JPS6027B2 - 発酵用物体を蒸気殺菌する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微生物学に関し、特に発酵用物体を蒸気殺菌す
る装置に関する。

ここに開示された装置は、研究実地におけるのみならず
微生物学「食品工業「医薬に利用することができる。発
酵用物体を蒸気滅菌する装置は、従釆周知であって、（
１９６９年米国特許第３４４５３４１号明細書参照）そ
れは調査する溶液を含むようにした密封室すなわち殺菌
容器を有し、この容器はその中に加熱器と溶液を蝿拝す
るための装置とを持っている。

この殺菌容器は更に、その表面に装架され調査中の溶液
の選択された温度を安定させるようにした熱交換器を有
し、また調査中の溶液をそれぞれ供給および排出するた
めの入口管および出口管を持っている。この先行技術の
装置の動作原理は、加熱器によって放射される熱によっ
て密閉室内に含まれた溶液を加熱すると同時に加熱器は
外部の蒸気源からェネルギを受け、そして加熱されつつ
ある調査溶液によって蒸気が発生すると、この蒸気は密
封室の内部に大気圧より高い計器圧力を生じることに塞
いている。

予定された温度は、熱交換器内を循環する冷却／加熱用
媒体によって密封室内において維持される。密封室の内
部空間の殺菌は、その中に含まれる溶液の殺菌と同時に
行なわれ、微生物が密封室内に生長したときに「その密
封室は発酵器として使用される。この先行技術の発酵用
物体蒸気殺菌装置は研究目的に適用されるが或る制限範
囲に限られ、それが使用されるに際して動作のためには
外部の蒸気供給源を必要とする。

その上、流体擬質が殺菌されつつあるときに、比較的低
い温度を持った溶液中に蒸気が凝固するために媒質の濃
度が変化する。微生物を生長させる実施中において、温
度を上昇するに従って不溶性の沈降物を形成することの
できる種々の成分を含む複雑な営養煤質を構成すること
がいまいま必要となる。

かような場合における一般的の実地では、最初の媒質の
濃度を変化させないようにこれらの媒質を成分別に殺菌
している。しかし、上記先行技術の装置は、単一の容積
を持った殺菌容器のために溶液のこのような別々の殺菌
に使用することはできないので、殺菌のために新たに付
加されるどの煤質もその前に殺菌された媒質と一緒に熱
処理を受けることになり、このようにして沈降物を形成
することのできる複雑な溶液を形成する。また、比較的
低い殺菌温度を必要とする例えばブドー糖などの熱影響
成分を含む煤質の場合には前記先行技術の装置内の処理
は、かかる成分（複数）のカラメル化（ｃａｒａｍｅｌ
ｉｚａｔｉｏｎ）を生じ、これは同様に最初の媒質の濃
度に影響をあたえる。

この先行技術の装置は、発酵器内への無菌媒質の連続供
給が必要とされるときには、連続的に微生物を生長させ
る工程に使用することはできない。何となれば、発酵の
進行中においては、殺菌容器は発酵器として動作し、殺
菌器の機能をしないであろうからである。この先行技術
の装置は発酵用物体、例えば培養懸濁液を供給するため
のポンプ、流体計量装置、種々のセンサ、およびその装
置自身の機体に組合された接続管などを殺菌するために
使用することができるけれども発酵工程を持続するため
に他の発酵器および装置を殺菌するために使用すること
はできない。上記の諸要因はこの装置の適用範囲を狭め
ている。本発明は、発酵用物体を蒸気殺菌する装置を提
供することを目的とし、その横体は微生物培養の断続的
および連続的生長の両工程において、発酵器、蓮通管、
弁、ガスおよび営養煤質などの種々の発酵用物体を蒸気
によって殺菌することが可能であることを必要とする。

