Procédé et appareil pour la culture de micro-organismes. L'invention est relative à un procédé et à un appareil pour la culture de micro-orga nismes (bactéries, levures, moisissures, proto zoaires, algues inférieures, etc.).
Elle permet de réaliser une production continue à débit réglable, avec un rendement élevé, tout en assurant la constance et l'homo généité des propriétés du produit.
Le procédé selon l'invention est caracté risé par le fait que l.'on effectue une addition continue de milieu neuf à une culture homo- ne, addition compensée par la soustraction, également. continue, d'un volume égal de cul ture, la culture en traitement étant, en outre, soumise à. une action de brassage assurant le maintien de son homogénéité en tout point malgré l'addition et la soustraction susvisées.
L'invention sera maintenant décrite en ré férence au dessin ci-annexé, dans lequel: La fig. 1 montre schématiquement en coupe une première forme d'exécution de l'ap pareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La fig. 2 montre, semblablement, une deuxième forme d'exécution dudit appareil. La fig. 3, enfin, montre en coupe schéma tique l'une des extrémités d'un appareil de ee genre, conçue pour assurer une étanchéité bactériologique parfaite.
On rappellera préalablement, pour la clarté de l'exposé, que les procédés utilisés jusqu'à présent pour la culture de micro organismes sont discontinus, à la fois dans l'espace et dans le temps. Ils comportent gé néralement plusieurs stades: ensemencement, croissance (laquelle comporte elle-même plu sieurs phases distinctes), récolte. On peut dire que, non seulement ils présentent les inconvé nients techniques inhérents à tous les procé dés discontinus, mais encore ils ne permettent pas d'utiliser pleinement les propriétés repro ductrices des micro-organismes.
Puisque, en effet, dans ces procédés discontinus, la den sité des cultures (richesse en micro-orga nismes) est variable d'un minimum à un maxi mum, en cours de traitement, le taux de crois sance maximum ne prévaut que pendant une fraction du cycle de production, alors qu'en raison du caraétère exponentiel de la crois sance des populations microbiennes, il y au rait intérêt à maintenir constamment la den sité maximum compatible avec la croissance au taux maximum.
En procédant conformément à l'invention, on remédie à ces inconvénients.
Toutefois, pour obtenir les meilleurs résul tats, il est indiqué, en outre d'une part, d'opérer l'addition et la sous traction sous un débit tel que la densité (ou richesse en germes) de la culture demeure sensiblement constante, et, d'autre part, lorsqu'on opère en présence d'une phase gazeuse (air), d'accroître les pos sibilités d'échange entre la phase gazeuse et la phase liquide, en particulier pour assurer le maintien de l'équilibre de saturation entre l'oxygène de l'air et l'oxygène dissous. A cet effet, on opère avantageusement de façon<U>que</U> .du liquide se trouve toujours sous forme de films en mouvement sur des surfaces internes de la. capacité, et en contact avec la phase ga zeuse.
Pour ce qui est du-débit à choisir de pré férence, on a noté que, si l'on appelle D le rapport du volume débité d par unité de temps au volume l' de la culture se trouvant dans la capacité de traitement - volume qu'on peut. supposer constant, pour un traite ment déterminé, puisque l'addition égale la soustraction - et si on désigne par y, le taux de croissance de la culture dans l'appareil, ce débit. doit satisfaire à la relation:
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<I><U>D</U> <SEP> _ <SEP> D</I>
<tb> logarithme <SEP> népérien <SEP> de <SEP> 2 <SEP> 0,69 Si P.",s,-, est le taux de croissance maximum de l'organisme considéré dans le milieu choisi, l'équation d'équilibre exige que D soit égal ou inférieur à la limite suivante
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<B>D <SEP> <I><U>#_-</U></I> <SEP> IÀ</B>mnx <SEP> X <SEP> 0,69. Cette expression permet de calculer le dé bit maximum d'un appareil de culture.
