CN105154318A - 组合式液态发酵浅槽组件及其发酵装置 - Google Patents
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Abstract
一种组合式液态发酵浅槽组件及使用该浅槽的液态发酵装置。组合式液态发酵浅槽组件,包括:母槽,所述母槽用于盛装液体培养基;至少一个子槽,设置于所述母槽内,所述子槽的底部为镂空设计,用于菌丝体浅层培养以及液体培养基渗入。培养结束后可以将子槽取出,直接收集菌丝体后通过干燥获得菌丝体产品。本发明提供的液态发酵浅槽装置操作简单,有利于丝状真菌菌丝体生长,能够解决菌丝体液态发酵过程中溶氧不足的问题,同时也能够提高浅层培养的空间利用率,提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种液态浅层发酵用发酵浅槽以及使用该浅槽进行发酵的发酵装置,属于发酵装置领域。
背景技术
浅层发酵,经常用于好氧较高的微生物发酵培养,由于其发酵效率和发酵原料利用率都比较低以及劳动强度较大,对于获取发酵过程中的代谢产物而言,该方法已经被产业界所淘汰。
然而在某些获取微生物组织,特别是好氧较高的微生物而言,由于深层发酵的搅拌等机械操纵会将丝状真菌的菌丝等组织打断,这样对于一些收获微生物组织体的菌中培养过程而言,深层发酵是有一定缺陷的。而且,明显的由于在培养液(层)表面,氧气供给较培养液中有差别,具体的发明人在培养樟芝菌过程中,发现培养液表层的菌落颜色为鲜艳的黄色,而培养液内部颜色却较为暗淡,质量不及表面生长的子实体好,另外两组的化学组成也有差别:表层有效目标成分更多,总体而言,浅层发酵更适合高等丝状真菌的菌丝培养。
不过,浅层发酵却缺少相应的工业化生产设备,由于浅层发酵,不容许搅拌,同时对主要进行浅层发酵的好氧微生物而言,通氧是必须的;通过增加培养液的表层面积来改善通氧进而扩大生产规模,又要加大生产有厂房面积;另外,发酵后菌丝体产品的采收也是一个大问题,特别是发酵过后,粘稠的发酵组织同发酵液的混合物给后续的分离带来了很大的问题,这三个问题是困扰浅层发酵大规模进行的主要难题,也是本技术领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明是为解决上述问题而提出的,提供了一种组合式液态发酵浅槽组件及使用该浅槽的液态发酵装置。组合式液态发酵浅槽组件,包括:母槽,母槽用于盛装液体培养基;至少一个子槽,设置于母槽内,子槽的底部为镂空设计,用于菌丝体浅层培养以及液体培养基渗入。培养结束后可以将子槽取出,直接收集菌丝体后通过干燥获得菌丝体产品。本发明提供的液态发酵浅槽装置操作简单,有利于丝状真菌菌丝体生长,能够解决菌丝体液态发酵过程中溶氧不足的问题,同时也能够提高浅层培养的空间利用率,提高生产效率。
本发明提供的组合式液态发酵浅槽组件,还可以具有这样的特征:还包括隔断条,设置于母槽内部,用于将母槽分割为多个区间;隔断条下部有缺口,用于将多个区间的液体培养基连为一体。
本发明提供的组合式液态发酵浅槽组件,还可以具有这样的特征:其中,子槽同母槽是可拆卸的连接在一起的。
本发明提供的组合式液态发酵浅槽组件,还可以具有这样的特征:其中,可拆卸的连接在一起是指子槽搁在隔断条上。
本发明提供的组合式液态发酵浅槽组件,还可以具有这样的特征:其中,母槽的深度为5cm。
本发明提供的组合式液态发酵浅槽组件,还可以具有这样的特征:其中,母槽侧壁设置有接种管,用于向母槽加入培养基以及丝状真菌的孢子液接种。
本发明提供的组合式液态发酵浅槽组件,还可以具有这样的特征:其中,子槽深度为3cm。
本发明还提供一种液态发酵装置,其特征在于,包括:可开合的封闭室;至少一层组合式液态发酵浅槽组件,位于封闭室内;以及连接在封闭室上的接种口以及接种管路、进排气口以及温、湿度控制单元;组合式液态发酵浅槽组件为上述组合式液态发酵浅槽组件,接种口同接种管连接。
发明作用与效果
本发明提供的组合式液态浅层发酵组件,通过同母槽扣合的子槽上的镂空设计,实现母槽中液体培养基同子槽的联通,方便了液体表面的丝状真菌菌丝体的快速生长以及代谢产物的排出;同时当培养结束后可以将子槽取出,方便的将菌丝体从液体中分离收集,能够解决菌丝体液态发酵过程中溶氧不足的问题,同时也能够提高浅层培养的空间利用率,提高生产效率。
附图说明
图1为本发明的组合式液态浅层发酵组件的示意图;
图2为本发明的组合式液态浅层发酵组件的子槽结构示意图;
图3为本发明的组合式液态浅层发酵组件的母槽结构示意图;
图4为本发明提供的液态发酵装置结构示意图。
具体实施方式
为了更加具体的说明组合式液态浅层发酵组件的结构特点,下面举例说明。
图1为本发明的组合式液态浅层发酵组件的示意图
如图1所示,组合式液态浅层发酵组件100包括母槽10,为矩形,其采用板厚为0.5mm的钢板经钣金加工制成,其深度为5cm,母槽10内设置有同母槽10四壁平齐的隔断条20,在本实施例中,隔断条20呈“十”字形,可以将母槽10的空间分割为4个区域,类似的,隔断条也可以是“井”字形,同理分割为9个区域,母槽10用于盛装液体培养基;多个子槽30,放置于母槽10内,子槽30底部有镂空圆孔,其尺寸同隔断条20分割的区域大小是相配的,如图1所示,将4个子槽30搁放在“十”字形隔断条上,由于其底镂空,液体培养基会通过镂空的孔渗入