この目的は、加熱器、熱交換器、入口および出口管を有
する殺菌容器を有する蒸気によって発酵用物体を殺菌す
る装置によって達成され、前記装置は、本発明により、
弁（複数）を含む管（複数）を経て前記殺菌容器と蓮適
する緩衝容器（ｂｕＨｅｒｖｅｓｓｅｉ〉と、前記緩衝
容器に装架された付加的加熱器と、前記殺菌容器の加熱
器上に装架され、蒸気流量率調整器を経て直列に連結さ
れた少なとも２個のガスフィルタとも更に有し、前記フ
ィル夕の一つは前記緩衝容器に連続され、他の一つは発
酵器と蓮適するために前記出口管に連結されている。

前記緩衝容器には、殺菌煤質の上方レベルと下方レベル
を感知する装置を設けることが有利である。

また、前記緩衝容器は計量装置を持つことが有利である
。

本発明によって構成された、蒸気により発酵用物体を殺
菌する装置は中央蒸気供給源を必要とせず、それ自身の
加熱器を持ち、種々の発酵装置、液体煤質およびガスを
殺菌することができる。

本発明の装置は、微生物を生長させる断続的および連続
的の工程を実行するために発酵器とともに動作すること
ができる。この装置はガラスフィル夕の周期的殺菌のみ
ならず、溶液の成分別の殺菌を行ない、熱影響煤質の殺
菌をすることができる。本発明は「その一実施例につい
て更に詳細に説明する。添付図面第１図に示す発酵用物
体を蒸気殺菌する装置は、その中に最初の液体媒質を含
むようにした殺菌容器１を含んでいる。

この容器１の下方部分は、加熱器２と、弁４を持った管
３を内蔵し、この管を経て殺菌容器１は最初の液体煤質
を充填されることができる。殺菌容器１内には液体・蒸
気ィンゼクタを内蔵し「 このィンゼクタは、殺菌され
つつある目的流体を蒸気の作用によって動かすために、
蒸気集中のためのディフューザ５と空気上昇管６とで構
成されている。

殺菌室の上方部分には熱交換器が封止状態に装架され、
この熱交換器はこの実施例においては一つのコンデンサ
７であって、調査煤質の殺菌を予め決められた能力で行
なうために設けられる。

コンデンサ７は、入口管８と排出管１１とを持ち、入口
管８は冷却媒流量調整器９を持ち、殺菌容器１と管１０
で蓮通しており、排出管１１はコンデンサ７から冷却煤
を排出する。コンデンサ７の上に緩衝容器１２が装架さ
れ、その下方部分に独立した加熱器１３を収容し「上方
部分は蓋１４で閉鎖されている。この緩衝容器１２は弁
１６を持った管１５を経て上方部分を殺菌容器１の上部
と運通し、動作中の発酵体殺菌工程時の蒸気を溢出する
。緩衝容器１の下方部分は、弁１８を持った管１７を経
て殺菌容器１の下方部分と蓮通して、殺菌容器１から無
菌煤質を緩衝容器１２の中へ流す、緩衝容器１２の下方
部分は更に管２０を持った計量装置１９に蓮通し、この
管２０は（図示しない）発酵器に無菌媒質を計量送出す
るための接続である。

殺菌容器１の加熱器２は、ガスフィル夕２１，２２を装
架し「 これらのガスフィル外ま蒸気流量率調整器２３
を経て直列に連結されている。

フィル夕２１は「管２４を経て緩衝容器１２の上部と蓮
通し、また緩衝容器１に充填するためにガスを供給する
弁２６を持った管２５にも蓮適する。フィル夕２２は、
圧縮空気管に連結する弁２８を持った管２７および発酵
器内に通気するためにフィル夕２２を経て空気を送入す
るための管２９と蓮適する。殺菌容器１はまた供給され
た最初の煤質のレベルのセンサまたはピックアップ３０
を有し、緩衝容器１２は殺菌媒質の下降レベルのセンサ
３１と、殺菌媒質の上昇レベルのセンサ３２とを有する
。

