CN110437996A - 一种小型的需氧菌培养装置以及需氧菌培养方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种小型的需氧菌培养装置以及需氧菌培养方法，小型的需氧菌培养装置包括保温水槽、储液瓶、通气管、排气管、注液管、注射器、控温仪、测温探头、加热探头，储液瓶置于保温水槽内，储液瓶的瓶口设有瓶塞，通气管、排气管、注液管依次穿过瓶塞伸入至储液瓶内；通气管伸入至储液瓶底部；排气管伸入至储液瓶中液体的液面以上的位置；注液管伸入至储液瓶中液体的液面以下的位置；保温水槽一侧设有控温仪，控温仪连接有测温探头以及加热探头，测温探头、加热探头透过保温水槽的侧壁探入保温水槽内。具备价格低廉，简便实用，培养环境可控的优点。本发明的培养液以及活化剂保证生化菌的正常生长，缩短需氧菌种的驯化时间，提高生化处理效率。

Description

一种小型的需氧菌培养装置以及需氧菌培养方法
技术领域
本申请属于微生物培养的技术领域，具体涉及一种小型的需氧菌培养装置以及需氧菌培养方法。
背景技术
微生物的培养需要四大必备的基本条件：培养基(即，营养物质)、温度、气体环境和酸碱度。需氧菌是一类具有较完善的呼吸酶系统，需要分子氧做受氢体，只能在有氧条件下生长繁殖的微生物。随着生物技术的不断发展，在微生物发酵领域对需氧菌的纯培养需求日益增多。
目前，需氧菌的实验室培养是一种常见、简单、成熟技术，如液体、固体培养；试管、平皿、茄形瓶培养等，但大批量生产制备，其工艺难度较大。在大批量需氧菌或兼性需氧菌的纯培养发酵领域，多采用传统的发酵罐液体通气培养方法，该方法普遍存在生产环节易污染、生产效率较低、菌液浓缩困难、污水排放多及生产成本高等瓶颈。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、操作便捷小型的需氧菌培养装置，为达到该目的，本发明采用的技术方案是：
一种小型的需氧菌培养装置，包括保温水槽、储液瓶、通气管、排气管、注液管、注射器、控温仪、测温探头、加热探头，所述储液瓶置于所述保温水槽内，所述储液瓶的瓶口设有瓶塞，所述通气管、排气管、注液管依次穿过瓶塞伸入至所述储液瓶内；所述通气管伸入至所述储液瓶底部；所述排气管伸入至所述储液瓶中液体的液面以上的位置；所述注液管伸入至所述储液瓶中液体的液面以下的位置；所述保温水槽一侧设有控温仪，所述控温仪连接有测温探头以及加热探头，所述测温探头、加热探头透过保温水槽的侧壁探入保温水槽内。
作为优选，所述小型的需氧菌培养装置还包括空气过滤装置；所述空气过滤装置置于所述通气管前端，和/或所述空气过滤装置置于所述排气管末端。
作为优选，所述测温探头为电阻测温计、温差电偶测温计或压力式测温计；加热探头为电磁加热棒或电阻加热棒；所述控温仪为数字式控温仪。
作为优选，所述通气管、注液管、排气管上均设有管道阀门；所述通气管通过加热装置，所述排气管连接抽气泵或真空泵。
本发明的另外一个目的是提供一种需氧菌的培养方法，可以缩短好氧菌的驯化培养时间，提供高生化处理效率，包括如下步骤：
(1)、对保温水槽、储液瓶、通气管、排气管、注液管、注射器、测温探头、加热探头进行灭菌处理；
(2)、制备培养菌种，将拟需氧培养的培养菌进行接种备用；
(3)、向储液瓶中加入发酵培养液后盖上通有通气管、排气管、注液管的瓶塞；保证所述通气管伸入至所述储液瓶底部；所述排气管伸入至所述储液瓶中液体的液面以上的位置；所述注液管伸入至所述储液瓶中液体的液面以下的位置；
