液态菌株培养装置及液态菌株生产系统的制作方法

本实用新型涉及微生物发酵技术领域，尤其是涉及一种液态菌株培养装置及液态菌株生产系统。

背景技术：

微生物肥料是一种纯天然、无毒、无害、无残留、无污染的高科技生命体，其生命力极强，能够适应各类地质、各类土壤环境。微生物肥料属国家21世纪初科技发展规划编制《重点领域指南》六大优先发展创新方向，也是中国21世纪农业科技创新发展的“朝阳产业”产品。目前在微生物肥料的生产过程中，如果是将固体微生物菌株直接与发酵原料进行混合发酵，由于固体微生物菌株在发酵前没有活化的过程，所以最终的发酵的结果往往不很理想。现有的发酵生产中，一般都是先将固体微生物菌株经过扩大培养为富集的液态菌株，随后用液态菌株对发酵原料进行接种，进而取得更好的发酵效果。

现有技术中，液态菌株扩大培养的过程一般采用将处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和高质量的纯种，该过程液态菌株培养量少、成功率差，需要逐级培养，而且在培养过程中很难控制污染的发生。最为关键的是这种菌株扩大培养的方法只能进行分批培养或密闭培养，很难应用于工业化生产。

因此，研究开发出一种能够连续进行液态菌株生产的培养装置，以缓解现有液态菌株扩大培养过程中菌株培养量小，菌株只能分批逐级进行培养，以及培养过程繁琐复杂，易遭受污染的问题变得十分的紧迫与必要。

有鉴于此，特提出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的在于提供一种液态菌株培养装置，该液态菌株培养装置能够实现液态菌株连续化生产，可以有效缓解现有液态菌株扩大培养过程中菌株培养量小，菌株只能分批逐级进行培养，以及培养过程繁琐复杂，易遭受污染等问题。

本实用新型的第二目的在于提供一种液态菌株生产系统，该液态菌株生产系统具有可连续进行液态菌株的生产，菌株培养量大和培养过程中不易遭受污染的优点。

本实用新型提供的一种液态菌株培养装置，包括培养瓶本体、浮球开关、电泵、密封塞、进液管、排液管和控制装置，其中，

上述密封塞设置于培养瓶本体顶部，且其尺寸与培养瓶本体顶部尺寸相适应，上述进液管穿透密封塞并固定在密封塞上，进液管与密封塞无缝连接；

上述浮球开关设置于培养瓶本体内壁中上部；上述电泵的抽水端通过橡胶管连接到储液罐，排水端通过橡胶管连接进液管位于培养瓶本体外的一端；上述浮球开关和电泵通过电源线与控制装置电连接；

上述排液管穿透并固定在培养瓶本体的瓶壁底部，排液管与瓶壁为无缝连接。

进一步的，上述控制装置设置有控制器和显示器，上述控制器通过导线与浮球开关、电泵和显示器电连接。

进一步的，上述液态菌株培养装置还包括加热装置，上述加热装置设置于培养瓶本体下方，加热装置通过导线与控制装置连接；

进一步的，上述加热装置为加热电阻丝。

进一步的，上述液态菌株培养装置还包括温度监测器，上述温度监测器设置于培养瓶本体中下部，温度监测器与控制装置电连接。

进一步的，上述浮球开关为不锈钢浮球开关。

进一步的，上述浮球开关的导通落差为5～8cm。

进一步的，上述密封塞上设置有厌氧或微需氧发生器，上述厌氧或微需氧发生器内设有厌氧或微需氧产气包，上述厌氧或微需氧产气包通过固定件固定于厌氧或微需氧发生器的内壁上，上述厌氧或微需氧发生器的上部为储气囊。

