CN2632092Y - 简易厌氧发酵装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种简易厌氧发酵装置，其包括：发酵瓶，充气与接种管路。在聚碳酸酯材质的缩口发酵瓶瓶口中设有密封瓶塞，在该瓶塞上设有充气管路与接种管路，由数个该类型发酵瓶连同瓶塞上的充气管路与接种管路所组成的发酵瓶组，再置于大容积的工艺环境工程箱内进行发酵过程；该箱设有高压灭菌设施，恒温控制设施和对应于诸发酵瓶的操作窗口，高纯氮气瓶提供的无菌气源从诸该窗口中接通于诸发酵瓶的充气管路。本装置结构简单，易操作控制，使用安全，方便灵活，尤其适用于小规模(罐容积小于500升/次)的厌氧细菌发酵生产，实验室内厌氧菌菌苗的大批量生产等。在投入较少的前提下，实现一定的发酵规模，以满足小规模发酵生产及实验室内的中试发酵实验的需求。

Description

简易厌氧发酵装置
(一)技术领域：
本实用新型涉及微生物发酵设备的改进，具体讲是简易厌氧发酵装置。其属于生物工程技术领域。
(二)背景技术：
现有技术表明，微生物发酵是大量获取微生物产品的有效途径。由于有些微生物为专性或兼性厌氧，因而必需采用厌氧发酵装置。目前厌氧发酵设备的现状是：小规模培养仅能依靠厌氧罐或用小体积反应瓶(小于500毫升)的方法。大体积的发酵培养则只能靠购买的专门发酵设备。目前普遍使用的中小型发酵装置主要依靠不锈钢罐体及温度、压力等控制系统组成的发酵设备。这些设备的缺点是价格昂贵，操作复杂，使用技术要求高，操作人员需要专门的培训。因而在小规模发酵生产及实验室内的中试发酵实验难以实现有效的微生物产品规模化。
(三)发明内容：
本实用新型发明的目的是要提供一种简易厌氧发酵装置，设计的该装置要结构简单，易操作控制，使用安全，方便灵活，尤其适用于小规模(罐容积小于500升/次)的厌氧细菌发酵生产，实验室内厌氧菌菌苗的大批量生产等。该发酵装置要利用常规技术，在投入较少的前提下，实现一定的发酵规模，以满足小规模发酵生产及实验室内的中试发酵实验的需求，以平衡研究机构的资金不足与生产实验需求的矛盾。
本实用新型的任务是由以下技术方案完成的，研制了一种简易厌氧发酵装置，其包括：发酵瓶，充气与接种管路。在聚碳酸酯材质的缩口发酵瓶瓶口中设有密封瓶塞，在该瓶塞上设有充气管路与接种管路，由数个该类型发酵瓶连同瓶塞上的充气管路与接种管路所组成的发酵瓶组，再置于大容积的工艺环境工程箱内进行发酵过程；该箱设有高压灭菌设施，恒温控制设施和对应于诸发酵瓶的操作窗口，高纯氮气瓶提供的无菌气源从诸窗口中接通于诸个发酵瓶的充气管路。
所述的充气管路，其由弯管，脱脂棉球，软管，三通，气体缓冲袋，阀门和充气接口组成；即将弯管紧密插入瓶塞内，该弯管的瓶外端再连接有一段内置有脱脂棉球的过滤软管，该软管的另一端再接通一个三通，该三通的中支管端密封连接有气体缓冲袋，该三通的直通管端再连接一段装有阀门的软管，该软管的末端装有充气接口。
所述的接种管路，由弯管、软管、阀门和压力接种器组成；即将弯管紧密插入瓶塞内，该弯管的瓶外端再连接一段软管，该软管上装有阀门，该软管的末端装有压力接种器。
