为56X108cfu g'说明B.subtilisNX-2能够很好地在本发明的带式反应器中生长并产生代谢产物；由 图4可知，经过重复8批次后，菌体浓度仍然能够达到43. 3X108cfug'y-聚谷氨酸浓度 达到145gkg'说明本反应器能够进行多批次发酵，这大大减少了发酵时间和动力消耗。
[0059] 实施例3 :好氧微生物（以固态发酵枯草芽孢杆菌解磷菌为例）
[0060]磷素是植物生长发育必需的营养元素之一，土壤缺磷直接影响农作物的生长和粮 食产量，在我国缺磷耕地面积达到74%，且土壤中95 %以上的磷为无效态，很难被植物直 接吸收利用。土壤中存在许多解磷微生物，能够将这些难溶性的磷酸盐降解成游离形式，以 便植物吸收利用，因此，开展解磷微生物开发、降低磷肥生产成本、解决磷肥污染及提高磷 素利用率方面的研宄十分必要。
[0061] 本实施例中的解磷菌Bacillus subtilis JT-1由本实验室从湖北省宜昌杉树 垭磷矿地区的磷矿中筛选得到，保藏于中国典型培养物保藏中心（简称CCTCC)，保藏号为 CCTCCM 2014367。
[0062] 种子培养基：葡萄糖10g/L、NaCl 5g/L、蛋白胨10g/L;
[0063]固体发酵培养基：玉米芯粉与畜禽粪便质量比为3:1，甘蔗糖蜜10%， (NH4) 2S040. 3%，MnS04 ? 4H20 0? 015%，pH 6. 8 ~7. 0〇
[0064] 在本实施例1的固态发酵带式反应器上进行连续化固体发酵生产解磷菌，其步骤 同实施例2的步骤，只是具体发酵条件有所区别，以下给出具体发酵条件。
[0065] 从保藏的斜面上接入一满环Bacillus subtilis JT-1于500mL种子培养液中， 35°〇150印111下培养1511。接种量为4.8%，固体发酵基质质量为51^，灭菌条件为121°〇、 20min。发酵温度控制在35~37°C，湿度为65~70%，通气量80ml/min，发酵总时间30h。 以5L抽滤瓶进行静息不通气培养作为对比，考察本发明装置的性能。
[0066] 表1单批次与重复批次固体发酵B. subtilis JT-1
[0067]
【主权项】
1. 一种固态发酵带式反应器，其特征在于，它包括发酵罐（I)、培养基制备罐（10)和传 送带系统（11); 所述的发酵罐（1)为卧式发酵罐，发酵罐外周设有夹套（4-1)，发酵罐（1)水平方向两 侧设有第一活动顶盖（2-1)和第二活动顶盖（2-2)，发酵罐（1)底端设有出料口（8)，发酵 罐⑴内部自上而下设有2~10层传输带，相邻两层传输带传输方向相反，且保证物料沿 上一层传输带传输至尽头时可以自由下落至下一层传输带沿传输方向的起始处，最下一层 传输带沿传输方向的尽头正对出料口（8)的正上方； 发酵罐（1)顶部设有第一出气孔（9)，第一出气孔（9)附近设有温度探头（7-1)、湿度 探头（7-2)和压力探头（7-3); 发酵罐（1)内靠近活动顶盖（2-2)的位置垂直设置二流体喷嘴系统（6)，所述的二流 体喷嘴系统（6)包括1~10个喷嘴和二流体喷嘴管路，喷嘴通过二流体喷嘴管路与发酵罐 (1)外部气液管路串联，所述发酵罐（1)外部气液管路为相互并联的无菌水管路、种子液管 路、蒸汽管路和气体管路； 所述的培养基制备罐（10)主体为补料罐（10-1)，补料罐（10-1)顶部设有压力传感探 头（10-2)和第二出气孔（10-3)，补料罐（10-1)底部设有出料管（10-4)，出料管（10-4)与 发酵罐（1)相连且正对最上层传输带沿传输方向的起始处； 所述的传送带系统包括依次相连的电动机（11-1)、减速箱（11-2)、加料斗（11-3)和输 送螺杆（11-4)，输送螺杆（11-4) 一端与补料罐（10-1)相连；其中，输送螺杆（11-4)外部 设有冷却夹套（11-5)和加热夹套（11-6)。
