一种菌种固体连续发酵结构和设备及发酵方法与流程

文档序号:12166553阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种菌种固体连续发酵装置,其特征在于,包括自下而上层叠设置的生长斜面、供养层(24)和生长层(25);生长层(25)的上方设置滴管(8),滴管(8)与装有种子液和补料的接种补料瓶(10)的出口相连通,滴管(8)的出口位于生长层(25)的前端,生长层(25)的后端设置菌体收集装置;生长斜面(26)的后端高度低于前端。

2.根据权利要求1所述的菌种固体连续发酵装置,其特征在于,所述生长斜面采用传送带(7)或表面设置有移动刮板(22)的平板,移动刮板(22)能够沿平板表面运动,将菌体收集至菌体收集装置中;在平板上接种时,移动刮板(22)靠近生长层(25),将菌体均匀涂布在生长层(25)上。

3.根据权利要求1所述的菌种固体连续发酵装置,其特征在于,所述滴管(8)通过接种补料管道(9)与接种补料瓶(10)的出口相连;滴管(8)上设置若干滴灌带(23)。

4.一种采用权利要求2所述发酵装置的菌种固体连续发酵设备,其特征在于,包括罐体(19),罐体(19)内设置用于安装菌种固体连续发酵装置的支架(6),支架(6)上自下而上依次安装多层菌种固体连续发酵装置,且每层菌种固体连续发酵装置平行设置;接种补料瓶(10)安装于罐体(19)的顶部,蒸汽入口与蒸汽发生器(11)的蒸汽出口相连,蒸汽发生器(11)的另一个蒸汽出口与罐体(19)相连;接种补料瓶(10)的种子液出口连接接种补料管道(9),接种补料管道(9)上设置若干滴管(8),每个滴管(8)的出口位于对应菌种固体连续发酵装置的前端上方,且与生长层(25)之间留有间隙;菌体收集装置设置于罐体(19)的内部,且位于多层菌种固体连续发酵装置的后端,并与收集槽(4)相连通;罐体(19)的顶部开设无菌空气出口(12)并安装有压力表(13),底部开设废液排出口(20)和蒸汽排出口(21),废液排出口(20)上设置废液收集槽(5)。

5.根据权利要求4所述的菌种固体连续发酵设备,其特征在于,所述菌体收集装置包括菌体刮板(16),菌体刮板(16)上还安装有菌体收集板(15),菌体刮板(16)能够沿竖直方向运动,收集每层菌种固体连续发酵装置上生长的菌体;罐体(19)的底部设置有开口,当菌体刮板(16)运动至底部时,菌体刮板(16)与菌体收集板(15)组成的腔体与收集槽(4)相连通。

6.根据权利要求4所述的菌种固体连续发酵设备,其特征在于,所述罐体(19)上还连接有空气压缩机(3)和温湿度测量仪(17),空气压缩机(3)通过空气滤膜(2)和温湿度自动调节装置(1)与罐体(19)相连。

7.根据权利要求4所述的菌种固体连续发酵设备,其特征在于,所述罐体(19)内侧顶部设置有可视灯(18),罐体(19)的侧面还开设有可视窗(14)。

8.根据权利要求4所述的菌种固体连续发酵设备,其特征在于,所述罐体(19)能够承受的最大压力为0.3MPa。

9.一种采用权利要求4所述发酵设备的菌种固体连续发酵方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)灭菌:

打开蒸汽发生器(11),关闭除蒸汽排出口(21)外的其他通气口,蒸汽进入接种补料瓶(10)和罐体(19)内部,控制蒸汽进入和排出速度,使罐体内的压力维持在0.15MPa,持续30min,完成灭菌;然后通入无菌空气,使罐体内部维持正压;

2)接种:

将事先准备好的种子液按照无菌操作要求加入接种补料瓶(10),接种补料瓶(10)的体积为1L-50L,种子液的体积为10-30ml/m2,与生长层(25)的面积和层数成正比;生长层(25)的层数为4~20层,调节生长斜面使生长层(25)正对着滴管(8),滴加种子液的同时匀速转动生长斜面,使生长层(25)上布满菌种,之后将菌体刮板(16)靠近生长层并匀速转动传送带斜面,使菌种均匀涂布在生长层(25)上;

3)补料:

按无菌操作要求加入补料液,补料速度为0.1~0.5L/m2·h,补料液从供养层(24)的顶部到达底部,废液滴入废液收集槽(5),排出罐体(19);补料过程同通过温湿度自动调节装置(1)调节温度和湿度,使温度保持在25~40℃;

4)收集菌种:

当菌体生物量达到要求时,转动传送带用菌体刮板(16)将菌体刮下,或者用移动刮板(22)刮取菌体,从而直接获取菌体;然后将生长斜面转动至初始状态,继续滴加补料液,使生长层(25)上残留的菌种继续生长,继续收集菌体。

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