一种嗜酸乳杆菌发酵罐及高密度发酵方法

本发明涉及生物发酵领域，具体为一种嗜酸乳杆菌发酵罐及高密度发酵方法。

背景技术：

1、乳杆菌广泛分布于含有碳水化合物的动植物发酵产品中，也见于温血动物的口腔、阴道和肠道内。该科仅包括乳杆菌属一属，该属细菌分解糖的能力强，分解蛋白质类的能力极低，具有调节肠道菌群、增强免疫力、保护胃黏膜、改善肠道功能、通便、防治腹泻、促进消化、抗肿瘤、抗氧化等作用。

2、相关技术中，乳杆菌在发酵时，内部会产生热量，随着热量积累会影响到乳杆菌的生长和发酵质量，并且在天气较冷时需要对外部进行保温加热处理，以促使乳杆菌快速发酵；但是目前的热量补充方式通常采用加热器直接在发酵装置内部加热，或者对发酵装置整体进行加热，靠近加热源的乳杆菌与远离热源的乳杆菌会由于受热不均匀而导致发酵程度不同。

3、故需要一种新型的嗜酸乳杆菌发酵罐及高密度发酵方法以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的旨在于提供一种嗜酸乳杆菌发酵罐及高密度发酵方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种嗜酸乳杆菌发酵罐，包括外罐体与内罐体，内罐体转动连接在外罐体内，内罐体与外罐体之间设置有夹层，夹层与外罐体上的切线方向设置的罐体进液管与罐体出液管连通，外罐体的顶部连接有顶盖，顶盖的底面有延伸进内罐体内的导流罩，导流罩内设置有竖直方向的混料绞龙，混料绞龙与顶盖顶部的驱动电机传动连接，混料绞龙的内部中空，连接有绞龙进液管与绞龙出液管。

4、作为本发明进一步的方案：导流罩呈上下粗中间细的喇叭形结构。

5、作为本发明进一步的方案：外罐体的底部边缘为弧面结构，罐体进液管与罐体出液管沿切线方向连接在外罐体底部的弧面位置。

6、作为本发明进一步的方案：内罐体的外壁与罐体进液管高度对应的位置设置有突出的斜向设置的叶板，叶板沿内罐体的外壁周向等间隔排布。

7、作为本发明进一步的方案：外罐体的底面设置有沿内罐体周向方向转动的支撑导轮对内罐体进行承托，顶盖的内壁上有与内罐体顶面抵接的限位导轮对内罐体的顶面进行抵接限位。

8、作为本发明进一步的方案：内罐体的底面为向下突出的圆锥结构，外罐体的支撑导轮垂直内罐体的底面设置，顶盖内壁的限位导轮朝向内罐体顶部倾斜垂直内罐体的顶面设置。

9、作为本发明进一步的方案：混料绞龙包括流通管、螺旋板与连通盘，流通管为延伸至内罐体底部的空心管，流通管的外侧固定有底部连通的双螺旋形的中空螺旋板，螺旋板与顶盖顶部环形转动供水的连通盘液路连通，流通管的上方探出连通盘的位置固定有锥齿轮与驱动电机传动连接，顶部转动链接有活动管接头，活动管接头的另一端与上下料管道连通。

10、作为本发明进一步的方案：连通盘包括侧边凹设有两道环形凹槽的盘体，盘体通过罩盘限位转动连接在顶盖的顶部，缝隙处通过密封圈密封处理，两环形凹槽分别与绞龙进液管与绞龙出液管液路连通，且环形凹槽内设设置有与螺旋板连通的通槽。

11、作为本发明进一步的方案：流通管的底端低于螺旋板底端设置。

12、一种使用上述嗜酸乳杆菌发酵罐进行嗜酸乳杆菌高密度发酵的方法，包括以下步骤：

13、步骤一，选用兼性嗜酸性乳杆菌为生产菌株，将选取的乳杆菌分为若干不同批次接种至培养基中进行活化培养，培养温度为37~40°c；

14、步骤二，利用膜分离技术对菌株进行提取；

15、步骤三，通过绞龙进液管与罐体进液管向混料绞龙与外罐体、内罐体夹层内通入45~50°c热水对罐体进行预热。

16、步骤四，将菌种混合葡萄糖及酵母膏凳营养物质后导入内罐体内，驱动混料绞龙带动发酵液进行循环，促进菌群成长。

17、有益效果

18、1.本发明包括外罐体与内罐体，内罐体转动连接在外罐体内，内罐体与外罐体之间设置有夹层，夹层与外罐体上的切线方向设置的罐体进液管与罐体出液管连通，外罐体的顶部连接有顶盖，顶盖的底面有延伸进内罐体内的导流罩，导流罩内设置有竖直方向的混料绞龙，混料绞龙与顶盖顶部的驱动电机传动连接，混料绞龙的内部中空，连接有绞龙进液管与绞龙出液管，通过转动设置的内罐体与外罐体以及外罐体上切线设置的罐体进液管，当保温液体导入时，会带动内罐体转动，实现对发酵液的周向搅拌，且内罐体为主动运动，较之发酵液通过搅拌轴带动，边缘位置的发酵液与内罐体具有更强的相对运动趋势，有更好的防挂壁效果，且液体的导入会给与内罐体浮力，通过浮力抵消重力以降低内罐体的周向驱动阻力，而内罐体内空间则通过导流罩进行分隔，并通过混料绞龙进行循环驱动混料加热，保证内罐体各处发酵液的均一性。

19、2.本发明外罐体的底部边缘为弧面结构，罐体进液管与罐体出液管沿切线方向连接在外罐体底部的弧面位置，使得适温水液能贴合外罐体的内壁流入，减少动能损失，且通过外罐体的弧面对流入的液体进行导流，使其向上发散流开，保证夹层内水液各处温度的均一性。

20、3.本发明混料绞龙包括流通管、螺旋板与连通盘，流通管为延伸至内罐体底部的空心管，流通管的外侧固定有底部连通的双螺旋形的中空螺旋板，螺旋板的两端分别通过连接在顶盖顶部连接法兰上的环形供水的连通盘与绞龙进液管、绞龙出液管连通，流通管的上方探出连通盘的位置固定有锥齿轮与驱动电机传动连接，顶部转动链接有活动管接头，活动管接头的另一端与上下料管道连通，适温液体通过绞龙进液管流入螺旋板的中空结构内再由另一端流出，使得螺旋板在配合导流罩实现发酵液的循环泵取的同时对发酵液进行加热保温，而流通管的顶部则通过活动管接头转动连接上下料管道，实现发酵液的泵入与抽出，实现上下料。

技术特征：

1.一种嗜酸乳杆菌发酵罐，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种嗜酸乳杆菌发酵罐，其特征在于：所述导流罩（4）呈上下粗中间细的喇叭形结构。

3.根据权利要求1所述的一种嗜酸乳杆菌发酵罐，其特征在于：所述外罐体（1）的底部边缘为弧面结构，罐体进液管（7）与罐体出液管（8）沿切线方向连接在外罐体（1）底部的弧面位置。

4.根据权利要求1所述的一种嗜酸乳杆菌发酵罐，其特征在于：所述内罐体（3）的外壁与罐体进液管（7）高度对应的位置设置有突出的斜向设置的叶板（31），叶板（31）沿内罐体（3）的外壁周向等间隔排布。

5.根据权利要求1所述的一种嗜酸乳杆菌发酵罐，其特征在于：所述外罐体（1）的底面设置有沿内罐体（3）周向方向转动的支撑导轮（11）对内罐体（3）进行承托，顶盖（2）的内壁上有与内罐体（3）顶面抵接的限位导轮（21）对内罐体（3）的顶面进行抵接限位。

6.根据权利要求5所述的一种嗜酸乳杆菌发酵罐，其特征在于：所述内罐体（3）的底面为向下突出的圆锥结构，外罐体（1）的支撑导轮（11）垂直内罐体（3）的底面设置，顶盖（2）内壁的限位导轮（21）朝向内罐体（3）顶部倾斜垂直内罐体（3）的顶面设置。

7.根据权利要求1所述的一种嗜酸乳杆菌发酵罐，其特征在于：所述混料绞龙（5）包括流通管（51）、螺旋板（52）与连通盘（53），流通管（51）为延伸至内罐体（3）底部的空心管，流通管（51）的外侧固定有底部连通的双螺旋形的中空螺旋板（52），螺旋板（52）与顶盖（2）顶部环形转动供水的连通盘（53）液路连通，流通管（51）的顶端探出连通盘（53）的部分套接有锥齿轮与驱动电机（6）传动连接，顶部转动链接有活动管接头（9），活动管接头（9）的另一端与上下料管道连通。

8.根据权利要求7所述的一种嗜酸乳杆菌发酵罐，其特征在于：所述连通盘（53）包括侧边凹设有两道环形凹槽的盘体（531），盘体（531）通过罩盘（533）限位转动连接在顶盖（2）的顶部，缝隙处通过密封圈（532）密封处理，两环形凹槽分别与绞龙进液管（54）与绞龙出液管（55）液路连通，且环形凹槽内设设置有与螺旋板（52）连通的通槽。

9.根据权利要求7所述的一种嗜酸乳杆菌发酵罐，其特征在于：所述流通管（51）的底端低于螺旋板（52）底端设置。

10.一种使用权利1-9任一项所述的嗜酸乳杆菌发酵罐进行嗜酸乳杆菌高密度发酵的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种嗜酸乳杆菌发酵罐及高密度发酵方法，包括外罐体与内罐体，内罐体转动连接在外罐体内，内罐体与外罐体之间设置有夹层，夹层与外罐体上的切线方向设置的罐体进液管与罐体出液管连通，外罐体的顶部连接有顶盖，顶盖的底面有延伸进内罐体内的导流罩，导流罩内设置有竖直方向的混料绞龙，混料绞龙与顶盖顶部的驱动电机传动连接，混料绞龙的内部中空，连接有绞龙进液管与绞龙出液管，通过转动设置的内罐体与外罐体以及外罐体上切线设置的罐体进液管，液体导入时，带动内罐体转动，实现对发酵液的周向搅拌，而内罐体内空间则通过导流罩进行分隔，通过混料绞龙进行循环混料加热，保证内罐体各处发酵液的均一性，具有良好的发展前景。

技术研发人员：关海滨,贾鑫,麻剑南,李晶,梁宇光,申健,董至恒,田欣圆,刘梦呵,岳艳君,赵璟
受保护的技术使用者：内蒙古医科大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15