所述的工艺环境工程箱，其为容纳2-20个单元发酵瓶的大容积的设有保温层的集装箱式箱体，该箱内设有的高压灭菌设施是接有高压蒸汽管道均布的有效管道喷嘴，该箱内设有的恒温控制设施是由控温器控制的蒸汽管道或电热器组成的恒温控制设施，在该箱体箱壁上设有对应于诸个发酵瓶的操作窗口，由高纯氮气瓶提供的无菌气源从各窗口中接通于诸个发酵瓶的充气管路；该充气管路的三通及气体缓冲袋，装有阀门的软管和充气接口均设置在相应的诸窗口内；接种管路的软管上的阀门及压力接种器也设置在相应的诸窗口内。
本实用新型的优点是：1发酵设备的体积可大可小，不过度占有空间，可随需求灵活确定发酵设备的体积。2可同时进行不同菌种的发种，不存在交叉污染。3设备资金投入少，发酵设备结构简单，易于操作控制，无需专门培训的技术人员管理。4实现了小规模(罐容积小于500升/罐)的厌氧细菌发酵生产和实验室内厌氧菌菌苗的大批量生产。5灭菌完成后可直接转入恒温进行发酵，提高工艺环境工程箱利用率。
(四)附图及其实施例
本实用新型的实施例结合附图说明如下：
图1为简易厌氧发酵装置的发酵瓶结构示意图。
图2为简易厌氧发酵装置的工艺环境工程箱结构示意图。
参见图1，图2，制成的简易厌氧发酵装置，其包括：发酵瓶1，充气与接种管路2，3。在聚碳酸酯材质的缩口发酵瓶1的瓶口中设有密封瓶塞4，在该瓶塞4上设有充气管路2与接种管路3，由数个该类型的发酵瓶1连同瓶塞4上的充气管路2与接种管路3所组成的发酵瓶组，再置于大容积的工艺环境工程箱5内进行发酵过程。该箱5设有高压灭菌设施，恒温控制设施和对应于诸个发酵瓶1的操作窗口8。高纯氮气瓶提供的无菌气源从各操作窗口8中接通于诸个发酵瓶1的充气管路2。
所述的充气管路2，由弯管9，脱脂棉球10，软管11和17，三通12，气体缓冲袋13，阀门14和充气接口15组成；即将弯管9紧密插入瓶塞4内，该弯管9的瓶外端再连接有一段内置有脱脂棉球10的过滤软管11，该软管11的另一端再接通1个三通12，该三通12的中支管16端密封连接有气体缓冲袋13，该三通12的直通管端再连接一段装有阀门14的软管17，该软管17的末端装有充气接口15。
所述的接种管路3，其由弯管18，软管19，阀门20和压力接种器21组成；即将弯管18紧密插入瓶塞4内，该弯管18的瓶外端再连接一段软管19，该软管19上装有阀门20，该软管19的末端装有压力接种器21。
所述的工艺环境工程箱5，其为容纳2-20个该发酵瓶1的大容积的设有保温层的集装箱式箱体。该箱5还设有底座6，放水阀36，支撑板37，箱盖锁扣35，放气阀34，温度计33，压力表32，可移动隔板31，安全阀28，顶盖27。该箱5内设有的高压灭菌设施是接有高压蒸汽管道22有效均布的管道喷嘴7。该箱5设有的恒温控制设施是由自控面板23中的温控按钮30控制的内部加热器24。在该箱5的两侧箱壁上设有对应于诸个发酵瓶1的操作窗口8。高纯氮气瓶(图中未画出)提供的无菌气源从各窗口8中接通于诸个发酵瓶1的充气管路2。充气管路2的三通12及气体缓冲袋13，装有阀门14的软管17和充气接口15以及接种管路3的软管19上的阀门20及压力接种器21均设置在诸对应的该窗口8旁边内。
