組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件及其發(fā)酵裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液態(tài)淺層發(fā)酵用發(fā)酵淺槽以及使用該淺槽進行發(fā)酵的發(fā)酵裝置，屬于發(fā)酵裝置領域。
【背景技術】
[0002]淺層發(fā)酵，經常用于好氧較高的微生物發(fā)酵培養(yǎng)，由于其發(fā)酵效率和發(fā)酵原料利用率都比較低以及勞動強度較大，對于獲取發(fā)酵過程中的代謝產物而言，該方法已經被產業(yè)界所淘汰。
[0003]然而在某些獲取微生物組織，特別是好氧較高的微生物而言，由于深層發(fā)酵的攪拌等機械操縱會將絲狀真菌的菌絲等組織打斷，這樣對于一些收獲微生物組織體的菌中培養(yǎng)過程而言，深層發(fā)酵是有一定缺陷的。而且，明顯的由于在培養(yǎng)液(層)表面，氧氣供給較培養(yǎng)液中有差別，具體的發(fā)明人在培養(yǎng)樟芝菌過程中，發(fā)現培養(yǎng)液表層的菌落顏色為鮮艷的黃色，而培養(yǎng)液內部顏色卻較為暗淡，質量不及表面生長的子實體好，另外兩組的化學組成也有差別:表層有效目標成分更多，總體而言，淺層發(fā)酵更適合高等絲狀真菌的菌絲培養(yǎng)。
[0004]不過，淺層發(fā)酵卻缺少相應的工業(yè)化生產設備，由于淺層發(fā)酵，不容許攪拌，同時對主要進行淺層發(fā)酵的好氧微生物而言，通氧是必須的；通過增加培養(yǎng)液的表層面積來改善通氧進而擴大生產規(guī)模，又要加大生產有廠房面積；另外，發(fā)酵后菌絲體產品的采收也是一個大問題，特別是發(fā)酵過后，粘稠的發(fā)酵組織同發(fā)酵液的混合物給后續(xù)的分離帶來了很大的問題，這三個問題是困擾淺層發(fā)酵大規(guī)模進行的主要難題，也是本技術領域亟需解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明是為解決上述問題而提出的，提供了一種組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件及使用該淺槽的液態(tài)發(fā)酵裝置。組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，包括:母槽，母槽用于盛裝液體培養(yǎng)基；至少一個子槽，設置于母槽內，子槽的底部為鏤空設計，用于菌絲體淺層培養(yǎng)以及液體培養(yǎng)基滲入。培養(yǎng)結束后可以將子槽取出，直接收集菌絲體后通過干燥獲得菌絲體產品。本發(fā)明提供的液態(tài)發(fā)酵淺槽裝置操作簡單，有利于絲狀真菌菌絲體生長，能夠解決菌絲體液態(tài)發(fā)酵過程中溶氧不足的問題，同時也能夠提高淺層培養(yǎng)的空間利用率，提高生產效率。
[0006]本發(fā)明提供的組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，還可以具有這樣的特征:還包括隔斷條，設置于母槽內部，用于將母槽分割為多個區(qū)間；隔斷條下部有缺口，用于將多個區(qū)間的液體培養(yǎng)基連為一體。
[0007]本發(fā)明提供的組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，還可以具有這樣的特征:其中，子槽同母槽是可拆卸的連接在一起的。
[0008]本發(fā)明提供的組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，還可以具有這樣的特征:其中，可拆卸的連接在一起是指子槽擱在隔斷條上。
[0009]本發(fā)明提供的組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，還可以具有這樣的特征:其中，母槽的深度為5cm。
[0010]本發(fā)明提供的組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，還可以具有這樣的特征:其中，母槽側壁設置有接種管，用于向母槽加入培養(yǎng)基以及絲狀真菌的孢子液接種。
[0011]本發(fā)明提供的組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，還可以具有這樣的特征:其中，子槽深度為 3cm。
[0012]本發(fā)明還提供一種液態(tài)發(fā)酵裝置，其特征在于，包括:可開合的封閉室；至少一層組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，位于封閉室內；以及連接在封閉室上的接種口以及接種管路、進排氣口以及溫、濕度控制單元；組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件為上述組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，接種口同接種管連接。
[0013]發(fā)明作用與效果