2. 根据权利要求1所述的固态发酵带式反应器，其特征在于，所述的发酵罐（1)为不锈 钢材质，发酵罐（1)通过底部的第一支架（3-1)和第二支架（3-2)固定在底座（3)上。
3. 根据权利要求1所述的固态发酵带式反应器，其特征在于，所述的夹套（4-1)上设 有热交换介质进口（4-2)和热交换介质出口（4-3)，热交换介质进口（4-2)设于夹套（4-1) 最顶端，热交换介质出口（4-3)设于夹套（4-1)最底端，且热交换介质进口（4-2)和热交换 介质出口（4-3)在水平方向上的位置远离。
4. 根据权利要求1所述的固态发酵带式反应器，其特征在于，第一活动顶盖（2-1)与发 酵罐（1)侧壁连接处设有固定螺栓（2-3)，第二活动顶盖（2-2)与酵罐（1)侧壁连接处设有 固定螺栓（2-3)。
5. 根据权利要求1所述的固态发酵反应器，其特征在于，发酵罐（1)内部自上而下设有 三层传输带，分别为第一传输带（5-1)、第二传输带（5-2)和第三传输带（5-3)，相邻两层传 输带传输方向相反，且保证物料沿第一传输带（5-1)传输至尽头时可以自由下落至第二传 输带（5-2)沿传输方向的起始处，物料再沿第二传输带（5-2)传输至尽头时可以自由下落 至第三传输带（5-3)沿传输方向的起始处，第三传输带（5-3)沿传输方向的传输尽头正对 出料口（8)的正上方。
6. 根据权利要求1所述的固态发酵带式反应器，其特征在于，所述的二流体喷嘴系统 (6)包括4个喷嘴（6-1)、第一二流体喷嘴管路（6-2)和第二二流体喷嘴管路（6-3)，4个喷 嘴（6-1)采用并联的方式同时与第一二流体喷嘴管路（6-2)和第二二流体喷嘴管路（6-3) 连通；无菌水管路和蒸汽管路相互并联，再与第一二流体喷嘴管路(6-2)串联；种子液管路 和气体管路相互并联，再与第二二流体喷嘴管路(6-3)串联；无菌水管路上设有第一液体 过滤器（6-5)和第二液体过滤器（6-6)，蒸汽管路上设有蒸汽发生器（6-4)，种子液管路外 接接种瓶（6-9)，气体管路上设有第一气体过滤器（6-7)和第二气体过滤器（6-8);无菌水 管路和种子液管路上分别设有气体流量计，蒸汽管路和气体管路上分别设有气体流量计。
7. 根据权利要求1所述的固态发酵带式反应器，其特征在于，出料管（10-4)上设有蝶 阀（10-5)，蝶阀（10-5)位于发酵罐（1)外。
8. 根据权利要求1所述的固态发酵带式反应器，其特征在于，冷却夹套（11-5)由循环 水进行冷却，加热夹套（11-6)由电加热系统进行加热；且保证沿螺杆（11-4)传输方向物料 先经过加热夹套（11-6)，再经过冷却夹套（11-5)。
9. 权利要求1所述的固态发酵带式反应器在培养好氧微生物、厌氧微生物以及兼性厌 氧微生物进行固态发酵中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种固态发酵带式反应器，它包括发酵罐、培养基制备罐和传送带系统，发酵罐外周设有夹套，并设有出气口、探头、蒸汽进出口、排污口、活动顶盖和二流体喷嘴装置。本发明还公开了利用上述固态发酵带式反应器在培养好氧、厌氧和兼性厌氧微生物中的应用。本发明自动化强度高，发酵过程稳定，操作简便，能进行单批次和多批次发酵生产，有利于固态发酵的工业化应用。
【IPC分类】C12M1-00, C12M1-04, C12M1-34, C12M1-16, C12M1-12, C12M1-02, C12M1-36
【公开号】CN104845885
【申请号】CN201510186190
【发明人】冯小海, 徐虹, 汤宝, 许宗奇, 姜永翔, 梁金丰
【申请人】南京工业大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月17日