CN107619778A - 一种发酵生产高粘度聚谷氨酸专用的液体发酵罐 - Google Patents
一种发酵生产高粘度聚谷氨酸专用的液体发酵罐 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107619778A CN107619778A CN201710194807.7A CN201710194807A CN107619778A CN 107619778 A CN107619778 A CN 107619778A CN 201710194807 A CN201710194807 A CN 201710194807A CN 107619778 A CN107619778 A CN 107619778A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- baffle plate
- polyglutamic acid
- tank
- tank body
- high viscosity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
本发明属于发酵工程和设备领域，具体涉及一种发酵高粘度聚谷氨酸的专用液体发酵罐。该高粘度聚谷氨酸液体发酵罐包括与罐体呈45°加长挡板和内外2圈可控多孔布气环。其特征在于，该专用发酵罐挡板与罐体呈45°，倾斜方向与搅拌桨旋转方向相反，可积累高粘度的发酵液。在罐体下部有内外2圈可控多孔布气环，以便于整个罐体内均匀布气。本发明的发酵罐同时设置倾斜加长式挡板和内外2圈可控多孔布气环，最大程度上保证发酵前期罐体中间和挡板内侧溶氧需求，以及发酵后期挡板聚集高粘度聚谷氨酸发酵液，以便剩余较低粘度的发酵液在罐体中间积累，进行发酵，提高发酵聚谷氨酸的产量。
Description
技术领域
本发明属于发酵工程和设备领域，具体涉及一种发酵生产高粘度聚谷氨酸专用的液体发酵罐。
背景技术
多聚γ谷氨酸（poly-γ-glutamic acid,γ-PGA，或称“聚麸胺酸”），简称γ-聚谷氨酸，是一种优秀的绿色化学产品（Green chemical products）。因其具有良好的水溶性、可生物降解型、生物相容性和超强的结合性，并且对环境无毒害作用等特性，近年来得到了各领域的广泛认可，并加以大力推广与应用。在农业上应用γ-聚谷氨酸作为一种新型生物肥料添加剂时，具有以下优势：提高肥料的利用率，增加土壤保水性，络合重金属元素，缓冲盐碱和pH，隔绝有害物质，提高植物的抗病能力等。
聚谷氨酸因本身具有较强的粘性，在发酵生产过程中，一般的液体发酵罐只有一个进气管道，没有布气环，前期可能发酵液基本没粘度，溶氧还能基本保证，但是到了发酵中、后期，发酵液粘度上升很大，只靠一个进气管道和搅拌桨的搅拌，只能保证搅拌桨周围的溶氧，而在搅拌桨搅拌不到的地方，溶氧几乎接近于零，甚至会低于零，这样这部分发酵液就不会产生聚谷氨酸，可能还会导致菌种进行其他代谢途径，更加不利于聚谷氨酸的发酵，进而大大影响了聚谷氨酸的产量。
发明内容
聚谷氨酸发酵液属于高粘度的发酵产物，在发酵罐中发酵到中期直到后期，随着聚谷氨酸产量的不断增加，粘度不断上涨，溶氧就会受到严重影响，尤其是贴近罐体的部分，搅拌桨搅拌不到，只依靠布气环通气很难保证溶氧，而在发酵聚谷氨酸过程中溶氧是需求比较高的，因此设计一个高粘度聚谷氨酸专用的液体发酵罐，可以提高发酵过程中的溶氧，进而提高聚谷氨酸的产量。
该高粘度聚谷氨酸专用的液体发酵罐包括罐体，位于罐体正中的搅拌桨转轴及与搅拌桨转轴相连接的搅拌器，位于罐体底部的内外2圈多孔布气环，以及位于罐体内壁倾斜加长式挡板。
罐体内壁倾斜加长式挡板，倾斜度为挡板与罐体内壁呈45°，倾斜方向与搅拌桨的旋转方向相反，便于已经成为高粘度的聚谷氨酸发酵液聚集在挡板内侧，同时借助于旋转的离心力，高粘度的发酵液将低粘度或者没粘度的发酵液挤到罐体中间，罐体中间有搅拌桨搅拌，溶氧比较充足，进而继续发酵，发酵到高粘度后继续聚集在挡板内侧，而低粘度的发酵液始终聚集在罐体中间进行溶氧充足的发酵。
罐体底部的内外2圈多孔布气环，内圈位于搅拌桨的下侧，外圈位于挡板下侧，相互平行，相互独立进气，在罐体外部有独立的控制阀门，在发酵聚谷氨酸前期，挡板内侧聚集发酵液和罐体中间的发酵液粘度都比较低或者没有粘度，都对溶氧要求较高，就将内外2圈通气打开，到发酵中后期，随着发酵液粘度的升高，较粘的发酵液聚集在挡板内侧，对溶氧需求逐渐下降，可逐渐降低外圈布气环的通气，到发酵后期视发酵液粘度情况可直接关闭外圈布气环的进气，而罐体中间在发酵后期之前一直是粘度较低的发酵液，对溶氧始终要求较高，内圈布气环一直处在通气状态，后期可适当调整进气量。
该发酵罐的优势在于，针对聚谷氨酸的特性，在发酵过程中，随着时间的增长，发酵液粘度会逐渐增长，导致溶氧下降，影响聚谷氨酸的产生来进行优化的，加长倾斜式挡板有效的将基本发酵结束的发酵液留在挡板内侧，而还没有发酵结束的培养基将会挤压到罐体中间也就是搅拌桨的两侧，继续进行发酵，这是一般发酵罐所达不到的。内外2圈多孔布气环既保证了前期整个罐内培养基的溶氧，同时在中后期，内圈进气环保证了罐体中部发酵液对溶氧的高需求，以及多孔布气环可使进气更加均匀的分布，提高溶氧。
附图说明
图1、2为本发酵生产高粘度聚谷氨酸专用的液体发酵罐；
