一种食用菌液体菌种气升发酵装置的制作方法

本实用新型涉及食用菌液体菌种生产领域，特别涉及一种食用菌气升发酵装置。

背景技术：

食用菌液体菌种相比固体菌种，具有菌龄短、生产效率高、均一性强等诸多优势，适合工厂化、集约化生产，因此发展迅速，大中型食用菌工厂化企业多已采用液体菌种方式。食用菌液体菌种生产通常分三个步骤，试管培养、扩繁培养和发酵罐培养。目前，培养的食用菌菌丝均为好氧菌，培养过程中需要不断增加培养基的含氧量。在扩繁培养阶段通常采用摇床振荡通氧，即将装有液体培养基的锥形瓶放置在摇床上，通过摇床摇动带动瓶内培养基晃动，进而提升液体培养基内含氧量。这种方式造价低廉、使用方便，但通过晃动液体培养基溶解氧气效率低，难以满足菌丝对数生长期对氧气的需求，而且，在发酵中后期菌丝沉积在锥形瓶底部，难以接触氧气、交换营养物质，导致菌丝体自溶。同时，通过振荡难以打断菌丝，菌丝体不易形成微球，扩繁效率不高。受这些问题影响，发酵周期大大延长，菌种菌龄偏大。

为解决这些问题，目前做了一些探索，一是在液体培养基内加入玻璃珠等辅助物，试图在振荡中通过玻璃珠晃动切断菌丝，并将沉降的菌丝搅起。但加入辅助物后会增加菌丝变异几率，降低品质和生产效率。二是采用气升发酵罐，即在罐体内由下向上通入空气，通过上升的空气气泡升举菌丝，不但能够提打断菌丝提高扩繁效率，而且能够提升液体培养基内含氧量，但气升发酵罐罐体庞大，不利于扩繁操作，且造价、维护成本高昂。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种溶氧量大、扩繁效率高、培育周期短、菌丝品质优异、造价成本低的食用菌液体菌种气升发酵装置。

本实用新型是这样实现的：

一种食用菌液体菌种气升发酵装置，包括锥形瓶，在锥形瓶上方设有防尘固定盖，其特殊之处是：在防尘固定盖上插装有进气管，所述进气管包括延长管、螺旋气升管和扰流管，所述延长管中部连通有多个扰流管，延长管底部与多个螺旋气升管连通，各螺旋气升管形状相同且均匀排布，螺旋气升管的管口的切线均与同一个圆心位于延长管轴线上的圆相切，所述扰流管与螺旋气升管出口朝向不同；在防尘固定盖上还插装有排气管，在排气管上设有消泡器，所述消泡器包括气室和位于气室内的消泡球，所述排气管底部高于扰流管上平面；在锥形瓶外的进气管、排气管由下至上分别依次连接有直通阀和气帽。

所述扰流管出口处连接有缩头，以加快扰流管出气流速，方便切割菌丝。

所述消泡球外表面涂设有憎水涂层，以加快液体培养基回流，避免回流液体培养基污染菌丝。

本实用新型的有益效果是：

通过向进气管内通气，气体分别从螺旋气升管和扰流管喷出，极大地增加了液体培养基内的含氧量，且螺旋气升管喷出气扰动液体培养基形成旋涡，将瓶底菌丝搅起，加大菌丝与氧气和营养物质的接触，扰流管喷出气体切割涡流，打断菌丝，提升扩繁效率，缩短了培育周期，菌丝品质优异，整个装置可拆卸清洗，造价低廉，维护便捷。

附图说明

图1是本实用新型的示意图；

图2是螺旋气升装置的俯视图。

图中：1-锥形瓶，2-防尘固定盖，3-进气管，301-延长管，302-螺旋气升管，303-扰流管，4-排气管，5-消泡器，501-气室，502-消泡球，6-直通阀ⅰ，7-气帽ⅰ，8-直通阀ⅱ，9-气帽ⅱ，10-缩头。