(4)、采用注射器向发酵培养液中注入上述培养菌种；向发酵培养液中注入活化剂；抽取含有需氧菌的培养液对其PH值进行检测；
(5)、由控温仪来控制加热探头根据预设的温度来进行加热，根据测温探头测得的实时温度进行调整；
(6)、将经由空气过滤装置以及加热装置后的空气通入储液瓶中；储液瓶中的空气经由排气管排出；
(7)、控温仪显示到达预设温度后进行恒温定时培养。
作为优选，所述活化剂成分为：质量分数为90％硼酸20份、氯化钠30份、质量分数为20％的盐酸5份、氧化钙20份、氧化钾20份、硝酸镁10份、磷酸二氢钾5份、生物磷20份。
作为优选，发酵培养液成分为：葡萄糖10份、氯化钠20份、青霉素10份、黑曲霉5份、磷酸氢二钾5份、硫酸锌10份、硫酸铵10份、柠檬酸5份、酵母膏10份、吗啡乙磺酸5份。
作为优选，培养条件为：预设温度为45-60℃，PH值5-7，130-150小时。
作为优选，所述过滤装置包括三级过滤，第一级过滤为灭菌的脱脂棉桶，第二、三级过滤为灭菌的脱脂棉棒或球；所述加热装置为热水浴缸。
本发明的有益效果是：采用储液瓶、通气管、排气管、注射器等设置，使得需氧菌获得充足的氧气以及营养；采用保温水槽、控温仪、测温探头、加热探头等设置，对所需培养温度条件进行严格控制。其具备价格低廉，简便实用，培养环境可控的优点。方法步骤中，采用注射器用于接种菌种、抽液检测、补充营养等步骤，操作方便，提高生产效率；对培养液以及活化剂成分进行优化，本发明的培养液保证生化菌的正常生长，促进需氧菌种的驯化，缩短需氧菌种的驯化时间，提高生化处理效率；本发明的活化剂提高好氧菌种活性，促进好氧菌种繁殖，促进水中氧气的产生。
附图说明
图1是本发明的小型的需氧菌培养装置的结构示意图。
图2是本发明的数字式控温仪电路原理示意图。
其中：1、保温水槽；2、储液瓶；3、瓶塞；4、通气管；5、排气管；6、注液管；7、注射器；8、控温仪；9、测温探头；10、加热探头。
具体实施方式
以下结合附图对本申请技术方案的具体实施方式进行详细描述，以帮助本领域技术人员更充分地理解本申请的技术方案。
实施例一
一种小型的需氧菌培养装置，包括保温水槽1、储液瓶2、通气管4、排气管5、注液管6、注射器7、控温仪8、测温探头9、加热探头10，所述储液瓶2置于所述保温水槽1内，所述储液瓶2的瓶口设有瓶塞3，所述通气管4、排气管5、注液管6依次穿过瓶塞3伸入至所述储液瓶1内；所述通气管4伸入至所述储液瓶2底部；所述排气管5伸入至所述储液瓶2中液体的液面以上的位置；所述注液管7伸入至所述储液瓶2中液体的液面以下的位置；所述保温水槽1一侧设有控温仪8，所述控温仪8连接有测温探头9以及加热探头10，所述测温探头9、加热探头10透过保温水槽1的侧壁探入保温水槽1内。
所述小型的需氧菌培养装置还包括空气过滤装置(图中未示出)；所述空气过滤装置置于所述通气管4前端，所述空气过滤装置置于所述排气管5末端。
所述测温探头9为压力式测温计；加热探头10为电磁加热棒；所述控温仪8为数字式控温仪。
所述通气管4、注液管6、排气管5上均设有管道阀门(图中未示出)；所述通气管4通过加热装置(图中未示出)，所述排气管5连接抽气泵(图中未示出)。
实施例二
一种小型的需氧菌培养装置，包括保温水槽1、储液瓶2、通气管4、排气管5、注液管6、注射器7、控温仪8、测温探头9、加热探头10，所述储液瓶2置于所述保温水槽1内，所述储液瓶2的瓶口设有瓶塞3，所述通气管4、排气管5、注液管6依次穿过瓶塞3伸入至所述储液瓶1内；所述通气管4伸入至所述储液瓶2底部；所述排气管5伸入至所述储液瓶2中液体的液面以上的位置；所述注液管7伸入至所述储液瓶2中液体的液面以下的位置；所述保温水槽1一侧设有控温仪8，所述控温仪8连接有测温探头9以及加热探头10，所述测温探头9、加热探头10透过保温水槽1的侧壁探入保温水槽1内。