Dans le cas, par exemple, des bactéries E. Coli (pour la fabrication de vaccins, d'enzymes, etc.) en milieu riche (bouillon de viande), on sait que le taux de croissance horaire est de l'or dre de 3, ce qui donne pour valeur maximum de D D=3X0,69-2,08. Si l'on s'arrange pour que le volume l' de la phase liquide, c'est-à-dire de la culture dans la. capacité de traitement soit V = 300 litres on trouve pour le débit horaire maximum: d <I>=</I> VD = 300 X 2,08 = 620 litres.
L'appareil représenté en fig. 1 comprend un cylindre 1 horizontal ou sensiblement hori zontal, muni à ses extrémités de deux touril lons 2 et 3 reposant sur des palier> à roule ments à billes 4. et 5. Le cylindre est animé d'un mouvement de rotation par 1'interiné- . diaire d'une poulie 6 entraînée par un mo teur 7.
Les tourillons sont obturés par des capots 8 et 9 fixés au bâti (le l'appareil et amovibles. Des joints à chicanes assurent l'étanchéité bac tériologique de la fermeture. Les tubulures et autres organes nécessaires au fonctionnement de l'appareil pénètrent dans le cylindre à tra vers les capots où ils sont serrés par (les joints étanehes.
La surface intérieure du cylindre est munie d'une nervure en forme de spirale 10 dont le pas et la hauteur seront déterminés par le type de fabrication envisagé. Le chauffage à température constante est assuré soit en pla çant le cylindre dans une enceinte therniosta- tique, soit. en disposant des résistances électri ques à. la surface ou à l'intérieur même du cylindre ou par tout. autre moyen.
Le système thermostat.ique quel qu'il soit pourra être réglé par un régulateur 11 plongé clans la culture elle-même.
L'arrivée de milieu neuf est assurée par une tubulure 12 à. l'une des extrémités. lie débit est réglé par une pompe ou par Lui débit- mètre ou tout autre dispositif, par exemple une pompe à débit variable 50. Le départ d'une quantité équivalente de liquide est assuré par un siphon 13 à niveau réglable, aboutissant à l'autre extrémité du cylindre. Au lieu d'un siphon, on pourra également em ployer une pompe à débit réglable ou tout autre dispositif adéquat.
Le dispositif com porte, en outre, une tubulure 1.1 d'arrivée (le gaz (air ou tout autre mélange gazeux appro prié, stérilisé par chauffage ou filtration) et une tubulure de départ 15. D'autres tubulures, telles qu'une tubulure spéciale pour l'ense mencement, 16, pourront être adjointes à. l'ap pareil.
On peut même, si on le désire, placer à l'intérieur clé l'appareil une source (le rayon- nement. (infrarouge, ultraviolet, rayons X, etc.).
Il est à noter que, dans la réalisation re présentée, la hauteur H du niveau de liquide (culture en traitement) est supérieure à la Hauteur h de la spirale 10. On voit ainsi que le liquide est amené à circuler constamment en circuit fermé selon les flèches fi, f2: il en résulte l'action de brassage cherchée, assurant l'homogénéité de la culture dans toutes ses parties, malgré l'apport en 12 et le départ cii 13.
Dans le mode de réalisation de la fig. 2, on a disposé, dans le cylindre 1, des cylindres coaxiaux, de surfaces continues ou perforées, tels que 22, 23, ayant des longueurs et dia mètres inférieurs à ceux du premier, auquel ils peuvent être fixés par des entretoises 24, 25, 26, 27. Mais ils pourraient tourner indé pendamment du premier, éventuellement en sens inverse, étant entraînés par des moyens einématiques (par exemple arbres concentri- (lues) tels que représentés schématiquement selon les références 101.à 104.
Dans ce cas, les entretoises susvisées, au lieu de bloquer les cylindres les uns par rapport aux autres, assu reraient. seulement leur centrage. Ils peuvent. être, ou non, munis de nervures hélicoïdales ou autres analogues à la nervure 10 (fig. 1) et tournant, le cas échéant, dans des sens oppo sés pour assurer un brassage énergique. Even- t.uellement, le cylindre 1. pourrait être fixe, et. seulement les cylindres 22, 23 rotatifs, solu tion qui pourrait faciliter l'arrivée et le dé part des liquides et des gaz.