[0014]本發(fā)明提供的組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件，通過同母槽扣合的子槽上的鏤空設計，實現母槽中液體培養(yǎng)基同子槽的聯通，方便了液體表面的絲狀真菌菌絲體的快速生長以及代謝產物的排出；同時當培養(yǎng)結束后可以將子槽取出，方便的將菌絲體從液體中分離收集，能夠解決菌絲體液態(tài)發(fā)酵過程中溶氧不足的問題，同時也能夠提高淺層培養(yǎng)的空間利用率，提高生產效率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件的示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明的組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件的子槽結構示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明的組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件的母槽結構示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明提供的液態(tài)發(fā)酵裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了更加具體的說明組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件的結構特點，下面舉例說明。
[0020]圖1為本發(fā)明的組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件的示意圖
[0021]如圖1所示，組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件100包括母槽10，為矩形，其采用板厚為0.5mm的鋼板經鈑金加工制成，其深度為5cm，母槽10內設置有同母槽10四壁平齊的隔斷條20，在本實施例中，隔斷條20呈“十”字形，可以將母槽10的空間分割為4個區(qū)域，類似的，隔斷條也可以是“井”字形，同理分割為9個區(qū)域，母槽10用于盛裝液體培養(yǎng)基；多個子槽30，放置于母槽10內，子槽30底部有鏤空圓孔，其尺寸同隔斷條20分割的區(qū)域大小是相配的，如圖1所示，將4個子槽30擱放在“十”字形隔斷條上，由于其底鏤空，液體培養(yǎng)基會通過鏤空的孔滲入
[0022]圖2為本實施例的組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件的子槽結構示意圖
[0023]如圖2所示，子槽30同母槽10形狀類似，為矩形槽，深度為3cm，有兩面壁，其底部有多個圓孔31，圓孔起的是截留發(fā)酵菌體的目的，直徑為l_5mm(圖中是為了突出顯示)在其放入母槽10的隔斷條20分割的區(qū)域后同隔斷條貼合而形成類似于母槽的四壁結構，其也是使用鋼板經鈑金加工制成，其在兩面壁的的上部有突出的邊沿32，該邊沿32用于擱放在隔斷條20上。
[0024]圖3為本實施例的組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件的母槽和隔斷條結構示意圖
[0025]如圖3所示，母槽10為矩形槽，其深度為5cm，隔斷條20為“十”字形，嵌入母槽10中，為了分割的區(qū)域之間的液體培養(yǎng)基可以流通，在隔斷條的下部有缺口 21，使得分割的區(qū)域之間的液體培養(yǎng)基相通；側壁上設置有有貫穿于側壁的接種管22，用于直接通過接種管22導入接種液進行接種。進一步的可以將隔斷條20同母槽10焊接在一起，這樣可以省去裝拆的麻煩。
[0026]本實施例中的子槽30，可以將多個子槽通過鈑金沖壓的方式，做成一個整體，直接將這個整體的子槽擱放在母槽上，這樣既可以省去隔斷條，更是方便拆卸和使用。
[0027]本實施例中的子槽30，可以將兩面壁改變?yōu)樗拿姹冢鴮⒄麄€子槽30內的培養(yǎng)物容納在子槽內。
[0028]圖4為本實施例提供的液態(tài)發(fā)酵裝置結構示意圖
[0029]如圖4所示，如圖4所示，在本實施例中將對包括上述實施例中組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件100的固態(tài)發(fā)酵裝置1000的結構進行詳細說明，固態(tài)發(fā)酵裝置1000包括可開合的封閉室200 ;位于封閉室200內的多層組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件100以及為固態(tài)發(fā)酵提供通氣和溫、濕度保證的進排氣口 300、用于加入培養(yǎng)基以及接種絲狀真菌的孢子液的接種管路400和接種口 500、溫度控制單元600、濕度控制單元700，進排氣口 300、溫度控制單元600、濕度控制單元700都連接在封閉室200上，且通入內部腔室中。在本實施例中，封閉室200為發(fā)酵中常用的發(fā)酵罐。同時為了保證良好的通風和散熱效果，上下兩層組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件100之間的距離應該適當。
[0030]使用該裝置進行液態(tài)淺層發(fā)酵，過程為:
