一种泡沫循环脂肽发酵装置及工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种泡沫循环脂肽发酵工艺装置，包括：发酵罐(1)、消泡罐(2)、回收罐(3)、蠕动泵(4)，气升式发酵罐(1)顶部经管线和阀门连接消泡罐(2)，消泡罐(2)顶部经管线和阀门连接回收罐(3)顶部，消泡罐(2)连接排气管线A，回收罐(3)连接排气管线B；蠕动泵(4)经管线和阀门同时连接发酵罐(1)、消泡罐(2)、回收罐(3)。本发明的有益效果是，实现了脂肽发酵泡沫的回收利用，避免了脂肽发酵损失，提高了产量；投资少，操作简单。
【专利说明】一种泡沬循环脂肽发酵装置及工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发酵装置及工艺，具体涉及一种泡沫循环脂肽发酵装置及工艺。【背景技术】
[0002]脂肽是枯草芽孢杆菌发酵产生的一种生物表面活性剂，分子由亲水的肽键和亲油的脂肪烃链两部分组成，由于其特殊的化学组成和两亲型分子结构，脂肽生物表面活性剂在医药。微生物采油、环境治理等领域有重要的应用前景。现有的脂肽的生产主要为微生物发酵法，由于发酵过程中产生大量的泡沫，且现有机械消泡和消泡剂消泡都不能取得好的效果，造成这个现象的原因主要是泡沫循环脂肽发酵的工艺装置设计不合理，发酵过程中产生的大量泡沫不能及时排出，脂肽发酵转化率低，造成脂肽类发酵产品无法大量工业化生产。
【发明内容】
[0003]为了克服微生物发酵法生产脂肽过程中的消泡难题，本发明提供了一种泡沫循环脂肽发酵装置及工艺。该工艺装置能够将发酵过程中产生的大量泡沫及时排出，不仅实现了脂肽的发酵生产，而且能够大大提高脂肽发酵转化率。该工艺装置结构简单，投资少，操作简单，适宜工业化推广使用。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种泡沫循环脂肽发酵工艺装置，包括:发酵罐(1)、消泡罐(2)、回收罐(3)、蠕动泵(4)，气升式发酵罐(1)顶部经管线和阀门连接消泡罐(2)，消泡罐(2)顶部经管线和阀门连接回收罐(3)顶部，消泡罐(2)连接排气管线A，回收罐(3)连接排气管线B ;蠕动泵
(4)经管线和阀门同时连接发酵罐(1)、消泡罐(2)、回收罐(3)。
[0006]优选地，所述发酵罐(1)为气升式发酵罐。阀门设置在管线上。
[0007]本发明中，气升式发酵罐产生的泡沫以一定的压力通过溢流管从消泡罐顶部进入消泡罐，泡沫破裂后产生的气体通过消泡罐顶部的排气口和管线进入回收罐，气体在通过回收罐的顶部排气口排放除去，消泡罐产生的泡沫液化液和回收罐产生的回收液经过蠕动泵循环进入发酵罐继续发酵。整个泡沫循环过程是正压进行的，整个系统可在发酵罐灭菌过程中同时消毒灭菌，保证了整个过程无菌运行。
[0008]本发明涉及的一种泡沫循环脂肽发酵工艺装置，包括采用的发酵罐为气升式发酵罐，是基于气升式发酵罐密闭性好，避免了泡沫置顶造成的染菌问题；发酵罐控制压力
0.05MPa，消泡罐控制压力0.01~0.02MPa,设计消泡罐容积为发酵罐容积的0.5~1.0%，是为了造成压力差，使发酵产生的脂肽泡沫容易破裂，减少占地面积，同时避免压力过低造成的染菌问题，消泡罐底部设有排液口，可以适时排除部分泡沫液保证脂肽次级代谢的高效运行；回收罐的容积为发酵 罐容积的0.05~0.1%，控制压力为0.01~0.02Mpa，是为了回收因消泡罐来不及消泡逃逸除去的部分泡沫；采用蠕动泵循环泡沫液化液是因为蠕动泵不直接与物料接触，而且可以连续运行，避免了染菌，蠕动泵可以实现液体低压至高压，避免了压力差造成的危害。
[0009]本发明的有益效果是，实现了脂肽发酵泡沫的回收利用，避免了脂肽发酵损失，提高了产量；投资少，操作简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]以下实施例将结合附图对本发明做进一步的说明。
[0012]如图1所示，一种泡沫循环脂肽发酵工艺装置由气升式发酵罐(I)、消泡罐(2)、回收罐(3)、蠕动泵(4)组合而成。实施本发明，气升式发酵罐(I)产生的脂肽泡沫经管线和阀门进入消泡罐(2)顶部，消泡后产生的气体通过消泡罐(2)顶部管线和阀门进入回收罐
(3)顶部，随后气体经回收罐顶部排气管线B排出。消泡罐产生的液化泡沫和回收罐产生的液体经蠕动泵(4)打入发酵罐(I)。消泡罐产生的部分液化泡沫可通过A管线排出。
[0013]具体操作:
[0014]IOm3气升式发酵罐(I)灭菌:打开阀门5、6、7、8、9、10，系统高温高温高压灭菌，115°C，15min。降温至发酵温度，关闭阀门9，通过调节阀门5、7调整气升式发酵罐(I)压力
0.05MPa，100L消泡罐(2)压力为0.02MPa, IOL回收罐(3)压力为0.02MPa，气体通过通道B排出。接种完后开始发酵，待脂肽泡沫至气升式发酵罐(I)顶部后，进入消泡罐(2)，待液位至一半时，并开启蠕动泵(4)，根据液体产生的速度适时调整蠕动泵(4)的转速，将液体连续的打入发酵罐(I)，待脂肽发酵后期，关闭阀门6、8、10和蠕动泵(4)，开启阀门9，通过通道A排出脂肽泡沫液化液收集提纯。系统整个过程运行正常，泡沫液化速度快，未出现泡沫液从消泡罐溢出现象。
[0015]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
【权利要求】
1.一种泡沫循环脂肽发酵装置，其特征在于，包括:发酵罐(I)、消泡罐(2)、回收罐(3)、蠕动泵(4)，气升式发酵罐(I)顶部经管线和阀门连接消泡罐(2)，消泡罐(2)顶部经管线和阀门连接回收罐(3)顶部，消泡罐(2)连接排气管线A，回收罐(3)连接排气管线B ;蠕动泵(4)经管线和阀门同时连接发酵罐(I)、消泡罐(2)、回收罐(3)。
2.根据权利要求1所述的发酵装置的工艺，其特征在于，发酵罐采用气升式发酵罐，控制压力为0.05MPa,消泡罐的容积为发酵罐容积的0.5~1.0%，回收罐的容积为发酵罐容积的0.05~0.1%，控制压力均为0.01~0.02MPa。
【文档编号】C12M1/00GK103614281SQ201310476843
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】陈亮, 曲红涛 申请人:北京市捷博特能源技术有限公司