De toute faon, étant ouverts à leurs extrémités (de faon à laisser l'air ou les gaz circuler librement) et partiellement immergés, ils augmentent les surfaces d'échange entre les phases liquide et gazeuse.
Dans certains cas, et notamment pour des appareils de grandes dimensions, il y a inté rêt à assurer une étanchéité bactériologique aussi élevée que possible par des moyens appro priés. Ceux-ci pourront consister, notamment, en des chicanes ménagées dans les paliers des appareils ou en tous autres endroits et munies (le dispositifs stérilisants tels que des tubes à rayons ultraviolets, recevant une forme appropriée au but visé. Ainsi, malgré que les dits paliers ne soient pas parfaitement étan ches aux gaz, la stérilité est maintenue puis que les gaz pouvant s'introduire par les joints sont rendus stériles.
Sur la fig. 3, illustrant l'un des modes de réalisation desdits moyens, l'extrémité du tou rillon 3 porte un élément cylindrique coaxial 140 obturé à sa base 150. Entre les cylindres 3 et 140 se trouve un élément cylindrique 160 solidaire du capot 9 qui forme, en outre, cou vercle grâce au rebord 170. De chaque côté du cylindre 160 sont placés des tubes à va peur de mercure 180 qui seront, par exemple. enroulés en spirales et qui sont alimentés par une source extérieure à l'aide de bornes, non représentées sur le dessin et fixées au capot. L'air qui rentrerait éventuellement en suivant le trajet indiqué par les flèches est donc for cément soumis au rayonnement ultraviolet et, par suite, stérilisé.
Le capot 9 est fixe. Il est, par exemple, so lidaire du bâti de l'appareil ou du palier 5 sur lequel reposent les cylindres tournants. Aucun contact mécanique n'existe entre les éléments du tourillon et ceux du capot.
Dans un appareil tel que ceux représentés, à titre d'exemple, pour la mise en oeuvre de l'invention, on peut prévoir une légère sur pression à l'intérieur de leur capacité, ce qui permet d'éviter que l'ozone formé notamment par les rayons ultraviolets, dans les disposi tifs stérilisateurs susvisés, ne pénètre à l'inté rieur. L'atmosphère pourrait alors, en effet, devenir toxique. Il suffit, pour obtenir cette surpression, de régler convenablement les dé bits gazeux à travers les conduits tels que 14, 15 (fig. 1).
La culture de micro-organismes, à l'aide de l'appareil de la fig. 1, se fera par exemple de la façon suivante Le cylindre 1 est d'abord rempli de mi lieu neuf jusqu'à un certain niveau corres pondant au volume liquide V que l'on désire maintenir en permanence dans l'appareil, donc au débit horaire à prévoir (débit qui est lié au volume V par la formule visée plus haut). On opère une stérilisation, par exem ple par Tyndallisation (stérilisation en des sous de 100 C par plusieurs chauffages suc cessifs), par la vapeur ou par tous autres moyens, en utilisant le système de chauffage à thermostat, ou en plaçant le tout dans -Lui autoclave de dimensions appropriées.
Les diverses tubulures une fois connectées stérilement et la température réglée, on ense mence le milieu stérilement par la tubulure<B>16</B> et l'on met. en marche le moteur. La vitesse clé rotation sera réglée de faon à obtenir un brassage efficace et rapide et une aération suffisante. Le brassage est assuré dans le plan perpendiculaire à l'axe par la rotation elle- même, et dans le plan des génératrices par la spirale 10. L'équilibre entre la phase gazeuse et la phase liquide sera en même temps assuré grâce à la vaste surface d'aération représentée par la surface du liquide lui-même, augmentée des surfaces humides du cylindre et de la spi rale.
La croissance des germes est alors suivie par des prises d'essais effectuées à intervalles appropriés, jusqu'à. ce qu'on aboutisse à la densité désirée.
A partir de ce moment la production peut être mise en route de faon continue par l'ar rivée de liquide neuf en 12, selon le débit que l'on s'est fixé. Dans la réalisation repré sentée, le siphon 13 assure l'écoulement, à par tir de l'appareil, d'un débit. de culture égal au débit de milieu neuf introduit.
Si le rapport D est choisi inférieur à la limite susvisée, ou à peu près égal à cette limite, l'installation fournit une culture qui est parfaitement homogène et dont la densité demeure constante dans l'espace et dans le temps. Ladite installation travaille donc tou jours à la densité la plus favorable et le ren dement. est. optimum.
II y a lieu de noter d'ailleurs que: d'une part, la production peut être inter rompue à tout moment par arrêt du débit, et reprise très rapidement, sans nouvelle stéri lisation ou nouvel ensemencement, tant qu'une fraction suffisante des germes seront encore vivants, et, d'autre part, entre les limites déterminées par la capacité de l'appareil et les propriétés de l'organisme utilisé; la production horaire pourra être modifiée à, tout moment et, ame née à la valeur voulue en modifiant le vo lume V, c'est-à-dire le niveau du liquide dans l'appareil, et en modifiant le débit- dans la même proportion, le rapport D restant le même ou continuant à satisfaire à la même condition.
On peut aussi modifier le débit sans modifier le volume j'.
D'ordinaire, le taux de croissance s'ajuste automatiquement au débit. d suivant. la rela tion
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de sorte que le procédé donne le moyen de régler le taux de croissance de la culture et de la fixer à toute valeur inférieure ou à peu près égale au taux maximum de l'organisme considéré sur le milieu considéré, donc de fixer et de déterminer une des carac téristiques essentielles de la croissance, carac téristique dont dépendent en très grande par tie les qualités et propriétés (lu produit.
Il est, à noter qu'il ne sera pas toujours intéressant de travailler dans les conditions de débit cor respondant à la valeur maximum de itt.. Dans chaque cas particulier, on choisira, en agis sant sur le débit d à l'entrée et à la sortie, la valeur du rapport D qui correspond à l'équa- t.ion susvisée pour la valeur de /c choisie. Le procédé permet donc bien ce réglage, à vo lonté, du taux de croissance.
L'invention présente donc de nombreux avantages par rapport aux procédés et appa reils du genre en question déjà, existants, no tamment et en résumé possibilité d'une production continue, possibilité d'obtenir automatiquement, un réglage déterminé pour le taux de croissance de la culture et la densité des germes, ladite culture demeurant toujours homogène, possibilité d'obtenir un produit toujours égal à lui-même dans l'espace et dans le temps, possibilité d'obtenir un rendement horaire bien meilleur, donc, à égalité de débit, une capacité moindre pour les appareils à prévoir (le volume V de liquide à traiter, à égalité de débit d, étant moindre), et possibilité de modifier le débit d lorsque désiré, dans les conditions indiquées plus haut.
Il va de soi que l'on pourrait prévoir plu sieurs phases de traitement successives à des débits différents, selon toute loi de répétition désirée, et appliquer le procédé à la culture de micro-organismes anaérobies.
Il est. entendu aussi que les moyens de brassage, pour l'obtention de l'homogénéité, pourraient être autres que ceux décrits, et. comporter par exemple des plaques animées de mouvements de plongée, puis d'extraction, par rapport au liquide de culture, le tout. de façon à obtenir des films liquides minces sur lesquels les échanges puissent être accélérés an maximum.
Il est entendu aussi qu'une pression peut éventuellement être prévue, voire une d6pres- sion. L'atmosphère gazeuse peut. être intro duite au début. des opérations et s'y maintenir pendant tout le traitement, ou elle peut, au contraire, être renouvelée de Tacon continue on discontinue.
Method and apparatus for culturing microorganisms. The invention relates to a method and to an apparatus for the culture of microorganisms (bacteria, yeasts, molds, protozoa, lower algae, etc.).