具体实施方式

实施例

如图所示，食用菌液体菌种气升发酵装置，包括容量为2000ml的锥形瓶1，其瓶口半径为35mm，在锥形瓶1上方设有防尘固定盖2。在防尘固定盖2上插装有进气管3，所述进气管3包括延长管301、螺旋气升管302和扰流管303，所述延长管301中部连通有多个扰流管303，延长管301底部与多个螺旋气升管302连通，螺旋气升管302上平面与扰流管303下平面之间的垂直距离为20mm～30mm，螺旋气升管302出口朝向顺时针方向，扰流管303指向水平向下10°～20°方向。扰流管303出口处设有缩头10，所述缩头10出口直径为3mm，各螺旋气升管302形状相同且均匀排布，螺旋气升管302的管口直径为5mm，且其切线均与同一个圆心位于延长管301轴线上的圆相切，该圆半径为30mm。在防尘固定盖2上还插设有排气管4，排气管4底部高于扰流管303上平面。在排气管4上设有消泡器5，所述消泡器5包括气室501和位于气室501内的消泡球502，所述消泡球502表面涂有增水涂层。在锥形瓶外的进气管3由下至上依次连接有直通阀ⅰ6、气帽ⅰ7，在锥形瓶外的排气管4由下至上依次连接有直通阀ⅱ8、气帽ⅱ9。

使用时在锥形瓶1内注入液体培养基，使液面高度高于扰流管303出口且低于排气管4底部，装液量≤锥形瓶总容量的60%，同时高压湿热灭菌，冷却后接种食用菌菌种块。拔掉进气管3、排气管4的气帽ⅰ7、气帽ⅱ9，将进气管3依次同无菌空气滤清器和缓冲气罐、微型气泵连接。打开微型气泵，以及进气管3处直通阀ⅰ6，螺旋气升管302出口处有气泡出现时打开排气管4处直通阀ⅱ8，通过调节直通阀ⅰ6、直通阀ⅱ8控制气体流量，此时，液体培养基形成旋涡，下层菌丝被搅起，且被扰流管303喷出气体打断，同时，液体培养基内溶解了充足的氧气。

在发酵过程中，产生气泡会在气压作用下沿排气管4向上，经过消泡器5，在气室501内被消泡球502压破，并回流入锥形瓶1中。

技术特征：

1.一种食用菌液体菌种气升发酵装置，包括锥形瓶，在锥形瓶上方设有防尘固定盖，其特征是：在防尘固定盖上插装有进气管，所述进气管包括延长管、螺旋气升管和扰流管，所述延长管中部连通有多个扰流管，延长管底部与多个螺旋气升管连通，各螺旋气升管形状相同且均匀排布，螺旋气升管的管口的切线均与同一个圆心位于延长管轴线上的圆相切，所述扰流管与螺旋气升管出口朝向不同；在防尘固定盖上还插装有排气管，在排气管上设有消泡器，所述消泡器包括气室和位于气室内的消泡球，所述排气管底部高于扰流管上平面；在锥形瓶外的进气管、排气管由下至上分别依次连接有直通阀和气帽。

2.根据权利要求1所述的食用菌液体菌种气升发酵装置，其特征是：所述扰流管出口处连接有缩头。

3.根据权利要求1所述的食用菌液体菌种气升发酵装置，其特征是：所述消泡球外表面涂设有憎水涂层。

技术总结
一种食用菌液体菌种气升发酵装置，包括锥形瓶，在锥形瓶上方设有防尘固定盖，在防尘固定盖上插装有进气管，所述延长管中部连通有多个扰流管，延长管底部与多个螺旋气升管连通，各螺旋气升管形状相同且均匀排布，螺旋气升管的管口的切线均与同一个圆心位于延长管轴线上的圆相切，所述扰流管与螺旋气升管出口朝向不同；在防尘固定盖上还插装有排气管，在排气管上设有消泡器，所述消泡器包括气室和位于气室内的消泡球，所述排气管底部高于扰流管上平面；在锥形瓶外的进气管、排气管由下至上分别依次连接有直通阀和气帽。优点是：造价低廉，整个装置可拆卸清洗，维护便捷，溶氧量大，扩繁效率高，培育周期短，菌丝品质优异。

技术研发人员：朱巍巍;徐冲;池景良;陈飞;王艳华;孟庆国;邓春海;陈德伟
受保护的技术使用者：辽宁省微生物科学研究院
技术研发日：2020.01.14
技术公布日：2020.11.03