CN113444622B - 一种密闭式自消毒发酵罐接种系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种密闭式自消毒发酵罐接种系统，包括发酵罐、装种瓶和控制器，所述发酵罐包括一上盖，该上盖上设置有进料管和进种管，该发酵罐上端还可拆卸连接有一消毒保护盖，该消毒保护盖设置在上盖上方，覆盖该进料管和该进种管，该消毒保护盖内设置有一紫外消毒件，该紫外消毒件包括预定数量的紫外灯，该装种瓶通过一连接管与该消毒保护盖可拆卸连接，该连接管与该消毒保护盖的连接位置与该进种管的开口位置对应，该连接管上设置有手动阀，该进种管和该进料管上设置有电子阀，该控制器电连接该电子阀及该紫外消毒件，控制电子阀和该紫外灯的关闭和开启。本发明操作简单，染菌风险小，发酵成功率高。

Description

一种密闭式自消毒发酵罐接种系统

技术领域

本发明涉及生物发酵技术领域，尤其设计一种密闭式自消毒发酵罐接种系统。

背景技术

在糖生产过程中通常包括微生物发酵制糖过程，此过程必然涉及微生物接种过程，然而，工业发酵染菌是常有发生的事，会造成巨大的经济损失，而造成染菌的因素多种多样，其中接种过程染菌是一个主要因素。目前在发酵工业领域常用的接种方法为火焰圈法，使用酒精擦拭种子罐接种口及附近区域，尽可能关闭能引起空气扰动的风源，如门、窗、空调等，降低关押，关闭搅拌。在接种扣周围设置酒精棉圈，准备好菌种悬浮液后，点燃酒精棉圈，燃烧15秒钟左右，以扳手缓缓打开接种口，同时另一操作者打开接种瓶口，在火焰上充分烧口10秒钟左右，之后移开接种口螺母，迅速将菌种悬浮液倒入种子罐中。盖上接种口并旋紧，将酒精棉圈取下水中熄灭，打开搅拌，调整罐压，接种结束。这种接种方式存在以下缺点：一是步骤复杂，缺少其中一项，即容易造成染菌；二是系统开放，菌种及发酵罐均需经历暴露在空气的步骤，很容易造成染菌；三是存在火灾隐患，糖生产车间空气中可能存在较多的粉尘，使用明火可能造成爆炸或火灾隐患；四是降压、开放接种过程染菌风险大，同时对于对氧气、压力等因素敏感的菌种而言，很容易造成发酵失败。因此，有必要提供一种染菌风险小、发酵成功率高的封闭式密闭式自消毒发酵罐接种系统。

发明内容

本发明为克服上述不足，提供一种密闭式自消毒发酵罐接种系统，其为封闭式，无需降压或停止搅拌，染菌风险小，发酵成功率高。

为达到上述目的，本发明提供一种密闭式自消毒发酵罐接种系统，包括发酵罐、装种瓶和控制器，所述发酵罐包括一上盖，所述上盖上设置有进料管和进种管，所述发酵罐上端还可拆卸连接有一消毒保护盖，所述消毒保护盖设置在上盖上方，覆盖所述进料管和所述进种管，所述消毒保护盖内设置有一紫外消毒件，所述紫外消毒件包括预定数量的紫外灯，所述装种瓶通过一连接管与所述消毒保护盖可拆卸连接，所述连接管与所述消毒保护盖的连接位置与所述进种管的开口位置对应，所述连接管上设置有手动阀，所述进种管和所述进料管上设置有电子阀，所述控制器电连接所述电子阀及所述紫外消毒件，控制所述电子阀和所述紫外灯的关闭和开启。

进一步优选的，所述消毒保护盖上设置预定数量的进料口42、进种口、与所述进料口42适配的进料可拆盖及与所述进种口适配的进种可拆盖，所述进料口42及所述进种口分别与所述进料管及所述进种管位置对应。

进一步优选的，所述进种可拆盖及包括软质主体、分别设置在所述软质主体两端的盖体和第一掩体，所述盖体及所述第一掩体均为圆环结构，所述盖体与所述进种口及所述第一掩体适配，所述软质主体靠近所述第一掩体的一端与所述消毒保护盖连接。