It makes it possible to achieve continuous production at an adjustable rate, with a high yield, while ensuring the consistency and homogeneity of the properties of the product.
The process according to the invention is characterized by the fact that a continuous addition of fresh medium is carried out to a homogeneous culture, addition compensated by the subtraction, also. continuous, of an equal culture volume, the culture under treatment being, in addition, subjected to. a stirring action ensuring the maintenance of its homogeneity at all points despite the aforementioned addition and subtraction.
The invention will now be described with reference to the accompanying drawing, in which: FIG. 1 schematically shows in section a first embodiment of the apparatus for implementing the method according to the invention.
Fig. 2 similarly shows a second embodiment of said device. Fig. 3, finally, shows in tick diagram section one of the ends of a device of this kind, designed to ensure a perfect bacteriological seal.
It will be recalled beforehand, for the clarity of the description, that the methods used until now for the culture of microorganisms are discontinuous, both in space and in time. They generally comprise several stages: sowing, growth (which itself comprises several distinct phases), harvest. It can be said that not only do they have the technical drawbacks inherent in all discontinuous processes, but also they do not allow full use of the reproductive properties of microorganisms.
Since, in fact, in these discontinuous processes, the density of the cultures (richness in microorganisms) is variable from a minimum to a maximum, during the treatment, the maximum growth rate only prevails for a period of time. fraction of the production cycle, whereas because of the exponential character of the growth of microbial populations, it would be advantageous to constantly maintain the maximum density compatible with the growth at the maximum rate.
By proceeding in accordance with the invention, these drawbacks are remedied.
However, to obtain the best results, it is also advisable, on the one hand, to operate the addition and the traction under a flow rate such that the density (or richness in germs) of the culture remains substantially constant, and, on the other hand, when operating in the presence of a gaseous phase (air), to increase the exchange possibilities between the gas phase and the liquid phase, in particular to ensure that the equilibrium is maintained. of saturation between oxygen in the air and dissolved oxygen. To this end, one operates advantageously so that <U> </U> .du liquid is always in the form of moving films on internal surfaces of the. capacitance, and in contact with the gas phase.
As regards the flow rate to be chosen preferably, it has been noted that, if we call D the ratio of the volume delivered d per unit of time to the volume l 'of the culture found in the treatment capacity - volume we can. assume constant, for a given treatment, since addition equals subtraction - and if we denote by y, the rate of growth of the culture in the apparatus, this flow rate. must satisfy the relation:
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<I> <U> D </U> <SEP> _ <SEP> D </I>
<tb> natural logarithm <SEP> <SEP> of <SEP> 2 <SEP> 0.69 If P. ", s, -, is the maximum growth rate of the organism considered in the chosen medium, the equation equilibrium requires that D be equal to or less than the following limit
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<B> D <SEP> <I><U>#_-</U> </I> <SEP> IÀ </B> mnx <SEP> X <SEP> 0.69. This expression makes it possible to calculate the maximum flow rate of a culture device.
In the case, for example, of E. Coli bacteria (for the manufacture of vaccines, enzymes, etc.) in a rich medium (meat broth), the hourly growth rate is known to be around 3, which gives the maximum value of DD = 3X0.69-2.08. If one arranges so that the volume l 'of the liquid phase, that is to say of the culture in the. treatment capacity or V = 300 liters we find for the maximum hourly flow: d <I> = </I> VD = 300 X 2.08 = 620 liters.
The apparatus shown in fig. 1 comprises a horizontal or substantially horizontal cylinder 1, provided at its ends with two journals 2 and 3 resting on bearings> with ball bearings 4. and 5. The cylinder is driven in a rotational movement by 1 ' interiné-. diary of a pulley 6 driven by a motor 7.
The journals are closed by covers 8 and 9 fixed to the frame (the device and removable. Baffled seals ensure the sealing of the teriological tank of the closure. The tubes and other organs necessary for the functioning of the device enter the cylinder through the hoods where they are tightened by (the seals.