これらのレベルセンサ３０，３１，３２は、液体煤質の
レベルに従うフロート内に組込まれた磁石を持った密封
接点リレーの形式のものでよい。ここに示す実施例にお
ける計量装置１９は、第２図に略示されている。液体煤
質を計量送出するための装置は「可榛性のダイヤフラム
３４によって２つの空間１および川こ分割された外囲３
３を含む。空間１は正常に開かれている空気圧作動弁３
５と正常に閉じられている空気圧作動弁３６とに関連し
、空気弁３５は緩衝容器１２に連結する管３７を持ち、
空気弁３６は発酵器に連結する管２０と関連している。
計量装置の空間０‘ま空気弁３５，３６と並列に圧縮空
気管に連結され、計量装置の動作のために設けられてい
る。この装置の１組のような発酵用物体殺菌を行ない、
また微生物の断続的または連続的生長の工程において発
酵器に供給された営養煤およびガスをその後に殺菌する
ために、ガスフィルタ２２（第１図）は、調査物体すな
わち培地（ｃｕｌｔｕｒｅｍｅｄｉｕｍ）に通気するた
めに、ガスを発酵器の中に供給するための管に管２９を
経て連結される。

殺菌嬢質を計量送出するための装置１９の管２０は「発
酵器内に営養擬を供給する管と連結され、蒸気流量率調
整器２３の主制御器（矢符線で示す）は、計量装置１９
の空間ロ内に、必要な熱処理装作の蒸気圧力に対応する
ように選択された圧縮空気圧力を設定するために動作す
る。殺菌容器１は、レベルセンサ３０のレベルまで開い
た弁４を経て蒸留水で満たされ、それによってこのセン
サ３川ま応答して、弁４を閉め、弁１６を開らき、また
加熱器１３および２を付勢するために信号を送る。

加熱器が入ると、殺菌容器１内と緩衝容器１２内との蒸
気圧力および温度は上昇し、この圧力が主制御器によっ
て設定された値に達すると、蒸気流量率の調整器２３が
円滑に開かれて、蒸気は、付加的に加熱されている緩衝
容器１２と、フィル夕２１と、蒸気流量率調整器２３と
、フィル夕２２とを経て発酵器の中に流れる。

緩衝容器１２内の蒸気圧力はまた計量装置１９の弁３６
上に作用し、弁３６は発酵器内に営養煤を供給するため
の管を経て蒸気の通路を開く。装置の熱処理のために設
定された時間が経過すると、加熱器２および１３は消勢
され、弁４が開き殺菌容器１内の圧力は大気圧に解除さ
れ、しかる後に弁４および１６は閉じられる。

装置は冷却し始める。装置が冷却すると、殺菌容器１と
、緩衝容器１２および発酵器内の圧力は下降し、弁２６
，２８は開き、ガス（例えば空気）はフィル夕２１およ
び２２と管２４を経て緩衝容器１２に流入し「そこから
ガス管２９を経て発酵器内に流れる。装置が冷却する間
殺菌容器１は密封状態にある。微生物培養を生長する断
続的工程において、営養媒（或は、営養塔を形成する成
分の溶液）が開かれた弁４を経て殺菌容器１の中にレベ
ルセンサ３０のレベルまで充填され、そしてレベルセン
サは応答し、信号を送り出して、弁４を閉じ、加熱器２
を付勢する。

