CN204111735U - 一种带有菌体分离装置的发酵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有菌体分离装置的发酵系统，包括空压机、发酵罐、新培养基储罐，所述空压机连接有压缩空气管，所述新培养基储罐连接有培养基输出管，还包括分离装置、无菌泵、导出管、入泵管和出泵管，所述分离装置上端侧壁设有出液口，所述空压机通过所述压缩空气管分别与所述发酵罐和新培养基储罐连接。本实用新型将整套系统密闭连接，减少不必要管路与储罐，操作方便，使用过程中整个系统始终处于正压状态，防止空气中杂菌侵入，整个系统可高压蒸汽灭菌，保证分离过程不受杂菌污染，适于广泛推广。

Description

一种带有菌体分离装置的发酵系统

技术领域

本实用新型涉及一种发酵系统，尤其涉及一种带有菌体分离装置的发酵系统。

背景技术

微生物发酵即是指利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。微生物发酵生产水平主要取决于菌种本身的遗传特性和培养条件。

依据发酵工程动力学简化发酵过程的原则和描述步骤，可将微生物的发酵方式分为分批发酵、连续发酵和补料分批发酵。实际工业微生物发酵方式种类繁多，多为多种方式混合发酵。

由于不同发酵产物的的代谢途径差别较大，故有些产品只在发酵过程中的某一阶段积累。例如有些发酵受代谢产物的抑制，随发酵过程中代谢产物的积累将抑制所需产品的生产，如酒精发酵；也有一些发酵分为严格的菌体生长阶段和产物生产阶段，在菌体生长阶段并不生产所需产品，只会积累较多副产物，增加最终产品分离难度，如毕赤酵母发酵。这种情况下有必要将发酵液在发酵过程中进行分离，以消除不利因素，从而保证生产过程的高效。在发酵过程中将发酵液放出，通过离心或过滤方式实现菌体与培养基的分离，然后将菌体导回发酵罐进行下一阶段发酵，现有技术是将发酵罐与分离装置简单拼接，系统性较差，并且难以做到无菌操作。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种使用过程中整个系统始终处于正压状态并能有效保证分离过程不受杂菌污染的带有菌体分离装置的发酵系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种带有菌体分离装置的发酵系统，包括空压机、发酵罐、新培养基储罐，所述空压机连接有压缩空气管，所述新培养基储罐连接有培养基输出管，还包括分离装置、无菌泵、导出管、入泵管和出泵管，所述分离装置上端侧壁设有出液口，所述空压机通过所述压缩空气管分别与所述发酵罐和新培养基储罐连接，所述新培养基储罐通过所述培养基输出管与所述分离装置连接，所述分离装置顶端通过所述导出管与所述发酵罐顶端连接，所述无菌泵一端通过所述入泵管与所述发酵罐连接，所述无菌泵另一端通过所述出泵管与所述分离装置连接。

作为优选，所述分离装置为无菌离心机或中空纤维膜过滤器。

作为优选，所述分离装置为平板式密闭全翻壳无菌离心机、陶瓷过滤器或聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜组件。

作为优选，所述无菌泵为蠕动泵。

作为优选，所述压缩空气管、培养基输出管、导出管、入泵管和出泵管均至少设有一个阀门。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将整套系统密闭连接，减少不必要管路与储罐，操作方便，使用过程中整个系统始终处于正压状态，防止空气中杂菌侵入，整个系统可高压蒸汽灭菌，保证分离过程不受杂菌污染，适于广泛推广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型优选实施例的连接示意图。

图中，1-空压机，2-发酵罐，3-新培养基储罐，4-分离装置，5-无菌泵，6-导出管，7-入泵管，8-出泵管，11-压缩空气管，31-培养基输出管，41-出液口。

具体实施方式

一种带有菌体分离装置的发酵系统，包括空压机1、发酵罐2、新培养基储罐3、分离装置4、无菌泵5、导出管6、入泵管7、出泵管8、压缩空气管11、培养基输出管31和出液口41。所述分离装置4上端侧壁设有出液口41，所述空压机1通过所述压缩空气管11分别与所述发酵罐2和新培养基储罐3连接，使整个系统处于正压状态下，有效防止空气中杂菌进入。所述新培养基储罐3通过所述培养基输出管31与所述分离装置4连接，所述分离装置4顶端通过所述导出管6与所述发酵罐2顶端连接，所述无菌泵5一端通过所述入泵管7与所述发酵罐2连接，所述无菌泵5另一端通过所述出泵管8与所述分离装置4连接。所述分离装置4为无菌离心机或中空纤维膜过滤器，所述分离装置4可以为平板式密闭全翻壳无菌离心机、陶瓷过滤器或聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜组件。为了更容易的保证无菌操作所述无菌泵5为蠕动泵。所述压缩空气管11、培养基输出管31、导出管6、入泵管7和出泵管8均至少设有一个阀门，便于控制，若所述分离装置4为中空纤维膜过滤器则新培养基储罐3以及连接的管路可以不用高压蒸汽灭菌，因为中空纤维膜过滤器具有灭菌效果。

发酵第一阶段结束后，启动分离装置4并通过无菌泵5将发酵罐2中的发酵液导入分离装置4内进行离心分离或微滤浓缩，并将浓缩液通过导出管6导回2中进行循环，过滤液通过所述出液口41排除，排出的过滤液根据需要收集或废弃，循环若干周期后，菌体浓度将达到所需要求。若对菌体分离程度要求较严格，可先关闭分离装置4，然后通过所述空压机1的无菌压缩空气将所述新培养基储罐3中的新培养基通过分离装置4进入发酵罐2内洗涤菌体，然后再开启分离装置4除掉洗涤液。待洗涤结束后，通过空压机1内的无菌压缩空气将新培养基储罐3中的新培养基压到分离装置4内冲洗分离装置4中残留菌体，使其全部返回发酵罐2内，待发酵罐2中发酵液体积达到所需值，关闭分离装置4阀门进行下一阶段发酵即可。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带有菌体分离装置的发酵系统，包括空压机(1)、发酵罐(2)、新培养基储罐(3)，所述空压机(1)连接有压缩空气管(11)，所述新培养基储罐(3)连接有培养基输出管(31)，其特征在于：还包括分离装置(4)、无菌泵(5)、导出管(6)、入泵管(7)和出泵管(8)，所述分离装置(4)上端侧壁设有出液口(41)，所述空压机(1)通过所述压缩空气管(11)分别与所述发酵罐(2)和新培养基储罐(3)连接，所述新培养基储罐(3)通过所述培养基输出管(31)与所述分离装置(4)连接，所述分离装置(4)顶端通过所述导出管(6)与所述发酵罐(2)顶端连接，所述无菌泵(5)一端通过所述入泵管(7)与所述发酵罐(2)连接，所述无菌泵(5)另一端通过所述出泵管(8)与所述分离装置(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有菌体分离装置的发酵系统，其特征在于：所述分离装置(4)为无菌离心机或中空纤维膜过滤器。

3.根据权利要求1或2所述的一种带有菌体分离装置的发酵系统，其特征在于：所述分离装置(4)为平板式密闭全翻壳无菌离心机、陶瓷过滤器或聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜组件。

4.根据权利要求1所述的一种带有菌体分离装置的发酵系统，其特征在于：所述无菌泵(5)为蠕动泵。

5.根据权利要求1所述的一种带有菌体分离装置的发酵系统，其特征在于：所述压缩空气管(11)、培养基输出管(31)、导出管(6)、入泵管(7)和出泵管(8)均至少设有一个阀门。