一種泡沫循環(huán)脂肽發(fā)酵裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種泡沫循環(huán)脂肽發(fā)酵工藝裝置，包括：發(fā)酵罐(1)、消泡罐(2)、回收罐(3)、蠕動泵(4)，氣升式發(fā)酵罐(1)頂部經(jīng)管線和閥門連接消泡罐(2)，消泡罐(2)頂部經(jīng)管線和閥門連接回收罐(3)頂部，消泡罐(2)連接排氣管線A，回收罐(3)連接排氣管線B；蠕動泵(4)經(jīng)管線和閥門同時連接發(fā)酵罐(1)、消泡罐(2)、回收罐(3)。本發(fā)明的有益效果是，實現(xiàn)了脂肽發(fā)酵泡沫的回收利用，避免了脂肽發(fā)酵損失，提高了產(chǎn)量；投資少，操作簡單。
【專利說明】一種泡沬循環(huán)脂肽發(fā)酵裝置及工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)酵裝置及工藝，具體涉及一種泡沫循環(huán)脂肽發(fā)酵裝置及工藝?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]脂肽是枯草芽孢桿菌發(fā)酵產(chǎn)生的一種生物表面活性劑，分子由親水的肽鍵和親油的脂肪烴鏈兩部分組成，由于其特殊的化學組成和兩親型分子結(jié)構(gòu)，脂肽生物表面活性劑在醫(yī)藥。微生物采油、環(huán)境治理等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景?，F(xiàn)有的脂肽的生產(chǎn)主要為微生物發(fā)酵法，由于發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量的泡沫，且現(xiàn)有機械消泡和消泡劑消泡都不能取得好的效果，造成這個現(xiàn)象的原因主要是泡沫循環(huán)脂肽發(fā)酵的工藝裝置設(shè)計不合理，發(fā)酵過程中產(chǎn)生的大量泡沫不能及時排出，脂肽發(fā)酵轉(zhuǎn)化率低，造成脂肽類發(fā)酵產(chǎn)品無法大量工業(yè)化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服微生物發(fā)酵法生產(chǎn)脂肽過程中的消泡難題，本發(fā)明提供了一種泡沫循環(huán)脂肽發(fā)酵裝置及工藝。該工藝裝置能夠?qū)l(fā)酵過程中產(chǎn)生的大量泡沫及時排出，不僅實現(xiàn)了脂肽的發(fā)酵生產(chǎn)，而且能夠大大提高脂肽發(fā)酵轉(zhuǎn)化率。該工藝裝置結(jié)構(gòu)簡單，投資少，操作簡單，適宜工業(yè)化推廣使用。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種泡沫循環(huán)脂肽發(fā)酵工藝裝置，包括:發(fā)酵罐(1)、消泡罐(2)、回收罐(3)、蠕動泵(4)，氣升式發(fā)酵罐(1)頂部經(jīng)管線和閥門連接消泡罐(2)，消泡罐(2)頂部經(jīng)管線和閥門連接回收罐(3)頂部，消泡罐(2)連接排氣管線A，回收罐(3)連接排氣管線B ;蠕動泵
(4)經(jīng)管線和閥門同時連接發(fā)酵罐(1)、消泡罐(2)、回收罐(3)。
[0006]優(yōu)選地，所述發(fā)酵罐(1)為氣升式發(fā)酵罐。閥門設(shè)置在管線上。
[0007]本發(fā)明中，氣升式發(fā)酵罐產(chǎn)生的泡沫以一定的壓力通過溢流管從消泡罐頂部進入消泡罐，泡沫破裂后產(chǎn)生的氣體通過消泡罐頂部的排氣口和管線進入回收罐，氣體在通過回收罐的頂部排氣口排放除去，消泡罐產(chǎn)生的泡沫液化液和回收罐產(chǎn)生的回收液經(jīng)過蠕動泵循環(huán)進入發(fā)酵罐繼續(xù)發(fā)酵。整個泡沫循環(huán)過程是正壓進行的，整個系統(tǒng)可在發(fā)酵罐滅菌過程中同時消毒滅菌，保證了整個過程無菌運行。
[0008]本發(fā)明涉及的一種泡沫循環(huán)脂肽發(fā)酵工藝裝置，包括采用的發(fā)酵罐為氣升式發(fā)酵罐，是基于氣升式發(fā)酵罐密閉性好，避免了泡沫置頂造成的染菌問題；發(fā)酵罐控制壓力