进一步优选的，所述消毒保护盖上设置有一第二掩体，所述第二掩体设置在所述进种可拆盖与所述进种口之间，其与所述第一掩体适配。

进一步优选的，所述盖体内径与所述进种口外径适配，所述第一掩体内径与所述盖体外径适配，所述第二掩体内径与所述第一掩体外径适配

进一步优选的，所述进种口向所述进种管方向延伸有引导通道，所述引导通道的中心轴与所述进种管的中心轴延长线重合，所述引导通道为漏斗状。

进一步优选的，所述进种口远离所述上盖的一端可拆卸设有一第一橡胶塞，用于封闭所述进种口。

进一步优选的，所述进种管靠近所述进种口的一端可拆卸设有一第二橡胶塞。

进一步优选的，所述连接管远离所述装种瓶的一端设有一移种针，所述移种针由靠近所述连接管的一端向远离所述连接管的一端外径逐渐减小，所述移种针最大外径及所述连接管外径与所述引导通道的最小内径适配。

进一步优选的，所述移种针外可拆卸套有一针套，所述针套与所述移种针适配。

本发明的有益效果是：本发明提供的所述密闭式自消毒发酵罐接种系统，其所述消毒保护盖上设置的紫外消毒件能使所述消毒保护盖与所述内盖之间形成无菌空间，接种时无需用酒精棉明火进行杂菌隔开，所述移种针在进入所述消毒保护盖与所述内盖之间的区域后会进行紫外消毒杀菌后，再进入所述进种管内，打开进种管上的电子阀和所述连接管上的手动阀进行菌液转移，所述紫外消毒件与所述电子阀及所述手动阀配合，可避免杂菌污染，无染菌风险，即使去除所有的酒精消毒灭菌步骤，也可保证发酵的成功进行。

在所述进种口设置所述第一橡胶塞，配合所述移种针，使得所述移种针进入的同时还能与所述移种针紧密接触，保证所述消毒保护盖与所述内盖之间密闭无菌环境的保持，同时也可在进行菌液转移时，保证发酵罐内气压的稳定，无需进行降压操作，保证菌种最适环境的保持，提高发酵效率，降低染菌风险，提高发酵成功率。

另外在所述进种管靠近所述进种口的一端设置的第二橡胶塞，使得在所述移种针在进行紫外消毒杀菌后穿过所述第二橡胶塞进入所述进种管进行菌液转移时，发酵罐与所述上盖间保持密闭状态，保持发酵环境状态的稳定性和一致性，同时所述移种针在进入所述进种管前已进行紫外消毒杀菌，且一直保持在无菌状态，保证无杂菌进入发酵区域内，染菌风险为零。

本发明提供的密闭式自消毒发酵罐接种系统操作简单，染菌风险小，发酵成功率高。

附图说明

图1为第一实施例提供的密闭式自消毒发酵罐接种系统结构示意图；

图2为图1中A部分结构放大示意图；

图3为第二实施例提供的密闭式自消毒发酵罐接种系统部分结构示意图。

具体实施方式

下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参阅图1和图2，本实施例提供一种密闭式自消毒发酵罐接种系统，包括发酵罐1、装种瓶2和控制器(图未示)。

所述发酵罐1包括一上盖3，所述上盖3上设置有进料管31和进种管32，所述发酵罐1上端还可拆卸连接有一消毒保护盖4，所述消毒保护盖4设置在上盖3上方，覆盖所述进料管31和所述进种管32，所述消毒保护盖4内设置有一紫外消毒件，所述紫外消毒件包括预定数量的紫外灯41，所述紫外灯41均匀设置在所述消毒保护盖的内壁上。所述控制器与所述紫外消毒件电连接，控制所述紫外灯41的开启和关闭。

所述消毒保护盖4上设置预定数量的进料口42、进种口43、与所述进料口42适配的进料可拆盖(图未示)及与所述进种口43适配的进种可拆盖45，所述进料口42及所述进种口43分别与所述进料管31及所述进种管32位置对应，在未进行进料或接种操作时，可使用所述进料可拆盖和所述进种可拆盖45与所述进料口42和所述进种口43连接，使所述消毒保护盖4与所述上盖3间形成封闭消毒空间，保证空间的洁净度。