本装置的具体实施过程：选用的该发酵瓶1为普通的矿泉水桶(材料为聚碳酸酯)，其内装17L的液体培养基。将瓶塞4上的气体缓冲袋13和充气接口15(用除去针部的12号注射器针头的底座制作的)以及压力接种器接口21(用12号注射器针头制成)均用牛皮纸29进行包裹。再将2-20只该发酵瓶1连同瓶塞4及其充气与接种管路2，3一起放置于500L容积的工艺环境工程箱5内，并用可移动隔板31将牛皮纸29包裹的上述部件(13、15和21)支撑固定起来。先进行高压灭菌，工艺条件：温度：121℃，灭菌时间：15min；灭菌完毕，打开包裹的牛皮纸29包，准备从充气管路向气体缓冲袋13内进行充气，打开氮气瓶开关，在无菌条件下连接氮气瓶上的细菌滤器(图中未画出)与诸个发酵瓶1的充气接口15，并打开充气管路2上的阀门14，进行充气。待充气的气体缓冲袋13膨胀到一定程度后，关闭氮气阀及充气管路2上的阀门14。再冷却至37℃时，进行接种：在无菌条件下，保持诸个发酵瓶1内的培养基温度在37℃。取在250ml生理盐水瓶内的液体培养达到对数生长期的菌种作为菌种瓶25，进行接种。在无菌条件下将诸个发酵瓶1上的接种管路3的压力接种器21(用12号针头制成的)插入菌种瓶25中，再取一次性输液器26，将该器26的针头插入菌种瓶25，将该器26的另一端剪断后，并连接到氮气瓶的细菌滤器(图中未画出)上，打开接种管路3上的阀门20及氮气瓶(图中未画出)阀门进行充气，利用压力差将菌液接种到诸个发酵瓶1内(见图2)。接种完成后关闭各阀门，在500L的工艺环境工程箱5内进行发酵培养。

Claims (4)

1、一种简易厌氧发酵装置，其包括：发酵瓶，充气与接种管路，其特征在于：在聚碳酸酯材质的缩口发酵瓶瓶口中设有密封瓶塞，在该瓶塞上设有充气管路与接种管路，由数个该类型发酵瓶连同瓶塞上的充气管路与接种管路所组成的发酵瓶组，再置于大容积的工艺环境工程箱内进行发酵过程；该箱设有高压灭菌设施，恒温控制设施和对应于诸个发酵瓶的操作窗口，高纯氮气瓶提供的无菌气源从诸窗口中接通于诸个发酵瓶的充气管路。
2、根据权利要求1所述简易厌氧发酵装置，其特征在于：所述的充气管路，由弯管，脱脂棉球，软管，三通，气体缓冲袋，阀门和充气接口组成；即将弯管紧密插入瓶塞内，该弯管的瓶外端再连接有一段内置有脱脂棉球的过滤软管，该软管的另一端再接通一个三通，该三通的中支管端密封连接有气体缓冲袋，在该三通的直通管端再连接一段装有阀门的软管，该软管的末端配有充气接口。
3、根据权利要求1所述简易厌氧发酵装置，其特征在于：所述的接种管路，其由弯管，软管，阀门和压力接种器组成；即将弯管紧密插入瓶塞内，该弯管的瓶外端再连接一段软管，该软管上装有阀门，该软管的末端装有压力接种器。
4、根据权利要求1所述简易厌氧发酵装置，其特征在于：所述的工艺环境工程箱，其为容纳2-20个该发酵瓶的大容积的设有保温层的集装箱式箱体，该箱内设有的高压灭菌设施是接有高压蒸汽管道均布的有效管道喷嘴，该箱内设有的恒温控制设施是由控温器控制的蒸汽管道或电热器组成的恒温控制设施，在该箱体箱壁上设有对应于诸个发酵瓶的操作窗口，由高纯氮气瓶提供的无菌气源从各窗口中接通于诸个发酵瓶的充气管路；该充气管路的三通及气体缓冲袋，装有阀门的软管和充气接口均设置在相应的诸窗口内；接种管路的软管上的阀门及压力接种器也设置在相应的诸窗口内。
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