图中，1-空气滤芯，2-罐体，3-夹套，4-倾斜加长式挡板，5-外圈布气环，6-罐体底部布气环连接轴，7-电机轴封，8-投料口，9-搅拌轴，10-搅拌桨叶片，11-电极，12-内圈布气环，13-加热器，14-循环泵，15-蒸汽管道，16-通气管道，17-冷水管道，18-排水管道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域内的技术人员了解本发明，但不限制本发明。
实施例1
该高粘度聚谷氨酸液体发酵罐罐体包括搅拌转轴和搅拌桨，与罐体内壁呈45°的倾斜加长式挡板，约有6-12个挡板，呈对称分布；以及在搅拌转轴和搅拌桨下方的2圈多孔布气环，平行且独立进气，相互不干扰，满足罐体内部不同部位发酵液的溶氧需求。
倾斜加长式挡板与罐体呈45°连接，倾斜方向与搅拌转轴的旋转方向相反，一般的搅拌转轴的旋转方向是逆时针，则挡板的倾斜方向是顺时针倾斜，便于积累较高粘度的发酵液，按照罐体的大小，可安装8个挡板，两两呈对称分布。
位于搅拌转轴和搅拌桨下方的内外2圈多孔布气环，能够独立进气，不会相互影响，外圈位于挡板的下方，发酵前期和中期，整个罐体内的发酵液对溶氧要求都比较高，包括在挡板内侧的发酵液，此时打开外圈的多孔布气环进气，保证前期和中期的溶氧，随着粘度的上升，粘度较高的发酵液随着离心力而积累到挡板内侧，这部分发酵液基本上已经发酵结束，对溶氧的要求会降低，这时可以降低或者关闭外圈的多孔布气环的进气；内圈多孔布气环位于搅拌桨的下方，靠近搅拌桨的发酵液粘度在发酵液末期之前，粘度相比于挡板内侧较低，以及高粘度的将挡板内侧的挤压到罐体中部的发酵液，发酵还没结束，对溶氧还是要求比较高，内圈一直保持着较高的进气量，直到发酵结束。
Claims (3)
1.本发明涉及一种发酵生产高粘度聚谷氨酸专用的液体发酵罐。该高粘度聚谷氨酸专用的液体发酵罐包括罐体，位于罐体正中的搅拌桨转轴及与搅拌桨转轴相连接的搅拌器，位于罐体底部的内外2圈多孔布气环，以及位于罐体内壁倾斜加长式挡板。
2.如权利要求1所述的一种发酵生产高粘度聚谷氨酸专用的液体发酵罐，其特征在于位于罐体内壁倾斜加长式卸挡板，挡板与内壁的夹角呈45°，倾斜方向与搅拌桨的旋转方向相反，挡板的长度是挡板的顶端正好位于两个相邻挡板底部连线的中垂线上，共有6-12片挡板，呈对称分布。
3.如权利要求1所述的一种发酵生产高粘度聚谷氨酸专用的液体发酵罐，其特征在于位于罐体底部的内外2圈可控多孔布气环，2圈布气环平行分布于罐体底部，搅拌桨的下方，相互独立，在罐体外部有阀门可打开或者关闭进气。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710194807.7A CN107619778A (zh) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | 一种发酵生产高粘度聚谷氨酸专用的液体发酵罐 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710194807.7A CN107619778A (zh) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | 一种发酵生产高粘度聚谷氨酸专用的液体发酵罐 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107619778A true CN107619778A (zh) | 2018-01-23 |
Family
ID=61086783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710194807.7A Pending CN107619778A (zh) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | 一种发酵生产高粘度聚谷氨酸专用的液体发酵罐 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107619778A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108004121A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-08 | 吉林冠界生物技术有限公司 | 配液罐 |
| CN108034575A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-15 | 吉林冠界生物技术有限公司 | 微泡通气装置及系统 |
| CN113881722A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-04 | 枣庄市杰诺生物酶有限公司 | 一种新型发酵生产聚谷氨酸的方法及其发酵罐 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201737933U (zh) * | 2010-06-28 | 2011-02-09 | 濮阳泓天威药业有限公司 | 带空气分布器的发酵罐 |
| CN202164299U (zh) * | 2011-08-12 | 2012-03-14 | 山东祥瑞药业有限公司 | L-乳酸好氧发酵气升式反应器 |
| CN203513678U (zh) * | 2013-10-25 | 2014-04-02 | 重庆恒远晋通科技有限公司 | 轴向流加强型发酵罐 |
| CN205368344U (zh) * | 2016-03-15 | 2016-07-06 | 林晓婷 | 一种发酵罐用空气分布器 |