所述装种瓶2通过一连接管21与所述消毒保护盖4上的所述进种口43可拆卸连接，所述连接管21上设置有手动阀22，所述进种管32和所述进料管31上设置有电子阀33、34，所述控制器电连接所述电子阀33、34，控制所述电子阀33、34的开启和关闭。

所述进种可拆盖45及包括软质主体46、分别设置在所述软质主体46两端的盖体47和第一掩体48，所述消毒保护盖4上设置有一第二掩体49，所述第二掩体49设置在所述进种可拆盖45与所述进种口43之间，其与所述第一掩体48适配，所述盖体47、所述第一掩体48及所述第二掩体49均为圆环结构，所述盖体47与所述进种口43及所述第一掩体48适配，所述盖体47内径与所述进种口43外径适配，所述第一掩体48内径与所述盖体47外径适配，所述第二掩体49内径与所述第一掩体48外径适配，所述软质主体46靠近所述第一掩体48的一端与所述消毒保护盖4连接。无需接种时，将所述盖体47与所述进种口43连接，对所述进种口43进行封闭，所述第一掩体48与所述第二掩体49连接。接种时，将所述盖体47从所述进种口43拆开，迅速与所述第一掩体48进行连接，尺寸设置为所述第一掩体48包裹所述盖体47，所述盖体47包裹所述进种口43，可最大程度上保护所述进种口43免受杂菌或杂志的污染，减小染菌风险。所述进种口43向所述进种管32方向延伸有引导通道431，所述引导通道431的中心轴与所述进种管32的中心轴延长线重合，所述引导通道431为漏斗状，所述连接管21外径与所述引导通道431的最小内径适配。在使用所述连接管21通过所述进种口43插入所述进种管32进行接种，所述引导通道431的设置可引导所述连接管21准确插入所述进种管32，避免插歪。

另外，所述进料口42、进料管31及所述进料可拆盖结构可设置成与所述进种口43、进种管32及所述进种可拆盖45一致的结构，尺寸上可根据实际进行调整。

所述进种口43远离所述上盖3的一端可拆卸设有一第一橡胶塞50，用于封闭所述进种口43。所述连接管21远离所述装种瓶2的一端设有一移种针23，所述移种针23由靠近所述连接管21的一端向远离所述连接管21的一端内径逐渐减小，所述移种针23最大外径与所述引导通道431的最小内径适配。所述移种针23外可拆卸套有一针套(图未示)，所述针套与所述移种针23适配。

所述密闭式自消毒发酵罐接种系统的使用方法如下：

所述发酵罐1处于初始状态：所述电子阀33、34处于关闭状态，所述进料可拆盖与所述进料口42密闭连接，所述进种可拆盖45与所述进种口43密闭连接。

将所述装种瓶2与所述连接管21均进行灭菌处理，在特定无菌环境下将菌液转移所述装种瓶2中，并将所述连接管21与所述装种瓶2安装，开启所述紫外消毒件对所述消毒保护盖4与所述内盖之间的区域进行紫外杀菌，对所述进种口43周围及所述进种可拆盖45进行酒精消毒杀菌处理，拆开所述盖体47与所述进种口43的连接，并迅速将所述盖体47与所述第一掩体48连接，取下所述针套，使用所述移种针23插入所述第一橡胶塞50，进入所述消毒保护盖4与内盖之间，插入一定长度后停留一定时间，使紫外灯41对所述移种针23进行紫外杀菌，再继续使所述移种针23移入所述进种管32中，随后开启所述进种管32上的电子阀34及所述连接管21上的手动阀22，所述装种瓶2内的菌液通过重力作用流入所述发酵罐1中，菌液全部流入所述发酵罐1后，关闭所述进种管上的电子阀34，将所述移种针23移出所述进料口42，对进种口43附近及所述进料可拆盖进行酒精杀菌，拆开所述盖体47与所述第一掩体48的连接，并迅速将所述盖体47与所述进料口42连接。