所述小型的需氧菌培养装置还包括空气过滤装置(图中未示出)；所述空气过滤装置置于所述通气管4前端，所述空气过滤装置置于所述排气管5末端。
所述测温探头9为电阻测温计；加热探头10为电磁加热棒；所述控温仪8为数字式控温仪。
所述通气管4、注液管6、排气管5上均设有管道阀门(图中未示出)；所述通气管4通过加热装置(图中未示出)，所述排气管5连接抽气泵(图中未示出)。
实施例三
一种小型的需氧菌培养装置，包括保温水槽1、储液瓶2、通气管4、排气管5、注液管6、注射器7、控温仪8、测温探头9、加热探头10，所述储液瓶2置于所述保温水槽1内，所述储液瓶2的瓶口设有瓶塞3，所述通气管4、排气管5、注液管6依次穿过瓶塞3伸入至所述储液瓶1内；所述通气管4伸入至所述储液瓶2底部；所述排气管5伸入至所述储液瓶2中液体的液面以上的位置；所述注液管7伸入至所述储液瓶2中液体的液面以下的位置；所述保温水槽1一侧设有控温仪8，所述控温仪8连接有测温探头9以及加热探头10，所述测温探头9、加热探头10透过保温水槽1的侧壁探入保温水槽1内。
所述小型的需氧菌培养装置还包括空气过滤装置(图中未示出)；所述空气过滤装置置于所述通气管4前端，所述空气过滤装置置于所述排气管5末端。
所述测温探头9为温差电偶测温计；加热探头10为电阻加热棒；所述控温仪8为数字式控温仪。
所述通气管4、注液管6、排气管5上均设有管道阀门(图中未示出)；所述通气管4通过加热装置(图中未示出)，所述排气管5连接真空泵(图中未示出)。
采用上述小型的需氧菌培养装置的一种需氧菌的培养方法，可以缩短好氧菌的驯化培养时间，提供高生化处理效率，包括如下步骤：
(1)、对保温水槽、储液瓶、通气管、排气管、注液管、注射器、测温探头、加热探头进行灭菌处理；
(2)、制备培养菌种，将拟需氧培养的培养菌进行接种备用；
(3)、向储液瓶中加入发酵培养液后盖上通有通气管、排气管、注液管的瓶塞；保证所述通气管伸入至所述储液瓶底部；所述排气管伸入至所述储液瓶中液体的液面以上的位置；所述注液管伸入至所述储液瓶中液体的液面以下的位置；
(4)、采用注射器向发酵培养液中注入上述培养标本；向发酵培养液中注入活化剂；抽取含有培养菌种的发酵培养液对其pH值进行检测；
(5)、由控温仪来控制加热探头根据预设的温度来进行加热，根据测温探头测得的实时温度进行调整；
(6)、将经由空气过滤装置以及加热装置后的空气通入储液瓶中；储液瓶中的空气经由排气管排出；
(7)、控温仪显示到达预设温度后进行恒温定时培养。
所述活化剂成分为：质量分数为90％硼酸20份、氯化钠30份、质量分数为20％的盐酸5份、氧化钙20份、氧化钾20份、硝酸镁10份、磷酸二氢钾5份、生物磷20份。
发酵培养液成分为：葡萄糖10份、氯化钠20份、青霉素10份、黑曲霉5份、磷酸氢二钾5份、硫酸锌10份、硫酸铵10份、柠檬酸5份、酵母膏10份、吗啡乙磺酸5份。
培养条件为：预设温度为45-60℃，PH值5-7，130-150小时。