图2为本实施例的组合式液态浅层发酵组件的子槽结构示意图
如图2所示,子槽30同母槽10形状类似,为矩形槽,深度为3cm,有两面壁,其底部有多个圆孔31,圆孔起的是截留发酵菌体的目的,直径为1-5mm(图中是为了突出显示)在其放入母槽10的隔断条20分割的区域后同隔断条贴合而形成类似于母槽的四壁结构,其也是使用钢板经钣金加工制成,其在两面壁的的上部有突出的边沿32,该边沿32用于搁放在隔断条20上。
图3为本实施例的组合式液态浅层发酵组件的母槽和隔断条结构示意图
如图3所示,母槽10为矩形槽,其深度为5cm,隔断条20为“十”字形,嵌入母槽10中,为了分割的区域之间的液体培养基可以流通,在隔断条的下部有缺口21,使得分割的区域之间的液体培养基相通;侧壁上设置有有贯穿于侧壁的接种管22,用于直接通过接种管22导入接种液进行接种。进一步的可以将隔断条20同母槽10焊接在一起,这样可以省去装拆的麻烦。
本实施例中的子槽30,可以将多个子槽通过钣金冲压的方式,做成一个整体,直接将这个整体的子槽搁放在母槽上,这样既可以省去隔断条,更是方便拆卸和使用。
本实施例中的子槽30,可以将两面壁改变为四面壁,而将整个子槽30内的培养物容纳在子槽内。
图4为本实施例提供的液态发酵装置结构示意图
如图4所示,如图4所示,在本实施例中将对包括上述实施例中组合式液态浅层发酵组件100的固态发酵装置1000的结构进行详细说明,固态发酵装置1000包括可开合的封闭室200;位于封闭室200内的多层组合式液态浅层发酵组件100以及为固态发酵提供通气和温、湿度保证的进排气口300、用于加入培养基以及接种丝状真菌的孢子液的接种管路400和接种口500、温度控制单元600、湿度控制单元700,进排气口300、温度控制单元600、湿度控制单元700都连接在封闭室200上,且通入内部腔室中。在本实施例中,封闭室200为发酵中常用的发酵罐。同时为了保证良好的通风和散热效果,上下两层组合式液态浅层发酵组件100之间的距离应该适当。
使用该装置进行液态浅层发酵,过程为:
步骤一,放置隔断条和子槽进入母槽,安装组合式液态浅层发酵组件发酵进入封闭室200,注意要使得接种管路400同接种管22相通以直接流出接种液进行接种;向组合式液态浅层发酵组件的母槽注入液体培养基,进行高温灭菌;通风冷却后向母槽通过接种口500流经接种管路400注入孢子悬浮液进行接种;
步骤二,完成孢子悬浮液接种后,即可封闭可开合的封闭室,通过进排气口300、温度控制单元600、湿度控制单元700来控制发酵装置中的通气,温度和湿度;
步骤三,培养结束后,移出母槽,将子槽向上取出后沥干培养液,分离得到菌体,干燥后获取菌丝体产品。
实施例的作用和有益效果
本实施例提供的组合式液态浅层发酵组件,通过同母槽扣合的子槽上的镂空设计,实现母槽中液体培养基同子槽的联通,方便了液体表面的菌丝体的快速生长以及代谢产物的排出,满足了好氧微生物的生长需求。本发明提供的液态发酵浅槽装置操作简单,有利于丝状真菌菌丝体生长,能够解决菌丝体液态发酵过程中溶氧不足的问题,同时也能够提高浅层培养的空间利用率,提高生产效率。
进一步的,组合式液态浅层发酵组件中的母槽和子槽的深度分别为5cm和3cm,是一个比较合适的优选尺寸,在这个液体培养基厚度下,即可以给微生物提供营养成分,又可以保证氧气的供应。
Claims (8)
1.一种组合式液态发酵浅槽组件,在液态浅层发酵时用于容纳发酵混合液,其特征在于,包括:
母槽,所述母槽用于盛装液体培养基;
至少一个子槽,设置于所述母槽内,所述子槽的底部为镂空设计,用于液体培养基渗入。
2.如权利要求1所述的组合式液态发酵浅槽组件,其特征在于还包括:
隔断条,设置于所述母槽内部,其上端同所述母槽平齐,用于将所述母槽分割为多个区间;
所述隔断条下部有缺口,用于将所述多个区间的液体培养基连为一体。
3.如权利要求2所述的组合式液态发酵浅槽组件,其特征在于:
其中,所述子槽同所述母槽是可拆卸的连接在一起的。
4.如权利要求3所述的组合式液态发酵浅槽组件,其特征在于:
其中,所述可拆卸的连接在一起是指所述子槽搁在所述隔断条上。
5.如权利要求1所述的组合式液态发酵浅槽组件,其特征在于:
其中,所述母槽的深度为5cm。
6.如权利要求1所述的组合式液态发酵浅槽组件,其特征在于:
其中,所述母槽侧壁设置有接种管,用于向所述母槽加入培养基以及丝状真菌的孢子液接种。
7.如权利要求1所述的组合式液态发酵浅槽组件,其特征在于:
其中,所述子槽深度为3cm。
8.一种液态发酵装置,其特征在于,包括:
可开合的封闭室;
至少一层组合式液态发酵浅槽组件,位于所述封闭室内;
以及连接在所述封闭室上的接种口和接种管路、进排气口以及温、湿度控制单元;
所述组合式液态发酵浅槽组件如权利要求1~7中任意一项所述;所述接种口同所述接种管连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151216 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |