼓式发酵筒中的发酵产物进行浸提10-20min，之后，转动转鼓式发酵筒使之旋转180度，再对转鼓式发酵筒中的另一半罐的发酵产物进行浸提10-20min，之后，放出浸提液；循环重复上述发酵培养、浸提、放出浸提液工艺过程。
本实用新型的浸提式半连续固态发酵装置实现了固态发酵和提取相耦合，节约了浸体液，提高了设备利用率，降低了成本，同时还减少染菌的机会，提高固态基质的利用率。
实施例1本实施例的不锈钢圆筒状的转鼓式发酵筒5，其两端安装的气体分布板8的开孔率为0.2；气体分布板8表面上的小孔9的直径为2mm；用于装载发酵物料的转鼓式发酵筒5用内嵌在圆筒状卧式固态发酵罐3内壁上的支架6支撑固定在卧式固态发酵罐3内，在转鼓式发酵筒5与卧式固态发酵罐3的内壁之间形成一个循环风道4；转鼓式发酵筒5和卧式固态发酵罐3是同圆心轴的不锈钢圆筒，两者的直径比和长度比分别为0.7∶1和0.6∶1；卧式固态发酵罐3外连接一通过驱动轴驱动转鼓式发酵筒5旋转的电机7，卧式固态发酵罐3内转鼓式发酵筒5的前方设置一个强制转鼓式发酵筒5内的发酵物料传质传热的内部循环风机1；卧式固态发酵罐3后部上罐壁上的浸提液入口处连接的浸提液入口管连接浸提液入口阀10，前部上罐壁上的无菌空气进气处连接无菌空气进气阀2；后部下罐壁上的排气口处连有排气阀11，后部下罐壁上的提取液排出口处连接提取液排出阀12。
其它结构同实施例1
(3)分离提纯发酵产物，最后得到7.6％(相对于干曲体积)的柠檬酸。
(3)分离提纯发酵产物，最后得到10.0％(相对于干曲体积)的柠檬酸。
权利要求1.一种浸提式半连续固态发酵装置，其特征在于，包括一卧式固态发酵罐(3)、一转鼓式发酵筒(5)和一内部循环风机(1)；所述转鼓式发酵筒(5)为一同心位于卧式固态发酵罐(3)之内，并可转动的卧式转鼓式发酵筒，该卧式转鼓式发酵筒(5)两端分别安装有气体分布板(8)，并与卧式固态发酵罐(3)的内壁之间形成循环风道(4)；所述内部循环风机(1)位于卧式固态发酵罐(3)之内转鼓式发酵筒(5)的前端；所述卧式固态发酵罐(3)后部上罐壁上设有浸提液入口，其浸提液入口处安装有带有控制阀门(10)的浸提液进入管，所述卧式固态发酵罐(3)中部下罐壁上设有提取液排出口，该提取液排出口处安装带有控制阀门(11)的提取液排出口管；
2.如权利要求1所达的浸提式半连续固态发酵装置，其特征在于，所述转鼓式发酵筒(5)由内嵌在圆筒状卧式固态发酵罐(3)内壁上的支架(6)支撑固定在卧式固态发酵罐(3)之内。
3.如权利要求1所述的浸提式半连续固态发酵装置，其特征在于，所述转鼓式发酵筒(5)和卧式固态发酵罐(3)为不锈钢圆筒，两者的直径比为0.7-0.9∶1，长度比为0.6-0.85∶1。
4.如权利要求1所述的浸提式半连续固态发酵装置，其特征在于，所述的气体分布板(8)的开孔率为20％-30％。
5.如权利要求1所述的浸提式半连续固态发酵装置，其特征在于，所述卧式固态发酵罐(3)前部上罐壁上设有无菌空气进气口，进气口处装带有控制阀门(2)进气管；后部下罐壁上设有排气口，排气口处装带有控制阀门(12)排气管。
专利摘要本实用新型涉及浸提式半连续固态发酵装置包括；卧式固态发酵罐、转鼓式发酵筒和内部循环风机；转鼓式发酵筒同心位于卧式固态发酵罐之内，并可转动，其两端分别安装有开孔率为20％－30％的气体分布板，并与卧式固态发酵罐的内壁之间形成循环风道；内部循环风机位于卧式固态发酵罐之内转鼓式发酵筒的前端；卧式固态发酵罐后部上罐壁上设有浸提液入口，所述卧式固态发酵罐中部下罐壁上设有提取液排出口，转鼓式发酵筒和卧式固态发酵罐直径比为0.7－0.9∶1，长度为0.6－0.85∶1；实现了半连续固态发酵和提取的耦合，简化了操作，提高了设备利用率，减少染菌的机会，提高固态基质的利用率。
文档编号C12M1/16GK2587876SQ02289268
公开日2003年11月26日 申请日期2002年11月22日 优先权日2002年11月22日
发明者陈洪章, 李佐虎 申请人:中国科学院过程工程研究所