The inner surface of the cylinder is provided with a spiral-shaped rib 10, the pitch and height of which will be determined by the type of manufacture envisaged. Heating at constant temperature is ensured either by placing the cylinder in a thermostatic chamber, or. by arranging electric resistances to. the surface or even inside the cylinder or by everything. other way.
The thermostat.ique system whatever it may be can be regulated by a regulator 11 immersed in the culture itself.
The arrival of new medium is provided by a pipe 12 to. one of the ends. The flow rate is regulated by a pump or by a flow meter or any other device, for example a variable flow pump 50. The departure of an equivalent quantity of liquid is provided by a siphon 13 at an adjustable level, ending in the other end of the cylinder. Instead of a siphon, an adjustable flow pump or any other suitable device could also be used.
The device comprises, in addition, an inlet pipe 1.1 (the gas (air or any other suitable gas mixture, sterilized by heating or filtration) and an outlet pipe 15. Other pipes, such as a pipe special for training, 16, may be added to the apparatus.
It is even possible, if desired, to place a source (radiation (infrared, ultraviolet, X-rays, etc.) inside the device.
It should be noted that, in the embodiment shown, the height H of the liquid level (culture in treatment) is greater than the Height h of the spiral 10. It can thus be seen that the liquid is caused to circulate constantly in a closed circuit according to arrows fi, f2: this results in the desired stirring action, ensuring the homogeneity of the culture in all its parts, despite the addition of 12 and the departure of cii 13.
In the embodiment of FIG. 2, coaxial cylinders with continuous or perforated surfaces, such as 22, 23, having lengths and diameters less than those of the first, to which they can be fixed by spacers 24, 25, have been placed in cylinder 1. , 26, 27. But they could rotate independently of the first, possibly in the opposite direction, being driven by einematic means (for example concentric shafts (read) as shown schematically according to references 101. to 104.
In this case, the aforementioned spacers, instead of blocking the cylinders with respect to each other, would ensure. only their centering. They can. be, or not, provided with helical ribs or other similar to the rib 10 (Fig. 1) and rotating, if necessary, in opposite directions to ensure vigorous stirring. Eventually, cylinder 1. could be fixed, and. only the rotating cylinders 22, 23, a solution which could facilitate the arrival and departure of liquids and gases.
Anyway, being open at their ends (so as to let the air or gases circulate freely) and partially submerged, they increase the exchange surfaces between the liquid and gas phases.
In certain cases, and in particular for large devices, there is an interest in ensuring as high a bacteriological seal as possible by suitable means. These may consist, in particular, of baffles formed in the bearings of the devices or in all other places and provided (the sterilizing devices such as ultraviolet ray tubes, receiving a shape appropriate to the intended purpose. Thus, despite the said bearings are not perfectly gas-tight, sterility is maintained and then the gases that can enter through the seals are rendered sterile.
In fig. 3, illustrating one of the embodiments of said means, the end of the swivel 3 carries a coaxial cylindrical element 140 closed off at its base 150. Between the cylinders 3 and 140 is a cylindrical element 160 integral with the cover 9 which forms , moreover, cover thanks to the rim 170. On each side of the cylinder 160 are placed tubes to fear mercury 180 which will be, for example. wound in spirals and which are supplied by an external source using terminals, not shown in the drawing and fixed to the cover. The air which would eventually enter by following the path indicated by the arrows is therefore necessarily subjected to ultraviolet radiation and, consequently, sterilized.
The cover 9 is fixed. It is, for example, solidaire of the frame of the apparatus or of the bearing 5 on which the rotating cylinders rest. No mechanical contact exists between the elements of the journal and those of the cover.
In an apparatus such as those shown, by way of example, for the implementation of the invention, a slight overpressure can be provided within their capacity, which makes it possible to prevent the ozone formed. in particular by ultraviolet rays, in the aforementioned sterilizing devices, does not penetrate inside. The atmosphere could then, in effect, become toxic. To obtain this overpressure, it suffices to properly adjust the gas flow rates through conduits such as 14, 15 (fig. 1).