0.05MPa，消泡罐控制壓力0.01~0.02MPa,設(shè)計消泡罐容積為發(fā)酵罐容積的0.5~1.0%，是為了造成壓力差，使發(fā)酵產(chǎn)生的脂肽泡沫容易破裂，減少占地面積，同時避免壓力過低造成的染菌問題，消泡罐底部設(shè)有排液口，可以適時排除部分泡沫液保證脂肽次級代謝的高效運行；回收罐的容積為發(fā)酵 罐容積的0.05~0.1%，控制壓力為0.01~0.02Mpa，是為了回收因消泡罐來不及消泡逃逸除去的部分泡沫；采用蠕動泵循環(huán)泡沫液化液是因為蠕動泵不直接與物料接觸，而且可以連續(xù)運行，避免了染菌，蠕動泵可以實現(xiàn)液體低壓至高壓，避免了壓力差造成的危害。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，實現(xiàn)了脂肽發(fā)酵泡沫的回收利用，避免了脂肽發(fā)酵損失，提高了產(chǎn)量；投資少，操作簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]以下實施例將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。
[0012]如圖1所示，一種泡沫循環(huán)脂肽發(fā)酵工藝裝置由氣升式發(fā)酵罐(I)、消泡罐(2)、回收罐(3)、蠕動泵(4)組合而成。實施本發(fā)明，氣升式發(fā)酵罐(I)產(chǎn)生的脂肽泡沫經(jīng)管線和閥門進入消泡罐(2)頂部，消泡后產(chǎn)生的氣體通過消泡罐(2)頂部管線和閥門進入回收罐
(3)頂部，隨后氣體經(jīng)回收罐頂部排氣管線B排出。消泡罐產(chǎn)生的液化泡沫和回收罐產(chǎn)生的液體經(jīng)蠕動泵(4)打入發(fā)酵罐(I)。消泡罐產(chǎn)生的部分液化泡沫可通過A管線排出。
[0013]具體操作:
[0014]IOm3氣升式發(fā)酵罐(I)滅菌:打開閥門5、6、7、8、9、10，系統(tǒng)高溫高溫高壓滅菌，115°C，15min。降溫至發(fā)酵溫度，關(guān)閉閥門9，通過調(diào)節(jié)閥門5、7調(diào)整氣升式發(fā)酵罐(I)壓力
0.05MPa，100L消泡罐(2)壓力為0.02MPa, IOL回收罐(3)壓力為0.02MPa，氣體通過通道B排出。接種完后開始發(fā)酵，待脂肽泡沫至氣升式發(fā)酵罐(I)頂部后，進入消泡罐(2)，待液位至一半時，并開啟蠕動泵(4)，根據(jù)液體產(chǎn)生的速度適時調(diào)整蠕動泵(4)的轉(zhuǎn)速，將液體連續(xù)的打入發(fā)酵罐(I)，待脂肽發(fā)酵后期，關(guān)閉閥門6、8、10和蠕動泵(4)，開啟閥門9，通過通道A排出脂肽泡沫液化液收集提純。系統(tǒng)整個過程運行正常，泡沫液化速度快，未出現(xiàn)泡沫液從消泡罐溢出現(xiàn)象。
[0015]顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。
【權(quán)利要求】
1.一種泡沫循環(huán)脂肽發(fā)酵裝置，其特征在于，包括:發(fā)酵罐(I)、消泡罐(2)、回收罐(3)、蠕動泵(4)，氣升式發(fā)酵罐(I)頂部經(jīng)管線和閥門連接消泡罐(2)，消泡罐(2)頂部經(jīng)管線和閥門連接回收罐(3)頂部，消泡罐(2)連接排氣管線A，回收罐(3)連接排氣管線B ;蠕動泵(4)經(jīng)管線和閥門同時連接發(fā)酵罐(I)、消泡罐(2)、回收罐(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)酵裝置的工藝，其特征在于，發(fā)酵罐采用氣升式發(fā)酵罐，控制壓力為0.05MPa,消泡罐的容積為發(fā)酵罐容積的0.5~1.0%，回收罐的容積為發(fā)酵罐容積的0.05~0.1%，控制壓力均為0.01~0.02MPa。
【文檔編號】C12M1/00GK103614281SQ201310476843
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】陳亮, 曲紅濤 申請人:北京市捷博特能源技術(shù)有限公司