[0031]步驟一，放置隔斷條和子槽進入母槽，安裝組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件發(fā)酵進入封閉室200，注意要使得接種管路400同接種管22相通以直接流出接種液進行接種；向組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件的母槽注入液體培養(yǎng)基，進行高溫滅菌；通風冷卻后向母槽通過接種口 500流經接種管路400注入孢子懸浮液進行接種；
[0032]步驟二，完成孢子懸浮液接種后，即可封閉可開合的封閉室，通過進排氣口 300、溫度控制單元600、濕度控制單元700來控制發(fā)酵裝置中的通氣，溫度和濕度；
[0033]步驟三，培養(yǎng)結束后，移出母槽，將子槽向上取出后瀝干培養(yǎng)液，分離得到菌體，干燥后獲取菌絲體產品。
[0034]實施例的作用和有益效果
[0035]本實施例提供的組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件，通過同母槽扣合的子槽上的鏤空設計，實現母槽中液體培養(yǎng)基同子槽的聯通，方便了液體表面的菌絲體的快速生長以及代謝產物的排出，滿足了好氧微生物的生長需求。本發(fā)明提供的液態(tài)發(fā)酵淺槽裝置操作簡單，有利于絲狀真菌菌絲體生長，能夠解決菌絲體液態(tài)發(fā)酵過程中溶氧不足的問題，同時也能夠提高淺層培養(yǎng)的空間利用率，提高生產效率。
[0036]進一步的，組合式液態(tài)淺層發(fā)酵組件中的母槽和子槽的深度分別為5cm和3cm，是一個比較合適的優(yōu)選尺寸，在這個液體培養(yǎng)基厚度下，即可以給微生物提供營養(yǎng)成分，又可以保證氧氣的供應。
【主權項】
1.一種組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，在液態(tài)淺層發(fā)酵時用于容納發(fā)酵混合液，其特征在于，包括: 母槽，所述母槽用于盛裝液體培養(yǎng)基； 至少一個子槽，設置于所述母槽內，所述子槽的底部為鏤空設計，用于液體培養(yǎng)基滲入。2.如權利要求1所述的組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，其特征在于還包括: 隔斷條，設置于所述母槽內部，其上端同所述母槽平齊，用于將所述母槽分割為多個區(qū)間； 所述隔斷條下部有缺口，用于將所述多個區(qū)間的液體培養(yǎng)基連為一體。3.如權利要求2所述的組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，其特征在于: 其中，所述子槽同所述母槽是可拆卸的連接在一起的。4.如權利要求3所述的組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，其特征在于: 其中，所述可拆卸的連接在一起是指所述子槽擱在所述隔斷條上。5.如權利要求1所述的組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，其特征在于: 其中，所述母槽的深度為5cm。6.如權利要求1所述的組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，其特征在于: 其中，所述母槽側壁設置有接種管，用于向所述母槽加入培養(yǎng)基以及絲狀真菌的孢子液接種。7.如權利要求1所述的組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，其特征在于: 其中，所述子槽深度為3cm。8.—種液態(tài)發(fā)酵裝置，其特征在于，包括: 可開合的封閉室； 至少一層組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，位于所述封閉室內； 以及連接在所述封閉室上的接種口和接種管路、進排氣口以及溫、濕度控制單元；所述組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件如權利要求1?7中任意一項所述；所述接種口同所述接種管連接。
【專利摘要】一種組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件及使用該淺槽的液態(tài)發(fā)酵裝置。組合式液態(tài)發(fā)酵淺槽組件，包括：母槽，所述母槽用于盛裝液體培養(yǎng)基；至少一個子槽，設置于所述母槽內，所述子槽的底部為鏤空設計，用于菌絲體淺層培養(yǎng)以及液體培養(yǎng)基滲入。培養(yǎng)結束后可以將子槽取出，直接收集菌絲體后通過干燥獲得菌絲體產品。本發(fā)明提供的液態(tài)發(fā)酵淺槽裝置操作簡單，有利于絲狀真菌菌絲體生長，能夠解決菌絲體液態(tài)發(fā)酵過程中溶氧不足的問題，同時也能夠提高淺層培養(yǎng)的空間利用率，提高生產效率。
【IPC分類】C12M1/36, C12M1/20, C12M1/00, C12M1/04, C12M1/38
【公開號】CN105154318
【申請?zhí)枴緾N201510646553
【發(fā)明人】艾連中, 夏永軍, 王光強, 宋馨
【申請人】上海理工大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年10月8日