The culture of microorganisms, using the apparatus of FIG. 1, will be done for example in the following way Cylinder 1 is first filled with new medium to a certain level corresponding to the liquid volume V that it is desired to maintain permanently in the device, therefore to the flow rate schedule to be expected (flow rate which is linked to volume V by the formula referred to above). Sterilization is carried out, for example by Tyndallization (sterilization under 100 C by several successive heaters), by steam or by any other means, using the thermostat heating system, or by placing the whole in - Autoclave him of appropriate dimensions.
Once the various tubes have been sterilized and the temperature set, the medium is sterilized through the <B> 16 </B> tube and put on. start the engine. The key rotation speed will be adjusted in such a way as to obtain efficient and rapid mixing and sufficient ventilation. The stirring is ensured in the plane perpendicular to the axis by the rotation itself, and in the plane of the generators by the spiral 10. The equilibrium between the gas phase and the liquid phase will be at the same time ensured thanks to the vast aeration surface represented by the surface of the liquid itself, augmented by the wet surfaces of the cylinder and the spiral.
The growth of the sprouts is then followed by test samples taken at appropriate intervals, up to. which results in the desired density.
From this moment, production can be started continuously by the arrival of new liquid at 12, depending on the flow rate that has been set. In the embodiment shown, the siphon 13 ensures the flow, by firing the device, of a flow. of culture equal to the flow rate of new medium introduced.
If the ratio D is chosen to be less than the aforementioned limit, or approximately equal to this limit, the installation provides a culture which is perfectly homogeneous and whose density remains constant in space and in time. Said installation therefore always works at the most favorable density and yield. East. optimum.
It should also be noted that: on the one hand, production can be interrupted at any time by stopping the flow, and resumed very quickly, without new sterilization or new inoculation, as long as a sufficient fraction of the germs will still be alive, and, on the other hand, between the limits determined by the capacity of the apparatus and the properties of the organism used; the hourly production can be modified at any time and, brought to the desired value by modifying the volume V, that is to say the level of the liquid in the device, and by modifying the flow rate in the same proportion, the ratio D remaining the same or continuing to satisfy the same condition.
It is also possible to modify the flow rate without modifying the volume j '.
Usually, the growth rate automatically adjusts to the flow. d next. the relationship
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so that the process provides the means of adjusting the growth rate of the culture and of fixing it at any value less than or approximately equal to the maximum rate of the organism considered on the medium considered, therefore of fixing and determining a essential characteristics of growth, characteristic on which very much depend the qualities and properties (the product.
It should be noted that it will not always be interesting to work under the flow conditions corresponding to the maximum value of itt. In each particular case, one will choose, by acting on the flow d at the inlet and at the output, the value of the ratio D which corresponds to the above-mentioned equation for the value of / c chosen. The process therefore allows this adjustment, as desired, of the growth rate.
The invention therefore has many advantages over existing methods and apparatus of the type in question, in particular and in summary possibility of continuous production, possibility of automatically obtaining a determined setting for the growth rate of the culture and the density of the germs, said culture always remaining homogeneous, possibility of obtaining a product always equal to itself in space and time, possibility of obtaining a much better hourly output, therefore, equal to flow, a lower capacity for the devices to be provided (the volume V of liquid to be treated, with equal flow rate d, being less), and possibility of modifying the flow rate d when desired, under the conditions indicated above.
It goes without saying that one could provide several successive treatment phases at different flow rates, according to any desired law of repetition, and apply the method to the culture of anaerobic microorganisms.
It is. also understood that the stirring means, to obtain homogeneity, could be other than those described, and. include, for example, plates animated by plunging movements, then extraction, relative to the culture liquid, the whole. so as to obtain thin liquid films on which the exchanges can be accelerated to the maximum.
It is also understood that a pressure can optionally be provided, even a depression. The gaseous atmosphere can. be introduced at the beginning. operations and remain there throughout the treatment, or it can, on the contrary, be renewed continuously or discontinuously.