CN104342361A - 生物反应器 - Google Patents

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卢文玉
尹静
张传波
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Tianjin University
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    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种生物反应器，包括罐体1、罐盖2，在罐体的底部设置有冷却底座3，冷却底座设置有冷却水进口4和冷却水出口5，进气管6的上部贯穿设置在罐盖上，进气管的下端与布气器16连接，电机驱动轴7的上部贯穿设置在罐盖上，电机驱动轴的中下部设置有搅拌桨8，混合挡板10的上部贯穿设置在罐盖上，在罐盖上设置有进料口12和排气管14，在混合挡板的中下部的表面设置有纱布9，在搅拌桨的表面设置有纱布9，在罐盖的上表面连接有绕管棒13，排气管连接有软管15，软管緾绕绕管棒设置。本发明可减少发酵液的蒸发，降低粘稠度，降低能耗，提高溶氧；纱布可减小剪切力，固定菌，提高发酵产品产量。

Description

生物反应器
技术领域
本发明涉及一种生物反应器。
背景技术
多杀菌素是一种由刺糖多孢菌经有氧发酵产生的大环内酯类抗生素。多杀菌素可以有效防治小菜蛾、甜菜夜蛾等多种鳞翅目害虫，同时对哺乳动物、鸟类等没有毒性(ACS symposiumseries.Discovery,isolation,and structure elucidation of a family of structurallyunique,fermentation-derived tetracyclic macrolides.1992)。其被认为是继阿维菌素之后最为有效的生物杀虫剂，成为新型生物农药研发的热点。
刺糖多孢菌在液体发酵过程中，菌丝体会形成菌丝球，在发酵后期，其发酵液粘稠，需要发酵罐提供较高的转速，以维持发酵液溶氧水平。普通发酵罐提高转速，使发酵罐内剪切力增加，将刺糖多孢菌菌丝体打碎，进而使多杀菌素发酵产量大幅降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够减少剪切力与发酵液蒸发的、可以降低生产成本，提高产品产量的生物反应器。
本发明的技术方案概述如下：
一种生物反应器，包括罐体1、罐盖2，在罐体的底部设置有冷却底座3，冷却底座设置有冷却水进口4和冷却水出口5，进气管6的上部贯穿设置在罐盖上，进气管的下端与布气器16连接，电机驱动轴7的上部贯穿设置在罐盖上，电机驱动轴的中下部设置有搅拌桨8，混合挡板10的上部贯穿设置在罐盖上，在罐盖上设置有进料口12和排气管14，在混合挡板的中下部的表面设置有纱布9，在搅拌桨的表面设置有纱布9，在罐盖的上表面连接有绕管棒13，排气管连接有软管15，软管緾绕绕管棒设置。
纱布较好的是6-9层。
罐体的体积为5L时，软管的长度为6-10m。
本发明的生物反应器的优点：
软管的设置，可以减少发酵液的蒸发，降低发酵液粘稠度，降低能耗，提高溶氧；通过在搅拌桨和混合挡板上设置纱布，减小剪切力，提高发酵产品产量，同时缠绕的纱布可以起到固定菌的作用，提高发酵产品产量。
附图说明
图1为本发明生物反应器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述:
一种生物反应器，包括罐体1、罐盖2，在罐体的底部设置有冷却底座3，冷却底座设置有冷却水进口4和冷却水出口5，进气管6的上部贯穿设置在罐盖上，进气管的下端与布气器16连接，电机驱动轴7的上部贯穿设置在罐盖上，电机驱动轴的中下部设置有搅拌桨8，混合挡板10的上部贯穿设置在罐盖上，在罐盖上设置有进料口12和排气管14，在混合挡板的中下部的表面设置有纱布9，在搅拌桨的表面设置有纱布9，在罐盖的上表面连接有绕管棒13，排气管连接有软管15，软管緾绕绕管棒设置。
纱布较好的是6-9层。
搅拌桨通过电机驱动轴与外部电机相连。
软管可以选择橡胶软管或塑料软管。软管的长度根据罐体1的容积而定，当罐体1的体积是5L时，软管的长度选6-10m长为宜。当罐体1的体积小于5L时，软管的长度可以适当选用小于6m的。
混合挡板上设置的纱布，可以采用缠绕的方法设置。
在罐体1中还可以设置溶氧、PH、压力、温度电极传感器，传感器通过导线与中央控制系统连接。
软管缠绕在绕管棒上，发酵液蒸发产生的气体在软管冷却，又返回到罐体内，可以减少发酵液蒸发，降低能耗，提高发酵液产量，混合挡板与搅拌桨裹有纱布，可以显著减少混合挡板与搅拌桨对所培养菌体的剪切力，提高发酵产率。
利用生物反应器对刺糖多孢菌进行发酵，当罐体的体积为5L时，软管的长度为6m时，蒸发速率由10mL/h降低为约4mL/h，(10mL/h，是指本发明的结构相似，只是不加软管，而是在排气管周围安装冷却装置)发酵液的粘度明显下降，葡萄糖的消耗量及消耗速率均有所增加，菌体生长旺盛，发酵结束，多杀菌素的产量提高了20％。

Claims (3)

1.一种生物反应器，包括罐体(1)、罐盖(2)，在罐体的底部设置有冷却底座(3)，冷却底座设置有冷却水进口(4)和冷却水出口(5)，进气管(6)的上部贯穿设置在罐盖上，进气管的下端与布气器(16)连接，电机驱动轴(7)的上部贯穿设置在罐盖上，电机驱动轴的中下部设置有搅拌桨(8)，混合挡板(10)的上部贯穿设置在罐盖上，在罐盖上设置有进料口(12)和排气管(14)，其特征是在混合挡板的中下部的表面设置有纱布(9)，在搅拌桨的表面设置有纱布(9)，在罐盖的上表面连接有绕管棒(13)，排气管连接有软管(15)，软管緾绕绕管棒设置。
2.根据权利要求1所述的一种生物反应器，其特征是所述纱布为6-9层。
3.根据权利要求1所述的一种生物反应器，其特征是所述罐体的体积为5L时，软管的长度为6-10m。
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