[實用新型]發酵瓶及包括該發酵瓶的生物發酵培養裝置

有效

• 申請號: 201120143769.0
• 申請日: 2011-05-06
• 公開（公告）號: CN202030764U
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 周勇;姜文俠;滿云;盧宗梅
• 申請（專利權）人: 安徽豐原生物化學股份有限公司;天津工業生物技術研究所
• 主分類號: C12M1/24
• 分類號: C12M1/24;C12M1/08;C12M1/02;C12M1/36
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 南毅寧;王鳳桐

技術領域

本實用新型涉及微生物、動植物細胞培養領域，尤其涉及一種發酵瓶及包括該發酵瓶的生物發酵培養裝置。

背景技術

發酵工程是生物工程的主要分支之一，是許多有機酸、酶制劑、氨基酸、抗生素、酵母等產品的生產制造手段。發酵過程技術參數的控制和優化是發酵工程至關重要的一項工作，它對于提高發酵產品濃度，減少發酵副產物，提高發酵生產強度，降低發酵能耗，提高底物的轉化利用率，降低產品分離、純化的成本和環保負荷，提高設備使用效率，減少投資，進而提高發酵工業的整體經濟效益有著重要作用。

現有的用于優化發酵過程技術參數的發酵裝置有搖床、發酵罐和多聯發酵罐等。搖床是微生物、動植物細胞篩選、培養和優化發酵條件的基礎設備。搖床的價格低，操作簡單，使用方便，一次可以進行數瓶至數十瓶的發酵實驗，但是搖床不能實時測定發酵液的pH、溶氧等重要的發酵參數，也很難實現流加補料和在線取樣等功能。

利用發酵罐進行發酵培養可以實現實時檢測、流加補料和在線取樣等功能。在發酵培養過程中發酵罐內良好的氣液混合、傳質和傳熱是發酵的重要因素，現有的采用上置式攪拌的小型發酵罐，攪拌裝置結構復雜，且不便于操作，并不能達到很好的氣液混合以及溶氧效果。

實用新型內容

本實用新型針對現有的磁力攪拌發酵罐氣液混合效果不好等問題，提出了一種發酵瓶以及生物發酵培養裝置，結構以及操作控制簡單，且發酵效果好。

本實用新型提供的發酵瓶包括瓶體、進氣管以及磁力攪拌件，所述進氣管的一端插入瓶體內，另一端位于瓶體外部，其中，所述進氣管的插入瓶體內的一端接近所述磁力攪拌件以使得從進氣管通入的氣泡被充分打碎。

本實用新型提供的生物發酵培養裝置包括發酵單元、能夠檢測發酵單元的發酵過程數據的傳感器以及能夠從傳感器接收發酵過程數據并控制發酵單元的發酵過程的過程控制單元；其中，所述發酵單元包括本實用新型提供的所述發酵瓶以及置于所述發酵瓶的瓶體外底部的與該發酵瓶的瓶體內底部的磁力攪拌件相對應的磁力攪拌器，該發酵瓶的瓶體上具有至少一個容置傳感器的傳感器口；所述傳感器容置于所述發酵瓶的傳感器口內；所述過程控制單元連接到磁力攪拌器。

優選地，所述發酵單元還包括補料部件、能夠控制所述發酵瓶的溫度的恒溫控制部件、能夠給所述發酵瓶供給壓縮空氣的壓縮空氣系統；所述發酵瓶包括流加管和排氣管，所述流加管的一端插入瓶體內部，另一端位于瓶體外部，所述排氣管的一端插入瓶體內部，另一端位于瓶體外部；所述補料部件通過出料管與各個發酵瓶的流加管連通，所述壓縮空氣系統通過出氣管與各個發酵瓶的進氣管連通；所述過程控制單元還連接到壓縮空氣系統、補料部件。

其中，所述恒溫控制部件可以包括恒溫循環器和水浴槽，所述恒溫循環器通過恒溫循環進液管和恒溫循環出液管連通到水浴槽，用于控制水浴槽內的水浴液體的溫度；所述多個發酵瓶置于所述水浴槽中。

所述補料部件可以包括補料瓶和連接到所述過程控制單元的流加泵，所述流加泵的進料管連通到補料瓶，所述流加泵的出料管連通到各個發酵瓶的流加管。

所述傳感器可以為pH電極、溶氧電極、溶解二氧化碳傳感器、濁度傳感器、氧化還原電極、培養液濃度測試電極、目標產物濃度測試電極以及復合電極中的一者或多者。

本實用新型提供的發酵瓶和包括該發酵瓶的生物發酵培養裝置，由于發酵瓶的進氣管插入瓶體內的一端接近所述磁力攪拌件，這樣，磁力攪拌件在隨著瓶體外部的磁力攪拌器轉動的過程中，不僅能夠實施對瓶體內的培養液的混合攪拌，而且能夠打碎從進氣管中通入的氣泡，增加發酵瓶內氣液二相的混合，提高溶解氧水平。

本實用新型的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1是根據本實用新型的一種實施方式提供的發酵瓶的結構示意圖；

圖2是根據本實用新型的另一種實施方式提供的發酵瓶的結構示意圖；以及

圖3是根據本實用新型的一種實施方式提供的生物發酵培養裝置的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。