[发明专利]一种菌种发酵设备及使用其的发酵方法

说明书

本发明公开了一种菌种发酵设备及使用其的发酵方法。菌种发酵设备包括：发酵容器、供气系统、温控系统、冷却系统和搅拌系统。发酵方法包括如下步骤：空气压缩→过滤，配料→装罐→灭菌→冷却→接种→培养→液体种。本发明提供的菌种发酵设备结构紧凑，工作高效。本发明提供的发酵方法，充分利用常见的培养原料，适用于多种菌种的培养。

技术领域

本发明涉及一种发酵设备和方法，具体涉及一种菌种发酵设备及使用其的发酵方法，属于发酵技术领域。

背景技术

发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1m³至数百m³。在设计和加工中应注意结构严密，合理。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少(避免死角)、物料与能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。

用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单。用于好气发酵(如生产抗生素、氨基酸、有机酸、维生素等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气，并为考虑通入空气的利用率，故在发酵罐结构上较为复杂，常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。

以上几种好气发酵罐各有优缺点，本领域技术人员致力于研发一种综合上述好气发酵罐优点的新型好气发酵罐。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种结构紧凑、功能全面的菌种发酵设备，并使用这样的菌种发酵设备进行菌种培养。

为了解决上述技术问题，本发明的第一方面，提供了一种菌种发酵设备，包括：

发酵容器，发酵容器为密封耐热压力容器；

供气系统，主要由空气压缩机、输送管道和空气过滤器组成；

温控系统，主要由控制器与电热管组成；

冷却系统，主要由热交换器和进出水管道组成；

搅拌系统，主要由射流器和提升管组成。

进一步地，发酵容器最大承受150℃的温度和0.4MPa的内压。

进一步地，发酵容器上端有菌种接种口，同时也是培养液装料口。

进一步地，空气过滤器带有滤膜，滤膜包括膜孔小于1um的细菌滤膜和膜孔小于40nm的病毒滤膜，细菌滤膜单独使用或与病毒滤膜配合使用。

本发明的第二方面，提供了一种菌种发酵方法，使用上述菌种发酵设备进行，包括如下步骤：

步骤一：先将培养液原料煮熟取汁液，再将培养液辅料溶入汁液中，得到培养液；

步骤二：将培养液装入发酵罐体中，加热培养液至120℃以上并维持40分钟左右进行灭菌；

步骤三：培养液灭菌结束后，冷却至培养所需温度；

步骤四：在培养液中放入菌种进行培养，根据不同的菌种设定适宜的发酵温度。

进一步地，培养液原料包括糖、麸皮、土豆皮，培养液辅料包括硒、磷酸二氢钾、硫酸镁、维生素、蛋白胨。

进一步地，培养液的密度为1080kg/m³，培养液的黏度为2.0×10^-3Ns/m²。

进一步地，放入菌种的操作为：将母种并瓶后加入抑菌剂，在火焰圈的保护下倒入发酵容器内。

进一步地，发酵温度为30～35℃。