SK2752000A3 - Automatizovaný fermentor na výrobu aktivizovaných probiotík - Google Patents

Abstract

Zariadenie na fermentáciu aktivizovaných probiotík vo fermentačných obaloch, do ktorých sú probiotiká plnené u výrobcu probiotík a ktoré využíva údaje o type probiotiká, dátume výroby a dátume ukončenia aktivizácie probiotiká na taký spôsob fermentácie probiotiká. aby bola ukončená práve včas na jeho aplikáciu v maximálne účinnej forme.

Description

Oblasť techniky:

Vynález sa týka zariadenia na aktivizáciu a fermentáciu probiotík z probiotických mikroorganizmov a z kultivačného média priamo u užívateľa aktivizovaných probiotík.

Doterajší stav techniky:

Probiotiká sú najaktívnejšie v čerstvom stave a je obtiažne vyrábať ich u koncového užívateľa, ktorý je spravidla neznalý v oblasti mikrobiológie a fermentačnej technológie. Kvalita produktu môže byť silne ovplyvnená spôsobom fermentácie, skladovaním polotovaru, ale i biologickými náhodnými javmi v tejto oblasti biotechnológie.

Preto je nutná behom fermentácie aktivizovaných čerstvých probiotík kontrola fermentačného procesu a hotového produktu.

Tieto predpoklady splňuje výroba probiotík v priemysle a v laboratóriách, ktoré majú potrebné vybavenie a kvalifikovaný personál. Problémom ale je, že za čerstvé aktivizované probiotikum sa dá pokladať probiotikum ktoré je vo fáze množenia probiotických mikroorganizmov a táto fáza je taká krátka, že je takmer nemožné aplikovať v priemysle alebo v laboratóriu fermentované probiotikum v čerstvom stave.

V súčastnej dobe sa probiotiká distribuujú tak, že sú vo výrobnom podniku balené ako čerstvý probiotický výrobok, alebo sú stabilizované väčšinou chladom (napríklad jogurt), alebo sú konzervované a stabilizované napríklad lyofilizovaním, sušením, mrazením ale i chemicky. Bežná je ochrana probiotík enkapsuláciou. Výrobok, ktorý je označovaný ako čerstvý je spravidla vo fáze útlmu rastu mikroorganizmov a tieto tiež potrebujú čas na aktivizáciu. Aktivizácia probiotík kultiváciou v bežných termostatoch vyžaduje určitý stupeň kvalifikácie, je nekomfortná a môže prinášať neštandartné výsledky.

Podstata vynálezu:

Výhody a nevýhody. Špecifikácia terminológie.

Aplikáciu probiotík v aktivizovanom čerstvom stave prakticky umožňuje automatizovaný fermentor ktorého podstata spočíva v tom že sa probiotiká automaticky pripravujú z konzervovaných alebo stabilizovaných probiotických mikroorganizmov v médiu umiestnenom v jednorazovej fermentačnej nádobe ktorá je zároveň distribučným obalom na probiotiká. Automatizovaný systém sa skladá z fermentačnej jednotky do ktorej vkladáme fermentačnú nádobu a z riadiacej jednotky. Jednotky môžu byť integrované do jediného celku.

Fermentačná jednotka sa skladá z puzdra na fermentačnú nádobu , uzáveru, topných telies, miešacieho zariadenia, snímačov pre vyhodnocovanie fyzikálnych a chemických vlastností produktu a snímača pre identifikáciu aktivizovaného probiotiká.

Fermentačný obal je integrovaná nádoba, ktorá obsahuje hadičku na prívod vody, mikrobiologický filter na vodu, probiotikum v automaticky otvoriteľnom púzdre - ampulke , kultivačné médium v hlavnej časti nádoby, odvetrávací a odpeňovací ventil , a informácie pre automatickú identifikáciu obsahu. Obal probiotiká je vybavený tak aby umožnil miešanie a meranie bez narušenia integrity sterilného prostredia.

Probiotikum bude v jednorázovom fermentačnom obale vložené do fermentačnej jednotky a spojené hadičkou k pripojeniu na ventil prívodu vody.

Riadiaca jednotka obsahuje zdroje energie, vyhodnocovaniu a riadiacu elektroniku včítane softwarovej jednotky, display na stavové a chybové hlásenia, ovládacie prvky na nastavenie časov a parametrov výroby, ventil na prívod vody a nutnú kabeláž.

Riadiaca jednotka vyhodnotí údaje o druhu probiotiká z informácií na fermentačnej nádobe, alebo zadanej na ovládacích prvkoch. Na základe vstupných údajov o tipe výrobku a časoch, sa naplní fermentačný obal vodou a zaháji fermentácia tak, aby bolo hotové aktivizované probiotikum práve včas.

V priebehu fermentácie jednotka kontroluje teplotu, pH, vodivosť, svetelnú absorpciu, zákal, viskozitu a podobne. Na základe týchto informácií riadiaca jednotka riadi proces fermentácie a poprípade podáva chybové hlásenia.

Zariadenie umožňuje taký priebeh fermentácie aby nedošlo k narušeniu sterility probiotiká v priebehu fermentácie ani po nej.

Príklad uskutočnenia

1. Fermentor na probiotiká dodávané výrobcom v jednorázových fermentačných obaloch z plastickej hmoty o obsahu 1000 ml. Fermentačná jednotka a riadiaca jednotka sú integrované do jediného prístroja. Jadrom riadiacej jednotky je priemyslový počítač vybavený AD a DA prevodníkmi pre komunikáciu s fermentačnou jednotkou. Software je špeciálny a neupraviteľný zákazníkom. Kultivačné médium je miešané vibráciou cez stenu plastového fermentačného obalu. Fermentor je určený pre definované výrobky a typ fermentačných obalov.

2. Fermentor pre experimentálne pracoviská : Fermentačná jednotka je upravená na rôzne veľkosti fermentačných nádob. Riadiaca jednotka je riešená priemyslovým počítačom s riadiacimi a meracími jednotkami. Jeden počítač môže riadiť i viac fermentačných jednotiek. Software je univerzálny, určený pre priemyslové merania a regulácie. Tento typ fermentora je určený pre výskumné pracoviská a laboratória, ktoré sa zaoberajú vývojom aktivizovaných probiotík. Používa sa na výskum fermentačných procesov a na vývoj Software na fermentáciu jednotlivých probiotických prípravkov.

3. Spôsob použitia fermentora : Použijeme univerzálny fermentor vyrobený na 1000 ml aktivizovaného probiotiká, ktoré do fermentačných nádob adjustuje farmaceutická firma. Fermentor je využívaný v poľnohospodárskom podniku. Ošetrovateľ zvierat vloží do fermentačnej jednotky Probiotikum pre liečbu odstavčiat, pripojí ho k ventilu na zdroji vody , nastaví čas kedy má byť probiotikum hotové a uzavrie fermentačná jednotku. Riadiaca jednotka automaticky vyhodnotí zadané informácie a zaháji proces fermentácie tak, aby bolo probiotikum hotové v maximálne účinnej fáze rastu probiotických mikroorganizmov, práve včas na aplikáciu odstavčatám. Po ukončení fermentácie sa fermentačná nádoba vytiahne z fermentačnej jednotky a aktivizované probiotikum sa aplikuje odstavčatám podľa návodu. Dávka na jedno prasiatko môže byť 1 - 5 ml prípravku, pretože aktivizované probiotikum je veľmi účinné.

Claims (5)

1. Patentové nároky:

   1. Automatizovaný fermentor na výrobu aktivizovaných probiotík vyznačujúci sa tým, že fermentuje probiotiká priamo v obaloch, v ktorých je probiotikum distribuované výrobcom. Fermentor riadi fermentáciu podľa údajov o type výrobku a dátume výroby spolu s údajom kedy má byť výrobok hotový tak, aby bolo probiotikum optimálne aktívne práve včas.
2. 2. Algoritmus pre riadenie fermentácie jednotlivých probiotických výrobkov sa vyznačuje tým, že je súčasťou alebo doplnkom softwarového vybavenia riadiacej jednotky.
3. 3. Zadávanie informácií o výrobku do riadiacej jednotky sa vyznačuje tým, že údaje o type výrobku a dátume výroby sú prístrojom čítané na obale výrobku, alebo sú zadávané pomocou ovládacích prvkov.
4. 4. Meranie fyzikálnych veličín a miešanie kultivačného média pri fermentácii v automatizovanom fermentore sa vyznačuje tým, že môže prebiehať bez narušenia obalu probiotiká.
5. 5. Doplňovanie vody do fermentačného obalu sa vyznačuje tým, že prebieha automaticky zo zdroja vody cez mikrobiálny filter.