在上述使用过程中，所述消毒保护盖4上设置的紫外消毒件能使所述消毒保护盖4与所述内盖之间形成无菌空间，接种时无需用酒精棉明火进行杂菌隔开，所述移种针23在进入所述消毒保护盖4与所述内盖之间的区域后会进行紫外消毒杀菌后，再进入所述进种管32内，打开进种管32上的电子阀33、34和所述连接管21上的手动阀22进行菌液转移，可避免杂菌污染，无染菌风险，即使去除所有的酒精消毒灭菌步骤，也可保证发酵的成功进行。另外在所述进种口43设置所述第一橡胶塞50，配合所述移种针23，使得所述移种针23进入的同时还能与所述移种针23紧密接触，保证所述消毒保护盖4与所述内盖之间密闭无菌环境的保持，同时也可在进行菌液转移时，保证发酵罐1内气压的稳定，无需进行降压操作，保证菌种最适环境的保持，提高发酵效率，降低染菌风险，提高发酵成功率。

实施例2

参阅图1和3，本实施例提供一种密闭式自消毒发酵罐接种系统，其与实施例1提供的密闭式自消毒发酵罐接种系统的不同之处在于，所述进种管32靠近所述进种口43的一端可拆卸设有一第二橡胶塞51，所述移种针23在进行紫外消毒杀菌后穿过所述第二橡胶塞51进入所述进种管32进行菌液转移，所述第二橡胶塞51的设置，使得在菌液转移时，发酵罐与所述上盖3间保持密闭状态，保持环境状态的稳定性和一致性，且所述移种针23在进入所述进种管32前已进行紫外消毒杀菌，且一直保持在无菌状态，保证无杂菌进入发酵区域内，染菌风险为零。

以上所揭露的仅为本发明几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种密闭式自消毒发酵罐接种系统，其特征在于，包括发酵罐、装种瓶和控制器，所述发酵罐包括一上盖，所述上盖上设置有进料管和进种管，所述发酵罐上端还可拆卸连接有一消毒保护盖，所述消毒保护盖设置在上盖上方，覆盖所述进料管和所述进种管，所述消毒保护盖内设置有一紫外消毒件，所述紫外消毒件包括预定数量的紫外灯，所述装种瓶通过一连接管与所述消毒保护盖可拆卸连接，所述连接管与所述消毒保护盖的连接位置与所述进种管的开口位置对应，所述连接管上设置有手动阀，所述进种管和所述进料管上设置有电子阀，所述控制器电连接所述电子阀及所述紫外消毒件，控制所述电子阀和所述紫外灯的关闭和开启；所述消毒保护盖上设置预定数量的进料口、进种口、与所述进料口适配的进料可拆盖及与所述进种口适配的进种可拆盖，所述进料口及所述进种口分别与所述进料管及所述进种管位置对应；所述进种可拆盖包括软质主体、分别设置在所述软质主体两端的盖体和第一掩体，所述盖体及所述第一掩体均为圆环结构，所述盖体与所述进种口及所述第一掩体适配，所述软质主体靠近所述第一掩体的一端与所述消毒保护盖连接；所述进种口向所述进种管方向延伸有引导通道，所述引导通道的中心轴与所述进种管的中心轴延长线重合，所述引导通道为漏斗状。

2.如权利要求1所述的密闭式自消毒发酵罐接种系统，其特征在于，所述消毒保护盖上设置有一第二掩体，所述第二掩体设置在所述进种可拆盖与所述进种口之间，其与所述第一掩体适配。

3.如权利要求2所述的密闭式自消毒发酵罐接种系统，其特征在于，所述盖体内径与所述进种口外径适配，所述第一掩体内径与所述盖体外径适配，所述第二掩体内径与所述第一掩体外径适配。

4.如权利要求1所述的密闭式自消毒发酵罐接种系统，其特征在于，所述进种口远离所述上盖的一端可拆卸设有一第一橡胶塞，用于封闭所述进种口。

5.如权利要求4所述的密闭式自消毒发酵罐接种系统，其特征在于，所述进种管靠近所述进种口的一端可拆卸设有一第二橡胶塞。

6.如权利要求4或5任一所述的密闭式自消毒发酵罐接种系统，其特征在于，所述连接管远离所述装种瓶的一端设有一移种针，所述移种针由靠近所述连接管的一端向远离所述连接管的一端外径逐渐减小，所述移种针最大外径及所述连接管外径与所述引导通道的最小内径适配。

7.如权利要求6所述的密闭式自消毒发酵罐接种系统，其特征在于，所述移种针外可拆卸套有一针套，所述针套与所述移种针适配。