所述过滤装置包括三级过滤，第一级过滤为灭菌的脱脂棉桶，第二、三级过滤为灭菌的脱脂棉棒或球；所述加热装置为热水浴缸。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种小型的需氧菌培养装置，包括保温水槽(1)、储液瓶(2)、通气管(4)、排气管(5)、注液管(6)、注射器(7)、控温仪(8)、测温探头(9)、加热探头(10)，其特征在于，所述储液瓶(2)置于所述保温水槽(1)内，所述储液瓶(2)的瓶口设有瓶塞(3)，所述通气管(4)、排气管(5)、注液管(6)依次穿过瓶塞(3)伸入至所述储液瓶(1)内；所述通气管(4)伸入至所述储液瓶(2)底部；所述排气管(5)伸入至所述储液瓶(2)中液体的液面以上的位置；所述注液管(7)伸入至所述储液瓶(2)中液体的液面以下的位置；所述保温水槽(1)一侧设有控温仪(8)，所述控温仪(8)连接有测温探头(9)以及加热探头(10)，所述测温探头(9)、加热探头(10)透过保温水槽(1)的侧壁探入保温水槽(1)内。
2.根据权利要求1所述的小型的需氧菌培养装置，其特征在于，所述小型的需氧菌培养装置还包括空气过滤装置；所述空气过滤装置置于所述通气管(4)前端，和/或所述空气过滤装置置于所述排气管(5)末端。
3.根据权利要求1所述的小型的需氧菌培养装置，其特征在于，所述测温探头(9)为电阻测温计、温差电偶测温计或压力式测温计；加热探头(10)为电磁加热棒或电阻加热棒；所述控温仪为数字式控温仪。
4.根据权利要求1所述的小型的需氧菌培养装置，其特征在于，所述通气管(4)、注液管(6)、排气管(5)上均设有管道阀门；所述通气管(4)通过加热装置，所述排气管(5)连接抽气泵或真空泵。
5.一种需氧菌的培养方法，其特征在于，采用权利要求1-4任一权利要求所述的小型的需氧菌培养装置，包括如下步骤：
(1)、对保温水槽、储液瓶、通气管、排气管、注液管、注射器、测温探头、加热探头进行灭菌处理；
(2)、制备培养菌种，将拟需氧培养的培养菌进行接种备用；
(3)、向储液瓶中加入发酵培养液后盖上通有通气管、排气管、注液管的瓶盖；保证所述通气管伸入至所述储液瓶底部；所述排气管伸入至所述储液瓶中液体的液面以上的位置；所述注液管伸入至所述储液瓶中液体的液面以下的位置；
(4)、采用注射器向所述发酵培养液中注入上述培养菌种；向所述发酵培养液中注入活化剂；抽取含有所述需氧菌的培养液对其pH值进行检测；
(5)、由控温仪来控制加热探头根据预设的温度来进行加热，根据测温探头测得的实时温度进行调整；
(6)、将经由空气过滤装置以及加热装置后的空气通入储液瓶中；储液瓶中的空气经由排气管排出；
(7)、控温仪显示到达预设温度后进行恒温定时培养。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述活化剂成分为：质量分数为90％硼酸20份、氯化钠30份、质量分数为20％的盐酸5份、氧化钙20份、氧化钾20份、硝酸镁10份、磷酸二氢钾5份、生物磷20份。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述发酵培养液成分为：葡萄糖10份、氯化钠20份、青霉素10份、黑曲霉5份、磷酸氢二钾5份、硫酸锌10份、硫酸铵10份、柠檬酸5份、酵母膏10份、吗啡乙磺酸5份。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，培养条件为：预设温度为45-60℃，PH值5-7，130-150小时。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述过滤装置包括三级过滤，第一级过滤为灭菌的脱脂棉桶，第二、三级过滤为灭菌的脱脂棉棒或球；所述加热装置为热水浴缸。
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