进一步的，上述厌氧或微需氧发生器为耐腐蚀橡胶或硅胶材质。

根据本实用新型的一个方面一种液态菌株生产系统，上述生产系统包括上述的液态菌株培养装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的液态菌株培养装置具有能够连续进行液态菌株的培养的优点。该实用新型在培养瓶本体的瓶壁底部固定设置有排液管，当液态菌株培养到生产所需要的浓度后，通过排液管将扩大培养后的液态菌株排出，随着液态菌株从排液管的排出，培养瓶本体中的水位不断下降，当水位下降到浮球开关启动水位后，浮球开关启动并将信号通过导线传递到控制装置，控制装置启动电泵，电泵通过橡胶管将储液罐中的液体培养基传递到进液管位于培养瓶本体外的一端，进而将液体培养基加入到培养瓶本体中，当水位上升到浮球开关关闭水位后，浮球开关将信号传递到控制装置，控制装置关闭电泵，从而实现连续进行液态菌株的扩大培养生产，有效缓解了现有液态菌株扩大培养过程中菌株培养量小，菌株只能分批逐级进行培养，以及培养过程繁琐复杂，易遭受污染等问题。

本实用新型提供的液态菌株生产系统，该液态菌株生产系统包括上述的液态菌株培养装置，具有可连续进行液态菌株的生产，菌株培养量大和培养过程中不易遭受污染的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的液态菌株培养装置的结构示意图；

图2为实施例1提供的液态菌株培养装置的控制装置的结构示意图；

图3为实施例2提供的液态菌株培养装置的结构示意图。

图4为实施例2提供的液态菌株培养装置的厌氧或微需氧发生器的结构示意图。

图标：1-培养瓶本体；2-浮球开关；3-电泵；4-密封塞；5-进液管；6-排液管；7-控制装置；8储液罐；701-控制器；702显示器；9-加热装置；10-温度监测器；11-厌氧或微需氧发生器；111-厌氧或微需氧产气包；112-固定件；113-储气囊。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

一种液态菌株培养装置，如图1所示，上述液态菌株培养装置包括培养瓶本体1、浮球开关2、电泵3、密封塞4、进液管5、排液管6和控制装置7。

上述密封塞4设置于培养瓶本体1顶部，且其尺寸与培养瓶本体1顶部尺寸相适应，上述进液管5穿透密封塞4并固定在密封塞4上，进液管5与密封塞4无缝连接。

上述浮球开关2设置于培养瓶本体1内壁中上部；上述电泵3的抽水端通过橡胶管连接到储液罐8，排水端通过橡胶管连接进液管5位于培养瓶本体1外的一端；上述浮球开关2和电泵3通过电源线与控制装置7电连接；

上述排液管6穿透并固定在培养瓶本体1的瓶壁底部，排液管6与瓶壁为无缝连接。

本实施例的具体工作过程如下：首先，将菌株和液体培养基加入培养瓶本体1中进行扩大培养，当液态菌株培养到生产所需要的浓度后，通过排液管6将扩大培养后的液态菌株排出，随着液态菌株从排液管6的排出，培养瓶本体1中的水位不断下降，当水位下降到浮球开关启动水位后，浮球开关2启动并将信号通过导线传递到控制装置7，控制装置7启动电泵3，电泵3通过橡胶管将储液罐8中的液体培养基传递到进液管5位于培养瓶本体1外的一端，进而将液体培养基加入到培养瓶本体1中，当水位上升到浮球开关关闭水位后，浮球开关2将信号传递到控制装置7，控制装置7关闭电泵3，继续进行菌株的培养，从而实现了连续进行液态菌株的扩大培养生产，有效缓解了现有液态菌株扩大培养过程中菌株培养量小，菌株只能分批逐级进行培养，以及培养过程繁琐复杂，易遭受污染等问题。

本实施例中，上述设置于培养瓶本体1顶部的密封塞4可以将培养瓶本体1与外界的环境完全隔离开来，进而使菌株扩大过程中避免杂菌的污染，上述进液管5穿透密封塞4无缝固定在密封塞4上，可以避免在加液过程中污染培养瓶本体1的内部培养环境。

本实施例中，上述浮球开关2当水位发生变化时，可以自行启动并将信号通过导线传递到控制装置7，此时，控制装置7启动电泵3，电泵3通过橡胶管将储液罐8中的液体培养基传递到进液管5位于培养瓶本体1外的一端，进而将液体培养基加入到培养瓶本体1中，从而实现连续进行液态菌株的生产。

本实施例中，上述固定在培养瓶本体1的瓶壁底部的排液管6，当液态菌株培养到一定浓度后，可以通过排液管6将液态菌株排出，得到扩大培养后的液态菌株，从而实现连续化自动化生产，避免生产过程中的污染。

优选的，在液态菌株排出后对排液管6进行酒精灯灭菌，已达到更好的避免污染的效果。

作为一种优选的实施方式，上述浮球开关2为不锈钢浮球开关。不锈钢材质的浮球开关可以到达很好的抗高温和耐腐蚀的效果。

作为一种优选的实施方式，上述浮球开关2的导通落差为5～8cm。5～8cm的导通落差可以有效的保证培养瓶本体1内培养液的充足。

如图2所示，本实施例控制装置7设置有控制器701和显示器702，控制器701与浮球开关2、电泵3和显示器702电连接。控制装置7可以将浮球开关2和电泵3等设备传递来的信息显示到显示器702上，随后通过控制器701对浮球开关2和电泵3等设备进行控制，从而实现可控的连续化生产。

由上述可知，本实用新型提供的液态菌株培养装置，其通过排液管6可以将扩大培养后的液态菌株排出，随着液态菌株从排液管6的排出，培养瓶本体1中的水位不断下降，当水位下降到浮球开关启动水位后，浮球开关2启动并将信号通过导线传递到控制装置7，控制装置7启动电泵3，电泵3通过橡胶管将储液罐8中的液体培养基传递到进液管5位于培养瓶本体1外的一端，进而将液体培养基加入到培养瓶本体1中，当水位上升到浮球开关关闭水位后，浮球开关2将信号传递到控制装置7，控制装置7关闭电泵3，继续进行菌株的培养，从而实现了连续进行液态菌株的扩大培养生产，有效缓解了现有液态菌株扩大培养过程中菌株培养量小，菌株只能分批逐级进行培养，以及培养过程繁琐复杂，易遭受污染等问题。

实施例2

一种液态菌株培养装置，如图3所示，本实施例液态菌株培养装置在上述实施例1的基础上加入了加热装置9，上述加热装置9设置于培养瓶本体1底部，加热装置9通过导线与控制装置7连接。

本实施例加入了加热装置9后，可以根据需要随意调节温度，进而实现了加温培养，使本实用新型的应用范围更为广泛，有效提高液态菌株的扩整效率与速度。

优选的，上述加热装置9为加热电阻丝。

如图3所示，作为一种优选的实施方式，本实施例液态菌株培养装置在上述实施例1的基础上加入了温度监测器10，上述温度监测器10设置于培养瓶本体1中下部，温度监测器10通过导线与控制装置7电连接。

本实施例加入了温度监测器10后，上述温度监测器10与控制装置7电连接，温度监测器10可以将培养瓶本体1内的实时培养温度传递到控制装置7的显示器702上，可以使操作者很直观的看到具体的培养温度，当培养温度高于或低于理想范围时，操作者可通过控制装置7上的控制器701发出指令，进而调节与控制装置7连接的加热装置9，从而实现温度可控的培养。

本实施例的具体工作过程如下：本实施例液态菌株培养装置在培养瓶本体1底部设置有加热装置9，加热装置9通过导线与控制装置7电连接，可以对液态菌株进行加温培养；同时，本实施例液态菌株培养装置在培养瓶本体1中下部设置有温度监测器10，温度监测器10通过导线与控制装置(7)电连接。在液态菌株的培养过程中，设置于培养瓶本体1中下部的温度监测器10将培养瓶本体1内的实时温度传递到与控制装置7中并显示于显示器702上，操作者可以很直观的看到具体的培养温度。当液态菌株需要在特定的温度下进行培养时，操作者可通过调节控制装置7上的控制器701发出指令，进而调节与控制装置7连接的加热装置9，实现加温或者降温的操作，从而实现温度可控的培养。

如图4所示，作为一种优选的实施方式，本实施例密封塞4上设置有厌氧或微需氧发生器11，上述厌氧或微需氧发生器11内设有厌氧或微需氧产气包111，上述厌氧或微需氧产气包通过固定件112固定于厌氧或微需氧发生器的内壁上，上述厌氧或微需氧发生器的上部为储气囊113。

上述厌氧或微需氧发生器11直接设置于密封塞4上，该装置结构简单、固定方便，只需打开厌氧或微需氧产气包111，将培养瓶本体1中的气体抽入厌氧或微需氧发生器的上部为储气囊113中，即可实现瓶中厌氧或微氧的效果，操作简单，厌氧效果好。此外，本实施例加装了厌氧或微需氧发生器11的液态菌株培养装置在一定条件下还可以实现振荡培养，缓解了现有技术中对微生物菌株进行厌氧培养时，需使用价格昂贵、操作复杂、使用成本高的厌氧培养箱的问题，降低了生产的成本。

优选的，上述厌氧或微需氧发生器11为耐腐蚀橡胶或硅胶材质。

上述耐腐蚀橡胶或硅胶材质均有非常好的抗腐蚀的效果，可以很好的保护厌氧或微需氧发生器11。

更优选的，上述厌氧或微需氧发生器11为耐腐蚀硅胶材质。

由本实施例可知，上述液态菌株培养装置可以通过设置温度监测器10，将培养瓶本体1内的实时培养温度传递到控制装置7的显示器702上，使操作者很直观的看到具体的培养温度；上述液态菌株培养装置可以通过设置加热装置9，根据需要调节培养温度，进而实现了加温培养，使本液态菌株培养装置的应用范围更为广泛，有效提高液态菌株的扩整效率与速度，实现温度可控的培养。上述液态菌株培养装置可以通过密封塞4上设置有厌氧或微需氧发生器11，从而实现在厌氧或微需氧的条件下对液态菌株进行培养，缓解了现有技术中对微生物菌株进行厌氧培养时，需使用价格昂贵、操作复杂、使用成本高的厌氧培养箱的问题，降低了生产的成本。

实施例3

一种液态菌株生产系统，上述生产系统包括上述实施例1提供的液态菌株培养装置，装有菌株的接菌盘、培养基配制装置、培养基灭菌装置、菌液收集装置和菌液分装装置，其中，液态菌株培养装置一侧依次链接有菌液收集装置和菌液分装装置。

当使用本实施例提供的液体菌剂发酵系统时，首先，按液体培养基的具体的配比在培养基配制装置中进行液体培养基的制备；然后，将制备好的液体培养基放入培养基灭菌装置中进行灭菌；随后，将接种盘中的菌株接入灭菌后的液体培养基中，将接种好的液态菌株在无菌的环境下加入到实施例1提供的液态菌株培养装置中进行培养；将富集培养完成的液态菌株收集到菌液收集装置中，随后进入菌液分装装置进行分装，从而完成液态菌株的生产。

本实用新型提供的液态菌株生产系统，应用了实施例1提供的液态菌株培养装置，具有可连续进行液态菌株的生产，菌株培养量大和培养过程中不易遭受污染的优点。

综上可知，本实用新型提供的液态菌株培养装置及液态菌株生产系统具有体积小、效率高、结果简单、能够连续进行液态菌株生产的培养装置，可以很好的缓解现有液态菌株扩大培养过程中菌株只能分批培养、菌株培养量小、培养过程中易遭受污染，同时，现有液态菌株连续培养装置体积大、结构复杂，不易搬运的问题。此外，通过加入了加热装置9，可以根据需要随意调节温度，进而实现了加温培养，使本实用新型的应用范围更为广泛，有效提高液态菌株的扩整效率与速度；通过加入了温度监测器10，可以将培养瓶本体1内的实时培养温度传递到控制装置7的显示器702上，使操作者很直观的看到具体的培养温度，进而调节与控制装置7连接的加热装置9，从而实现温度可控的培养；通过将厌氧或微需氧发生器11直接设置于密封塞4上，进而实现培养瓶本体1内厌氧或微氧的效果，具有操作简单，厌氧效果好，在一定条件下还可以实现振荡培养的优点，缓解了现有技术中对微生物菌株进行厌氧培养时，需使用价格昂贵、操作复杂、使用成本高的厌氧培养箱的问题，降低了生产的成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。