冷却嫌流量率調整器９の主制御器（第１図に図示せず）
は、予め決められた熱処理操作の蒸気圧力に対応する圧
縮空気圧力値に設定されている。

殺菌容器１が加熱されると、その内部の蒸気圧力および
温度は上昇し、蒸気圧力が冷却煤流量率調整器９の主制
御器によって設定された値に達したときにＬ冷却媒がコ
ンデンサ７に送入され、加熱器２とコンデンサ７の表面
との間に温度勾配をつくる。空気上昇ィンゼクタは、動
作状態となって、殺菌されつつある煤質を鷹拝する。殺
菌容器１内の予め決められた温度と圧力はコンデンサ７
への冷却媒の対応供給率によって維持される。設定され
た殺菌時間を経過すると、加熱器２は消勢され、弁１８
は開いて、殺菌容器１内の計器圧力の作用で殺菌嬢質を
緩衝容器１２の中に送る。殺菌煤質の通過が完了すると
、弁１８は閉じて殺菌容器１は冷却を開始する。そして
、媒質の次の連続量が管３および弁４を経て殺菌される
ために充填され、サイクルが反復される。殺菌された媒
質は、計量装置１９を経て緩衝容器１２から発酵器の中
に排出され、そのとき、殺菌煤質は管３７を経て計量装
置の空間１（第２図）に流入して、この空間を満たす。
そして圧力Ｐの圧縮空気が圧縮空気管から空間ロと弁３
５，３６に供給され、それによって弁３５を閉じ弁３６
を関らくので、殺菌された煤質の計量された量が、空間
１からダイヤフラム３４によって弁３６と管２０を通っ
て発酵器の中へ送り出される。微生物の培養を生長する
連続工程において、無菌煤質を発酵器の中に成分別に計
量して供給するときに、発酵用物体を蒸気によって殺菌
するための上記装置のいくつかが使用され、その数はそ
の媒質を横成する成分の数に等しく、かような装置の動
作は次の点だけが上記の動作と異なるにすぎない。

無菌媒質は弁１８を経て緩衝容器１２の中に殺菌容器１
（第１図）から周期的に供給され、レベルセンサ３２の
レベルまで容器１２を満たし、センサ３２が信号を送っ
て、弁１８を閉め、加熱器２を消勢し、それによって装
置はその最初の状態に復帰する。緩衝容器１２内の無菌
煤質のレベルが、レベルセンサ３１のレベルに下降した
ときに、煤質の順次量が殺菌容器１に充填され、上記サ
イクルは緩衝容器１２が再び無菌媒質で満たされ、装置
が再びその最初の状態に復するまで繰返される。

上の説明から分るように、発酵用物体を蒸気によって殺
菌するための上記装置は微生物を生長する全体装置を殺
菌し、殺菌された煤質の最初の濃度を維持し、微生物学
、食品および医薬の目的に準備された溶液を殺菌し、微
生物を生長する断続的および連続的工程の両方における
煤質の殺菌を行ない、生蒸気によってガスフィルタ２１
，２２を殺菌し、加熱器２に装架されたフィル夕２１，
２２によって液体煤質を熱処理する工程中に敵性熱で周
期的に殺菌する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による発酵用物体を蒸気によって殺菌
する装置の縦断面図、第２図は第１図の区域Ａの拡大図
である。 １…殺菌容器、２・・・加熱器、３・・・入口管、１２
・・・緩衝容器、１３・・・加熱器、１５・・・管、１
６・・・弁、１７…管、１８…弁、１９・・・計量装置
、２１，２２…ガスフィルタ、２３・・・蒸気流量率調
整器、２９…出口管、３１，３２・・・レベルセンサ。 〃の凡は２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱器２と、熱交換器と、入口および出口管３とを
   持つ殺菌容器１を有する、発酵用物体を蒸気によつて殺
   菌する装置において、弁１６，１８を持つ管１５，１７
   を経て前記殺菌容器１と連通する緩衝容器１２と、前記
   緩衝容器１２に装架された付加的加熱器１３と、前記殺
   菌容器１の前記加熱器２に装架され、蒸気流量率調整器
   ２３を経て直列に連結された少なくとも２つのガスフイ
   ルタ２１，２２とを更に有し、前記フイルタの一つは、
   前記緩衝容器１２に連結され、他の一つは、発酵器に連
   通するために前記出口管２９に連結されていることを特
   徴とする発酵用物体を蒸気殺菌する装置。 ２ 緩衝容器１２は無菌媒質の上方レベルおよび下方レ
   ベルのセンサ３１，３２を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 緩衝容器１２は、計量装置１９を含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項および第２項に記載の装置。