| CN205803462U (zh) * | 2016-06-15 | 2016-12-14 | 天祝藏族自治县辰方科技有限责任公司 | 一种发酵罐布气装置 |
-
2017
- 2017-03-29 CN CN201710194807.7A patent/CN107619778A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201737933U (zh) * | 2010-06-28 | 2011-02-09 | 濮阳泓天威药业有限公司 | 带空气分布器的发酵罐 |
| CN202164299U (zh) * | 2011-08-12 | 2012-03-14 | 山东祥瑞药业有限公司 | L-乳酸好氧发酵气升式反应器 |
| CN203513678U (zh) * | 2013-10-25 | 2014-04-02 | 重庆恒远晋通科技有限公司 | 轴向流加强型发酵罐 |
| CN205368344U (zh) * | 2016-03-15 | 2016-07-06 | 林晓婷 | 一种发酵罐用空气分布器 |
| CN205803462U (zh) * | 2016-06-15 | 2016-12-14 | 天祝藏族自治县辰方科技有限责任公司 | 一种发酵罐布气装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108004121A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-08 | 吉林冠界生物技术有限公司 | 配液罐 |
| CN108034575A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-15 | 吉林冠界生物技术有限公司 | 微泡通气装置及系统 |
| CN108004121B (zh) * | 2018-01-25 | 2023-11-24 | 吉林冠界生物技术有限公司 | 配液罐 |
| CN108034575B (zh) * | 2018-01-25 | 2024-02-06 | 吉林冠界生物技术有限公司 | 微泡通气装置及系统 |
| CN113881722A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-04 | 枣庄市杰诺生物酶有限公司 | 一种新型发酵生产聚谷氨酸的方法及其发酵罐 |
| CN113881722B (zh) * | 2021-10-22 | 2023-08-11 | 枣庄市杰诺生物酶有限公司 | 一种新型发酵生产聚谷氨酸的方法及其发酵罐 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107619778A (zh) | 一种发酵生产高粘度聚谷氨酸专用的液体发酵罐 | |
| CN102206575B (zh) | 发酵罐 | |
| CN201791393U (zh) | 一种蒸发结晶器 | |
| CN103525689B (zh) | 基因工程菌高密度培养用高溶氧生物反应器及培养控制方法 | |
| CN205241697U (zh) | 高效消泡式生物发酵罐 | |
| CN106635753A (zh) | 一种用于强化高粘性微生物多糖发酵的系统装置及应用 | |
| CN105565489A (zh) | 污泥循环型高效水解反应装置 | |
| CN207175933U (zh) | 一种用于加工食品的有氧发酵罐 | |
| CN108220139A (zh) | 一种差位双螺旋搅拌一体化固体发酵装置 | |
| CN205241667U (zh) | 提高溶氧水平的发酵罐 | |
| CN110042046A (zh) | 连续固定化的内置搅拌微膜曝气内循环气升式生物反应器 | |
| CN206127324U (zh) | 一种工业化固定化酶反应设备 | |
| CN103007864A (zh) | 搅拌釜 | |
| CN206199265U (zh) | 一种用于农药生产用的乳化釜 | |
| CN212594035U (zh) | 一种1,5-戊二胺连续蒸发脱盐装置 | |
| CN203855584U (zh) | 一种γ-聚谷氨酸浮床式反应器 | |
| CN2334755Y (zh) | 一体化有机废水处理产酸发酵装置 | |
| CN211227173U (zh) | 一种固定床式外循环生物反应器 | |
| CN206188811U (zh) | 一种均质发酵罐 | |
| CN213348889U (zh) | 一种新型水解搅拌罐 | |
| CN107603870B (zh) | 一种用于微载体细胞培养的消化过滤装置 | |
| CN108467821A (zh) | 一种抗染菌发酵罐 | |
| CN112608833A (zh) | 用于发酵反应的物料热交换系统及方法 | |
| CN112029806A (zh) | 一种常压酶法氧化生产葡萄糖酸钠的方法 | |
| CN101756161B (zh) | 一种固态发酵酱油的蠕动发酵罐 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180123 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |